Red por infrarrojos De Wikipedia, la enciclopedia libre
Contenido
1 Definición 2 Usos 3 En el modo punto-a-punto 4 Modo Casi-difuso 5 Modo Difuso
Definición Las redes por infrarrojos permiten la comunicación comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. Esa es su principal desventaja, desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth Bluetooth,, Wireless Wireless,, etc.).
Usos Se utiliza principalmente para realizar intercambio de datos entre dispositivos móviles, como PDA's o móviles, ya que el rango de velocidad y el tamaño de los datos a enviar/recibir es pequeño. Adicionalmente, se puede usar para jugar juegos de dos jugadores. jugadores. Existen 3 Tipos
Punto a punto Cuasdifuso A Difuso
En el modo punto-a-punto Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca posible y que su alineación alineación sea correcta. Como resultado, el modo punto-a-punto punto -a-punto
requiere una línea-de-visión entre las dos estaciones a comunicarse. Este modo, es usado para la implementación implementación de redes Inalámbricas Infrarrojas Token-Ring. El "Ring" físico es construido por el enlace inalámbrico individual punto-a-punto conectado a cada estación.
Modo Casi-difuso Son metodos de emisión radial, es decir que cuando una estación emite una señal óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo casi – difuso difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de superficies reflectantes. reflectantes. No es necesaria la línea-de-visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Además es recomendable que las estaciones estén cerca de la superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva ó activa. En las células basadas en reflexión pasiva, el reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que en las basadas en reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida reflexivo, conocido como satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía, por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar.
Modo Difuso El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea-de-vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible, en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones ópticas. Por otro lado la transmisión punto-a-punto es el que menor poder óptico consume, pero no debe de haber obstáculos entre las dos estaciones. En la topología de Ethernet se puede usar el enlace punto-a-punto, pero el retardo producido por el acceso al punto óptico de cada estación es muy representativo en el rendimiento de la red. Es más recomendable y más fácil de implementar el modo de radiación cuasi-difuso. La tecnología infrarroja esta disponible para soportar el ancho de banda d e Ethernet, ambas reflexiones son soportadas (por satélites y reflexiones pasivas).
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Enlace infrarrojo Contenido [ocultar]
1 Modos de transmisión 2 Modos de operación 3 Véase también 4 Enlaces externos
[editar]Modos
de transmisión
A la hora de transmitir, las estaciones infrarrojas pueden usar tres tipos de métodos para ello: punto a punto, casi-difuso y difuso. En el modo punto a punto , el tipo de emisión por parte del transmisor se hace de forma direccional. Por ello, las estaciones deben verse directamente, para poder dirigir el haz de luz directamente de una hacia la otra. Por este motivo, este es el tipo de red inalámbrica más limitado, pues a todos los inconvenientes de las comunicaciones infrarrojas hay que unir el hecho de tener que colocar las estaciones enfrentadas. Este método se suele usar en redes inalámbricas Token Ring, donde el anillo está formado por una unión de enlaces punto a punto entre las distintas estaciones, conformando cada uno de los segmentos. En el modo casi-difuso , el tipo de emisión es radial; esto es, la emisión se produce en todas direcciones, al contrario que en el modo punto a punto. Para conseguir esto, lo que se hace es transmitir hacia distintas superficies reflectantes, las cuales redirigirán el haz de luz hacia la/s estación/es receptora/s. De esta forma, se rompe la limitación impuesta en el modo punto a punto de la direccionalidad del enlace. En función de cómo sea esta superficie reflectante, podemos distinguir dos tipos de reflexión: pasiva y activa. En la reflexión pasiva, la superficie reflectante simplemente refleja la señal, debido a las cualidades reflexivas del material. En la reflexión activa, por el contrario, el medio reflectante no sólo refleja la señal, sino que además la amplifica. En este caso, el medio reflectante se conoce como satélite. Destacar que, mientras la reflexión pasiva es más flexible y barata, requiere de una mayor potencia de emisión por parte de las estaciones, debido al hecho de no contar con etapa repetidora. El modo de emisión difuso , por otro lado, se diferencia del casi-difuso en que debe ser capaz de abarcar, mediante múltiples reflexiones, todo el recinto en el cual se encuentran las estaciones. Obviamente, esto requiere una potencia de emisión mayor que los dos modos anteriores, puesto que el número de rebotes incide directamente en el camino recorrido por la señal y las pérdidas aumentan.
