Redes Inalámbricas.Unidad I

Introducción.1.1. Fechas históricas importantes1.2. Introducción a las redes inalámbricas y móviles1.3. El medio de comunicación inalámbrico1.4. Ejemplos de sistemas de redes inalámbricas móviles1.5. Visión del futuro

1.1. Fechas históricas importantes• En realidad, la historia de la red se puede remontar al principio del siglo XIX. El primer intento de establecer una red amplia estable de comunicaciones, que abarcara al menos un territorio nacional, se produjo en Suecia y Francia a principios del siglo XIX. Estos primeros sistemas se denominaban de telégrafo óptico y consistían en torres, similares a los molinos, con una serie de brazos o bien persianas. Estos brazos o persianas codificaban la información por sus distintas posiciones. Estas redes permanecieron hasta mediados del siglo XIX, cuando fueron sustituidas por el telégrafo. Cada torre, evidentemente, debía de estar a distancia visual de las siguientes; cada torre repetía la información hasta llegar a su destino. Un sistema similar aparece, y tiene un protagonismo especial, en la novela Pavana, de Keith Roberts, una ucronía en la cual Inglaterra ha sido conquistada por la Armada Invencible.

• Posteriormente, la red telegráfica y la red telefónica fueron los principales medios de transmisión de datos a nivel mundial.

• La primera red telefónica se estableció en los alrededores de Boston, y su primer éxito fue cuando, tras un choque de trenes, se utilizó el teléfono para llamar a algunos doctores de los alrededores, que llegaron inmediatamente.

• Las primeras redes construidas permitieron la comunicación entre una computadora central y terminales remotas. Se utilizaron líneas telefónicas, ya que estas permitían un traslado rápido y económico de los datos. Se utilizaron procedimientos y protocolos ya existentes para establecer la comunicación y se incorporaron moduladores y de moduladores para que, una vez establecido el canal físico, fuera posible transformar las señales digitales en analógicas adecuadas para la transmisión por medio de un módem.

• Posteriormente, se introdujeron equipos de respuesta automática que hicieron posible el uso de redes telefónicas públicas conmutadas para realizar las conexiones entre las terminales y la computadora.

• Los primeros intentos de transmitir información digital se remontan a principios de los 60, con los sistemas de tiempo compartido ofrecidos por empresas como General Electric y Tymeshare. Estas "redes" solamente ofrecían una conexión de tipo cliente-servidor, es decir, el ordenador-cliente estaba conectado a un solo ordenador-servidor; los ordenadores-clientes a su vez no se conectaban entre sí.

• Pero la verdadera historia de la red comienza en los 60 con el establecimiento de las redes de conmutación de paquetes. Conmutación de paquetes es un método de fragmentar mensajes en partes llamadas paquetes, encaminarlos hacia su destino, y ensamblarlos una vez llegados allí.

• Durante los años 60 las necesidades de teleproceso dieron un enfoque de redes privadas compuesto de líneas (leased lines) y concentradores locales o remotos que usan una topología de estrella.La primera red experimental de conmutación de paquetes se usó en el Reino Unido, en los National Physics Laboratories; otro experimento similar lo llevó a cabo en Francia la Societè Internationale de Telecommunications Aeronautiques. Hasta el año 69 esta tecnología no llego a los USA, donde comenzó a utilizarla el ARPA, o agencia de proyectos avanzados de investigación para la defensa.

• El ancestro de la Internet, pues, fue creado por la ARPA y se denominó ARPANET. El plan inicial se distribuyó en 1967. Los dispositivos necesarios para conectar ordenadores entre si se llamaron IMP (lo cual, entre otras cosas, significa ``duende'' o ``trasgo''), es decir, Information Message Processor, y eran un potente mini ordenador fabricado por Honeywell con 12 Ks de memoria principal. El primero se instaló en la UCLA, y posteriormente se instalaron otros en Santa Bárbara, Stanford y Utah. Curiosamente, estos nodos iniciales de la Internet todavía siguen activos, aunque sus nombres han cambiado. Los demás nodos que se fueron añadiendo a la red correspondían principalmente a empresas y universidades que trabajaban con contratos de Defensa.

