Tecnologías Inalámbricas: Funcionamientos, Tipos y Más

Hablar de las tecnologías inalámbricas  ha tomado relevancia, tanto en la cotidianidad de sus usuarios, como en el ambiente de los avances  tecnológicos, ya que se hizo necesario mejorar la transferencia de datos, sin la necesidad de utilizar redes cableadas.

TECNOLOGIAS INALAMBRICAS

De una vez, hay que dar por asentado que la tecnología inalámbrica, reemplazará en su totalidad a las Redes Informáticas cableadas, la fortaleza en la transmisión de datos por cable se va a mantener por mucho tiempo, lo interesante es conocer que ofrecen los sistemas inalámbricos a sus usuarios.

¿Qué conocemos por Tecnología Inalámbrica?

Cuando hablamos de Red inalámbrica, se refiere en términos informáticos, a cuando hay una conexión de nodos sin que exista una conexión física a través de cables, para que esto suceda deben existir unas ondas electromagnéticas y unos puertos que permitan la transmisión y la recepción.

Para conseguir que suceda la tecnología inalámbrica, hay que hablar primero de comunicación entre aparatos, esta debe realizarse a través de radiofrecuencia RF, que utilizan ondas infrarrojas IR y que se encuentran separadas a una distancia e incluso en movimiento, sin el uso de cables de ningún tipo, ni otros medios físicos.

¿Qué permiten las Redes Inalámbricas?

Cuando las computadoras se encuentras distantes unas de otras o no están en el mismo lugar y se requiere su trabajo en conjunto interconectado, no es necesario tener tantos cables como número de máquinas, a través de una instalación inalámbrica, existe la posibilidad de brindar la comunicación entre los sistemas con esta tecnología. De allí la importancia de conocer Como Funciona el Internet.

Diferentes Ejemplos de Redes Inalámbricas

Actualmente esta era digital permite disfrutar de los beneficios de la tecnología inalámbrica y es una de las áreas de investigación que más avances promete en la próxima década, por sus bajos costos y la inmensa posibilidad del trabajo colaborativo, a través de aplicaciones que ofrece comunicarse entre dos o más entidades sin cables de ningún tipo ni otros medios físicos.

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Las Redes Inalámbricas y su Categorización

Existe una clasificación de redes inalámbricas que ha surgido de acuerdo a su uso:

De distancia corta

Usualmente se utilizan al transferir información entre computadoras que se mantienen en un lugar pequeño pero distanciado. Es para computadoras de un hogar o algunas máquinas por ejemplo en una clínica, un colegio.

De distancia larga

Usualmente se utilizan al transferir información entre computadoras que su ubicación es completamente distante, están en distintos espacios geográficos, o pudiesen estar en zonas aledas o distantes.

Esta red denominada de larga distancia, tiene una subdivisión que se describen seguidamente.

  • Redes de conmutación de paquetes públicas y privadas.
  • Red Pública de Conmutación de paquetes por Radio.

Redes de conmutación de paquetes públicas y privadas.

Redes privadas de conmutación de paquetes: ellas mantienen el uso de bandas de radio frecuencia restringida, debido a la ordenación en el sistema de automatización a través de la tecnología de origen público.

Redes de telefonía celular: su uso está destinado a transmitir información de costo alto, en los actuales momentos con la masificación del circuito, los que ofrecen mantener la señal,  ha hecho que sea elevado el precio de los módem.

Ciertamente es importante acotar que esa pérdida de señal, solo crea un retardo en la conmutación que se demora unos mili-segundos, sin causar perturbaciones al comunicarnos con nuestra voz, porque es imperceptible. Debido a que no se nota, sin embargo, se encuentran defectos a veces al transmitir de información.

En las redes transmisión celular encontramos desventajas:

  • La carga de la batería se consume rápidamente.
  • Es fácil de interceptar transmisión celular.
  • Son muy bajas en cuanto a velocidad de transmisión.
  • Trabajan para que el uso de redes en celulares brinde más fortalezas, para ello se hace necesario la compresión de datos, seguridad y algoritmos que detenten fallas.

La otra opción que existe en redes de larga distancia son las denominadas:

Red pública de conmutación de paquetes por radio

Su arquitectura está diseñada para resistir envíos de datos en vez de comunicaciones de voz y gracia a ello no presentan problemas de la típica pérdida de señal de la comunicación celular.

Principales ventajas de las redes inalámbricas:

  • Ofrecen la movilidad a los usuarios.
  • Los puestos de las computadoras no necesitan extensos cableados.
  • Instalación fácil y rápida.
  • Su mantenimiento es de bajo costo.

