Elementos Clave y Tecnologías de Redes Inalámbricas: Espectro, Componentes y Generaciones

Elementos Clave y Tecnologías de Redes Inalámbricas

Cuatro Elementos Importantes de una Red de Computadoras

Protocolo de comunicación: ejm: tcp/ip
Topología: ejm: anillo, bus, estrella
Seguridad: garantiza la confidencialidad, la autenticación y la integridad de los datos
Medio de transmisión: medios por los que viaja la señal que se transfiere, cable o inalámbrica.

El Espectro Electromagnético

El espectro electromagnético es el rango de frecuencias de todas las ondas electromagnéticas que se pueden propagar a través del espacio libre, ordenadas según su longitud de onda y su frecuencia.

Rangos de Frecuencias Utilizados en las Comunicaciones Inalámbricas

Infrarrojo (IR): Se utilizan en comunicaciones punto a punto de corto alcance, son muy direccionables y no pueden atravesar obstáculos.
Microondas (MW): Este rango de frecuencias es adecuado para transmisiones de largo recorrido (comunicaciones por satélite, y tecnologías como UMTS, Bluetooth o WLAN).
Radio Frecuencias (RF): Es el rango que utilizan las transmisiones de radio (FM, AM) y televisión digital terrestre (TDT). Las radiofrecuencias son omnidireccionales y pueden atravesar obstáculos sin ningún problema.

Componentes de una Onda

Frecuencia (f): Número de oscilaciones por segundo de una onda o señal, se mide en hertz.
Período (T): Cantidad de tiempo que tarda una onda en completar un ciclo: T= 1/f.
Fase (φ): Posición relativa en el tiempo dentro del período simple de una onda.
Longitud de onda (λ): Espacio que ocupa un ciclo completo de una onda, medido en metros.
Amplitud (a): Máximo valor o potencia de una onda en el tiempo, típicamente medido en voltios o decibelios.

WPAN

Tecnologías que utiliza:

Bluetooth, DECT, IrDa, NFC, Zigbee

WLAN

Ventajas de las WLAN respecto de las LAN:

Movilidad: acceder a información en tiempo real desde cualquier lugar
Instalación simple: no hay que preocuparse por la instalación de cables.
Flexibilidad: acceder a lugares que una LAN cableada no alcanzaría nunca.
Bajo coste: a largo plazo puede suponer un ahorro.
Escalabilidad: configurar con diferentes topologías de una manera sencilla según la necesidad del entorno.
Velocidad: transmitir información a velocidades más de 500 Mbps
Retardos: son importantes en cualquier aplicación
Consumo: los dispositivos móviles se suelen alimentar con baterías.
Seguridad: Para garantizar la seguridad, se utilizan algoritmos de cifrado.

WWAN

Las WWAN permiten la conexión de redes y usuarios de zonas geográficamente distantes. Podemos distinguir dos tipos:

WWAN fijas: que utilizan radioenlace o satélite.
WWAN móviles: que utilizan las compañías u otros servicios públicos.

Generación WWAN móviles (MWWAN)

2G (segunda generación): utilizada para describir las redes móviles digitales, como las GSM.
2.5G (segunda generación y media): Considerada una tecnología intermedia entre 2G y 3G basada en las actualizaciones tecnológicas de las redes móviles GSM para aumentar la velocidad de transmisión de datos y su eficacia. La generación abarca los sistemas GPRS y EDGE.
3G (tercera generación): La generación abarca el sistema UMTS.
3.5G (tercera generación y media): La generación abarca los sistemas HSPA y HSDPA.
4G (cuarta generación): 4G no es una tecnología o estándar definido, sino una colección de tecnologías y protocolos que permiten el máximo rendimiento y con una red inalámbrica más barata. La generación abarca los sistemas LTE y WiMax.

Ventajas de las Comunicaciones Inalámbricas Respecto a las Tradicionales

Accesibilidad y flexibilidad: Las comunicaciones inalámbricas llegan a lugares donde los cables no tienen acceso.
Coste: Las comunicaciones inalámbricas nos ahorran el coste asociado a la instalación del cableado y los derivados de los cambios de entorno físico, que podrían ser todavía más importantes.
Movilidad: Las comunicaciones inalámbricas permiten tener información en tiempo real y en cualquier lugar del mundo. Esta funcionalidad puede permitir a muchas empresas mejorar su productividad y sus posibilidades de negocio.
Comodidad: El hecho de poder prescindir de los cables que conectan los dispositivos hace que con el uso de comunicaciones inalámbricas se adquiera una importante comodidad.

Limitaciones de las Comunicaciones Inalámbricas Respecto a las Tradicionales

Consumo: Los terminales móviles suelen trabajar con baterías que limitan la potencia de transmisión de los dispositivos, lo que repercute directamente en el alcance de las redes.
Capacidad de transferencia limitada: El espectro electromagnético es un recurso limitado.
Calidad: Las transferencias inalámbricas se ven sometidas a interferencias y ruidos.
Seguridad: La utilización del espectro electromagnético como medio de comunicación implica que cualquier persona puede acceder a la información sin ningún tipo de limitación física.