1 

 

UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR 

 

FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS, GESTIÓN 

EMPRESARIAL E INFORMÁTICA 

 

ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA TECNOLOGÍA WIFI Y LIFI 

PARA LA SELECCIÓN ADECUADA EN LA FACULTAD DE 

CIENCIAS ADMINISTRATIVAS, GESTIÓN EMPRESARIAL E 

INFORMÁTICA DE LA UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR, 

AÑO 2016 – 2017. 

 

 

AUTOR 

OLGA MARIEL NÚÑEZ MELÉNDEZ. 

 

DIRECTOR: 

ING. DARWIN CARRIÓN BUENAÑO 

 

PARES ACADÉMICOS: 

ING. JUAN CARLOS SANTILLÁN 

DR. HENRY VALLEJO BALLESTEROS 

 

 

GUARANDA, MAYO 2017  



2 

 

TABLA DE CONTENIDO 

 

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 14 

2. REVISION DE LA LITERATURA .................................................................................. 16 

2.1 COMUNICACIÓN INALÁMBRICA .............................................................................. 16 

2.1.1 Origen ................................................................................................................. 16 

2.1.2 Concepto ............................................................................................................. 16 

2.2 REDES INALÁMBRICAS ............................................................................................... 16 

2.2.1 Ventajas de las Redes Inalámbricas ................................................................... 17 

2.2.2 Desventajas de las Redes Inalámbricas .............................................................. 17 

2.2.3 Tipos de red inalámbrica .................................................................................... 17 

2.2.4 Aplicaciones ....................................................................................................... 19 

2.3 LIFI (802.15.7) .................................................................................................................. 19 

2.3.1 Historia de Lifi ................................................................................................... 19 

2.3.2 ¿Qué es LiFi? ...................................................................................................... 20 

2.3.3 Funcionamiento de LiFi ..................................................................................... 20 

2.3.4 Estándar IEEE802.15.7 ...................................................................................... 21 

2.3.5 Arquitectura 802.15.7 ......................................................................................... 24 

2.3.6 Parámetros de las ondas LiFi. ............................................................................. 28 

2.3.7 Ventajas y Desventajas de Lifi ........................................................................... 30 

2.3.8 Lifi y el medio ambiente .................................................................................... 32 

2.3.9 Diseño de red Lifi ............................................................................................... 33 

2.3.10 Aplicaciones Lifi ................................................................................................ 33 

2.3.11 Dispositivos Lifi ................................................................................................. 34 

2.4 WIFI (802.11n) .................................................................................................................. 39 

2.4.1 Historia de Wifi .................................................................................................. 39 

2.4.2 ¿Qué es Wifi? ..................................................................................................... 40 

2.4.3 Conceptos básicos en Wifi: ................................................................................ 40 

2.4.4 Funcionamiento Wifi .......................................................................................... 41 

2.4.5 Norma 802.11 o Wifi .......................................................................................... 41 

2.4.6 Estándares Certificados por Wifi (802.11) ......................................................... 42 



3 

 

2.4.7 Arquitectura 802.11n .......................................................................................... 47 

2.4.8 Parámetros de Ondas Wifi .................................................................................. 48 

2.4.9 Ventajas y Desventajas de 802.11n .................................................................... 53 

2.4.10 Sistemas de Seguridad de las Redes Wifi........................................................... 54 

2.4.11 Wifi y el medio ambiente ................................................................................... 55 

2.4.12 Diseño de red Wifi ............................................................................................. 56 

2.4.13 Aplicaciones Wifi ............................................................................................... 56 

2.4.14 Tipos de hardware Wifi ...................................................................................... 57 

3. MÉTODO .......................................................................................................................... 59 

3.1 ANÁLISIS COMPARATIVO .......................................................................................... 60 

3.1.1 Parámetros de Transmisión ................................................................................ 60 

3.1.2 Parámetros de Propagación ................................................................................ 66 

3.1.3 Parámetros de Atenuación .................................................................................. 72 

3.1.4 Parámetros de Dispersión ................................................................................... 77 

3.1.5 Parámetros de Modulación ................................................................................. 82 

3.2 Análisis de la entrevista ..................................................................................................... 88 

4. RESULTADOS ................................................................................................................. 89 

4.1 Base legal .......................................................................................................................... 89 

4.2 Análisis de la tecnología Lifi (802.15.7) y Wifi (802.11n) mediante el análisis FODA .. 90 

4.2.1 FODA Lifi (802.15.7) ........................................................................................ 91 

4.2.2 FODA Wifi (802.11n) ........................................................................................ 91 

4.2.3 Variantes Lifi y Wifi .......................................................................................... 95 

4.3 Parámetros de transmisión, propagación, atenuación, dispersión y modulación. ............. 91 

4.3.1 Descripción de Resultados ................................................................................. 91 

4.4 Comprobación de la hipótesis ........................................................................................... 96 

4.4.1 Determinación de las variables ........................................................................... 96 

4.4.2 Operacionalización de variables ......................................................................... 97 

4.4.3 Valorización de las variables .............................................................................. 97 

4.4.4 Comprobación de la Hipótesis ........................................................................... 99 

4.5 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA ..................................... 101 

4.5.1 Tecnología LiFi ................................................................................................ 101 



4 

 

4.5.2 Tecnología WIFI .............................................................................................. 119 

4.6 INVERSIÓN DEL PROYECTO ..................................................................................... 122 

5. DISCUSIÓN .................................................................................................................... 123 

6. REFERENCIAS, BIBLIOGRAFÍA ................................................................................ 125 

7. APÉNDICES ................................................................................................................... 130 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



5 

 

INDICE DE FIGURAS 

 

Figura 1: Fotófono Bell - Tainter, 1880. ............................................................................. 16 

Figura 2: Tipos de red inalámbrica .................................................................................... 18 

Figura 3: Funcionamiento de Lifi ....................................................................................... 21 

Figura 4: Espectro de luz visible ......................................................................................... 21 

Figura 5: Topologías de red en 802.15.7 ............................................................................ 23 

Figura 6: Arquitectura 802.15.7 ......................................................................................... 25 

Figura 7: Modulación OOK ................................................................................................ 27 

Figura 8: Modulación VPPM .............................................................................................. 27 

Figura 9: Modulador de transmisión Lifi .......................................................................... 28 

Figura 10: Dispersión de la luz ........................................................................................... 30 

Figura 11: Diseño de red Lifi .............................................................................................. 33 

Figura 12: Focos LED Lifi ................................................................................................... 34 

Figura 13: Tubos LED Lifi .................................................................................................. 35 

Figura 14: Luces LED Lifi Empotrables ........................................................................... 35 

Figura 15: Ampolletas LED Lifi ......................................................................................... 36 

Figura 16: Placas LED Lifi .................................................................................................. 36 

Figura 17: Driver LBS ......................................................................................................... 37 

Figura 18: Driver de alta tensión ........................................................................................ 37 

Figura 19: Driver para ampolletas ..................................................................................... 38 

Figura 20: Driver para tubos T8 ......................................................................................... 38 

Figura 21: Llave Lifi para GeoLIifi ................................................................................... 39 

Figura 22: Conector USB portátil ONEWAY ................................................................... 39 

Figura 23: Funcionamiento Wifi ......................................................................................... 41 

Figura 24: Diagrama de MIMO .......................................................................................... 45 

Figura 25: Arquitectura 802.11n ........................................................................................ 48 

Figura 26: Arquitectura 802.11n ........................................................................................ 49 

Figura 27: Propagación de ondas Wifi ............................................................................... 49 

Figura 28: Reflexión de ondas Wifi .................................................................................... 50 

Figura 29: Reflexión de ondas Wifi .................................................................................... 52 



6 

 

Figura 30: Diagrama de red Wifi ....................................................................................... 56 

Figura 31: Adaptadores inalámbricos ................................................................................ 58 

Figura 32: Gráfico de porcentajes de Transmisión en Lifi y Wifi ................................... 64 

Figura 33: Gráfico de porcentajes de transmisión de Lifi y Wifi .................................... 66 

Figura 34: Porcentajes de propagación en Lifi y Wifi ...................................................... 70 

Figura 35: Gráfico de porcentajes de propagación en Lifi y Wifi ................................... 72 

Figura 36: Gráfico de porcentajes de atenuación en Lifi y Wifi ...................................... 75 

Figura 37: Gráfico de porcentajes de atenuación de Lifi y Wifi ...................................... 76 

Figura 38: Gráfico de porcentajes de Transmisión en Lifi y Wifi ................................... 80 

Figura 39: Gráfico de porcentajes de dispersión de Lifi y Wifi ....................................... 81 

Figura 40: Gráfico de porcentajes de Modulación en Lifi y Wifi .................................... 86 

Figura 41: Gráfico de porcentajes de modulación de Lifi y Wifi .................................... 87 

Figura 42: Acceso a Internet según el area ........................................................................ 90 

Figura 43: Análisis FODA Lifi (802.15.7) .......................................................................... 91 

Figura 44: Análisis FODA Wifi (802.11n) .......................................................................... 95 

Figura 45: Comparación de resultados totales .................................................................. 94 

Figura 46: Comprobación de hipótesis .............................................................................. 99 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



7 

 

ÍNDICE DE TABLAS 

 

Tabla 1: Grado de atenuación en algunos materiales ....................................................... 53 

Tabla 2: Rango de operación de los parámetros de transmisión en Lifi y Wifi ............. 60 

Tabla 3: Valoración para la confiabilidad en función de frecuencia .............................. 62 

Tabla 4: Valoración al rango de velocidad ........................................................................ 62 

Tabla 5: Valoración al rango de ancho de banda .............................................................. 63 

Tabla 6: Calificación a los parámetros de transmisión. ................................................... 63 

Tabla 7: Valores finales de los parámetros y sus porcentajes .......................................... 64 

Tabla 8: Valores y porcentajes finales de transmisión ..................................................... 65 

Tabla 9: Rango de trabajo de parámetros de propagación .............................................. 67 

Tabla 10: Valoración al rango de Alcance ......................................................................... 68 

Tabla 11: Valoración al rango de velocidad de propagación ........................................... 69 

Tabla 12: Valoración al rango de potencia de transmisión .............................................. 69 

Tabla 13: Calificación a los parámetros de propagación. ................................................ 69 

Tabla 14: Valor de los parámetros y porcentaje parcial en propagación ....................... 70 

Tabla 15: Valores y porcentajes finales de propagación .................................................. 71 

Tabla 16: Rango de operación de los parámetros de transmisión en Lifi y Wifi ........... 72 

Tabla 17: Valoración al rango de distancia ....................................................................... 73 

Tabla 18: Valoración al rango del grado de atenuación por obstáculos ......................... 73 

Tabla 19: Calificación a los parámetros de atenuación .................................................... 74 

Tabla 20: Valores finales de los parámetros y sus porcentajes ........................................ 75 

Tabla 21: Valores y porcentajes finales de transmisión ................................................... 76 

Tabla 22: Rango de operación de los parámetros de dispersión en Lifi y Wifi .............. 77 

Tabla 23: Valoración para el índice de refracción ............................................................ 78 

Tabla 24: Valoración al rango de longitud de onda .......................................................... 78 

Tabla 25: Calificación a los parámetros de dispersión ..................................................... 78 

Tabla 26: Valores finales de los parámetros y sus porcentajes ........................................ 79 

Tabla 27: Valores y porcentajes finales de dispersión ...................................................... 81 

Tabla 28: Modulación en 802.11n y 802.15.7 ..................................................................... 82 

Tabla 29: Modulaciones en Wifi (802.11n) ........................................................................ 83 



8 

 

Tabla 30: Modulaciones en Lifi (802.15.7) ......................................................................... 83 

Tabla 31: Rango de operación de los parámetros de modulación en Lifi y Wifi ........... 83 

Tabla 32: Valoración para el Data rate .............................................................................. 84 

Tabla 33: Valoración al FEC .............................................................................................. 84 

Tabla 34: Calificación a los parámetros de transmisión. ................................................. 85 

Tabla 35: Valores finales de los parámetros y sus porcentajes ........................................ 85 