Redes públicas de radio

La comunicación por redes públicas posee dos redes principales:

1.- MAN, las iniciales quieren decir Metropolitan Area Network, en español su nombre es Red de Área Metropolitana y mediante banda ancha de velocidad alta, permite que se conecten varias LAN en zonas cercanas a más de 20 kilómetros. Dando a un área geográfica extensa una amplia cobertura.

Abarca medios de transmisión tales como; fibra óptica y par trenzado -MAN BUCLE-  que logra la acción de integrar múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo.

2.-La otra red es “ARDIS”, ubicadas en áreas metropolitanas, este desarrollo de redes mediante canales de radio, permiten la transmisión y pueden ser utilizadas como redes de larga distancia, fue impulsada y llevada a cabo por Motorola e IBM; Ram Mobile Data y  Ericcson AB.

Las bases estructurales de estas redes están conformadas por:

  • Controladores de áreas
  • Estaciones Base
  • Sistemas de cómputo tolerantes a fallas

Una de sus bondades es que estas redes suministran flexibilidad en sus capas de aplicación y el usuario desarrolla fácilmente aplicaciones de software. Este sistema tolera el estándar de conmutación de paquetes X.25 y su estructura de paquetes.

Redes infrarrojas

Las redes de luz infrarroja para computadoras, están hecha para usarse en un solo espacio como un piso de apartamentos, por ejemplo. En ciertos negocios  que están ubicados en un mismo piso, han tratado de mantener la comunicación, a través de receptores/emisores que colocan en forma estratégica en diferentes espacios del lugar donde interactúen los rayos.

Actualmente sigue siendo la transmisión infrarroja la alternativa más útil para las redes inalámbricas. Para este tipo de comunicación de Redes, se va usar un transceptor, el cual cumple la función de enviar un haz de Luz Infrarroja, hacía otro transceptor que lo capta. En esta actividad se codifica y decodifica la luz en un protocolo de red existente.

Richard Allen, en 1985 fundó Photonics Corp y creó el transceptor y seguidamente adelanto el Transceptor Infrarrojo. Este diseño a través de los estudiosos de las tecnologías inalámbricas, lo han perfeccionado con el desempeño de un transceptor que, irradiando este haz de luz infrarroja en todo un espacio como una sala, es captado mediante otros transceptores en el envío y recepción.

Redes de radio frecuencia

Para aplicaciones en el campo castrenses, están las redes inalámbricas de radio frecuencia, que usan una destreza de señal para transmitir datos digitales por medio de radiofrecuencia, que se llama “Modulación de espectro extendido”. Esta red toma una señal en banda convencional, con una potencia de transmisión máxima de 1 Watt y puede distribuir esa energía en un dominio más amplio de frecuencia.

Como en las operaciones militares es necesario que la densidad de energía esté por debajo del ruido ambiental, para no ser detectada. Sin interferencia la señal por las redes, debe ser transmitida y recibida. Para esta tarea se conoce esta técnica que ha permitido distribuir la señal convencional en un espectro de propagación equivalente:

El salto de frecuencia

Creando un patrón determinado de una frecuencia a otra, los dispositivos emisores y receptores se mueven sincrónicamente y hacen el salto de frecuencia al mismo tiempo y en la misma frecuencia predeterminada.

Método de secuencia directa

Consiste en un procedimiento qué va a expandir una señal de frecuencia mayor en el flujo de bits de entrada. Mediante un procesador de señal digital que correlaciona una señal de entrada, ese flujo de datos original es recobrado en el extremo receptor y lo correlaciona con la función de propagación conocida.

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Red de área local Ethernet Hibrida coaxial/infrarrojo

Ethernet CSMA/CD, sencillamente es tecnología para transmitir datos por cable, su objetivo es enlazar software que posee un paquete de datos para enviar y CSMA/CD, va a retardar la transmisión hasta que el hardware compruebe que el medio que se usará para trasmitir, se encuentre libre o desocupado.

Luego del inicio de la transmisión las estaciones de la red requieren un tiempo para “censar” en el medio de transmisión el paquete enviado, este tiempo es cortísimo y allí pudiese ocurrir una colisión. Si esto sucede las estaciones dejan sin efecto lo que se iba a trasmitir, ellas aleatoriamente deciden y retoman el “censar” el medio de transmisión para determinar si ya se encuentra desocupado.

