Tecnologias inalambricas

UNIDAD DE ESTUDIOS SUPERIORES DE COATEPEC HARINAS PROFESOR: PEDRO ALUMNOS: CRUZ HERNÁNDEZ EDMUNDO GARCÍA MUÑOZ CARLOS ALBERTO HERNÁNDEZ LAGUNAS EVELIN ALEJANDRINA JUÁREZ MALDONADO JESÚS TEMA: TECNOLOGIAS INALAMBRICAS LICENCIATURA EN INFORMATICA GRUPO: 801-I ASIGNATURA: REDES INALÁMBRICAS COATEPEC HARINAS MÉXICO, ABRIL DE 2010. TECNOLOGIAS INALAMBRICAS Wi-MAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas). Es una norma de transmisión de datos usando ondas de radio. Es una tecnología dentro de las conocidas como tecnologías de última milla, también conocidas como bucle local que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El protocolo que caracteriza esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales). Los perfiles del equipamiento que existen actualmente en el mercado; compatibles con WiMAX, son exclusivamente para las frecuencias de 2,5 y 3,5 Ghz como puede comprobarse en la base de datos de WiMax Forum. Actualmente se recogen dentro del estándar 802.16, existen dos variantes: Acceso fijo, (802.16d), en el que se establece un enlace radio entre la estación base y un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario, Para el entorno fijo, las velocidades teóricas máximas que se pueden obtener son de 70 Mbps con un ancho de banda de 20 MHz. Sin embargo, en entornos reales se han conseguido velocidades de 20 Mbps con radios de célula de hasta 6 Km, ancho de banda que es compartido por todos los usuarios de la célula. Movilidad completa (802.16e), que permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en GSM/UMTS, el móvil, aun no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las tecnologías LTE, (basadas en femtocélulas, conectadas mediante cable), por ser la alternativa para las operadoras de telecomunicaciones que apuestan por los servicios en movilidad, este estándar, en su variante \"
no licenciado\"
, compite con el WiFi IEEE 802.11n, ya que la mayoría de los portátiles y dispositivos móviles, empiezan a estar dotados de este tipo de conectividad (principalmente de la firma Intel). Características de WIMAX Distancias de hasta 50 kilómetros, con antenas muy direccionales y de alta ganancia. Velocidades de hasta 70 Mbps, 35+35 Mbps, siempre que el espectro esté completamente limpio. Facilidades para añadir más canales, dependiendo de la regulación de cada país. Anchos de banda configurables y no cerrados, sujeto a la relación de espectro. Permite dividir el canal de comunicación en pequeñas subportadoras (Dos tipos Guardias y Datos). Calendarizadores de WIMAX Unsolicited Grant Services (UGS) Real-Time Polling Service (RTPS) Non Real-Time Polling Service (nRTPS) Best-Effort (BE) Extended real-time variable rate (ERT-VR) Wi-Fi: Es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio en lugar de cables. Estándares existentes Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11 aprobado. Son los siguientes: Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g opera en una banda de 2.4 GHz, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente. En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz. Un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz y a una velocidad de 108 Mbps. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de alcanzar ya transferencias a 108 Mbps, gracias a diversas técnicas de aceleramiento. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnología, denominados Pre-N. Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debida a la masificación de usuarios, esto afecta especialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100 metros). En realidad Wi-Fi está diseñado para conectar ordenadores a la red a distancias reducidas, cualquier uso de mayor alcance está expuesto a un excesivo riesgo de interferencias. Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi, de forma que puedan interactuar entre sí. Entre ellos destacan los routers, puntos de acceso, para la emisión de la señal Wi-Fi y las tarjetas receptoras para conectar a la computadora personal, ya sean internas (tarjetas PCI) o bien USB. 3G: Es la abreviación de tercera-generación en telefonía móvil. proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamada telefónica) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de email, y mensajería instantánea). Estandarización de la red La International Telecommunication Union (ITU) definió las demandas de redes 3G con el estándar IMT-2000. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telephone System), basado en la tecnología W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE. 3GPP 3GPP es el acrónimo (en inglés) de \"
