REDES INALÁMBRICAS

En los sistemas de transmisión de datos, el medio de transmisión es el camino físico entre el transmisor y el receptor. Los medios de transmisión se clasifican en guiados y no guiados. En ambos casos la comunicación se lleva a cabo con ondas electromagnéticas.

En los medios guiados las ondas se confinan en un medio sólido, como, por ejemplo, el par trenzado de cobre, el cable de cobre coaxial o la fibra óptica.

La atmosfera o el espacio exterior son ejemplos de medio no guiados, que proporcionan un medio de transmisión de las señales pero sin confinarlas; esto se denomina transmisión inalámbrica.

¿Qué son las redes inalámbricas?

Redes de telecomunicaciones en donde la interconexión entre nodos es implementada sin utilizar cables.

Funcionamiento general

Tanto la transmisión como la recepción se lleva a cabo mediante antenas. En la transmisión, la antena radia energía electromagnética en el medio (normalmente el aire), y en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

Básicamente en las transmisiones inalámbricas hay dos tipos de configuraciones: direccional y omnidireccional. En general, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS

Microondas terrestresEl uso principal de los sistemas de microondas terrestres son los servicios de telecomunicación de larga distancia, como alternativa al cable coaxial o a las fibras ópticas. Es direccional.

Microondas por satéliteUn satélite de comunicaciones es esencialmente una estación que retransmite ondas. Se usa como enlace entre dos o más receptores/transmisores terrestres, denominadas estaciones base.

Ondas de radioSon omnidireccionales, por lo tanto, las ondas de radio no necesitan antenas parabólicas, ni necesitan que dichas antenas estén instaladas sobre una plataforma rígida para estar alineadas.

InfrarrojosSe llevan a cabo mediante transmisores/receptores (transceivers) que modulan luz infrarroja no coherente.

Una diferencia significativa entre la transmisión de rayos infrarrojos y las microondas es que los primeros no pueden atravesar las paredes.

BLUETOOTH

Bluetooth es una tecnología inalámbrica de corto alcance que permite conectar ordenadores, teléfonos móviles y dispositivos digitales portátiles entre sí y a Internet.

Objetivos:• Facilitar las comunicaciones entre

equipos móviles y fijos.• Eliminar cables y conectores entre

éstos.• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas

redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales.

Se emplea la tecnología Bluetooth como un estándar de enlace de redes que permite a los usuarios hacer conexiones inalámbricas:• transmitir voz• Imagen• Datos• multimedia

Desventajas:• Corto alcance• Uso de la batería

Ventajas:• Ampliamente

utilizado• Simplicidad• Sin cargo• Control

La tecnología Bluetooth está compuesta:• Un dispositivo de radio: se encarga de modular y transmitir la señal,

que opera en una banda de frecuencia disponible mundialmente• Un controlador digital: compuesto por una CPU, un procesador de

señales digitales llamado Controlador de Enlace y de interfaces con el dispositivo anfitrión.

Es una tecnología de radio-frecuencia que utiliza la banda ISA de 2.5GHz

Por un lado hace la conexión en el nivel físico, ya que es un estándar de radio-frecuencias. También se pone de acuerdo en el nivel de protocolo, donde los productos tienen que saber cuando son enviados los bits, cuantos se envían a la vez, y como las partes saben que si el mensaje enviado es el que reciben.

El estándar IEEE 802.15.1 presenta una WPAN que utiliza tecnología inalámbrica Bluetooth. En este trabajo el término Bluetooth WPAN o simplemente el término IEEE 802.15.1 WPAN se refiere a una WPAN que utiliza tecnología Bluetooth inalámbrica.

BLUETHOOT

Definición

ZigBee es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación inalámbrica para su utilización con radios digitales de bajo consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal area network, WPAN). Su objetivo son las aplicaciones para redes inalámbricas que requieran comunicaciones seguras y fiables con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.

Características ZigBee, también conocido como "HomeRF Lite", es una tecnología

inalámbrica con velocidades comprendidas entre 20 kB/s y 250 kB/s.

Los rangos de alcance son de 10 m a 75 m. Puede usar las bandas libres ISM (6) de 2,4 GHz (Mundial), 868

MHz (Europa) y 915 MHz (EEUU). Una red ZigBee puede estar formada por hasta 255 nodos los

cuales tienen la mayor parte del tiempo el transceiver ZigBee dormido con objeto de consumir menos que otras tecnologías inalámbricas.

Un sensor equipado con un transceiver ZigBee pueda ser alimentado con dos pilas AA durante al menos 6 meses y hasta 2 años.

Diferentes tipos de topologías como estrella, punto a punto, malla, árbol. Escalabilidad de red -- Un mejor soporte para las redes más grandes, ofreciendo

más opciones de gestión, flexibilidad y desempeño. Fragmentación -- Nueva capacidad para dividir mensajes más largos y permitir la

interacción con otros protocolos y sistemas. Agilidad de frecuencia -- Redes cambian los canales en forma dinámica en caso

que ocurran interferencias. Gestión automatizada de direcciones de dispositivos - El conjunto fue optimizado

para grandes redes con gestión de red agregada y herramientas de configuración. Localización grupal -- Ofrece una optimización adicional de tráfico necesaria para

las grandes redes. Recolección centralizada de datos -- El conjunto fue sintonizado específicamente

para optimizar el flujo de información en las grandes redes.