La forma de un cableado Ethernet:

  • El medio coaxial es sesionado en fragmentos.
  • Se admite un máximo de 5 segmentos entre 2 estaciones.
  • Cada fragmento solo 3 pueden ser coaxiales.
  • Los otros 2 necesitan un enlace punto-a-punto.
  • Estos fragmentos coaxiales son conectados a través de repetidores.
  • Un máximo de 4 repetidores puede ser instalados entre 2 estaciones.

La longitud máxima de cada segmento es:

  • 500 mts para 10 Base5
  • 185 mts para 10 base2

Este repetidor va a restablecer para emitir las señales que viajen entre diferentes fragmentos del cable para detectar colisiones.

Modos de radiación infrarrojos

La energía óptica transmite el intercambio de su potencia infrarroja, que se da al unirse transmisores-receptores en tres formas, estas son:

  • Punto-a-punto
  • Cuasi-difuso
  • Difuso

Modo punto a punto

Para que este modo funcione la radiación de los emisores y receptores, necesitan una línea directa de vista entre las dos estaciones a comunicarse, deben estar lo más cerca posible para que los patrones del enlace inalámbrico se ejecuten.

Modo difuso

  • Es una señal óptica de una sola estación que puede generar su potencia infrarroja en una salida potente para llenar de emisiones totalmente un cuarto.
  • A través de ella y de múltiples “reflexiones”, esta estación puede orientarse a cualquier lado en una habitación.
  • Este modo de radiación difuso es la forma más maleable en cuanto a su ubicación y por esto emite emisiones ópticas dispersas.

Modo cuasi-difuso y difuso:

Este modo usa una emisión radial. Para ello la estación al irradiar una señal óptica, genera la capacidad que en todas las estaciones en su célula receptora, pueda recibir la señal. Las diferentes superficies “reflejantes” de las estaciones se comunican entre sí de la siguiente manera:

  • Las estaciones necesitan estar cerca de la superficie de “reflexión”, activa o pasivamente y el reflector debe poseer altas propiedades reflectoras y disgregadoras.
  • La “reflexión activa” usa una señal satelital, para que la salida reflectora permita la amplificación de la señal óptica.
  • La “reflexión” pasiva a través de las estaciones usa más energía, pero es más flexible de usar.

 

Ventajas  que aporta Lan´s acerca de redes fijas 

Conozca que beneficios ofrece:

  • Movimiento: información en tiempo real a través de sus redes inalámbricas, en los diferentes espacios dentro de la organización o el entorno público para los consumidores LAN.
  • Sencillez e instalación rápida: sin cableado por cornisas, ni tabiques, esta instalación LAN es rápida y fácil.
  • Instalación Maleable: esta versión de tecnología inalámbrica, hace que la red LAN, llegue a lugares de difícil acceso para una LAN cableada normal.
  • Inversión de propiedad reducida: Esta inversión de entrada parece costosa, pero a largo plazo, al evaluar su costo durante su uso y permanencia es significativamente inferior.
  • Habilidad de adaptarse: permiten ser configurados en una variedad de topologías y que llegue a compensar todo el requerimiento en cuanto a instalaciones y aplicaciones específicas, ya que es fácil cambiar sus configuraciones para agregar nuevos usuarios a la red.

Tendencias actuales en los mecanismos inalámbricos

Actualmente los dispositivos que van llegando cada día a las manos de los usuarios, gracias a la tecnología inalámbrica, van ganando preferencia con cada actualización ya que estamos viviendo una era digital que avanza indetenible y  permanentemente, haciendo imprescindible la comunicación inalámbrica.

El no requerir estar enchufado, es su fortaleza principal, ya que brinda liberta y comodidad, inclusive da un aspecto minimalista y conserva el ambiente al no contar con cables.

Podemos encontrar los diferentes accesorios para enchufar a la computadora tales como: cornetas, audífonos, mouse, cámaras, teclado, impresoras, entre otros. Sin olvidar que es posible conectar varias máquinas en red y con salida a internet sin el uso de ningún tipo de cable.

Lo celulares de última generación, Tablet, laptops y otros dispositivos para nuestras casas y oficinas, funcionan a base de la conectividad. Al mismo tiempo sucede en los entornos laborales, creando comodidad en el trabajo colaborativo y en el accionar del personal, dentro y fuera de las oficinas y empresas.

La libertad  de movimiento que han ganado los usuarios tecnológicos del siglo XXI, permite que en días se puedan sentar a escribir apartado de su pantalla de la computadora, ver la tv de suscripción en su tablet alejado del televisor, al igual que los aficionados a los juegos que usan consolas y controles inalámbricos. Usar los teléfonos celulares sin ni siquiera tocarlos.

