Conceptos iniciales sobre comunicación inalámbrica: Bluetooth, Wifi, infrarrojo, comunicaciones satelitales 

 

Investigación guiada o dirigida

 

Comunicación inalámbrica

La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella que en la que los extremos de la comunicación no se encuentran unidos por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio.
A la hora de transmitir datos, se ha recurrido a muchas tecnologías inalámbricas como puede ser ZigBee, Bluetooth o Wi-Fi. Cada una de ellas presenta una serie de ventajas e inconvenientes que las hacen tener mayor o menor validez. En consecuencia, la elección tecnológica deberá depender de los requisitos de la aplicación en concreto, es decir, se debe hallar una relación de compromiso entre el precio, el consumo de energía y el ancho de banda que es capaz de brindar.
A continuación, veremos brevemente las diferentes tecnologías implicadas en varios proyectos a fin de estimar y justificar el uso de una de ellas.

 

Bluetooth

 

Es una especificación industrial para redes inalámbricas de área personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 Ghz. Las características y versatilidad que presenta Bluetooth han hecho que se pueda utilizar en una gran cantidad de situaciones diferentes, como pueden ser las conexiones entre dos terminales móviles inteligentes como puedan ser una PDA o un teléfono móvil, conexionado de periféricos o dispositivos de audio.

Las principales características de esta forma de comunicación son: 
• Opera en la banda libre de los 2,4 GHz por lo que no necesitamos adquirir ninguna licencia de emisión.
• Tiene una capacidad máxima de transmisión de hasta 3 Mbps.
• Implementa diversos mecanismos de ahorro energético de forma que el dispositivo no siempre va a consumir la misma potencia con el consiguiente ahorro energético en la batería del dispositivo.
• Posee un precio económico que permite implementarlo en casi cualquier dispositivo sin encarecerlo desmesuradamente.
• Alcance de hasta 100 metros en función de la potencia de emisión que posea el transmisor Bluetooth.

 

Wi-Fi

 

Es un mecanismo de conexión de dispositivos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smarthphone o reproductor de audio digital, pueden conectarse a internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Existen diversas versiones de red Wi-Fi, entre estas tenemos: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n.

En la Tabla # 1 se puede ver una comparativa entre las diferentes versiones de la especificación Wi-Fi:

	802.11b	802.11g	802.11a	802.11n
Tasa máxima de datos (Mbps)	11	54	54	300
Tasa real de datos (Mbps)	5	20	22	146
Nº de canales disponibles	3	3	12	3 en 2,4 GHz. 12 en 5 GHz.
Probabilidad de interferencia	Alta	Alta	Baja	Baja
Comportamiento en entornos difíciles	Pobre	Medio	Bueno	Muy bueno
Compatibilidad	802.11b	802.11b/n	802.11a	802.11a/b/g/n
Frecuencias (GHz)	2,4	2,4	5	2,4 y 5
Seguridad	WEP/WPA/WPA2	WEP/WPA/WPA2	WEP/WPA/WPA2	WEP/WPA/WPA2

Las principales características que aporta 802.11a son:

• Una capacidad de enlace de 54 Mbps.
• Al trabajar en la banda UNII, posee mayor inmunidad frente a las interferencias por solapamiento puesto que dicha banda contempla el uso de 4 canales para este fin.
• Uso de un rango de frecuencias relativamente libre como son los 5 Ghz.

Las principales características que aporta 802.11b son:

• La principal ventaja de este estándar es que ha sido ampliamente usado en todo el mundo para establecer redes inalámbricas por ser el primero que salió de forma comercial.

Las principales características que aporta 802.11g son:

• es el aumento considerable de la capacidad de transmisión, hasta 54 MBPS.

Las principales características que aporta 802.11n son:

• Mayor capacidad de transmisión, hasta 600 Mbps.
• Retrocompatibilidad con los dispositivos 802.11a/b/g.
• Uso de modos para ahorrar consumo y mejorar la utilización de los canales.
• Aprovechamiento de los rayos multi-trayectos para mejorar la capacidad de transmisión. 

 

Señales infrarrojas

Las primeras señales inalámbricas conocidas fueron las infrarrojas, que trabajaban con frecuencias de radiación electromecánicas mas bajas que las actuales redes Wireless (indica las telecomunicaciones en las cuales las ondas electromagnéticas “en vez de cables” llevan la señal sobre parte o toda la trayectoria de la comunicación). Estas redes, si bien siguen existiendo, tienen el inconveniente de requerir que no exista casi ningún obstáculo entre un dispositivo y otro para lograr una buena comunicación entre estos, de lo contrario, se pierde la señal y no se pueden transferir datos entre ellos. En cambio, las actuales redes sin cables han solucionado en gran medida este inconveniente, permitiendo que, por ejemplo, dos computadores puedan ubicarse en diferentes espacios y puedan transmitir información con incluso una pared de por medio. 

Las principales ventajas de la tecnología infrarroja tenemos:

• No existen problemas de seguridad.
• No existen problemas de Interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos.
 

Comunicaciones satelitales

Es la radiocomunicación que se establece para conducir, distribuir o difundir señales de sonidos, voz, datos, textos o imágenes, mediante el uso de un sistema de satélites. En un satélite artificial estacionado en el espacio con el propósito de servir a telecomunicaciones usando frecuencias de radio y microondas. Muchos de ellos están en orbitas geo-sincronizadas o geo- estacionarias, aunque algunos sistemas recientes usan orbitas mas bajas. Un satélite de baja orbita (LEO en inglés) es un satélite en el que el semieje mayor de su orbita es menor que el de una órbita geo- estacionaria. En realidad, hay dos tipos de satélites de comunicaciones.
• Satélites pasivos: se limitan a reflejar la señal recibida sin llevar a cabo ninguna otra tarea.
• Satélites activos: amplifican las señales que reciben antes de reemitirlas hacia la tierra. Son las más habituales.

Otras redes inalámbricas 

Existen otras redes inalámbricas tales como: red GSM, ZigBee, RFID, Ultra Wide Band, WiMAX, cada una de ellas con diversas características de conexión. 

Actividad en clase

• Resuelve el siguiente crucigrama.
• Diseña la siguiente presentación en Power Point: Wifi.