Podemos encontrar numerosas diferencias importantes entre un enlace y uno inalámbrico:
- Decreasing Signal Strength: La radiación electromagnética es atenuada a medida que atraviesa materia (por ejemplo, una pared). Esta reducción en la fuerza de la señal se conoce como path loss
- Interference from Other Sources: Las centrales de radio que transiten a la misma frecuencia interfieren unas con otras. Además, el ruido electromagnético del ambiente (un microondas, un motor) también puede ocasionar interferencia.
- Multipath Propagation: Esta ocurre cuando porciones de ondas electromagnéticas son reflejadas en distintos objetos, causando que tomen caminos distintos entre el remitente y el receptor.
Esto sugiere que la corrupción de paquetes es frecuente en las redes inalámbricas. Debido a esto, los protocolos inalámbricos de capa de enlace emplean no solo poderosas técnicas de corrección de errores, sino también envío confiable a nivel de enlace.
Desde el lado del receptor, un host recibirá una combinación de una vieron degradada de la señal transmitida originalmente y ruido de fondo del ambiente. La medida signal-to-noise (SNR) es utilizada para medir la fuerza relativa de la señal recibida. La unidad de medida más frecuente es la de decibeles (dB). La medida bit-error-rate (BER) es utilizada para medir la probabilidad de un error de bit. Analizaremos ambas medidas en conjunto:
- For a given modulation scheme, the higher the SNR, the lower the BER. El remitente puede incrementar el SNR al incrementar la fuerza de transmisión. Luego, puede reducir el BER al incrementar la fuerza de transmisión. Esta técnica pierde la utilidad a partir de cierto límite, ya que también hay desventajas asociadas a incrementar la potencia: se debe utilizar más energía para enviar información, y la señal enviada puede interferir con otras señales.
- For a given SNR, a modulation technique with a higher bit transmission rate will have a higher BER. La decisión de la técnica de modulación dependerá de la máxima tasa de errores permitida. Esta característica dio surgimiento a la siguiente y final.
- Dynamic selection of the physica-layer modulation technique can be used to adapt the modulation technique to channel conditions. Para los casos de dispositivos móviles, el SNR (y entonces el BER) puede cambiar en respuesta al desplazamiento o cambios en el entorno. Se utiliza una selección dinámica de técnicas de modulación para adaptarse mejor a las condiciones dadas.
Existen múltiples diferencias más entre las conexiones alámbricas y las inalámbricas. El llamado hidden terminal problem ocurre cuando dos estaciones no se escuchan entre sí debido a la obstrucción de, por ejemplo, una montaña. Pero sus transmisiones hacia una estación compartida si interfieren. Las estaciones no estarán al tanto de la interferencia. Esta es una colisión indetectable.
Otro escenario de colisiones indetectables es el de la atenuación de las señales a medida que se propagan por el medio. La señal de dos estaciones pueden dispersarse antes de llegar a la otra estación, pero interferir en el envío a una estación intermedia
1. CDMA
El protocolo code division multiple access (CDMA) pertenece a la familia de protocolos de partición de canales, prevalece en las redes inalámbricas LAN y las tecnologías de celular.
En este protocolo, cada byte multiplicado por una señal (el código) antes de ser enviada. La señal varía a una tasa mucho más rápida que la de la secuencia original de bits, (conocida como chipping rate).
Representando el bit 0 con un valor de -1, y el bit 1 con un valor de 1, el protocolo funciona bajo la suposición de que las interferencias son aditivas. Si tres señales transmiten un 1, y una señal transmite un -1, la señal resultante será de 2. En la realidad, las señales se atenúan y puede ser difícil de alcanzar los escenarios mostrados.
Sorprendentemente, si se seleccionan los códigos de entrada de forma cuidadosa, el receptor puede recuperar los cuatro valores enviados a partir de la señal resultante.