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Juegos

En esta categoría es donde existe la mayor demanda por parte de los usuarios, que en específico está dirigido a las consolas de juegos. A partir de la séptima generación de consolas, los controles pasaron a ser inalámbricos y funcionan exactamente igual a sus versiones con cables. Al surgir esta versión, se comenzó a jugar en línea.

Telefonía celular

Los celulares cambian vertiginosamente cada día por las posibilidades  de comunicación que ofrecen  y  han pasado del indudable beneficio de las manos libres a los auriculares sin cables, entre muchas otras bondades.

También luce muy atractivo a los usuarios la pulsera de actividad inteligente, que tiene autonomía e incorpora funciones además de registro de la actividad diaria, como monitoreo del sueño y medición del ritmo cardíaco.

Solo se mencionan estos dispositivos inalámbricos, porque son los más usados y conocidos.

Bondades y dificultades de un dispositivo conectado por cable o inalámbrico

Son variadas las opciones de los dispositivos, desde teclados, corneta y mouse hasta impresoras, cámaras IP, altavoces, entre otros.

Bondades

  • Sin cables para la instalación.
  • Facilita que los dispositivos puedas moverlos libremente al concretar su instalación de forma inalámbrica.
  • Instalación rápida y fácil para cualquier persona.

Dificultades

  • De acuerdo a la tecnología inalámbrica usada, le permitirá la amplitud de movilidad.
  • Su costo es generalmente alto.
  • No son del todo seguros.
  • Hay mayor eventualidad de desconfiguración.
  • Hay posibilidad de que se pierda la conectividad.
  • Están siempre expuestos a interferencia.
  • Tiene un gran consumo de energía.

A pesar de todos los inconvenientes antes expuestos, una conexión inalámbrica que podamos usar en bastantes dispositivos, como los que seguramente ya se tienen en uso tabletas o telefonía celular y definitivamente cada vez  que estemos en un lugar haya problemas para acceder a través del tradicional mediante cableado.

Aprendamos más de tecnologías inalámbricas

Todo lo anteriormente escrito en este artículo, mostró el funcionamiento interno de la tecnología inalámbrica, ahora se describen las que permiten su comunicación.

Tecnologías Bluetooth y Wi Fi

Estas dos aplicaciones no rivalizan, al contrario, ellas están siempre complementándose.

  • Bluetooth tiene su equivalente inalámbrico en la conectividad USB, su ámbito es de alcance corto y su poco consumo de energía, le permite acceso a diferentes clases de dispositivos a la computadora. Funciona en teléfonos celulares y tiene una cobertura máxima que alcanza es de 20 metros.
  • Por su parte Wi Fi desde su lanzamiento hace varias décadas, se mantiene como una de las más importantes tecnologías inalámbricas, resulta ideal desde redes de computadoras hasta los formatos del hogar.

Moviliza archivos de gran tamaño través de la transmisión de los datos, eso sí más rápido que Bluetooth y su radio de alcance de 100 metros en espacios cerrados.

Ofrece realizar diversas conexiones inalámbricas a Internet, su presencia tanto en empresas o en casas de familias, la encontramos a través de un router inalámbrico para dar acceso a Internet a diversos dispositivos.

Wi-Max

Esta red, es de muy alto costo y brinda una alternativa de banda ancha de última generación a empresas y hogares.  

Denominada tecnología 802.16, WiMAX, esta red va a complementar la WLAN, se conecta un hotspots con tecnología 802.11 a Internet.

Diferencia entre una red Wi-Fi y Wi-Max

La diferencia notoria es definitivamente su alcance a través del ancho de banda. Desde un hogar o trabajo la red Wi-Fi, red ad hoc puede establecerse por el usuario y así conectarlos. Sin embargo, Wimax a través de estaciones de base dispersas alrededor del área metropolitana, se encuentra conformada para una potencia mayor como para abarcar una ciudad entera.

Tecnología 3G

Para comentar esta tecnología inalámbrica, hay que escribir acerca de los Servicios Generales de Paquetes por Radio, es la versión mejorada del GSM, permitió por vez primera el envío de mensaje multimedia.

La tecnología 3G, Tecnología Inalámbrica de Tercera Generación ofrece la opción al usuario de estar comunicado con un servicio completamente inalámbrico  a través de su celular, el Tablet, PC y conectado permanentemente a Internet.

Su merito es la velocidad de transmisión de datos hasta 384 Kbps, suministrado por un ancho de banda superior, permitiendo que a las aplicaciones multimedia se usen fácilmente.