Tabla 36: Valores y porcentajes finales de transmisión ................................................... 87 

Tabla 37: Variantes Lifi y Wifi ........................................................................................... 96 

Tabla 38: Resultados Parciales ........................................................................................... 92 

Tabla 39: Puntuación total .................................................................................................. 93 

Tabla 40: Operacionalización de las variables .................................................................. 97 

Tabla 41: Recopilación de Resultados ................................................................................ 98 

Tabla 42: Comparación de Routers LIFI ........................................................................ 102 

Tabla 43: Comparación de Focos Modulares LIFI (1-2) ................................................ 103 

Tabla 44: Comparación de Focos Modulares LIFI (2-2) ................................................ 104 

Tabla 45: Comparación de Tubos Led T8 LIFI .............................................................. 105 

Tabla 46: Comparación de Panel de Luces LED LIFI ................................................... 106 

Tabla 47: Comparación de Foco Empotrado LIFI (1-2) ................................................ 107 

Tabla 48: Comparación de Foco Empotrado LIFI (2-2) ................................................ 109 

Tabla 49: Comparación de GeoLIFI XS .......................................................................... 110 

Tabla 50: Comparación de GeoLIFI SPOT ..................................................................... 112 

Tabla 51: Comparación de GeoLIFI CW12 REDONDO ............................................... 114 

Tabla 52: Comparación de GEOLiFi CW10 CUADRADO ........................................... 116 

Tabla 53: Comparación de Drivers LIFI ......................................................................... 117 

Tabla 54: Comparación de Receptores LIFI ................................................................... 118 

Tabla 55: Comparación Routers WiFi (1-2) .................................................................... 120 

Tabla 56: comparación de Switch ..................................................................................... 120 

Tabla 57: comparación de Access Point ........................................................................... 122 

Tabla 58: Detalle de gastos personales ............................................................................. 122 

 

 



9 

 

ÍNDICE DE ECUACIONES 

 

Ecuación 1: Atenuación ....................................................................................................... 51 

Ecuación 2: Longitud de onda ............................................................................................ 60 

Ecuación 3: Frecuencia ........................................................................................................ 61 

Ecuación 4: Porcentaje parcial Lifi .................................................................................... 63 

Ecuación 5: Porcentaje parcial Wifi ................................................................................... 63 

Ecuación 6: Porcentaje final ............................................................................................... 65 

Ecuación 7: Porcentaje total del parámetro de transmisión ............................................ 65 

Ecuación 8: Pérdidas en el espacio libre ............................................................................ 67 

Ecuación 9: Velocidad de propagación (v) ......................................................................... 68 

Ecuación 10: Porcentaje final ............................................................................................. 75 

Ecuación 11: Porcentaje total del parámetro de transmisión .......................................... 76 

Ecuación 12: Porcentaje final ............................................................................................. 86 

Ecuación 13: Porcentaje total del parámetro de transmisión .......................................... 87 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



10 

 

ÍNDICE DE ABREVIATURAS 

ACK: ACKNOWLEDGMENT (ACUSE DE RECIBO) 

AP: ACCESS POINT 

CCA: CLEAR CHANNEL ASSESSMENT 

CC: CONVOLUTIONAL CODE (CODIGO CONVULUCIONAL) 

CSK: COLOR-SHIFT KEYING 

CSMA/CA: CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS WITH COLLISION AVOIDANCE 

(ACCESO MULTIPLE CON ESCUCHA DE PORTADORA Y DETECCION DE 

ERRRORES) 

DC: DIRECT CURRENT (CORRIENTE CONTINUA) 

DME: DEVICE MANAGEMENTE ENTITY (ENTIDAD DE GESTION DE 

DISPOSITIVOS) 

FEC: FORMARD ERROR CONNECTION (CORRECCION DE ERRORES HACIA 

ADELANTE) 

ISM: INDUSTRIAL SCIENTIFIC AND MEDICAL (INDUSTRIAL CIENTÍFICO Y 

MÉDICO) 

LDs: LASER DIODES (DIODOS LASER) 

LED: LIGHT-EMITTING DIODE (DIODO EMISOR DE LUZ) 

LIFI: LIGHT FIDELITY (FIDELIDAD DE LA LUZ) 

LLC: LOGICAL LINK CONTROL (CONTROL DE ENLACE LOGICO) 

MAC: MEDIA ACCESS CONTROL (CONTROL DE ACCESO AL MEDIOS) 

MCPS: MEDIUM ACCESS CONTROL COMMON PART                                      

SUBLAYER (MEDIANO CONTROL DE ACCESO SUBLAYER) 

MLME: MEDIUM ACCESS CONTROL LINK-MANAGEMENT ENTITY (ENTIDAD 

DE GESTION DE ENLACE DE CONTROL DE ACCESO MEDIO) 

MSC: MODULATION AND CODING SCHEME (ESQUEMA DE MODULACION Y 

CODIFICACION) 

OFDM: ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING 

(MULTIPLEXACION POR DIVISION DE FRECUENCIAS ORTOGONALES) 

OOK: ON-OFF KEYING 



11 

 

PAN: PERSONAL AREA NETWORK (AREA DE TRABAJO PERSONAL) 

PD: PHYSICAL-LAYER DATA (DATOS DE LA CAPA FISICA) 

PHY: PHYSICAL LAYER (CAPA FISICA) 

PLME: PHYSICAL-LAYER MANAGEMENT ENTITY                 

PPM: PULSE-POSITION MODULATION (MODULACION DE POSICION DE PULSO) 

PSK: PHASE SHIFT KEYING (MODULACION POR DESPLAZAMIENTO DE FASE) 

PWM: PULSE-WITH MODULATION (MODULACION POR ANCHO DE PULSOS) 

QAM: QUADRATURE AMPLITUD MODULATION (MODULACION DE 

AMPLITURA EN CUADRATURA) 

RF: RADIO FREQUENCY (FRECUENCIA DE RADIO) 

RGB: REED GREEN BLUE (ROJO VERDE AZUL). COMPOSICION DEL COLOR EN 

TERMINOS DE INTENSIDAD DE LOS COLORES PRIMARIOS. 

RLL: RUN-LENGTH LIMITED (LARGO DE CARRERA LIMITADO) 

RS: REED-SOLOMON 

SAP: SERVICE ACCESS POINT (PUNTO DE ACCESO DE SERVICIO) 

SSID: SERVICE SET IDENTIFICATION (IDENTIFICACION DEL SET DE SERVICIO) 

SSCS: SERVICE-SPECIFIC CONVERGENCE SUBLAYER (CAPA DE 

CONVERGENCIA DE SERVICIO) 

VLC: VISIBLE-LIGHT COMMUNICATION (COMUNICACION CON LUZ VISIBLE) 

VPAN: PERSONAL AREA NETWORK 

VPPM: PULSO VARIABLE POSITION MODULATION (MODULACION DE 

POSICION VARIABLE DE PULSO) 

WDS: WIRELESS DISTRIBUTION SYSTEM (SISTEMA DE DISTRIBUCION 

INALAMBRICO) 

WIFI: WIRELESS FIDELITY 

WMAN: WIRELESS METROPOLITAN AREA NETWORK (RED INALAMBRICA DE 

AREA METROPOLITANA) 

WPAN: WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK (RED INALAMBRICA DE AREA 

PERSONAL 

WQI: WAVELENGTH QUALITY INDICATOR (INDICADOR DE CALIDAD DE 

LONGITUD DE ONDA) 



12 

 

WWAN: WIRELESS WIDE AREA NETWORK (RED INALAMBRICA DE AREA 

AMPLIA) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



13 

 

RESUMEN  

Análisis comparativo de la tecnología WiFi y LiFi para la selección adecuada en la Facultad 

de Ciencias Administrativas, Gestión Empresarial e Informática de la Universidad Estatal de 

Bolívar. 

Para realizar el presente trabajo de titulación se utilizó el método descriptivo, analítico y 

comparativo, con el método analítico y comparativo se determinó la tecnología con mejores 

prestaciones y trasmisión eficiente de información, además del costo/beneficio que cada 

tecnología presenta para lo cual se determinó sus ventajas y desventajas y la tecnología con 

mayor factibilidad para ser implementada. 

Se realizó la comparación de los siguientes indicadores: Parámetros de transmisión, 

propagación, atenuación, dispersión y modulación, dando como resultado que Lifi tiene 80% 

de eficacia y Wifi 77,10% estableciéndose una diferencia del 2,9% entre las dos tecnologías 

inalámbricas. 

Se concluyó que la tecnología inalámbrica más eficiente para ser implementada es LiFi, 

debido a la velocidad de transmisión, y la mayor seguridad que brinda. 

Se recomienda la utilización de la tecnología Lifi por mayor velocidad y mayor seguridad. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



14 

 

1. INTRODUCCIÓN 

Las tecnologías de comunicaciones inalámbricas hoy en día desempeñan un rol muy 

importante en la vida de las personas, es por eso que surge el interés de realizar un análisis 

comparativo entre 802.11n (WIFI) y 802.15.7 (LIFI), con el fin de determinar la tecnología 

que brinde mejor rendimiento y factibilidad al transmitir información. 

Los parámetros a tomar en cuenta para realizar este estudio son transmisión, propagación, 

atenuación, dispersión y modulación. Todos estos parámetros son importantes para 

determinar el mejor rendimiento en comunicaciones inalámbricas. 

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo primordial, seleccionar la 

tecnología más adecuada para los sistemas de comunicación inalámbrica en la Facultad de 

Ciencias Administrativas, Gestión Empresarial e informática de la Universidad Estatal de 

Bolívar, y como objetivos específicos: 

 Analizar los estándares IEEE 802.11n y IEEE 802.15.7. 

 Estudiar los parámetros de velocidad de transmisión, seguridad, modulación, 

propagación, dispersión de la señal, ancho de banda y consumo de energía de los 

estándares 802.11n y 802.15.7.  

 Determinar el costo – beneficio en la implementación de las tecnologías  

 Comparar los parámetros de los estándares IEEE 802.11n y IEEE 802.15.7 para 

determinar la tecnología con más prestaciones, mejor rendimiento  

Mediante el desarrollo del proyecto de investigación se logró medir la factibilidad de una 

óptima selección de las tecnologías inalámbricas para la Facultad de Ciencias 

Administrativas, Gestión Empresarial e Informática. 

Se detallaron las definiciones conceptuales WIFI (802.11n) y LIFI (802.15.7), 

características, arquitecturas, diseños de red, ventajas, desventajas y costo de los dispositivos 

de cada tecnología. 

En los resultados, se enfoca al análisis comparativo entre las tecnologías 802.11n y 802.15.7 

que a través de investigaciones científicas se llegue a conocer los beneficios y carencias de 

cada una de las tecnologías. Al finalizar la comparación se obtendrá los resultados los 

mismos que serán de uso para seleccionar la tecnología más adecuada para sistemas de 

comunicaciones inalámbricas. 



15 

 

Finalmente, se emiten las conclusiones y recomendaciones a las que se llegó luego de 

realizar el presente trabajo de investigación. Adicionalmente, se encuentran en los anexos la 

información adicional utilizada para la realización del estudio comparativo. El trabajo 

realizado, servirá en el futuro para la toma de decisiones, al elegir entre las dos tecnologías 

mencionadas anteriormente, y decidir cuál brinda mejor rendimiento al transmitir 

información inalámbricamente. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



16 

 

2. REVISION DE LA LITERATURA 

2.1 COMUNICACIÓN INALÁMBRICA 

2.1.1 Origen 

Las redes inalámbricas aparecen en el año 1880 cuando Graham Bell y Summer Tainter 

inventaron el primer aparato de comunicación sin cables, el fotófono, que permitía la 

transmisión del sonido por medio de una emisión de luz, como se muestra en la Figura 1 se 

muestra el esquema de funcionamiento de un fotófono.  (Contreras, 2010). 

 

 

Figura 1: Fotófono Bell - Tainter, 1880. 