3rd Generation Partnership Project\"
. Esta organización realiza la supervisión del proceso de elaboración de estándares relacionados con 3G. Seguridad Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al permitir a la UE autentificar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. Las redes 3G usan el cifrado por bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aun así, se han identificado algunas debilidades en el código KASUMI. Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se haga en el 3G. UWB: Ultra-wide-band, ultra-wide band, etc.; banda ultraancha, en español) se usa para hacer referencia a cualquier tecnología de radio que usa un ancho de banda mayor de 500 MHz o del 25% de la frecuencia central, de acuerdo con la FCC (Federal Communications Commission). UWB es una tecnología en el rango de las PAN (personal area network). Permite paquetes de información muy grandes (480 Mbits/s) conseguidos en distancias cortas, de unos pocos metros. Los dispositivos wireless USB actuales son implementados con UWB. Estandarización UWB UWB se está estandarizando en tres diferentes IEEE estándares. IEEE 802.15.3a Incluía dos propuestas para UWB: la propuesta de OFDM, de la Multiband OFDM Alliance (MBOA) y la propuesta de secuencia directa (Direct Sequence, DS). En el caso de IEEE 802.15.4a, la propuesta de DS fue aprobada para ratios de información bajos. Además, se está discutiendo la incorporación de UWB como capa física para Bluetooth, en el caso de IEEE 802.15.1. Actualmente está aprobado el estándar ECMA-368, que coincide con el ISO/IEC 26907 y emplea OFDM multibanda (MB-OFDM). HomeRF: Existen el HomeRF y el HomeRF2. La idea de este estándar se basa en el Teléfono inalámbrico digital mejorado (Digital Enhaced Cordless Telephone, DECT) que es un equivalente al estándar de los teléfonos celulares GSM. Transporta voz y datos por separado, al contrario que protocolos como el WiFi que transporta la voz como una forma de datos. Los creadores de este estándar pretendían diseñar un aparato central en cada casa que conectara los teléfonos y además proporcionar un ancho de banda de datos entre las computadoras. Las prestaciones de este sistema son: Modulación FSK (Frecuency Shift Keying). Velocidad de datos variables de entre 800 Kbps y 1.6Mbps. Utiliza la banda de 2.4 Ghz. 75 canales de 1 Mhz para voz. El HomeRF2: Velocidad de entre 5 y 10 Mbps. 15 canales de 5 MHz para voz Cabe resaltar que el estándar HomeRF posee multitud de capacidades de voz (identificador de llamadas, llamadas en espera, regreso de llamadas e intercomunicación dentro del hogar). Bluetooth: posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,5 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son: 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 equipos personales. Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales. Estos dispositivos se clasifican como \"
Clase 1\"
, \"
Clase 2\"
o \"
Clase 3\"
en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras. ClasePotencia max permitida (mw)Potencia max permitida (dBm)RangoClase 1100 mW20 dBm100 metrosClase 22.5 mW4 dBm25 metrosClase 31 mW0 dBm1 metro ZigBee: 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. Su objetivo son las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. Características que lo diferencian de otras tecnologías: Su bajo consumo Su topología de red en malla Su fácil integración (se pueden fabricar nodos con muy poca electrónica). Los protocolos ZigBee están definidos para su uso en aplicaciones encastadas con requerimientos muy bajos de transmisión de datos y consumo energético. Tipos de dispositivos Se definen tres tipos distintos de dispositivo ZigBee según su papel en la red: Coordinador ZigBee (ZigBee Coordinator, ZC). El tipo de dispositivo más completo. Debe existir uno por red. Sus funciones son las de encargarse de controlar la red y los caminos que deben seguir los dispositivos para conectarse entre ellos. Router ZigBee (ZigBee Router, ZR). Interconecta dispositivos separados en la topología de la red, además de ofrecer un nivel de aplicación para la ejecución de código de usuario. Dispositivo final (ZigBee End Device, ZED). Posee la funcionalidad necesaria para comunicarse con