Logotipo de WLAN

Las redes inalámbricas potentes ofrecen más flexibilidad y movilidad

La inminente digitalización en la industria precisa redes de comunicación industriales potentes. Wireless Local Area Network, abreviado WLAN, es una de las tecnologías clave que destaca por la máxima potencia y fiabilidad.

WLAN se refiere a una red local sin cables que se basa en la norma IEEE 802.11 y es compatible con Ethernet conectada con cables. Por este motivo, a menudo también se denomina Wireless Ethernet. En las redes de automatización basadas en Ethernet como PROFINET RT, EtherNet/IP™ o Modbus/TCP, WLAN permite una fácil integración de equipos de automatización de forma inalámbrica.

Sus ventajas

  • Comunicación inalámbrica fiable mediante la tecnología de antenas MIMO y tasa de transmisión de datos de hasta 300 MBit/s (bruto)
  • Adecuada para aplicaciones de seguridad gracias a la transmisión de datos segura funcional con SafetyBridge o PROFIsafe
  • Uso flexible: optimizada para protocolos industriales como PROFINET, EtherNet/IP™, Modbus/TCP y otros
  • Roaming rápido y fiable para aplicaciones móviles
  • Apoyo profesional durante la planificación y la implementación gracias a la experiencia de muchos años

La norma IEEE 802.11

Las distintas técnicas se han especificado en un grupo de normas: la IEEE 802.11.

Las normas más importantes de la IEEE 802.11 son:

  • IEEE 802.11a: estándar de transmisión en la banda de 5 GHz con hasta 54 MBit/s
  • IEEE 802.11b: estándar de transmisión antiguo en la banda de 2,4 GHz con hasta 11 MBit/s
  • IEEE 802.11g: estándar de transmisión en la banda de 2,4 GHz con hasta 54 MBit/s
  • IEEE 802.11n: estándar de transmisión más nuevo en la banda de 2,4 GHz y en la banda de 5 GHz con hasta 600 MBit/s
  • IEEE 802.11i: estándar de seguridad más actual, también denominado WPA2
  • IEEE 802.11e: define las funciones de Quality of Service (QoS o calidad de servicio)

Las normas se distinguen sobre todo por las tasa de transmisión de datos alcanzables, con lo que la tasa de transmisión de datos neta alcanzable efectiva solo se halla alrededor del 50 % (véase el gráfico).

Comparación de las tasas de transmisión de datos alcanzables de los estándares de transmisión WLAN

Comparación de las tasas de transmisión de datos alcanzables de los estándares de transmisión WLAN

Comparación de las tasas de transmisión de datos de los estándares IEEE 802.11

Redes grandes con muchos dispositivos

WLAN destaca porque, de forma similar a Ethernet, pueden diseñarse redes de gran superficie con muchos dispositivos. Al contrario que Ethernet conectada con cables, en el caso del medio inalámbrico se trata sin embargo del denominado Shared Medium, en el que deben participar todos los dispositivos de la red o en la banda de frecuencia.

En comparación con la conexión con cables, de ello se derivan tiempos de latencia más largos, un jitter más elevado y en general un ancho de banda reducido, cuantos más dispositivos haya en la red. Estos factores deben tenerse en cuenta durante el diseño de la aplicación de automatización. Los productos WLAN industriales de Phoenix Contact se han optimizado para tiempos de latencia cortos con un bajo jitter.

Topología: roaming automático de los dispositivos móviles en la red WLAN

Roaming automático de los dispositivos móviles en la red WLAN

Roaming – movilidad en la red

Uno de los puntos fuertes de Wireless LAN es la movilidad de los dispositivos en la red. Los dispositivos pueden moverse libremente en una red WLAN de gran superficie y cambiar con ello automáticamente su conexión inalámbrica al punto de acceso con la mejor señal inalámbrica respectivamente. Este proceso se denomina Roaming.

El campo inalámbrico de una red WLAN puede aumentarse así a voluntad utilizando puntos de acceso adicionales. La velocidad y la fiabilidad con la que los dispositivos, denominados clientes WLAN, pueden cambiar las celdas inalámbricas son decisivas para las aplicaciones de automatización. Un roaming rápido y fiable es una característica de calidad de los productos WLAN industriales de Phoenix Contact.

Elevado rendimiento con una gran fiabilidad

En comparación con estándares WLAN más antiguos, los sistemas Wireless LAN actuales según la norma IEEE 802.11n ofrecen una tasa de transmisión de datos claramente más elevada de varios 100 MBit/s. Simultáneamente se da un alcance y una fiabilidad más elevados.

Sistema LAN inalámbrico según la norma IEEE 802.11n

MIMO utiliza de forma encauzada reflexiones y la multitrayectoria para una fiabilidad y tasa de transmisión de datos más elevadas.

La característica técnica más importante de IEEE 802.11n es la tecnología de antenas MIMO (Multiple Input, Multiple Output). Esta envía y recibe simultáneamente hasta tres antenas activas de varios flujos de datos paralelos. Para ello, las reflexiones en el espacio se utilizan de forma encauzada para aumentar las tasas de transmisión de datos y mejorar la fiabilidad y la estabilidad de la conexión inalámbrica, sobre todo en el entorno industrial.

Ejemplos de aplicación Las aplicaciones de WLAN en la industria son múltiples. La creciente necesidad de comunicación de datos de proceso y servicio, así como la movilidad y la nomadicidad, que también crecen en muchas aplicaciones, propicia la comunicación de red sin cables.

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