Redes inalámbricas y dispositivos móviles

¿Qué es una red inalámbrica?


El término red inalámbrica (en inglés: wireless network) se utiliza en informática para designar la conexión de nodos que se da por medio de ondas electromagnéticas, sin necesidad de una red cableada o alámbrica. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.
Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina el cableado ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.


Tipos de redes inalámbricas

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

WPAN: Wireless Personal Area Network

En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE 802.15.1);ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio.
El alcance típico de este tipo de redes es de unos cuantos metros, alrededor de los 10 metros máximo. La finalidad de estas redes es comunicar cualquier dispositivo personal (ordenador, terminal móvil, PDA, etc.) con sus periféricos, así como permitir una comunicación directa a corta distancia entre estos dispositivos.

WMAN: Wireless Metropolitan Area Network

Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con Microondas), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. WiMAX es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas de comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).

WWAN: Wireless Wide Area Network

Una WWAN difiere de una WLAN (Wireless Local Area Network) en que usa tecnologías de red celular de comunicaciones móviles como WiMAX (aunque se aplica mejor a Redes WMAN), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), GPRS, EDGE, CDMA2000, GSM, CDPD, Mobitex, HSPA y 3G para transferir los datos. También incluyeLMDS y Wi-Fi autónoma para conectar a internet.

Características

Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras:
  • Microondas terrestres: se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas. En este caso, la atenuación producida por la lluvia es más importante ya que se opera a una frecuencia más elevada. Las microondas comprenden las frecuencias desde 1 hasta 300 GHz.
  • Microondas por satélite: se hacen enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones base. El satélite recibe la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente). Cada satélite opera en unas bandas concretas. Las fronteras frecuenciales de las microondas, tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y las ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante, así que pueden haber interferencias con las comunicaciones en determinadas frecuencias inalámbricas.
  • Infrarrojos: se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz hasta 384 THz.

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 diferentes aplicaciones basadas en protocolos como Bluetooth o ZigBee para interconectar ordenadores portátiles, PDAs, teléfonos u otros aparatos. También se utilizan las microondas para comunicaciones con radares (detección de velocidad u otras características de objetos remotos) y para la 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, por ejemplo.
  • Los infrarrojos tienen aplicaciones como la comunicación a corta distancia de los ordenadores con sus periféricos. También se utilizan para mandos a distancia, ya que así no interfieren con otras señales electromagnéticas, por ejemplo la señal de televisión. Uno de los estándares más usados en estas comunicaciones es el IrDA (Infrared Data Association). Otros usos que tienen los infrarrojos son técnicas como la termografía, la cual permite determinar la temperatura ("calor") de objetos a distancia.
¿Qué es un smartphone?

El teléfono inteligente (en inglés: smartphone) es un tipo de teléfono móvil construido sobre una plataforma informática móvil, con mayor capacidad de almacenar datos y realizar actividades, semejante a la de una minicomputadora, y con una mayor conectividad que unteléfono móvil convencional. El término «inteligente», que se utiliza con fines comerciales, hagan referencia a la capacidad de usarse como un computador de bolsillo, y llega incluso a reemplazar a una computadora personal en algunos casos.
Generalmente, los teléfonos con pantallas táctiles son los llamados “teléfonos inteligentes”, pero el soporte completo al correo electrónicoparece ser una característica indispensable encontrada en todos los modelos existentes y anunciados desde 2007. Casi todos los teléfonos inteligentes también permiten al usuario instalar programas adicionales, habitualmente incluso desde terceros, hecho que dota a estos teléfonos de muchísimas aplicaciones en diferentes terrenos; sin embargo, algunos teléfonos son calificados como inteligentes aún cuando no tienen esa característica.
Entre otros rasgos comunes está la función multitarea, el acceso a Internet vía Wi-Fi o red 4G, función multimedia (cámara y reproductor de videos/mp3), a los programas de agenda, administración de contactos, acelerómetros, GPS y algunos programas de navegación, así como ocasionalmente la habilidad de Y leer documentos de negocios en variedad de formatos como PDF y Microsoft Office.

Conexiones inalámbricas en dispositivos móviles

Las redes inalámbricas constituyen una gran alternativa para dar conexión sin necesidad de cables.

Para conectarse los dispositivos móviles se necesitan redes de comunicación inalámbrica, hay diferentes tecnologías de comunicación inalámbrica, en esta entrada les hablaré de las más utilizadas.

Redes Wifi

Las redes Wifi están basadas en la tecnología de transmisión de datos sin hilos y tiene como propósito principal la conexión de dispositivos próximos entre sí (de distancias de 100 a 300 metros) a altas velocidades comparadas con las de una red cableada. Las conexiones Wifi tienen bandas de uso común de 2,4 GHz y 5GHz y operan en el conjunto de estándares 802.11.