su nodo padre (el coordinador o un router), pero no puede transmitir información destinada a otros dispositivos. De esta forma, este tipo de nodo puede estar dormido la mayor parte del tiempo, aumentando la vida media de sus baterías. Un ZED tiene requerimientos mínimos de memoria y es por tanto significativamente más barato. Conexión: Topologías de red ZigBee permite tres topologías de red: Topología en estrella: el coordinador se sitúa en el centro. Topología en árbol: el coordinador será la raíz del árbol. Topología de malla: al menos uno de los nodos tendrá más de dos conexiones. RFID: Radio Frequency IDentification, en español identificación por radiofrecuencia; es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas, transpondedores o tags RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se agrupan dentro de las denominadas Auto ID (automatic identification, o identificación automática). Las etiquetas RFID son unos dispositivos pequeños, similares a una pegatina, que pueden ser adheridas o incorporadas a un producto, un animal o una persona. Contienen antenas para permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencia desde un emisor-receptor RFID. Las etiquetas pasivas no necesitan alimentación eléctrica interna, mientras que las activas sí lo requieren. Una de las ventajas del uso de radiofrecuencia (en lugar, por ejemplo, de infrarrojos) es que no se requiere visión directa entre emisor y receptor. LMDS: El Sistema de Distribución Local Multipunto o LMDS (del inglés Local Multipoint Distribution Service) es una tecnología de conexión vía radio inalámbrica que permite, gracias a su ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a Internet, comunicaciones de datos en redes privadas, y video bajo demanda. Características del LMDS LMDS usa señales en la banda de las microondas, en concreto la banda Ka (en torno a los 28 GHz, dependiente de las licencias de uso de espectro radioeléctrico del país), por lo que las distancias de transmisión son cortas (a esto se debe la palabra \"
Local\"
en el nombre de la tecnología), a tan altas frecuencias la reflexión de las señales es considerable (nótese que la banda Ka, es la banda del espectro usado para las comunicaciones satelitales). Pero también en muchos países europeos, se trabaja en 3,4 - 3,5GHz A continuación, una tabla con las bandas de frecuencia (van separados en dos bloques, ya que usan unas N secciones de frecuencia para usar en total un ancho banda X) que son las asignadas por la FCC (Federal Communications Commision), y que se pretenden que sea el estándar: Como se comentó antes, la reflexión en las señales de alta frecuencia es enorme, ya que son incapaces de atravesar obstáculos, cosa que sí es posible con las señales de baja frecuencia; debido a esto, desde la estación base hasta la antena de abonado ha de estar totalmente libre de obstáculos o no habrá servicio. Puesto que es lógico pensar, la orografía/geografía de la zona en la que hay que desplegar la tecnología LMDS desempeña un papel muy importante a tener en cuenta. En general, pueden formarse unas zonas de sombra (zonas \"
imposibles\"
de ofrecer servicio), pero éstas se pueden paliar con la colocación estratégica de las estaciones base/antenas para que una misma zona tenga acceso a varias células y también mediante el uso de amplificadores y reflectores. Otro problema a tener en cuenta es la derivación de la energía de la señal transmitida en la molécula de agua (recordemos que estamos hablando de microondas), por lo que la potencia de la señal se reduce. Este efecto se palía mediante la subida de la potencia entregada o la reducción del tamaño de la célula. Básicamente se soluciona dando mayor potencia a la antena o simplmente sobredimensionando la red. Esta interacción con la molécula de agua, invita a pensar que en condiciones lluviosas el servicio LMDS se cae, y es cierto; es lo que se le denomina en inglés \"
rainfall\"