Fuente: (Contreras, 2010), Recuperado de http://histinf.blogs.upv.es/2010/12/02/historia-de-las-

dredes-inalambricas/ 

 

En 1888 el físico alemán Rudolf Hertz realizó la primera transmisión sin cables con ondas 

electromagnéticas mediante un oscilador que usó como emisor y un resonador como 

receptor. En 1899 Guillermo Marconi consiguió establecer comunicaciones inalámbricas a 

través del canal de la Mancha, entre Dover y Wilmereux y, en 1907, se transmitían los 

primeros mensajes completos a través del Atlántico. 

2.1.2 Concepto  

La comunicación inalámbrica utiliza la modulación de ondas electromagnéticas de baja 

potencia y una banda específica de uso libre o privada para transmitir entre dispositivos, con 

la necesidad de compartir información entre ellos sin necesidad de una red cableada.  

(Tomasi, W. 2003)  

 

2.2 REDES INALÁMBRICAS  

La red inalámbrica es el conjunto de dos a mas dispositivos de los cuales destacan 

computadoras portátiles, celulares, entre otros la idea es que se puedan comunicar sin la 



17 

 

necesidad de estar conectados por cables, allí es donde intervienen el termino de movilidad 

permitiendo a los usuarios mantenerse conectado a la red dentro de una determinada área 

geográfica. Mismas que se enlazan mediante ondas electromagnéticas.  (Moya J & Huidobro 

J., 2006) 

Las redes inalámbricas no requieren de ningún cambio significativo en la infraestructura por 

la compatibilidad que existe entre los equipos. 

2.2.1 Ventajas de las Redes Inalámbricas 

 Movilidad: los usuarios conectados a una red inalámbrica tienen acceso a la 

información en tiempo real en cualquier lugar donde este desplegada la red. 

 Instalación rápida, simple y flexible: la instalación es rápida y elimina la necesidad 

de colocar cables a través de paredes y techos. 

 Costos reducidos: la inversión inicial para una red inalámbrica puede ser elevada 

que el costo de una red estructurada, pero sin embargo la inversión de toda la 

instalación y el costo durante el ciclo de vida puede ser significativamente inferior. 

 Escalable: las redes inalámbricas se pueden configurar utilizando diferentes 

topologías para satisfacer las necesidades de las instalaciones y aplicaciones 

específicas. 

2.2.2 Desventajas de las Redes Inalámbricas 

 Sufren pérdidas de señal e interferencias de pendiendo del ambiente en el que se 

encuentre. 

 Existe perdida de velocidad y transmisión en comparación con las redes cableadas. 

 Al ser una red abierta puede ocasionar problemas de seguridad. 

 La señal puede verse interrumpida por objetos como árboles y condiciones 

climáticas. (Sánchez, J., & Martínez, J. 2012). 

2.2.3 Tipos de red inalámbrica 

Según su cobertura, las redes inalámbricas se pueden clasificar en diferentes tipos como se 

muestra en la Figura 2: 

 

 



18 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2: Tipos de red inalámbrica 

Realizado por: Mariel Nuñez 

2.2.3.1 WPAN: Wireless Personal Area Network. 

La red de área personal tiene una configuración básica que son utilizadas en el entorno 

personal y local ya sea en la casa, trabajo, parque, centro comercial, etc. Permite establecer 

una comunicación de manera rápida y eficaz con los dispositivos. En la actualidad las 

tecnologías que permiten su desarrollo son la tecnología inalámbrica Bluetooth y la 

tecnología de infrarrojos. El alcance de la red es de alrededor 10 metros máximo.   

2.2.3.2 WLAN: Wireless Local Area Network. 

La red de área local es el conjunto de equipos que pertenecen a la misma organización y se 

encuentran conectados en un área pequeña. Se utilizan para conectar computadoras 

personales y estaciones de trabajo en las oficinas de una empresa y de fábricas para 

compartir recursos por ejemplo impresoras e intercambiar información. 

2.2.3.3 WMAN: Wireless Metropolitan Area Network. 

Red de área metropolitana, está conformada por la conexión de varias LAN cercanas en un 

área de 50 Km a una alta velocidad. La red MAN está compuesta por routers conectados 

entre sí generalmente con cables de fibra óptica. 



19 

 

2.2.3.4 WWAN: Wireless Wide Area Network. 

Red de Amplia Cobertura o Red de Area Extensa. Está compuesta por la conexión de 

múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas. La velocidad disponible 

varía de acuerdo a la distancia entre redes.  (Belmonte, 2016) 

2.2.4 Aplicaciones 

 Las bandas más importantes con aplicaciones inalámbricas, del rango de frecuencias 

que abarcan las ondas de radio, son la VLF (comunicaciones en navegación y 

submarinos), LF (radio AM de onda larga), MF (radio AM de onda media), HF (radio 

AM de onda corta), VHF (radio FM y TV), UHF (TV). 

 Mediante las microondas terrestres, existen aplicaciones basadas en protocolos como 

Bluetooth o ZigBee para interconectar ordenadores portátiles, PDAs, teléfonos u otros. 

También se utilizan las microondas para comunicaciones con radares (detección de 

velocidad de objetos remotos) y televisión digital terrestre. 

 Las microondas por satélite se usan para la difusión de televisión por satélite, 

transmisión telefónica a larga distancia y en redes privadas. 

 Los infrarrojos tienen aplicaciones como la comunicación a corta distancia de los 

ordenadores con sus periféricos. (Amaya, J. 2010).  

2.3 LIFI (802.15.7) 

2.3.1 Historia de Lifi   

La historia de la utilización de la luz como medio de traspaso de información remonta al año 

1880, cuando Alexander Graham Bell realizó por primera vez en la historia, la transmisión 

de un mensaje de voz utilizando las ondas de la luz solar como medio de transporte, a una 

distancia de 213 metros. A pesar de ese gran descubrimiento, las investigaciones siguieron 

con respecto a las ondas electromagnéticas, que son ampliamente utilizadas por todos los 

medios inalámbricos en todo el mundo, produciendo no solo una gran congestión y 

saturación del rango de frecuencia utilizado, sino también una alta polución electromagnética 

que afecta a seres vivos y equipos. 

Es por este motivo, que científicos de la Universidad de Versalles en Francia, pionera en el 

desarrollo de esta tecnología desde hace más de 5 años, desarrollaron de forma comercial el 

uso del LiFi, formando la primera y única compañía en el mundo llamada OLEDCOMM, 



20 

 

capaz de ofrecer soluciones reales a los requerimientos de la industria y personas. En la 

actualidad ya hay empresas distribuyendo productos Lifi como son Oledcomm, PureLifi, 

América Lifi y Sisoft de México entre las principales.  (Bermeo Sarmiento & Fajardo Calle, 

2013) 

2.3.2 ¿Qué es LiFi? 

Light Fidelity o Fidelidad de la Luz, es una nueva tecnología que cambiara el mundo de las 

telecomunicaciones, ya que puede iluminar un espacio de trabajo, una oficina entre otros y al 

mismo tiempo proporciona internet móvil para cualquier dispositivo que se encuentre al 

alcance de la luz.  (Hass & Yin, 2016) 

LiFi fue inventado por el Profesor Harald Haas quien lo llama como "los datos a través de la 

iluminación", esta idea surgió de la transmisión de datos por fibra óptica, lo que Haas hizo 

fue utilizar la luz como medio transmisor de datos, pero sin un cable conductor, sino por 

medio de un LED (Light- Emitting Diode) que va variando su intensidad y de esta manera 

generando 1s y 0s lógicos. Esta tecnología difiere de las maneras convencionales de 

transmisión, ya que no usa el espectro radiológico, ni el de luces infrarrojas o ultravioletas, 

sino que utiliza el espectro de luz visible para el ojo humano, usa las frecuencias de (385-

789) Thz.  (Ruíz & Cervantes, 2015) 

2.3.3 Funcionamiento de LiFi 

Para su funcionamiento se necesita un modulador en la parte transmisora que apagará y 

encenderá el foco de luz rápidamente (imperceptible para los humanos), creando así los 

ceros y unos binarios, y un fotodiodo en la parte de recepción que recogerá los cambios de 

luz y los pasará otra vez al dominio eléctrico. Comúnmente se utiliza el "uno" como foco 

encendido, y el "cero" como foco apagado. Para la comunicación dual, uno de ida y otro de 

regreso, se debe usar un led emisor en el dispositivo que recibió anteriormente los datos, 

ahora los envía, y en la bombilla de led, que ahora se convertiría también en receptora, 

llegaría el código para ser decodificado y entendido como información.  (Khandal & Jain, 

2014). Como se muestra en la Figura 3. 



21 

 

 

Figura 3: Funcionamiento de Lifi 

Fuente: (Khandal & Jain, 2014) 

 

2.3.4 Estándar IEEE802.15.7 

2.3.4.1 Introducción 

VLC o Comunicación por Luz Visible son las comunicaciones ópticas que se investigan por 

más de 100 años, usa las longitudes de onda de (380-780) nm, es decir, usa el espectro 

visible, el mismo que se muestra en la Figura 4. 

 

Figura 4: Espectro de luz visible 

Fuente: (Moresco, 2012), Recuperado de 

http://ticylamejorasocial.blogspot.com/2012/04/estandar-redes-locales-inalambricas.html 

Transmite datos por la intensidad de modulación de fuentes ópticas tales como los diodos 

emisores de luz o LED y los diodos láser o LDs más rápido que la persistencia del ojo 

humano. VLC combina la iluminación y datos en aplicaciones tales como iluminación de un 

área, letreros, farolas, vehículos, señales de tráfico.  (Peñafiel, 2015) 

http://ticylamejorasocial.blogspot.com/2012/04/estandar-redes-locales-inalambricas.html


22 

 

Este estándar define la capa física PHY y la capa MAC (Media Access Control) para 

comunicaciones ópticas inalámbricas de corto alcance usando luz visible en medios ópticos 

transparentes. El estándar es capaz de entregar velocidades de datos suficientes para soportar 

servicios multimedia de audio y video, también considera la movilidad del enlace visible, 

compatibilidad con infraestructuras de luz visible, alteraciones debido al ruido y 

interferencias de fuentes como la luz ambiente y la capa MAC que usa enlaces visibles, 

además se adhiere a las normas de seguridad del ojo. 

2.3.4.2 Características 

El estándar presenta las siguientes características principales para las comunicaciones de luz 

visible: 

 Operación en tres topologías de red: estrella, peer-to-peer y broadcast.  

 Direcciones de 16 bits cortos o 64 bits extendidos 

 Transmisiones programadas o realizadas mediante Acceso Randómico Aleatorio con 

prevención de colisiones.  

 Transferencias de datos fiables mediante el uso de tramas de confirmación.  

 Indicación de la calidad de la longitud de onda (WQI)  

 Soporte para el control del oscurecimiento. 

 Soporte para la visibilidad. 

 Soporte para la función del color.  

 Soporte para el color-estabilización.  (Franco, Suárez, & Aragundi, 2016) 

2.3.4.3 Topologías de red  

El estándar IEEE 80215.7 para Redes de Área Personal en Comunicaciones de Luz Visible 

posee tres topologías: punto a punto, estrella, y broadcast, como se muestra en la Figura 5. 

 



23 

 

Figura 5: Topologías de red en 802.15.7 

Fuente: por Mariel Nùñez 

2.3.4.3.1 Topología punto a punto (peer-to-peer). 

En esta topología uno de los dispositivos en una asociación se establece como coordinador, 

cada dispositivo es capaz de comunicarse con cualquier otro dispositivo dentro de su área de 

cobertura. 

2.3.4.3.2 Topología Estrella (star). 

En esta topología se establece la comunicación entre los dispositivos y un controlador central 

llamado coordinador. Todas las redes en esta topología operan independientemente de todas 

las demás redes en estrella actualmente en funcionamiento. Una vez elegido el identificador 

el coordinador permite que otros dispositivos se unan a su red.  (Ponce, 2006) 

2.3.4.3.3 Topología de transmisión (broadcast). 

El dispositivo en modo de emisión puede transmitir una señal a otros dispositivos sin la 

formación de una red. La comunicación es unidireccional y no se requiere la dirección de 

destino.   