• A principios de los años 70 surgieron las primeras redes de transmisión de datos destinadas exclusivamente a este propósito, como respuesta al aumento de la demanda del acceso a redes a través de terminales para poder satisfacer las necesidades de funcionalidad, flexibilidad y economía. Se comenzaron a considerar las ventajas de permitir la comunicación entre computadoras y entre grupos de terminales, ya que dependiendo del grado de similitud entre computadoras es posible permitir que compartan recursos en mayor o menor grado.

• InterNet viene de interconexión de redes, y el origen real de la InterNet se sitúa en 1972, cuando, en una conferencia internacional, representantes de Francia, Reino Unido, Canadá, Noruega, Japón, Suecia discutieron la necesidad de empezar a ponerse de acuerdo sobre protocolos, es decir, sobre la forma de enviar información por la red, de forma que todo el mundo la entendiera.

• La primera red comercial fue la TransCanada Telephone System´s Dataroute, a la que posteriormente siguió el Digital Data System de AT&T. Estas dos redes, para beneficio de sus usuarios, redujeron el costo y aumentaron la flexibilidad y funcionalidad.

• El concepto de redes de datos públicas emergió simultáneamente. Algunas razones para favorecer el desarrollo de redes de datos públicas es que el enfoque de redes privadas es muchas veces insuficiente para satisfacer las necesidades de comunicación de un usuario

dado. La falta de interconectabilidad entre redes privadas y la demanda potencial de información entre ellas en un futuro cercano favorecen el desarrollo de las redes públicas.

• España fue, uno de los primeros países de Europa que instaló una red de conmutación de paquetes, la IBERPAC, que todavía está en servicio. Esta red la utilizan principalmente empresas con múltiples sucursales, como los bancos, oficinas del gobierno, y, evidentemente, como soporte para la rama de Internet en España. España se conectó por primera vez a la Internet en 1985.http://mx.geocities.com/ane_aaron/redes/historiaredes.html

1.2. Introducción a las redes inalámbricas y móviles (Imagenes)

¿Qué es una red inalámbrica?El trabajo ya no sólo se realiza en una ubicación fija en la oficina, sino que se puede llevar a cabo en una sala de conferencias, en un almacén, en el coche, desde casa, en el aeropuerto, en el hotel y en la cafetería. Para poder aprovechar la ventaja de esta libertad, las pequeñas empresas utilizan tanto redes inalámbricas como zonas activas de Wi-Fi para permanecer en contacto con los compañeros de trabajo, clientes y Socios de Negocios.

Una red de área local (LAN) inalámbrica permite conectar sus computadoras sin cables. ¿Necesita un documento del servidor cuando está en la sala de conferencias? ¿Desea acceder a su sistema de inventario desde el almacén? Una red inalámbrica lo facilita mediante ondas de radio que permiten que los dispositivos móviles de un área determinada se conecten y comuniquen entre sí.

REFLEXIÓN¿Toda red móvil es inalámbrica?Si ya que en a actualidad en los celulares no se necesitan de un cable para estar siempre conectado mientras haya cobertura hay red.

¿Toda red inalámbrica es móvil?No porque hay aparatos que necesitan estar conectadas a corriente eléctrica.

Ventajas de la red inalámbricaEntre las ventajas de las redes inalámbricas a corto y largo plazo, se incluyen:

Accesibilidad: Todos los equipos portátiles y la mayoría de los teléfonos móviles de hoy día vienen equipados con la tecnología Wi-Fi necesaria para conectarse directamente a una LAN inalámbrica .Ejemplo: Los empleados pueden acceder de forma segura a sus recursos de red desde cualquier ubicación dentro de su área de cobertura. Generalmente, el área de cobertura es su instalación, aunque se puede ampliar para incluir más de un edificio.