Según el caso que comentábamos antes de las empresas que utilizaban enlaces de un edificio a otro mediante antenas en las ventanas, podemos observar que, obviamente, este enlace será punto a punto, mientras que en las redes interiores lo más lógico es realizar enlaces difusos.
[editar]Modos
de operación
Dependiendo de las necesidades de la red inalámbrica, esta puede adoptar dos configuraciones posibles: 1) Peer to Peer o Ad Hoc: Es el tipo de configuración más sencilla, en el que dos o más estaciones se conectan directamente, de forma visible, formando una especie de anillo. 2) Modo Infraestructura: En este tipo de configuración, se añade un elemento llamado punto de acceso (más conocido como AP (Access Point)). Dicho elemento, permite formar redes de menor
tamaño que serán interconectadas a través de él. En ocasiones, dependiendo del tipo de punto de acceso, las redes pueden ser de tipos distintos, siendo este dispositivo el encargado de realizar la conversión entre señales.
Comunicación por infrarrojos Comunicación por infrarrojos La comunicación por infrarrojos utiliza luz infrarroja para transferir datos. La luz infrarroja se utiliza casi universalmente en los mandos a distancia de televisión y vídeo. En equipos, la comunicación por infrarrojos es una alternativa a los discos y cables. La comunicación por infrarrojos proporciona una forma rentable de punto a punto de conectar equipos entre sí o con dispositivos y aparatos eléctricos. Muchos teléfonos celulares están equipados con puertos de infrarrojos que permiten su conexión a un equipo para las conexiones de redes de acceso telefónico. Nota
De los productos de la familia Windows Server 2003, tan sólo Windows Server 2003 Standard Edition admite la conexión de redes mediante infrarrojos
INTRODUCCIÓN La comunicación ha sido un factor muy importante para el desarrollo humano, este es el caso de los Sistemas de Información. La comunicación entre computadoras es un aspecto vital en nuestra época, ya que se ha convertido en una herramienta esencial en le qué hacer del hombre, ya sea para la simple charla entre usuarios, pasando por el envío de archivos, hasta el manejo remoto de Sistemas. A medida que pasa el tiempo se buscan nuevas formas de comunicación entre computadoras que resulten más veloces y menos susceptibles a fallos. En general la comunicación entre dispositivos electrónicos esta avanzando a grandes
pasos, es tan grande el paso que se ha dado que ahora existe la comunicación inalámbrica, conexión sin cables.
QUE SON LOS MEDIOS NO GUIADOS Se utiliza medios no guiados, principalmente en el aire. Se radia energía electromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía con otra antena. Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía: direccional y omnidireccional.
En el método direccional ,
toda la energía se concentra en un haz que es emitida en una cierta dirección, por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados. En el método omnidireccional ,
la energía es dispersada en múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuando mayor es la frecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisión unidireccional.
Por tanto, para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (altas frecuencias), para enlaces con varios receptores posibles se utilizan las ondas de radio (baja frecuencias).
MICROONDAS TERRESTRES
Un sistema de microondas consiste de tres componentes principales: una antena con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF. Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 12 GHz, 18 y 23 Ghz, las cuales son capaces de conectar dos localidades entre 1 y 15 millas de distancia una de la otra. El equipo de microondas que opera entre 2 y 6 Ghz puede transmitir a distancias entre 20 y 30 millas.
Un radio enlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS) usando equipo de radio con frecuencias de portadora por encima de 1 GHz. La forma de onda emitida puede ser analógica (convencionalmente en FM) o digital. Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:
Telefonía básica (canales telefónicos)
Datos
Telégrafo / Telex / Facsímile
Canales de Televisión.
Vídeo
Telefónica Celular
La distancia entre antena se Calcula por la formula:
h : altura de la antena en metros k : 1 o k = 4/3 gravedad
Atenuación con la distancia L(dB)=10log(4d/)
2
Las licencias o permisos para operar enlaces de microondas pueden resultar un poco difíciles ya que las autoridades del país donde se encuentren deben de asegurarse que ambos enlaces no causen interferencia a los enlaces ya existentes. El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un sistema de microondas. Como por ejemplo, no se recomienda instalar sistemas en lugares donde no
llueva mucho; en este caso deben usarse radios con frecuencias bajas (es decir menores a 10 GHz). Las consideraciones en terreno incluyen la ausencia de montañas o grandes cuerpos de agua las cuales pueden ocasionar reflexiones de multi-trayectorias.