Cada dispositivo o coordinador tiene una dirección única de 64 bits. Cuando un dispositivo 

se asocia con un coordinador se permite asignar una dirección abreviada de 16 bits. Se 

permite que cualquiera de las direcciones que se utilizará para las comunicaciones dentro de 

las VPAN sea gestionada por el coordinador. El soporte de visibilidad también se 

proporciona a través de todas las topologías para mantener la fuente de iluminación en 

ausencia, o recibir modos de funcionamiento, el propósito de este modo es mantener la 

iluminación y el parpadeo mitigado.  (Pascual, 2007) 

2.3.4.4 Modulaciones en 802.15.7 

El estándar IEEE 802.15.7 presenta 3 alternativas para un sistema de comunicaciones por luz 

visible. Estas se basan principalmente en el principio de multiplexación división de 

frecuencia ortogonal (OFDM) y en técnicas de modulación como son: la modulación óptica 

y las modulaciones espaciales de luz. 

Multiplexación División de frecuencia ortogonal (OFDM): esta técnica permite dividir un 

canal de frecuencias en varias bandas de frecuencias equidistantes, cada una de ellas lleva 

una cierta cantidad de información manteniendo la ortogonalidad en la frecuencia, que es un 



24 

 

punto muy importante ya que permite que la información no se sobre monte una con otra y 

que no haya interferencias. 

 

2.3.5 Arquitectura 802.15.7 

La arquitectura IEEE 802.15.7 se define en términos de capas y subcapas, cada capa es 

responsable de una parte del estándar y ofrece servicios a las capas superiores, esta 

arquitectura se observa en la Figura 6. La interfaz entre las capas sirve para definir los 

enlaces lógicos que se describen en esta norma. Un dispositivo VPAN se compone de una 

capa física (PHY) que contiene el transceptor de luz, junto con su mecanismo de control de 

bajo nivel y un control de acceso al medio (MAC), esta es una subcapa que proporciona 

acceso al canal físico para todas las transferencias. 

Las capas superiores consisten en una capa de red, que proporciona la configuración de red, 

manipulación y enrutamiento de mensajes, y una capa de aplicación destinada a las 

funciones del dispositivo. Una capa de control de enlace lógico (LLC) puede acceder a la 

subcapa MAC a través de la subcapa de convergencia específica del servicio (SSCS).Una 

entidad de gestión de dispositivos (DME) también es compatible con la arquitectura. El 

DME puede hablar con el PLME y MLME para los fines de interfaz entre MAC y PHY con 

un regulador de intensidad. El DME puede acceder a ciertos atributos relacionados con la 

intensidad de MLME y PLME con el fin de proporcionar información de intensidad a la 

MAC y PHY. DME también puede controlar el interruptor de la capa física utilizando PLME 

para la selección de las fuentes ópticas y fotodetectores.   

La interfaz de conmutación de la capa física se conecta con el SAP óptico a los medios de 

comunicación óptica que pueden ser uno o múltiples fuentes ópticas y fotodetectores. 

Múltiples fuentes y fotodetectores ópticos son compatibles con la capa física estándar para 

PHY III, así como para la movilidad celular VLC. El PLME controla el conmutador físico 

con el fin de seleccionar una celda, la línea que va a la SAP óptica desde el conmutador de la 

capa física es un vector. El número de líneas que comprenden el SAP óptico tiene la 

dimensión de n m, donde "n" es el número de células y 'm' es el número de distintos flujos de 

datos de la capa física. El valor de "m" es tres para PHY III.  (IEEE, 2012) 



25 

 

 

Figura 6: Arquitectura 802.15.7 

Fuente: IEEE. (09 de Abril de 2012). IEEE.org. Obtenido de IEEE.org: 

http://www.ieee802.org/15/pub/TG7.html 

 

 

2.3.5.1 Capa Física  

La capa física es responsable de las siguientes tareas: 

 Activación y desactivación del transceptor (dispositivo que cuenta con un transmisor y 

receptor que comparten parte de la circuitería se encuentran dentro dela misma caja) 

VLC 

 WQI (Wavelength Quality Indication) para las tramas recibidas 

 Selección de canal 

 Transmisión y recepción de datos 



26 

 

 Corrección de errores 

 Sincronización 

2.3.5.1.1 Tipos de capa física  

Se especifican tres tipos de capas: 

PHY I.- está diseñado para aplicaciones de velocidad de datos al aire libre. Proporciona 

velocidades de datos que oscilaban entre 12 - 267 kbit/s. Los códigos convolucionales y 

Reed Solomen se utilizan para la corrección de errores, y para la modulación se usa OOK y 

VPPM. 

PHY II.- está diseñado para el uso en interiores con velocidades de datos entre 1,25 - 96 

Mbit/s. El código Reed Solomen se pueden utilizar para la corrección de errores, y OOK o 

VPPM se utilizan para la modulación.  

PHY III.- está diseñado para aplicaciones donde las fuentes y detectores de RGB están 

disponibles. Proporciona velocidades de datos que oscilaban de 12 - 96 Mbit/s. El código 

Reed Solomen se pueden utilizar para la corrección de errores y esta vez CSK con 

constelaciones de color 4, 8 o 16 se utilizan para la modulación.  (Tamayo Balas, 2016) 

2.3.5.2 Subcapa MAC  

La subcapa MAC se encarga de todos los accesos a la capa física y es responsable de lo 

siguiente: (Ruíz T., 2009) 

 Generación de balizas (objeto señalizador, utilizado para indicar un lugar geográfico o 

situación de peligro potencial) de red si el dispositivo es un coordinador. 

 Sincronización de balizas de red 

 Soporta a la asociación y disociación VPAN 

 Soporta la función de color 

 Soporta la visibilidad 

 Esquema de mitigación de parpadeo 

 Soporta la indicación visual del estado de un dispositivo y calidad del canal 

 Soporta la seguridad del dispositivo 

 Proporciona un enlace fiable entre dos pares de entidades MAC 

 Soporta la movilidad.  



27 

 

2.3.5.3 Esquemas de Modulación de Datos 

2.3.5.3.1 OOK con codificación Manchester  

On-off keying (OOK): Como su nombre indica los datos son transportados cuando se 

enciende y se apaga el LED. El digito ‘1’ está representado por la luz en estado “encendido” 

y un dígito '0' está representado por la luz en estado "apagado". El estándar 802.15.7 utiliza 

la codificación Manchester para garantizar el periodo de que los pulsos positivos sean los 

mismos que los negativos, lo que implica que se duplica el ancho de banda requerido para la 

transmisión OOK, esta modulación se observa en la Figura 7. (IEEE, 2012) 

 

Figura 7: Modulación OOK 

Fuente: IEEE. (09 de Abril de 2012). IEEE.org. Obtenido de IEEE.org: 

http://www.ieee802.org/15/pub/TG7.html 

2.3.5.3.2 Pulso Variable Position Modulation (VPPM) 

Modulación Variable de Posición de Pulso (VPPM): Modulación de la Posición de Pulsos 

(PPM) codifica los datos utilizando la posición del pulso en un período de tiempo 

establecido. El período que contiene el pulso debe ser lo suficientemente grande para 

permitir diferentes posiciones para ser identificados. VPPM es similar a PPM, pero permite 

que el ancho de pulso pueda ser controlado por el apoyo de atenuación de luz como se 

observa a continuación en la Figura 8. 

 

Figura 8: Modulación VPPM 

Fuente: Mariel Núñez 



28 

 

2.3.6 Parámetros de las ondas LiFi.  

2.3.6.1 Transmisión 

Esta tecnología para transmitir utiliza las ondas de luz visible que viajan por el espacio libre. 

Utiliza las frecuencias de 385-789 Thz, y su velocidad teóricamente es de 1 Gbps. Para la 

emisión de la señal es necesario instalar un modulador junto a las bombillas LED, que se 

encargue de ir cambiando la señal para transmitir los datos. Por parte del dispositivo receptor 

necesitamos un fotodiodo receptor como otros emisores para que se pueda establecer una 

comunicación bidireccional. Además, presenta un ancho de banda ilimitado. Utiliza las 

modulaciones: OOK, VPPM, CSK y para hacer uso de estas dependen del tipo de capa física 

que se está utilizando. En la Figura 9 se muestra un modulador Lifi que se utiliza para la 

transmisión de información.  (Peñafiel, 2015) 

 

Figura 9: Modulador de transmisión Lifi 

Fuente: (PureLiFi, 2014), Recuperado de: http://purelifi.com/what_is_li-fi/ 

2.3.6.2 Propagación  

Para la propagación de las ondas Lifi se toma en consideración la luz ya que es el medio de 

transmisión. Para analizar este parámetro se toma en cuenta la reflexión, difracción, 

refracción y absorción. La luz es una onda electromagnética que no requiere medio material 

para su propagación, consiste en una forma de energía, emitida por los cuerpos. La velocidad 

de propagación de la luz depende del medio, en el vacío es de 300 000 km/s; en cualquier 

otro medio su valor es menor. La propagación rectilínea de la luz forma sombras y 

penumbras que proyectan los objetos al ser iluminados.  (Aravena, 2013) 

2.3.6.3 Reflexión 

La luz se refleja cuando incide sobre un medio material. Se distingue dos tipos de reflexión:  



29 

 

Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo. 

Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en 

todas direcciones. 

2.3.6.4 Difracción 

Se define como la modulación o redistribución de energía dentro de un frente de onda, al 

pasar cerca de la orilla de un objeto opaco. Es el fenómeno que permite que las ondas 

luminosas o de radio se propaguen en torno a esquinas.  

2.3.6.5 Refracción 

La refracción de la luz consiste en el cambio de dirección que experimenta el rayo luminoso 

al pasar de un medio a otro. Si la luz pasa de un medio a otro disminuyendo su velocidad, el 

rayo refractado se acerca a la normal, si es al contrario se aleja.   

2.3.6.6 Absorción 

Cuando la absorción se produce dentro del rango de la luz visible, recibe el nombre de 

absorción óptica. Esta radiación, al ser absorbida, puede, bien ser reemitida o bien 

transformarse en otro tipo de energía, como calor o energía eléctrica. En general, todos los 

materiales absorben en algún rango de frecuencias. Aquellos que absorben en todo el rango 

de la luz visible son llamados materiales opacos, mientras que si dejan pasar dicho rango de 

frecuencias se les llama transparentes.   

2.3.6.7 Atenuación 

Como se transmite por medio de la luz no existe atenuación ya que la transmisión es directa 

y siempre tiene que estar bajo la luz, caso contrario no habrá transmisión de información, 

además la luz no traspasa paredes es por eso que no hay atenuación. 

2.3.6.8 Dispersión 

Es el fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material, 

siendo estos más o menos dispersivos, y la dispersión afecta las ondas de la luz que atraviesa 

el agua, el vidrio o el aire. La dispersión de la luz consiste en la separación de la luz en sus 

colores componentes por efecto de la refracción, se observa en la Figura 10 la dispersión de 

la luz. 

https://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico
https://es.wikipedia.org/wiki/Opaco
https://es.wikipedia.org/wiki/Transparencia


30 

 

 

Figura 10: Dispersión de la luz 

Fuente: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/vision/specol.html 

 

2.3.7 Ventajas y Desventajas de Lifi  

Ventajas 

 Lifi transmite datos a alta velocidad al mismo tiempo que ilumina un espacio. 

 La información llega por el haz de luz de los LEDs, con lo que podemos crear un haz 

disperso que proporcione una cobertura amplia o un haz muy fino que ilumine pequeñas 

regiones y transmita datos de forma más direccional. 

 También se puede usar para transmitir grandes volúmenes de datos entre equipos a 

dispositivos multimedia. Por ejemplo, si queremos enviar un vídeo del móvil a un 

televisor bastaría con apuntar el teléfono a la tele durante unos segundos. 

 Cualquier bombilla o farola puede convertirse en un hotspot o router luminoso de forma 

barata y sencilla, poniéndole un simple emisor Lifi. 