Movilidad: Ejemplo: Los empleados pueden permanecer conectados a la red incluso cuando no se encuentren en sus mesas. Los asistentes de una reunión pueden acceder a documentos y aplicaciones. Los vendedores pueden consultar la red para obtener información importante desde cualquier ubicación.

Productividad: Ejemplo: El acceso a la información y a las aplicaciones clave de su compañía ayuda a su personal a realizar su trabajo y fomenta la colaboración. Los visitantes (como clientes, contratistas o vendedores) pueden tener acceso de invitado seguro a Internet y a sus datos de empresa.

Fácil configuración: Ejemplo: Al no tener que colocar cables físicos en una ubicación, la instalación puede ser más rápida y rentable. Las redes LAN inalámbricas también facilitan la conectividad de red en ubicaciones de difícil acceso, como en un almacén o en una fábrica.

Escalabilidad: Generalmente, las redes inalámbricas se pueden ampliar con el equipo existente, mientras que una red cableada puede necesitar cableado adicional.

Seguridad: El control y la administración del acceso a su red inalámbrica son importantes para su éxito. Los avances en tecnología Wi-Fi proporcionan protecciones de seguridad sólidas para que sus datos sólo estén disponibles para las personas a las que les permita el acceso.

Costos: Con una red inalámbrica puede reducir los costos, ya que se eliminan o se reducen los costos de cableado durante los traslados de oficina, nuevas configuraciones o expansiones.

1.3. El medio de comunicación inalámbrico

Esquema del funcionamiento de una red inalámbrica.La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que extremos de la comunicación (Emisor/Receptor) no se encuentran unidos por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre los cuales encontramos, antenas, computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc. Contenido

1). Aspecto histórico y generalidadesNuestra naturaleza humana nos hace desenvolvernos en situaciones donde se requiere comunicación. Para ello, es necesario establecer medios para que esto se pueda realizar. Uno de los medios más discutidos es la capacidad de comunicar computadores a través de redes inalámbricas.La comunicación inalámbrica, que se realiza a través de ondas de radiofrecuencia, facilita la operación en lugares donde la computadora no se encuentra en una ubicación fija (almacenes, oficinas de varios pisos, etc.); pero se trata de una tecnología sometida a investigación que en el futuro será utilizada de forma general.Cabe también mencionar actualmente que las redes cableadas presentan ventaja en cuanto a transmisión de datos sobre las inalámbricas. Mientras que las cableadas proporcionan velocidades de hasta 1 Gbps (Red Gigabit), las inalámbricas alcanzan sólo hasta 108 Mbps.Se puede realizar una “mezcla” entre inalámbricas y alámbricas, de manera que pueden funcionar de la siguiente manera: que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica sea la que le proporcione movilidad al equipo y al operador para desplazarse con facilidad en distintos campo (almacén u oficina).

Un ejemplo de redes a larga distancia son las Redes públicas de Conmutación por Radio. Estas redes no tienen problemas en pérdida de señal, debido a que su arquitectura está diseñada para soportar paquetes de datos en vez de comunicaciones por voz.Actualmente, las transmisiones inalámbricas constituyen una eficaz herramienta que permite la transferencia de voz, datos y video sin la necesidad de cableado. Esta transferencia de información es lograda a través de la emisión de ondas de radio teniendo dos ventajas: movilidad y flexibilidad del sistema en general.En general, la tecnología inalámbrica utiliza ondas de radiofrecuencia de baja potencia y una banda específica, de uso libre para transmitir, entre dispositivos.

2). Aspectos tecnológicosEn general, la tecnología inalámbrica utiliza ondas de radiofrecuencia de baja potencia y una banda específica, de uso libre o privada para transmitir, entre dispositivos.Estas condiciones de libertad de utilización sin necesidad de licencia, ha propiciado que el número de equipos, especialmente computadoras, que utilizan las ondas para conectarse, a través de redes inalámbricas haya crecido notablemente.

3). Campos de utilizaciónLa tendencia a la movilidad y la ubicuidad hacen que cada vez sean más utilizados los sistemas inalámbricos, y el objetivo es ir evitando los cables en todo tipo de comunicación, no solo en el campo informático sino en televisión, telefonía, seguridad, *domótica, etc.