Ventajas Ideal para conexiones punto a punto y punto a multipunto . Diseñado para el direccionamiento de información y el

refrescamiento de la red. Opera en la banda libre de ISM 2.4 Ghz para conexiones

inalámbricas. Óptimo para redes de baja tasa de transferencia de datos. Reduce tiempos de espera en el envío y recepción de paquetes. Baja ciclo de trabajo - Proporciona larga duración de la batería. Soporte para múltiples topologías de red: Estática, dinámica,

estrella y malla. Hasta 65.000 nodos en una red. 128-bit AES de cifrado - Provee conexiones seguras entre

dispositivos. Son más baratos y de construcción más sencilla.

Desventajas La tasa de transferencia es muy baja. Solo manipula textos pequeños comparados con otras tecnologías. Zigbee trabaja de manera que no puede ser compatible con

bluetooth en todos sus aspectos porque no llegan a tener las mismas tasas de transferencia, ni la misma capacidad de soporte para nodos.

Tiene menor cobertura porque pertenece a redes inalámbricas de tipo WPAN.

Aplicaciones

Los protocolos ZigBee están definidos para su uso en aplicaciones embebidas con requerimientos muy bajos de transmisión de datos y consumo energético. Cada dispositivo individual pueda tener una autonomía de hasta 5 años antes de necesitar un recambio en su sistema de alimentación.

ZigBee es un estándar de comunicaciones inalámbricas diseñado por la ZigBee Alliance.

ZigBee esta basado en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal área network, WPAN) y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.

Su topología de malla (MESH) permite a la red auto recuperarse de problemas en la comunicación aumentando su confiabilidad.

ZigBee

Wi-Fi

¿Que es Wifi?.Es una abreviatura de Wireless Fidelity, es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11.

A veces se le denomina Wireless

Wireless

Wired

Sin cable

Con cable

Tecnología

Varias empresas (las principales del sector de comunicaciones y redes, como 3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies) crean la WECA (Wireless Ethernet Compability Aliance). 

La WECA se encarga de certificar las diferentes especificaciones, así como su compatibilidad. 

En el año 2000 certifica la interoperatividad (es decir, que puedan operar entre ellos) de equipos bajo la especificación IEEE 802.11b, a la que denomina Wi-Fi. 

Esta denominación por extensión se utiliza para todas las especificaciones posteriores basadas en el estándar802.11x de comunicaciones inalámbricas. 

Clasificación WPAN

Corto alcance que abarcan un área de algunas decenas de metros. Este tipo de red se usa generalmente para conectar dispositivos periféricos (por ejemplo,  impresoras, teléfonos móviles y electrodomésticos) a un ordenador sin conexión por cables.

Algunas ventajas pueden ser:

Se aprovecha los periféricos que ya tienen conectividad WIFI.

Consume menos energía que la actual conectividad WIFI. Es más rápido que Bluetooth.

WLAN

Las WLAN van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufacturación, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central. También son muy populares en los hogares para compartir un acceso a Internet entre varias computadoras, también aplica para los teléfonos celulares.

Periféricos que se pueden conectar por WiFi

Se trata de un mercado que tan solo está empezando a desarrollarse y que nos va a permitir deshacernos de buena parte de los cables que tanto incordian en una instalación. 

Pueden ser:

VentajasComunicación punto

a punto sencillaEs posible comunicarse entre varios equipos, sin necesidad de un engorroso cableado, las ondas serán la vía de conexión entre los ordenadores. 

 Instalación rápida y costes mínimosHoy en día montar una red inalámbrica es un procedimiento bastante económico y al alcance de cualquiera. Simplemente necesitaremos unos accesorios wifi y un punto de acceso inalámbrico para la conexión a Internet.

Excelente movilidad

Nos permite desplazar el equipo (dentro del área de influencia de la red) cuando queramos y donde queramos. En el caso de ordenadores portátiles la movilidad es mucho mayor debido a la propia naturaleza del portátil. En definitiva, la ausencia de cableado facilita la reubicación de las estaciones de trabajo y la rapidez en la instalación, que deriva en menores costes. 

Desventajas Alcance limitado

El alcance de las ondas no es infinito y está restringido a un área determinada, normalmente está definido entre 10 y 300 metros, dependiendo de varios factores, a saber: - Potencia del punto de acceso - Potencia del accesorio Wifi a través del cual nos conectamos - Apantallamiento de la señal, es decir, lo obstaculizada que se encuentra ésta (puertas, muebles, armarios, paredes). -Interferencias. 

Seguridad

Uno de los problemas a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wifi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes son instaladas por administradores de sistemas y redes por su simplicidad de implementación sin tener en consideración la seguridad y, por tanto, convirtiendo sus redes en redes abiertas, sin proteger la información que por ellas circulan.

La seguridad y el cifrado de nuestra red inalámbrica puede ser un punto débil si no vamos con cuidado, no sólo por el hecho de sufrir violación de la privacidad, sino porque otro usuario externo a nosotros puede entrar en nuestra red y aprovecharse de nuestro acceso a Internet y nuestros recursos. 

Nombre: Wifi5.Es el primer estándar inalámbrico, con variables

máximas de 54mbps, opera dentro de un rango de los 5 GHz.

Tiene 12 canales no solapados, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a punto.

No puede operar con equipos del estándar 802.11 b ni en la 802.11 g, excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estándares.

Soporta hasta 64 usuarios por puntos de acceso.

802.11A

Nombre: WifiEl estándar 802.11b es el más utilizado actualmente. Ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mpbs (6

Mpbs en la práctica) Tiene un alcance de hasta 300 metros en un espacio abierto. Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres canales de radio disponibles.

802.11B