(caída por lluvia) y para conseguir que el usuario reciba señal en estas condiciones se usa la corrección de errores hacia adelante, la adaptación dinámica de potencia y la adaptación dinámica de la modulación usada UMTS: Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (Universal Mobile Telecommunications System - UMTS) es una de las tecnologías usadas por los móviles de tercera generación (3G, también llamado W-CDMA), sucesora de GSM. Sucesora debido a que la tecnología GSM propiamente dicha no podía seguir un camino evolutivo para llegar a brindar servicios considerados de Tercera Generación. Aunque inicialmente esté pensada para su uso en teléfonos móviles, la red UMTS no esta limitada a estos dispositivos, pudiendo ser utilizada por otros. Sus tres grandes características son las capacidades multimedia, una velocidad de acceso a Internet elevada, la cual también le permite transmitir audio y video en tiempo real; y una transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. Además, dispone de una variedad de servicios muy extensa Una red UMTS se compone de los siguientes elementos: Núcleo de red (Core Network). El núcleo de red incorpora funciones de transporte y de inteligencia. Las primeras soportan el transporte de la información de tráfico y señalización, incluida la conmutación. El encaminamiento reside en las funciones de inteligencia, que comprenden prestaciones como la lógica y el control de ciertos servicios ofrecidos a través de una serie de interfaces bien definidas; también incluyen la gestión de la movilidad. Red de acceso radio (UTRAN). Desarrollada para obtener altas velocidades de transmisión. La red de acceso radio proporciona la conexión entre los terminales móviles y el Core Network. En UMTS recibe el nombre de UTRAN (Acceso Universal Radioeléctrico Terrestre) y se compone de una serie de subsistemas de redes de radio (RNS) que son el modo de comunicación de la red UMTS. UE (User Equipment). Se compone del terminal móvil y su módulo de identidad de servicios de usuario/suscriptor (USIM) equivalente a la tarjeta SIM del teléfono móvil. TIPOS DE TECNOLOGÍA INALÁMBRICA Incluiremos tres categorías de tecnologías inalámbricas principales: Redes de área extensa: Se utilizan para el servicio de tecnología móvil.Los usuarios que ocupan un área geográfica deben disputarse un número limitado de canales y existen varios métodos de dividir el espectro para proporcionar acceso de forma organizada: El FDMA (Frequency Division Multiple Access) El TDMA (Time Division Multiple Access) El GSM (Global System for Mobile Communications) El CDAM (Code Division Multiple Access) Redes de área local: Se utilizan para conectar varios computadores entre si en un ambiente de oficina. grupo de computadores y otros equipos relacionados que comparten una línea de comunicación y un servidor común dentro de un área geográfica determinada como un edificio de oficinas. Es normal que el servidor contenga las aplicaciones y controladores que cualquiera que se conecte a la LAN pueda utilizar. Redes de área personal: Se utilizan para conectar entre sí dos o más dispositivos portátiles. Existe dentro de un área relativamente pequeña, que conecta dispositivos electrónicos con ordenadores, impresoras, escáner, aparatos de fax, PDAs y ordenadores notebook, sin la necesidad de cables ni conectores para que sea efectivo el flujo de información Anteriormente para conectar estos dispositivos era necesario el uso de gran número de cables conectores y adaptadores, la existencia de diferente opciones de puerto incompatibles (USB, serie, paralelo) tenía limitaciones y problemas de fiabilidad además de ser incomoda. CONCLUSIONES La tecnología inalámbrica es aplicable no solo a empresas de electrónica industriales, debido su amplia gamma es aplicable a todo tipo de empresas sin tener en cuenta su perfil, sin embargo se debe contar con una inversión considerable para su implementación. Usamos la tecnología inalámbrica, muchas veces sin darnos cuenta, por ejemplo al usar teléfonos celulares, laptops, radios y otros dispositivos. Esta tecnología ha sido aplicada desde procesos de rastreo de unidades a través del satélite en determinada zona, comunicaciones por medio de voz y datos. Redes de computadores sin establecer conexiones de cables. Es posible que el futuro de la tecnología inalámbrica se base en lograr establecer una conexión con el mundo entero sin tener en cuenta las barreras de señal y transmisión, siempre que se logre una estandarización internacional, de este modo podremos obtener la información que requiramos en cualquier instante, en cualquier lugar del mundo y desde cualquier lugar el mundo . HYPERLINK \"
http://www.monografias.com/apa.shtml\"
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wíreless_intro\"
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¿Qué es la tecnología inalámbrica?\"
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