*El término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'). Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado.Un fenómeno social que ha adquirido gran importancia, en todo el mundo, como consecuencia del uso de la tecnología inalámbrica son las comunidades inalámbricas que buscan la difusión de redes alternativas a las comerciales. El mayor exponente de esas iniciativas en España es Red Libre.

4). Algunos problemas asociados con la tecnología inalámbrica.Los hornos de microondas utilizan radiaciones en el espectro de 2,45 Ghz.Es por ello que las redes y teléfonos inalámbricos que utilizan el espectro de 2,4 Ghz. pueden verse afectados por la proximidad de este tipo de hornos, que pueden producir interferencias en las comunicaciones.Otras veces, este tipo de interferencias provienen de una fuente que no es accidental.Mediante el uso de un perturbador o inhibidor de señal se puede dificultar e incluso imposibilitar las comunicaciones en un determinado rango de frecuencias.

5). Equipo inalámbricoAlgunos de los equipos de punto de acceso que normalmente vienen con antena omni 2 Dbi, muchas veces desmontables, en las cuales se puede hacer enlaces por encima de los 500 metros y además se pueden interconectar entre sí. No debe haber obstáculos para que la señal sea excelente, ya que esto interfiere en la señal y puede haber problemas en la conexión.

1.4. Ejemplos de sistemas de redes inalámbricas móvilesEl medio de comunicación inalámbricoExisten varios medios por los cuales se puede integrar las redes inalámbricas y son:- Microondas terrestres- Microondas por satélite- Espectro infrarrojo (IR)- Transmisión por onda de luz- Ondas de radioEjemplos de sistemas de redes inalámbricas móvilesLo primero que tenemos que hacer antes que nada es situarnos dentro del mundo inalámbrico.Para ello vamos a hacer una primera clasificación que nos centre ante las diferentes variantes que podemos encontrarnos:- Redes inalámbricas personales- Redes inalámbricas 802.11- Redes inalámbricas de consumoRedes inalámbricas personalesDentro del ámbito de estas redes podemos integrar a dos principales actores:A- En primer lugar y ya conocido por bastantes usuarios están las redes que se usan actualmente mediante el intercambio de información mediante infrarrojos. Estas redes son muy limitadas dado su corto alcance, necesidad de "visión sin obstáculos" entre los dispositivos que se comunican y su baja velocidad (hasta 115 kbps). Se encuentran principalmente en ordenadores portátiles, PDAs (Agendas electrónicas personales), teléfonos móviles y algunas impresoras.B- En segundo lugar el Bluetooth, estándar de comunicación entre pequeños dispositivos de uso personal, como pueden ser los PDAs, teléfonos móviles de nueva generación y algún que otro ordenador portátil. Su principal desventaja es que su puesta en marcha se ha ido retrasando desde hace años y la aparición del mismo ha ido plagada de diferencias e incompatibilidades entre los dispositivos de comunicación de los distintos fabricantes que ha imposibilitado su rápida adopción. Opera dentro de la banda de los 2'4 Ghz.Para más información sobre el mismo vea http://www.bluetooth.com.Redes inalámbricas de consumoa- Redes CDMA (estándar de telefonía móvil estadounidense) y GSM (estándar de telefoníamóvil europeo y asiático). Son los estándares que usa la telefonía móvil empleados alrededorde todo el mundo en sus diferentes variantes. Vea http://www.gsmworld.com.

b- 802.16 son redes que pretenden complementar a las anteriores estableciendo redes inalámbricas metropolitanas (MAN) en la banda de entre los 2 y los 11 Ghz. Estas redes no entran dentro del ámbito del presente documento.

1.5. Visión del futuroEl alumno elaborara un trabajo de exposición considerando cual es la visión del futuro de las redes inalámbricas fijas y móviles.