Tecnología IrDA

IrDA, Infrared Data Association en español significa Asociación de Datos Infra-rojos, su basamento son los rayos luminosos en movimiento en el espectro infrarrojo. Su tecnología inalámbrica va a permitir la comunicación bidireccional entre los 9.600 bps y los 4 Mbps, soportando varios dispositivos tanto del área eléctrica, como las áreas de comunicaciones y sistemas informáticos.

Esta tecnología se encuentra en muchos ordenadores portátiles y las compañías más reconocidas se han destacado en usarla también en la telefonía celular.

Topología de internet

Red se define como un “conjunto de nodos interconectados”. “Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente depende del tipo de red en cuestión”.

La importancia de la topología de Internet, es el hecho que nos va a indicar la interconexión entre plataformas de trabajo con grupos que tienen como meta la tarea de compartir información.

¿Cómo funciona la topología en Internet?

  • Cuando hay una serie de redes LAN interconectadas hay Internet.
  • Dos o más computadoras interconectadas entre sí forman una red de área local LAN.
  • Un módem con una conexión RDSI o RTC, o conectado a la LAN, logra que varios pc personales o de oficina, alcancen estar conectadas a una red de área local.
  • La conexión T1 y una línea dedicada ofrece otra forma de conexión en redes.
  • Para enlazar las redes entre sí se usan los puentes y los hubs.
  • Un enrutador va a ayudar a encontrar esa ruta de transmisión para mostrar la mejor vía de las redes y transmitir lo que se conoce como Bus de datos.

Importancia de las tecnologías inalámbricas en las empresas

En el presente el uso de las tecnologías inalámbricas, es un beneficio que no solo ha servido a las personas, sino que el desarrollo de esta tecnología está catalogado, como una de las más importantes herramientas en el logro de su desempeño a nivel industrial y empresarial.

Se destaca la facilidad de  instalación de sus equipos, la movilidad que le permite a sus usuarios personales, laborales y estar comunicados, usando la innumerables aplicaciones con comodidad y confort.

El usar estas nuevas tecnologías o no querer apropiarse de sus beneficios, tales como; banca, Internet o el comercio online, en cualquier momento va a afectar o quizás ya ha afectado el negocio o la forma de trabajar de muchos.

Gracias a las tecnologías inalámbricas, a una gran parte de las empresas, les ha permitido crecer, ser más competitivas y mejorar sus procesos.

Para los expertos de Gartner Inc, empresa en el área de consultoría y de investigación de las tecnologías de la información existe una proyección desde este momento a cinco años, donde los creadores de innovación tecnológica en las diferentes comunicaciones inalámbricas, están enfocados en mejorar las siguientes tecnologías:

Tecnología inalámbrica que continuarán su avance en esta década

1 – Wi-Fi

2 – Redes celulares 5G

3 – Interconectividad en vehículos -V2X-.

4 – Energía inalámbrica de largo alcance

5 – Redes de área amplia de bajo consumo (LPWA)

6 – Detección inalámbrica

7 – Seguimiento de ubicación mejorado

8 – Radio de onda milimétrica

9 – Redes de retrodispersión

10 – Radio definida por software

Historia de la Comunicación Inalámbrica

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Para terminar este contenido que nos parece tan cotidiano, como es la transmisión inalámbrica, hay que remitirse a los inicios de lo que fue la transmisión por cable.

  • En 1835 el físico norteamericano Joseph Henry -creó el relén-, este científico  afirmaba que los relés podrían ser utilizados en el funcionamiento de las máquinas eléctricas,  para esta demostración Henry usó un pequeño electroimán e intento controlar una máquina eléctricas en distancias muy largas.
  • Lo aplicó luego en otro inventó que estaba estudiando y que más tarde se convirtió en  el telégrafo eléctrico.
  • Alfred Vail y Samuel FB Morse, crearon la telegrafía en Estados Unidos y era el telégrafo Morse, que permitía transmitir mensajes mediante pulsos eléctricos cifrados, basados en el código Morse.
  • Otro aporte fue el de Heinrich Hertz en el siglo XIX, al  descubrir las ondas electromagnéticas, él logró demostrar con sus experimentos que las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del aire libre y del vacío, construyo en su laboratorio un emisor y un receptor de ondas.
  • En 1890 se realizo la primera comunicación por radiofrecuencia con una distancia de casi 1 km, que en su momento se le atribuyó a Guillermo Marconi.
  • En 1902 Julio Cervera en España, transmitió con una conexión de dos zonas alejadas, voz humana con una distancia entre ellas de  85 kilómetros.

Que interesante el salto que ha dado la tecnología de un siglo a otro.

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