 Seguridad. - al estar bajo el mismo haz de luz para transmitir datos hace segura la 

comunicación entre emisor y receptor, evitando así el hackeo de la señal Lifi. 

 Sin interferencias. - puesto que no utiliza el espectro radioeléctrico, evita las 

interferencias con otros dispositivos de diferentes sistemas de comunicación ya que 

utiliza el espectro visible. 

 Descongestión de la red. - al usar ondas luminosas para la transmisión de datos ofrece 

un nuevo canal de distribución de la información sin cogestión. 

 Genera nuevas oportunidades de negocio 

 Conexión a internet de alto rendimiento. - una conexión Lifi a internet podría 

enfocarse en un nicho de mercado con necesidades de un alto ancho de banda. 

 Aplicaciones empresariales. - Actualmente la empresa mexicana Sisoft ha puesto en 

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/vision/specol.html


31 

 

práctica cuartos iluminados que son capaces de transmitir audio, video e internet a través 

de la luz a todos los dispositivos que se encuentran dentro del rango luminoso, 

Oledcomm ya ofrece tecnología Lifi.   

Desventajas 

 Sin luz no hay Lifi. -no hay transmisión de datos cuando la luz está apagada. 

 No atraviesan paredes. - las ondas luminosas no atraviesan las paredes, por lo que es 

imposible tener una red Lifi con un solo emisor. Por lo tanto, si se quiere acceder desde 

diversos espacios de la casa, serán necesarios tantos emisores como receptores. 

 Precio. - la lámpara de uso doméstico y los moduladores cuestan entre US$ 38 y US$ 

550.  

 Compatibilidad de dispositivos. - Solo funciona con aquellos dispositivos (tablets, 

móviles, etc.) que tengan un receptor para tal tecnología, es decir, que cuenten con un 

receptor capaz de decodificar la señal luminosa. (Román, W., Vera, C. & Córdova, J. 

2016). 

2.3.8 Sistemas de seguridad de las redes LiFi 

Desde una perspectiva de seguridad, para redes visibles de área personal, VPAN, es 

ligeramente diferente de otras redes inalámbricas, por la direccionalidad y la visibilidad 

debido al espectro óptico visible. Puesto que la direccionalidad y la visibilidad, si un 

receptor no autorizado está en el camino de la señal de comunicación, puede ser reconocido. 

Además, la señal no viajara a través del medio, como paredes, a diferencia de las otras redes 

inalámbricas basadas en radiofrecuencia.  

Los algoritmos de seguridad se siguen prestando en el estándar para las características tales 

como: 

Confidencialidad de datos. 

Autenticación. 

Protección de Repetición. 



32 

 

Estas restricciones limitan la elección de los algoritmos y protocolos criptográficos e 

influyen en el diseño de la arquitectura de seguridad debido a que el establecimiento y 

mantenimiento de relaciones de sesión entre los dispositivos deben abordarse con cuidado. 

El mecanismo criptográfico en esta norma se basa en la criptografía de clave simétrica y 

utiliza claves que son proporcionados por los procesos de capas superiores. 

2.3.9 Lifi y el medio ambiente  

El espectro de radiofrecuencia está muy utilizado por sistemas de comunicaciones, por ese 

motivo Lifi tiene el potencial de reemplazar el Wifi debido al uso del espectro de luz visible. 

Una ventaja adicional del Lifi es que puede utilizar las líneas eléctricas existentes, por lo que 

no se necesita nueva infraestructura. 

Lifi es una tecnología que al usar ondas de luz visible no afecta a la salud de las personas ni 

tampoco el ambiente ya que no usa el espectro radioeléctrico el mismo que emite ondas 

electromagnéticas que perjudican a la salud de las personas, es por eso que esta tecnología 

usa la luz visible para transmitir inalámbricamente información, y para conectarse a internet.  

(Areitio B., 2013).  

 

Lifi no causa daños al medio ambiente ya que presenta los siguientes beneficios: 

 Ahorro de energía. -consume del 50% al 90% menor que la energía tradicional.  

Amigable con el medio ambiente. -las luces LED ayudan a la reducción de su huella de 

carbono. 

 Reducción de la polución electromagnética. -debido al uso de la luz visible evita la 

propagación de ondas radioeléctricas hacia las personas y así se mantienen saludables. 

 Bajo mantenimiento. - suele durar entre 3500 y 50000 horas, con un uso de 6 horas por 

día, son más de 20 años de vida.  

 



33 

 

2.3.10 Diseño de red Lifi 

 
Figura 11: Diseño de red Lifi 

Fuente: PureLiFi. (2014). Obtenido de PureLiFi: http://purelifi.com/ 

 

En la Figura 11 se muestra una red Lifi en la que consta del proveedor de servicios de 

Internet(ISP), drivers Lifi y una bombilla Led con un chip modulador en la parte de la 

transmisión, de un fotosensor y un receptor de información que puede ser una computadora, 

dispositivos móviles, entre otros en la parte de recepción.  

2.3.11 Aplicaciones Lifi  

Esta tecnología se puede encontrar en los siguientes lugares: 

 Planteles Educativos. - reemplazará al WiFi ya que dará un acceso más rápido a los 

estudiantes de todo el mundo y mejorando la eficacia de la educación. 

 Aplicaciones Submarinas.- puede dar lugar a investigaciones submarinas que hasta el 

día de hoy no han podido ser concretadas por la falta de recursos de comunicación. 

 Área Médica. - como se sabe en los quirófanos y algunos hospitales está prohibido el 

Wifi puesto que interfiere con algunos instrumentos médicos, con Lifi al no interferir 

con ningún aparato electrónico se podrían realizar cirugías con la ayuda de robótica. 

 Aplicaciones Aéreas.-al ser un medio de transmisión de datos seguro, puesto que no 

cruza las paredes, puede ser utilizado en aviones sin la preocupación de 

que hackers puedan acceder a sus servidores. 

http://www.monografias.com/Educacion/index.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtml
http://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml
http://www.monografias.com/trabajos31/robotica/robotica.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/hackers/hackers.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/rete/rete.shtml


34 

 

  Mejoran las Plantas de Energía.- por lo general en las grandes plantas de energía 

están prohibidas las zonas Wifi por lo que al ser una onda de radio frecuencia y al 

utilizarse diferentes químicos en estos lugares se debe tener cuidado, además de que en 

estos lugares se necesita una transmisión de datos increíblemente rápida. 

 Incrementan la Seguridad en las calles. - se podría utilizar para transmitir datos de 

video cámaras colocadas en las calles hacia los servicios de emergencia y policía. 

 Gestión de Desastres.- sería una excelente herramienta para los desastres 

naturales como huracanes, tormentas y etc. porque en varios casos se ha visto que las 

personas quedan atrapadas en zonas muertas donde no hay cobertura o no tienen manera 

de comunicarse. 

 Evitar Radio Frecuencias. - existen algunas personas con hipersensibilidad a la radio 

frecuencia, Lifi sería una solución para este tipo de personas. 

 Juguetes.- en la actualidad muchos juguetes utilizan luces LED, las cuales mediante Lifi 

pueden ser utilizadas para interacción entre juguetes para niños.  (Oledcomm, 2014) 

2.3.12 Dispositivos Lifi  

A continuación, se describen dispositivos que dispone la empresa América Lifi como Focos, 

tubos, ampolletas LED Lifi, Luces LED Lifi empotrables y Placas LED Lifi, además se 

detallan los drivers que utilizan cada uno de estos dispositivos, y una llave Lifi que es un 

receptor Lifi compatible para tablets, celulares. 

 

Focos LED LiFi 

 

Figura 12: Focos LED Lifi 

Fuente: América Lifi 

 

Este dispositivo tiene las siguientes características: 

http://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml
http://www.monografias.com/trabajos32/desastres-naturales/desastres-naturales.shtml
http://www.monografias.com/trabajos32/desastres-naturales/desastres-naturales.shtml
http://www.monografias.com/trabajos32/juegos-tradicionales/juegos-tradicionales.shtml
http://www.monografias.com/trabajos16/espacio-tiempo/espacio-tiempo.shtml
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/focos_led.jpg


35 

 

Potencia: 7-30 W 

Material: Aluminio + Metal 

Economía de energía: +80%. 

 

Tubos LED LiFi 

 

Figura 13: Tubos LED Lifi 

Fuente: América Lifi 

Este dispositivo presentalas siguientes características: 

Potencia: 10-32W 

Tamaño: 60 – 150 cm 

Temperatura (color): 3000-6000K 

 

Luces LED Lifi Empotrables 

 

Figura 14: Luces LED Lifi Empotrables 

Fuente: América Lifi 

 

Este dispositivo entre sus características presenta: 

Potencia: 3-30W 

http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/tubos_led.jpg
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/led_empotrables.jpg


36 

 

Dimensiones: de 93 – 250 mm 

Angulo de iluminación: 25°/45°/60° 

Economía energética: +80% 

Ampolletas LED LiFi 

 

Figura 15: Ampolletas LED Lifi 

Fuente: América Lifi 

 

Este dispositivo tiene las siguientes especificaciones: 

Potencia: 1-5W 

Temperatura (color): 3000-6000K 

 

Placas LED Lifi 

 

Figura 16: Placas LED Lifi 

Fuente: América Lifi 

 

Entre sus características se menciona:  

Potencia: 48W 

Dimensiones: 120×30, 60×60, 60×30 cm,  

http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/ampolleta_led.jpg
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/placas_led.jpg


37 

 

Diseño: Up/Down, diseño de conducción de la luz, distribuyendo un 70% hacia abajo y un 

30% hacia arriba, creando una iluminación armoniosa de luz indirecta y directa en el espacio 

que se instale sin encandilamiento. 

 

Driver para conexión con Lifi 

A continuación, se describen los drivers compatibles con los dispositivos anteriormente 

mencionados, ya que permiten la conexión a los transformadores de corriente continua, es 

intermediario entre la fuente de energía y los dispositivos Lifi. 

 

Driver LBS 

 

Figura 17: Driver LBS 

Fuente: América Lifi 

 

Especificaciones: 

Potencia: 150W Max. 

Voltaje entrada: 12-95V. 

Corriente: 0-5 A 

 

Driver LBS de alta tensión 

 

Figura 18: Driver de alta tensión 

Fuente: América Lifi 

Especificaciones: 

http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/driver_lbs.jpg
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/driver_lbs_alta.jpg


38 

 

Potencia: 120W Max. 

Voltaje entrada: 24-220V. 

Corriente: 0-2 A 

 

Driver LBS para ampolletas 

 

Figura 19: Driver para ampolletas 

Fuente: América Lifi 

Características: 

Potencia: 0-5W Máx. 

Voltaje de entrada: 5-15 V. 

Corriente: 0-1 A. 

 

Driver LBS para tubos T8 

 

Figura 20: Driver para tubos T8 

Fuente: América Lifi 

Características: 

Potencia: 100W Máx. 

Voltaje de entrada: 12-95V 

Corriente: 0-4 A. 

 

Llave LiFi para GEOLiFi 

Esta llave Lifi es el primer receptor en el mundo de Lifi, está diseñado para Smartphones y 

tablets EDGE o 3G, este presenta la característica de tener el conector tipo Jack de audífono 

para la conexión y la velocidad de recepción es menor a 100Kbits/s.  

http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/driver_lbs_ampolleta.jpg
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/driver_lbs_tubos.jpg


39 

 

 

Figura 21: Llave Lifi para GeoLIifi 

Fuente: América Lifi 

 

Conector USB portátil ONEWAYLiFi 

Este conector USB sirve para intercambiar información digital usando su sistema de 

iluminación a una velocidad de 1 Mbit/s, la capacidad es mayor a 100 Kbit/s. 

 

Figura 22: Conector USB portátil ONEWAY 

Fuente: América Lifi 

2.4 WIFI (802.11n)   

2.4.1 Historia de Wifi 

El origen y desarrollo de esta tecnología inalámbrica se remonta al año 1880 cuando 

Alexander Graham Bell y Charles Summer Tainter inventaron el fotófono, el primer aparato 

de transmisión de sonido mediante luz sin necesidad de utilizar cables, tan solo 8 años 

después el físico alemán Rudolf Hertz utilizó ondas de radio para realizar la primera 

comunicación inalámbrica. 