1. Nombre del Tema2. Objetivo3. Desarrollo4. Conclusión5. Bibliografía

Una visión general de las redes inalámbricas de tercera y cuarta generación

4G es la cuarta generación de estándares de comunicación móvil y es un sucesor de los estándares de tercera generación. El sistema móvil de cuarta generación proporciona acceso de banda ultra ancha de Internet. Por ejemplo, se puede utilizar 4G de ordenadores portátiles con módems USB inalámbricos, a los smartphones y con otros dispositivos móviles. Las aplicaciones incluyen acceso a Internet móvil modificada, los servicios de juegos de azar, la televisión móvil, videoconferencia y un televisor 3D.

Características de la 3G y 4G.

Redes 3G se moverá la computación móvil a un nuevo nivel y el nivel de rendimiento y capacidad. Sin embargo, las aplicaciones inalámbricas 3G deben aplicarse con cuidado y se debe elegir un reputado proveedor de comunicaciones, que permiten migrar a las redes del futuro, sin cambiar el nivel de aplicación. Los vendedores pueden invertir en la optimización del tráfico de red inalámbrica a una velocidad de 25-38 Kbps con GPRS. Las redes 3G puede ser lo suficientemente bueno para optimización de aplicaciones multimedia donde los gráficos se utilizan para mejorar la interfaz de usuario actual de la aplicación de datos inalámbricos. Por otra parte, ricas aplicaciones multimedia de los dispositivos 3G estará accesible no sólo en términos de coste, sino también en términos de capacidad y precio.

Para lograr un nivel de gran producción, las redes 3G tomó más tiempo que las previsiones de la industria. No es un trabajo significativo en términos de desarrollo y de negocios para las inversiones y trabajos de ingeniería para la implementación de redes. Todos estos pasos tomó algo de tiempo en que el usuario inicialmente vio GPRS o Edge en el sector de GSM, CDMA 1 * RTT, que es una tecnología de Qualcomm. Después de que el usuario cuenta, los servicios 3G sólo en población y las áreas metropolitanas. Ahora, las aplicaciones y los servicios 3G se convirtió en accesible en la estructura de costos y están disponibles en las zonas remotas, incluso...

Si tenemos un vistazo a las características de la red 4G que se sugieren para los estándares de comunicación inalámbrica 4G, las redes inalámbricas tienen 4G - alta eficiencia espectral, capacidad de la red de alta, una mayor movilidad a altas velocidades, el alojamiento de un número elevado de usuarios, el apoyo de toda la arquitectura IP, el mecanismo de transferencia optimizada emergentes, la sensibilidad a las aplicaciones móviles multimedia, compatibilidad, etc. Lo más emocionante de la red 4G es que el usuario puede girar el dial alejado de acceso y el uso de banda ancha para eliminar la desventaja de la distancia.

Las empresas que deseen trasladar su acceso Wi-Fi del mejor esfuerzo para las implementaciones de cuarta generación están avanzando y son capaces de ofrecer inalámbrica más consistente acceso. La norma próxima para el acceso inalámbrico le permitirá un mayor rendimiento y el rango, y están disponibles con características y algunas más que son de mentalidad empresarial. Sin embargo, un problema importante en las redes 4G son las altas tasas de bits disponibles en una porción más grande de los dispositivos móviles, especialmente a los usuarios en una posición expuesta entre varias estaciones de base.

Resumen.

Sin embargo, el uso generalizado de la tecnología inalámbrica multi-medios de comunicación como una aplicación de negocios de propósito general se mantendrá como una oportunidad de objetivo para la próxima década. Hoy en día, las redes inalámbricas 3G operan en 50 países con más de 250 millones de suscriptores en diferentes partes del mundo. Las redes 4G, al igual que las generaciones anteriores, se llevará algo más de tiempo para su implementación. Hay una serie de tecnologías con estándares diferentes en desarrollo y pronto veremos 4G en todo el mundo.

Actividad final:Elaborar una línea de tiempo que muestre la evolución de las redes inalámbricas.Elaborar un ensayo sobre la utilización de las redes inalámbricas en lo dispositivos móviles.