En la banda de 2,4 GHz actuan los estándares Wifi que tenían la mayoría de los routers normales, con una velocidad que va desde los 11 hasta 54 Mbps.

Aplicaciones de las redes Wifi
En estos últimos años, las conexiones que se realizan vía Wifi se han extendido mucho y cada vez hay más dispositivos compatibles con la tecnología inalámbrica.

  • Red interna: Por ejemplo, en una empresa se puede acceder a la red corporativa mediante Wifi. También en nuestras casas se crea una red Wifi para conectar varios ordenadores.
  • Provisión de acceso: El acceso a internet Wifi en el hall de un hotel, hospital o en un aeropuerto a través de un smartphone o del portátil.
  • Red Wifi municipal: Estas redes implican muchos puntos de acceso interconectados entre sí (red mallara).
Redes LMDS/WiMAX

Las redes de transmisión de datos fijas sin hilos (LMDS/WiMAX) permiten capacidades de transimisión por usuario que van de 512 kbps a 4 Mbps, también tiene la capacidad de prestar servicio telefónico y una cobertura muy grande. En estas redes, el bucle se establece por medio de un enlace inalámbrico entre el usuario y la estación base.

La tecnología WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), se utilize para crear redes de transmisión de datos de forma inalámbrica en el área metropolitana y puede soportar muchos servicios de banda ancha.

Estas redes están basadas en el éstandar IEEE 802.16 y se caracterizan por un área de cobertura por estación desde 500 metros hasta 30km (dependiendo del servicio), pueden ser compatible la calidad del servicio y la seguridad, pueden conectarse las terminales a diferentes velocidades de transmisión y se adapta a diferentes topologías de red como punto a punto, punto-multipunto o fijo, nómada y móvil.

Tipos de WiMAX
  • WiMAX fijo: utiliza bandas de frecuencias de 3,5 GHz y 5,8 GHz. Normalmente tiene una capacidad por usuario de 512 kbps hasta 4Mbps, así como con un radio de cobertura de hasta 50km y tiene antenas directivas (puntos de acceso fijos). Se utiliza para dar servicios de telefonía (POTS) e internet de banda ancha a los usuarios.
  • WiMAX móvil: forma parte de una evolución de la versión fija para dar servicio de banda ancha móvil y facilitar la gestión de movilidad. Emplea las bandas de frecuencias de 2,3 GHz, 2,5 GHz y 3,5 GHz. El WiMAX móvil tiene velocidades y áreas de cobertura inferiores que la versión fija. 
Redes ad-hoc

Es una red inalámbrica descentralizada, es ad hoc ya que cada nodo puede reenviar datos a los demás. Se diferencia de los demás ya que tiene un nodo especial, llamado punto de acceso que gestiona las comunicaciones con el resto de los nodos.

Las redes ad hoc son útiles en situaciones de emergencia como desastres naturales ya que requiere muy poca configuración y permite un despliegue rápido.

Comunicación WAP

Protocolo de aplicaciones inalámbricas es un estándar para aplicaciones que utilizan aplicaciones inalámbricas, por ejemplo acceso a servicios de internet mediante un teléfono móvil.

WAP define un ambiente de aplicación y protocolos para aplicaciones y servicios que son accesibles a través de dispositivos móviles. Esta tecnología permite que los usuarios de los dispositivos puedan acceder a servicios disponibles en internet.

Redes infrarrojas (IR)

Estas redes permiten comunicación entre dos nodos, utilizando leds infrarrojos. Son emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada uno de estos dispositivos necesita del otro para realizar esta comunicación.

Utilizan el protocolo punto-a-punto en el cual los patrones de radiación del emisor y receptor tienen que estar lo más cerca posible y su alineación debe ser correcta.

Bluetooth

Su nombre es debido al rey danés y noruego Harald Blatand, ya que su traducción al inglés es Harold Bluetooth. En el año de 1994 la compañía Ericsson inició con investigaciones con el fin de estudiar la viabilidad de una nueva interfaz entre varios dispositivos.

En 1999 se creó el SIG de Bluetooth (Special Interest Group) que constaba de la unión de diferentes empresas (entre ellas, Ericsson, Intel, Nokia e IBM) en donde los estudios avanzaron.

Bluetooth es una especificación para redes inalámbricas de área personal (WPAN) que hace posible la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos del Bluetooth son facilitar las comunicaciones entre dispositivos móviles y fijos, eliminar cables y conectores entre éstos y que sea posible crear pequeñas redes inalámbricas así como facilitar la sincronización de datos entre dispositivos.

Biografía

https://es.wikipedia.org/wiki/Red_inal%C3%A1mbrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9fono_inteligente
http://dispositivosmobilesits.blogspot.mx/2012/03/conexiones-inalambricas-en-dispositivos.html




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