En 1971 un grupo de investigadores americanos diseñaron la primera red de área local 

inalámbrica bautizándola con el nombre de ALOHAnet, esta primera WLAN utilizaba ondas 

de radio para comunicar diversos ordenadores ubicados en las distintas islas de Hawái. 

Las bases del wifi actual datan del año 1985 cuando la comisión de comunicaciones de los 

Estados Unidos estableció las características que tenía que disponer una red inalámbrica 

asignando las frecuencias en las que trabajan esta tecnología conocidas como bandas ISM 

http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/llave_lifi.jpg
http://americalifi.com/wp/wp-content/uploads/2014/08/conector_usb.jpg


40 

 

(Industrial, Scientific, Medical) destinadas al uso en redes inalámbricas en el campo 

industrial, científico y médico. 

En 1997 se lanza el estándar 802.11 por parte del IEEE (Instituto de ingenieros eléctricos y 

electrónicos). Posteriormente en el año 1999 varias empresas como la finlandesa Nokia en 

aquella época fabricante líder de teléfonos móviles y la americana Symbol Technologies 

especialista en el desarrollo de soluciones inalámbricas o la especialista en fabricación de 

semiconductores Intersil entre otras crearon la asociación sin ánimo de lucro WECA con la 

finalidad de fomentar el desarrollo de dispositivos electrónicos que sean compatibles con el 

estándar IEEE 802.11, posteriormente en el año 2003 se rebautizó con el nombre Wi-Fi 

Alliance. 

Wi-Fi Alliance es una asociación compuesta por diversas empresas tecnológicas cuyo 

objetivo principal es fomentar, mejorar y garantizar la calidad de todos los dispositivos que 

utilizan esta tecnología como medio de comunicación inalámbrica, Wifi es una marca 

registrada por la Wi-Fi Alliance que es concedida a todos aquellos dispositivos que han 

sido certificados bajo el estándar IEEE 802.11. (Gutiérrez K., 2010) 

2.4.2 ¿Qué es Wifi? 

Wi-Fi (Wireless Fidelity), es un sistema de conexión de ordenadores completamente 

inalámbrico, que permite a sus usuarios compartir y transferir información utilizando ondas 

de radio, es decir, sin utilizar cableado alguno. Las redes Wifi por lo general son de libre 

acceso, a menos que estén protegidas mediante contraseñas, lo cual, indicaría que son unas 

redes privadas utilizadas para conexiones con redes locales (LAN).Wifi presenta mayor 

aceptación y uso en la mayoría de dispositivos electrónicos como Smartphones, tablets, 

ordenadores de sobremesa y portátiles, cámaras digitales o consolas de videojuegos gracias 

al cual podemos disponer de una red de comunicación entre varios dispositivos y con acceso 

a Internet. 

2.4.3 Conceptos básicos en Wifi:  

Punto de acceso (AP): dispositivo que interconecta equipos de comunicación inalámbricos. 

Permiten dar acceso a la red en zonas donde no llega la señal inalámbrica. 

Clientes Wifi: Equipos portátiles (PDAs, Portátiles) con tarjetas Wifi (PCMCIA, USB o 

MINI-PCI), y equipos de sobremesa con tarjetas Wifi (PCI, USB) 



41 

 

SSID (Service Set Identification): Este identificador suele emplearse en las redes Wireless. 

Se trata de un conjunto de servicios que agrupan todas las conexiones de los clientes en un 

solo canal. 

Roaming: Propiedad de las redes Wifi por la cual los clientes pueden estar en movimiento e 

ir cambiando de punto de acceso de acuerdo a la potencia de la señal.  (Gralla, 2007) 

2.4.4 Funcionamiento Wifi  

 

Figura 23: Funcionamiento Wifi 

Fuente: (Gralla, 2007), Recuperado de: http://culturacion.com/que-es-una-conexion-wifi-ii/ 

En la Figura 31 se puede ver el esquema de una red Wifi en la que se tiene un router que 

está físicamente conectado a internet mediante un cable, este router se ocupa de transformar 

la información digital binaria (unos y ceros) en ondas de radio que son transmitidas a lo 

largo de un área y que son captadas por decodificadores que tienen nuestro Smartphone, 

dichos decodificadores vuelven a transformar las ondas de radio en información la digital 

inicial la cual es interpretada por el microprocesador y el software alojado en nuestro 

Smartphone.  (Andrade T. 2009) 

2.4.5 Norma 802.11 o Wifi  

La norma 802.11 define las capas del modelo OSI para un enlace inalámbrico utilizando 

ondas electromagnéticas, así tenemos: la capa física (PHY), la que ofrece 3 tipos de códigos 

de información; la capa de enlace de datos, constituida de dos subcapas: El control de enlace 

lógico (Logical Link Control, o LLC) y El control de acceso al medio (Media Access 

Control, o MAC). (Salinas F. 2016) 

 

El estándar 802.11 define dos modos operativos:  

http://culturacion.com/que-es-una-conexion-wifi-ii/


42 

 

Modo Infraestructura. - la configuración típica requiere de un punto de acceso conectado a 

un segmento cableado de red, bien sea Ethernet, token ring, coaxial, cable óptico. A veces la 

conexión acaba en un módem router para conexión con un operador de cable o ADSL. 

 

Modo Ad Hoc. -las redes “Ad hoc”, no requieren un punto de acceso. En este modo de 

funcionamiento los dispositivos interactúan unos con otros, permitiéndose una comunicación 

directa entre dispositivos. En algunas ocasiones se las denomina redes “peer to peer” 

inalámbricas.  

Hay 5 categorías de antenas de 2,4 GHz comerciales utilizadas por los usuarios de WIFI, los 

radioaficionados entre estas: dipolo, de barra exterior, de panel, parabólica y guía de onda 

ranurada. 

2.4.6 Estándares Certificados por Wifi (802.11) 

El estándar actual que utilizan las diferentes redes Wifi es el IEEE 802.11, que a su vez se 

puede subdividir en: 

 IEEE 802.11b 

 IEEE 802.11a 

 IEEE 802.11g 

 IEEE 802.11n 

2.4.6.1 IEEE - 802.11b 

Este estándar es aprobado por la IEEE en septiembre 1999. Emplea la modulación DSSS 

(Direct Sequence Spread Spectrum), alcanza una velocidad de 11 Mbps operando dentro de 

la banda ISM (Industrial, Scientific and Medical) 2,4 GHz, esta no necesita licencia. 

Presenta una potencia máxima de 100 mW y puede soportar hasta 32 usuarios por AP (Punto 

de Acceso). 

Carece de QoS (Calidad de servicio), presenta varios inconvenientes al trabajar en la banda 

2,4 GHz, ya que presenta interferencias debidas al uso de la misma banda por varios equipos 

electrónicos (teclados y ratones inalámbricos, teléfonos, etc.).802.11b ha ganado la 

aceptación en el mercado a pesar de sus desventajas. Esto se debe a su coste bajo, su 

velocidad aceptable y la compatibilidad ganada al ser certificado por la WiFi Alliance. 

Utiliza el mismo método de acceso CSMA/CA definido en el estándar original. Debido al 

espacio ocupado por la codificación del protocolo CSMA/CA, en la práctica, la velocidad 



43 

 

máxima de transmisión con este estándar es de aproximadamente 5.9 Mbit/s sobre TCP y 7.1 

Mbit/s sobre UDP. 

802.11b se usa en configuraciones punto y multipunto como en el caso de los AP que se 

comunican con una antena omnidireccional con uno o más clientes que se encuentran 

ubicados en un área de cobertura alrededor del AP. El rango típico en interiores es de 32 

metros a 11 Mbit/s y 90 metros a 1 Mbit/s. Con antenas de alta ganancia externas puede ser 

utilizado en arreglos fijos punto a punto típicamente rangos superiores a 8 Km incluso en 

algunos casos de 80 a 120 km siempre que haya línea de visión.  

2.4.6.2 IEEE - 802.11a 

Estandarizado por el IEEE en julio de 1999 pero no llega a comercializarse hasta mediados 

del 2002, alcanzando 54Mbps en la banda de 5 GHz denominada UNII (Infraestructura de 

Información Nacional sin Licencia) con modulación OFDM (Orthogonal Frequency 

Division Multiplexing) que ayuda a minimizar las interferencias y aumenta el número de 

canales sin solapamiento. Una desventaja es que limita el radio de alcance a 50 m debido a 

un mayor índice de absorción, lo que implica instalar más puntos de acceso para cubrir la 

misma superficie que si se utilizase 802. 11b.Esta norma no es compatible con los productos 

de 802.11b, ya que no utilizan el mismo rango de frecuencias. 

El estándar 802.11a utiliza el mismo juego de protocolos de base que el estándar original y 

utiliza 52 subportadoras OFDM con una velocidad máxima de 54 Mbit/s, lo que lo hace un 

estándar práctico para redes inalámbricas con velocidades reales de aproximadamente 20 

Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbit/s en caso necesario. 

802.11a tiene 12 canales no solapados, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a 

punto. No puede interoperar con equipos del estándar 802.11b, excepto si se dispone de 

equipos que implementen ambos estándares. 

Dado que la banda de 2.4 GHz tiene gran uso (pues es la misma banda usada por los 

teléfonos inalámbricos y los hornos de microondas, entre otros aparatos), el utilizar la banda 

de 5 GHz representa una ventaja del estándar 802.11a, dado que se presentan menos 

interferencias. Sin embargo, la utilización de esta banda también tiene sus desventajas, dado 

que restringe el uso de los equipos 802.11a a únicamente puntos en línea de vista, con lo que 

se hace necesario la instalación de un mayor número de puntos de acceso; Esto significa 



44 

 

también que los equipos que trabajan con este estándar no pueden penetrar tan lejos como 

los del estándar 802.11b dado que sus ondas son más fácilmente absorbidas. 

 

2.4.6.3 IEEE - 802.11g 

Compatible con los productos 802.11b y utiliza la misma frecuencia de trabajo, puede 

alcanzar velocidades de hasta 54 Mbps soportando modulaciones DSSS y OFDM, 

consiguiendo las mismas características de propagación que el estándar 802.11b y 

manteniendo la fiabilidad de transmisión con la reducción de la tasa de transmisión. Este 

estándar se ratificó en junio del 2003, este utiliza la banda de 2.4 GHz pero opera a una 

velocidad teórica máxima de 54 Mbit/s, o cerca de 24.7 Mbit/s de velocidad real de 

transferencia, similar a la del estándar 802.11a.  

Los equipos que trabajan bajo el estándar 802.11g llegaron al mercado muy rápidamente, 

incluso antes de su ratificación. Esto se debió en parte a que para construir equipos bajo este 

nuevo estándar se podían adaptar los ya diseñados para el estándar b. Muchos de los 

productos de banda dual 802.11a/b se convirtieron de banda dual a modo triple soportando a 

(a, b y g) en un solo adaptador móvil o AP. A pesar de su mayor aceptación 802.11g sufre de 

la misma interferencia de 802.11b en el rango ya saturado de 2.4 GHz por dispositivos como 

hornos microondas, dispositivos Bluetooh y teléfonos inalámbricos. 

2.4.6.4 Estándar IEEE - 802.11n 

IEEE 802.11n es una propuesta de modificación al estándar IEEE 802.11-2007. Agregando 

Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) y unión de interfaces de red (Channel Bonding), 

además de agregar tramas a la capa MAC. También mejora significativamente en la 

velocidad de transmisión de 54 Mbps a un máximo de 600Mbps. Actualmente la capa física 

soporta una velocidad de 300Mbps, con el uso de dos flujos espaciales en un canal de 40 

MHz. Dependiendo del entorno, esto puede transformarse a un desempeño visto por el 

usuario de 100Mbps. El estándar 802.11n hace uso simultáneo de las bandas, 2,4 GHz y 5,0 

GHz y de todos los canales del Wifi a/b/g. Este estándar además cuenta con la tecnología 

MIMO, a continuación, una breve explicación. 

2.4.6.5 MIMO  

Este estándar tiene la ventaja de implementar MIMO. MIMO (Multiple Input Multiple 

Output) es una tecnología de radio comunicaciones que se refiere a enlaces de radio con 



45 

 

múltiples antenas en el transmisor y receptor. En la actualidad, no está estandarizada, pero 

está considerada en el estándar 802.11n de la IEEE. Permite una cobertura mayor en zonas 

de difícil acceso eliminando en lo posible la pérdida de paquetes de datos vía inalámbrica, 

también nos proporciona mayor velocidad inalámbrica por usar varias antenas de forma 

simultánea.  (Martinez E. 2005) 

En la Figura 32 se muestra el diagrama que utiliza.   

 

Figura 24: Diagrama de MIMO 

Fuente: (Martinez Martinez, Noviembre 2005), Recuperado de: 

http://www.eveliux.com/mx/MIMO-la-proxima-generacion-de-la-tecnologia-Wi-

Fi.html. 

 

La tecnología MIMO se consigue gracias al desfase de señal, de tal forma que los rebotes de 

la señal Wifi (reflexiones) en lugar de ser destructivas, sean constructivas y nos 

proporcionen mayor velocidad ya que al haber menor pérdida de datos, hacen falta menos 

retransmisiones. Gracias a este desfase, la señal inalámbrica nos podrá llegar por varias rutas 

(directa o rebotando contra paredes, por ejemplo) y la podremos utilizar para aumentar el 

rendimiento. Una característica de MIMO, es el conocido Three-Stream, que usa tres flujos 

espaciales para incrementar de manera notable la velocidad inalámbrica. También es muy 

importante el ancho de canal, 802.11n permite anchos de canal de 40Mhz usando dos canales 

separados (aunque contiguos) para conseguir mayor velocidad.   

 

 

¿Cómo funciona MIMO? 

La propagación multitrayectorias es una característica de todos los ambientes de 

comunicación inalámbricos. Usualmente existe una ruta o trayectoria principal desde un 



46 

 

transmisor en el punto “A” al receptor en el punto “B”. Desafortunadamente, algunas de las 

señales transmitidas toman otras trayectorias, irrumpiendo objetos, la tierra o capas de la 

atmósfera. Aquellas señales con trayectorias menos directas, llegan a los receptores 

desfasados y atenuados. 

Una estrategia para negociar con señales débiles multitrayectoria es simplemente ignorarlas. 

Las señales multitrayectoria con mucha potencia pueden ser demasiado fuertes como para 

ignorarse, sin embargo, pueden degradar el desempeño de los equipos WLAN basados en los 

estándares actuales. MIMO toma ventaja de la propagación multitrayectorias para 

incrementar el caudal eficaz, cobertura y fiabilidad de las señales.  

Más allá de combatir las señales multitrayectoria, MIMO pone señales multitrayectoria a 

trabajar acarreando y concentrando más información. Cada una de estas señales son 

moduladas y transmitidas por una serie antenas al mismo tiempo y en el mismo canal de 

frecuencia. El empleo de múltiples formas de onda constituye un nuevo tipo de radio 

comunicación, la cual es el único medio para mejorar los tres parámetros básicos del 

desempeño del enlace (cobertura, velocidad y calidad de la señal). 

MIMO tiene la habilidad de multiplicar la capacidad, la cual es un sinónimo de velocidad. 

Una medida para medir la capacidad inalámbrica es conocida como la eficiencia espectral 

(EE). La EE es el número de unidades de información por unidad de tiempo por unidad de 

ancho de banda, denotada usualmente como bps/Hz (bits por segundo sobre Hertz). Si se 

transmiten múltiples señales, conteniendo diferentes ráfagas con información, sobre el 

mismo canal, se puede doblar o triplicar la eficiencia espectral. Más eficiencia espectral da 

como resultado más velocidad de información, más cobertura, más usuarios, una mejor 

calidad de la señal.  (Sanchez S. 2013) 

 

Características de 802.11n  

a. Mejoras de radio 

802.11n incluye unas mejoras en el uso del entorno radio con el fin de mejorar el caudal 

neto de la WLAN. Los cambios más importantes son:  

 Incremento del canal de transmisión. - 802.11n usa canales con un ancho de banda de 

20MHz y 40MHz. Un canal de 40MHz está formado por dos canales de 20MHz 

adyacentes.  



47 

 

 Alta tasa de modulación. -el estándar 802.11n usa la modulación OFDM al igual 

que802.11a/g de 4 símbolos por microsegundo.  

 Reducción de cabeceras (intervalo de guarda). -  el intervalo de guarda es un periodo 

de tiempo usado para minimizar la interferencia entre símbolos. Este tipo de 

interferencia se debe a las señales con multitrayectoria, cuando el nuevo símbolo 

llega antes de que haya finalizado la recepción del símbolo que le precede.  

 

b. Mejoras en la MAC 

 Cada fragmento transmitido en un equipo 802.11 tiene un campo de cabecera fijo que le 

asocia el preámbulo radio y el campo de MAC, esto reduce el caudal efectivo.  

 

 El estándar 802.11n define dos métodos de frame aggregation: Mac Service Data Unit 

(MSDU) aggregation y Message Protocol DataUnit (MPDU) aggregation. Con esta 

técnica, el tamaño de la trama aumenta de 4Kb a 64Kb y el número de colisiones se ve 

reducido de forma drástica. La limitación que tiene esta técnica es que las tramas 

agregadas en la transmisión tienen que tener el mismo destino. (Navarrete C. 2009) 

2.4.7 Arquitectura 802.11n 

En la arquitectura 802.11n se encuentras la capa de enlace de datos y la capa física. La capa 

física define las especificaciones eléctricas y el tipo de señal para la transmisión de datos, 

mientras que la capa de enlace de datos define la interfaz entre el bus de la máquina y la capa 

física, especialmente un método de acceso similar al utilizado en el estándar Ethernet. La 

capa de enlace de datos se subdivide en LLC y MAC.  En la subcapa MAC se utiliza 

(CSMA/CA), ACK, la fragmentación, y la seguridad. En la capa física se utiliza las 

modulaciones DSSS, MIMO con OFDM. En la figura 40 se observa dicha arquitectura. 

 

 

 

 

Subcapa LLC 



48 

 

Subcapa MAC: 

 Acceso al medio (CSMA/CA) 

 Acuse de recibo (ACK) 

 Fragmentación 

 Confidencialidad (WEP) 

PLCP (Physical Layer Convergence Procedure) 

PMD (Physical Media Dependent) 

 

Figura 25: Arquitectura 802.11n 

Fuente: Realizado por Mariel Núñez 

 

2.4.8 Parámetros de Ondas Wifi  

2.4.9.1 Transmisión 

La tecnología utiliza para la transmisión las ondas de radio que viajan por el espacio libre. 

Para transmitir utiliza la frecuencia de 2,4 GHz y 5GHz. Su velocidad es de 300 Mbps 

teóricamente.  Además, permite un ancho de banda de 40 MHz. Para transmitir se requiere 

de un punto de acceso o access point y un dispositivo receptor que reciba señal Wifi 

(802.11n). Utiliza la técnica MIMO-OFDM y la modulación DSSS por motivos de 

compatibilidad con el estándar 802.11b.  (Prado G. & Armijos E., 2015) 

En la Figura 41 se observa un esquema de transmisión de datos Wifi.   

Capa de enlace de 

datos 

Capa física (PHY)  

DSSS MIMO con OFDM 

(BPSK. QPSK. 16-

QAM, 64-QAM) 



49 

 

 

Figura 26: Arquitectura 802.11n 

Fuente: (Prado Bermudez & Armijos De La Vera, 2015), Recuperado de: 

https://tecnologiadospuntocero.wordpress.com/category/wifi/ 

 

2.4.8.2 Propagación 

Para la propagación la onda tiene propiedades de reflexión, difracción, refracción y 

absorción.  En la Figura 42 se puede ver un ejemplo de la propagación de la señal Wifi 

(802.11n), las mismas que viajan a la velocidad de la luz.  

 

Figura 27: Propagación de ondas Wifi 

Fuente: (Prado Bermudez & Armijos De La Vera, 2015), Recuperado de: 

http://www.taringa.net/posts/info/16967697/Te-has-preguntado-como-se-ve-la-senal-WiFi.html 

 

 Reflexión 

En la Figura 43 se visualiza la reflexión de ondas Wifi. La reflexión afecta a todas las 

transmisiones inalámbricas. Cualquier elemento metálico actúa como un espejo a las ondas, 

lo cual tendrá un doble efecto: bloqueará la transmisión y producirá un reflejo. El bloqueo de 

la señal puede crear áreas sin cobertura, y por tanto sin acceso a la red Wifi. Los puntos de 

http://www.taringa.net/posts/info/16967697/Te-has-preguntado-como-se-ve-la-senal-WiFi.html


50 

 

acceso habitualmente emiten omnidireccionalmente, con cierta polarización en alguno de los 

sentidos. La señal, por tanto, se propagará en dirección al cliente, pero así mismo en el resto 

de direcciones.  

Si en esas otras direcciones se encuentra con un material que no sea absorbente, si no que 

refleje la señal, puede resultar que al cliente le llegue una nueva señal producto de esa 

reflexión. El problema de dicha señal reflejada es que el camino recorrido no será igual en 

longitud y por tanto llegará con un cierto retraso con respecto a la señal directa y con un 

retraso o adelanto con respecto a otras señales reflejadas. El cliente detectará una señal que 

será la suma de las diversas señales que le llegan, tanto directas como reflejadas. Al estar 

estas retrasadas unas respecto a las otras, detectará una onda con una forma potencialmente 

muy diferente a la original. Se ve por tanto que las señales reflejadas se comportan como 

interferencias influyendo negativamente en el funcionamiento de la red inalámbrica. 

 

Figura 28: Reflexión de ondas Wifi 

Fuente:http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/fr/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/961-

monografico-redes-wifi?start=1 

 

El efecto de recibir varias señales, causado por la suma de la señal directa más las reflejadas 

se denomina “multipath” y es un problema común a toda comunicación por radiofrecuencia, 

pero que el caso de redes Wi-Fi es más notorio dado que son redes que se desarrollan en 

entornos interiores donde existen gran cantidad de obstáculos tanto arquitectónico como 

objetos que pueden provocar estas reflexiones. 

Con el objeto de evitar este problema la acción más inmediata es buscar una nueva ubicación 

para el punto de acceso, pues es su situación espacial la que determinara los distintos reflejos 

y caminos que puede tomar la señal. Un sistema que se ha popularizado y adoptado en la 

norma 802.11n, es la inclusión de sistemas MIMO, estos sistemas disponen de varias antenas 

(no siempre visibles externamente) que permiten emitir y recibir desde diversos puntos, 

http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/fr/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/961-monografico-redes-wifi?start=1
http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/fr/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/961-monografico-redes-wifi?start=1


51 

 

direcciones, lo cual, permite al sistema ser más robusto ante interferencias, rebotes de señal y 

alcanzar mayores distancias y velocidades. 

Al respecto de las interferencias, y con carácter general, cualquier elemento que pueda 

provocar una chispa eléctrica, producirá una interferencia de amplio espectro. Así pues, 

motores eléctricos, frigoríficos, fotocopiadoras, aires acondicionados, etc. son fuentes de 

interferencia, sobre todo en el arranque de estos. Así mismos elementos de iluminación 

como los tubos fluorescentes en mal estado pueden provocar interferencias. Por definición, 

una onda de radio es susceptible de propagarse en varias direcciones. Después de reflejarse 

varias veces, una señal de origen puede llegar a una estación o punto de acceso después de 

tomar muchas rutas diferentes  

 Difracción 

Se define como la modulación o redistribución de energía dentro de un frente de onda, al 

pasar cerca de la orilla de un objeto opaco. Es el fenómeno que permite que las ondas 

luminosas o de radio se propaguen en torno a esquinas. 

 Refracción 

Las ondas de radio sufren una desviación en su trayectoria cuando atraviesa de un medio a 

otro con densidad distinta. 

 Absorción 

Cuando una onda de radio se topa con un obstáculo, parte de su energía se absorbe y se 

convierte en otro tipo de energía, mientras que otra parte se atenúa y sigue propagándose. Es 

posible que otra parte se refleje. 

2.4.8.3 Atenuación 

La atenuación se da cuando la energía de una señal se reduce en el momento de la 

transmisión. Por lo general, se usa los decibelios (dB) como unidad de medida y se 

representa por la Ecuación 1. 

Formula de la Atenuación 

𝐴(𝑑𝐵) = 10 ∗ log⁡(
𝑃2

𝑃1
) 

Ecuación 1: Atenuación 

 



52 

 

        

Cuando A es positivo, se denomina amplificación, y cuando es negativo se 

denomina atenuación. En los casos de transmisiones inalámbricas, la atenuación es más 

común, en la Figura 44 se muestra que la potencia de entrada es 100mW, pero al chocar con 

un obstáculo se reduce la potencia a la mitad. 

 

Figura 29: Reflexión de ondas Wifi 

Fuente: Mariel Núñez 

 

La atenuación aumenta cuando sube la frecuencia o se aumenta la distancia. Asimismo, 

cuando la señal choca con un obstáculo, el valor de atenuación depende considerablemente 

del tipo de material del obstáculo. Los obstáculos metálicos tienden a reflejar una señal, en 

tanto que el agua la absorbe. El debilitamiento de la señal se debe en gran parte a las 

propiedades del medio que atraviesa la onda. La Tabla 12 muestra los niveles de atenuación 

para diferentes materiales. 

 

Materiales Grado de Atenuación 

Aire Ninguno 

Madera Bajo 

Plástico Bajo 

Vidrio Bajo 

Vidrio teñido Medio 



53 

 

Agua Medio 

Seres vivientes Medio 

Ladrillos Medio 

Cerámica Alto 

Papel Alto 

Concreto Alto 

Metal Muy alto 

Tabla 1: Grado de atenuación en algunos materiales 

Realizado por: Mariel Núñez 

2.4.8.4 Dispersión 

Consiste en la separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos 

los materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a las ondas de radio que 

atraviesan el espacio interestelar. 

2.4.9 Ventajas y Desventajas de 802.11n  

Ventajas 

1.- Las antenas WiFi 802.11n introducen varias mejoras a las capas 802.11 PHY (radio) y 

MAC que resultan en mejor throughput y confiabilidad para redes inalámbricas. Entre estas 

mejoras se incluye: 

 OFDM Mejorado: Modulación OFDM nueva y más eficiente que provee anchos de 

banda más amplios y mayores velocidades de datos. 

 Canales de 40 MHz: 802.11n duplica las velocidades de datos mediante el incremento 

del ancho de canal de transmisión. Hay que tener en cuenta que "802.11n" consigue el 

máximo de su capacidad bruta, siempre y cuando esté configurado con anchura de banda 

de 40 MHz en la banda de 5 GHz. Para aprovechar todas las capacidades del estándar, el 

AP tendrá que ser dual radio, de tal manera que soporte tanto la banda de 2.4 GHz como 

de 5 GHz. El modo de operación PCO (Phased Co-existence Operation) le permite a 



54 

 

802.11n cambiar dinámicamente el canal de operación de 40 MHz a 20 MHz mientras 

se comunica con una antena WiFi 802.11 a/b/g o un dispositivo 802.11n, lo cual se 

traduce en compatibilidad retroactiva. 

 Múltiple-Entrada / Múltiple-Salida: Un sistema de radio (transreceptor) con múltiples 

entradas al receptor y múltiples salidas del transmisor capaz de enviar o recibir múltiples 

cadenas de datos simultáneamente.  

 Agregación de Tramas: 802.11n mejora la capa MAC y reduce la transmisión de 

encabezados ya que permite que varias tramas de datos sean enviadas como parte de una 

sola transmisión. Adicionalmente reduce el espaciado entre tramas lo cual permite que 

la transmisión sea completada en menor tiempo, liberando el medio para su uso por 

otras transmisiones, y así incrementando la eficiencia y throughput de la red. 

2.-Más canales disponibles para planificar. - Debido a que en la banda de 2,4 GHz sólo se 

pueden proveer 3 canales sin solapamiento, lo cual resulta insuficiente en algunas 

planificaciones radio, es interesante el salto cualitativo a la banda de 5 GHz pues dispone de 

un mayor ancho de banda. 

3.-Garantiza altas tasas de transferencia. - hasta de 600mbps, pero Certifican hasta 

300mbps estables siendo un gran ancho de banda. El Wifi n es compatible con los anteriores 

protocolos a/b/g. También es muy importante el receptor que usemos (Smartphone, Laptop, 

Pc) para garantizar una buena velocidad y estabilidad de conexión. 

Desventajas 

1.- Los clientes consumen más energía cuando se trabaja con antenas 802.11n MIMO. 

Algunos clientes, tales como lectores de código de barras, etiquetas de localización, están 

diseñados para funcionar durante largos períodos de tiempo entre recargas, por lo que esas 

empresas no querrán cambiar a MIMO para dar soporte a este tipo de clientes. 

2.- Patrón de cobertura Irregular. - La cobertura de un punto de acceso 802.11n es más 

irregular que la cobertura de los puntos de acceso basados en 802.11 a/b/g. Esto puede dar 

lugar a agujeros de cobertura más alto y, posiblemente, interferencias en el mismo canal.  

(Navarrete C. 2009)  

2.4.10 Sistemas de Seguridad de las Redes Wifi  

Uno de los puntos sensibles de las redes WiFi, es el sistema de seguridad, ya que muchas 

veces los sistemas de protección de contraseña de este tipo de redes son fáciles de hackear, 



55 

 

lo que pone en riesgo de ser accedidas por cualquier atacante hábil. Entre los principales 

sistemas de seguridad se encuentran: 

WEP: Sistema que se encarga de cifrar los datos con dos tipos de niveles de seguridad (64 y 

128 bits). 

WPA: Sistema de seguridad que presenta un cambio dinámico en la generación de 

contraseñas. 

IPSEC: Estos sistemas también son conocidos como túneles IP y permiten gestionar la 

autenticación y autorización de acceso de usuarios a la red inalámbrica. 

Filtrados MAC: Son sistemas que permiten filtrar el acceso a la red, a dispositivos cuyas 

direcciones MAC formen parte de dicha red. 

Ocultamiento del AP: Esta técnica permite esconder el AP o punto de acceso a los usuarios 

que no formen parte de la red. 

WPA2: Sistema WPA mejorado, pero requiere que los dispositivos de hardware sean 

compatibles con esta tecnología. en una sola dirección (más o menos abierta) en perjuicio de 

otras direcciones.  (Butler, y otros, 2013) 

 

2.4.11 Wifi y el medio ambiente  

Cabe notar que la potencia emitida por los equipos WIFI (~100 mW) es cien veces menor 

que la emitida por los teléfonos móviles (~1 W). Además, por lo general el teléfono lo 

usamos cerca del cerebro, lo que no sucede con los equipos WIFI; a una decena de 

centímetros, la potencia de la señal ya es bastante atenuada. Por ello, incluso si las ondas 

emitidas por los teléfonos móviles fueran nocivas para la salud, los efectos de las señales 

WIFI serían despreciables. El taboo más grande ya había sido despejado por parte de los 

desarrolladores de la telefonía móvil, quienes han asegurado que para la transmisión de datos 

por medio de ondas electrosonido, no ocasionan ningún prejuicio para nuestra salud, y se 

hace este tipo de comparación debido a que la tecnología WiFi ha llegado a estos 

dispositivos móviles, pudiendo navegar por internet usando cada uno de estos dispositivos.  

(Escudero P. 2017) 

 



56 

 

2.4.12 Diseño de red Wifi 

Para tener un esquema de red Wifi se requiere lo siguiente y su diagrama se muestra en la 

Figura 46:  

 Conexión a Internet 

  Router ADSL (siempre y cuando este dispositivo no disponga de una conexión WLAN 

se utiliza el access point sino no se utiliza) 

  Access Point (se configura SSID, password, seguridad, DHCP, un servidor DNs, 

número de LANs y Wlans) 

 Dispositivo receptor con Wifi 802.11n 

 

 

Figura 30: Diagrama de red Wifi 

Fuente: Mariel Núñez 

2.4.13 Aplicaciones Wifi  

 En el hogar. -como una alternativa para el Home Networking, es decir permite la 

interconexión de diferentes dispositivos de forma inalámbrica bajo un mismo estándar y 

de forma sencilla y económica. 

 En la empresa. -como una extensión inalámbrica de las Redes de Área Local. Una 

solución de Office Networking basada en WiFi presenta ventajas, como movilidad de 

equipos, ausencia de cableado, libertad en los cambios organizativos, acceso a la red 

independientemente del puesto de trabajo. 



57 

 

 En el ambiente público. - la aparición de los PWLAN (Public Wireless Local Area 

Network) representa una oportunidad de negocio tanto para los fabricantes como para 

aquellas empresas que desarrollan un servicio de acceso a Internet en lugares de uso 

público.  

 En el teletrabajo. - un teletrabajador es una persona que emplea gran parte del horario 

de trabajo fuera de la oficina, y en muchas ocasiones desde el hogar donde realiza gran 

parte de su actividad laboral. 

 En los hoteles. - En el caso de los hoteles, aparece como un valor añadido que ofrecer a 

sus clientes, pues posibilita la conexión a Wifi desde las habitaciones y espacios 

comunes. 

 En la Seguridad. - permite la interconexión inalámbrica de dispositivos de seguridad 

como son sensores remotos, cámaras de vídeo vigilancia. Empresas de seguridad 

comienzan a desarrollar ofertas de vídeo vigilancia a través de conexiones de banda 

ancha. 

 En la universidad. - es creciente la aparición de campus universitarios con cobertura 

Wifi. Esta cobertura alcanza elementos comunes como cafeterías, bibliotecas, ciertas 

salas y laboratorios, así como zonas exteriores.  (Núñez C., Peña J., & Garzón C., 2009)  

2.4.14 Tipos de hardware Wifi 

Entre los tipos de hardware encontramos los adaptadores inalámbricos y los puntos de 

acceso. 

Adaptadores inalámbricos 

Los adaptadores inalámbricos o controladores de la interfaz de red (Network Interface 

Controller, abreviado NIC) son tarjetas de red que cumplen con el estándar 802.11 que 

permiten a un equipo conectarse a una red inalámbrica. Se encuentran como tarjetas PCI, 

tarjetas PCMCIA, adaptadores USB y tarjetas Compact Flash, en la Figura 47 se observa 

este tipo de dispositivos. 

http://es.ccm.net/contents/pc/pci.php3
http://es.ccm.net/contents/pc/pcmcia-pc-card.php3
http://es.ccm.net/contents/pc/usb.php3
http://es.ccm.net/contents/pc/cf-compact-flash.php3


58 

 

 

Figura 31: Adaptadores inalámbricos 

Fuente: Realizado por Mariel Núñez 

 

Los puntos de acceso 

Los puntos de acceso (abreviado PA y a veces denominados zonas locales de cobertura) 

pueden permitirles a las estaciones equipadas con Wifi cercanas acceder a una red conectada 

a la que el punto de acceso se conecta directamente. Una de las posibilidades que ofrecen los 

AP es el uso de diferentes modos de configuración. A continuación, los modos de 

funcionamiento que un AP pueden soportar: 

 Modo AP o infraestructura 

Permite establecer una red Wifi en la zona de cobertura del dispositivo. Esta es una 

configuración muy común en entornos profesionales donde es necesario proporcionar acceso 

Wifi en áreas extensas. Este modo de funcionamiento es totalmente interoperable, es 

decir, funciona utilizando APs de diferentes fabricantes. Lo importante es que todos los 

APs utilicen el mismo estándar Wifi y los mismos parámetros (SSID, tipo de seguridad y 

clave). 

 Modo WDS (W