MICROONDAS SATELITAL La idea de comunicación mediante el uso de satélites se debe a Arthur C. Clarke quien se basó en el trabajo matemático y las ecuaciones de Newton y de Kepler, y lo unió con aplicaciones y tecnología existente en esa época (1940's). La propuesta de Clarke en 1945 se basaba en lo siguiente:
El satélite serviría como repetidor de comunicaciones
El satélite giraría a 36,000 Km. de altura sobre el ecuador
A esa altura estaría en órbita "Geoestacionaria"
Tres satélites separados a 120° entre sí cubrirían toda la tierra
Se obtendría energía eléctrica mediante energía solar
El satélite sería una estación espacial tripulada.
Casi todos estos puntos se llevaron a cabo unos años después, cuando mejoró la tecnología de cohetes, con la excepción del último punto. Este no se cumplió debido al alto costo que implicaba el transporte y mantenimiento de tripulación a bordo de la estación espacial, por cuestiones de seguridad médica y orgánica en los tripulantes, y finalmente por el avance de técnicas de control remoto. En la siguiente figura se muestra el área de cobertura de un satélite geoestacionario:
Un satélite actúa como una estación de relevación (relay station) o repetidor. Un transponedor recibe la señal de un transmisor, luego la amplifica y la retransmite hacia la tierra a una frecuencia diferente. Debe notarse que la estación terrena transmisora envía a un solo satélite. El satélite, sin embargo, envía a cualquiera de las estaciones terrenas receptoras en su área de cobertura o huella (footprint). La transmisión por satélite ofrece muchas ventajas para una compañía. Los precios de renta de espacio satelital es más estable que los ofrecidos por las compañías telefónicas. Ya que
la transmisión por satélite no es sensitiva a la distancia. Y además existe un gran ancho de banda disponible. Los beneficios de la comunicación por satélite desde el punto de vista de comunicaciones de datos podrían ser los siguientes:
Transferencia de información a altas velocidades (Kbps, Mbps)
Ideal para comunicaciones en puntos distantes y no fácilmente
Accesibles geográficamente.
Ideal en servicios de acceso múltiple a un gran número de puntos.
Permite establecer la comunicación entre dos usuarios distantes con
La posibilidad de evitar las redes publicas telefónicas.
Entre las desventajas de la comunicación por satélite están las siguientes:
1/4 de segundo de tiempo de propagación. (retardo)
Sensibilidad a efectos atmosféricos
Sensibles a eclipses
Falla del satélite (no es muy común)
Requieren transmitir a mucha potencia
Posibilidad de interrupción por cuestiones de estrategia militar.
A pesar de las anteriores limitaciones, la transmisión por satélite sigue siendo muy popular. Los satélites de orbita baja (Low Earth Orbit LEO) ofrecen otras alternativas a los satélites geoestacionarios (Geosynchronous Earth Orbit GEO), los cuales giran alrededor de la tierra a más de 2,000 millas. Los satélites de este tipo proveen comunicaciones de datos a baja velocidad y no son capaces de manipular voz, señales de video o datos a altas velocidades. Pero tienen las ventajas que los satélites GEO no tienen. Por ejemplo, no existe retardo en las transmisiones, son menos sensibles a factores atmosféricos, y transmiten a muy poca potencia. Estos satélites operan a frecuencias asignadas entre los 1.545 GHz y los 1.645 GHz (Banda L).
CAMPO DE ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
ESTÁNDAR IEEE 802.11 802.11 - Estándar para redes inalámbricas con línea visual. 802.11a - Estándar superior al 802.11b, pues permite velocidades teóricas máximas de hasta 54 Mbps, apoyándose en la banda de los 5GHz. A su vez, elimina el problema de las interferencias múltiples que existen en la banda de los 2,4 GHz (hornos microondas, teléfonos digitales DECT, BlueTooth). 802.11b - Extensión de 802.11 para proporcionar 11 Mbps usando DSSS. También conocido comúnmente como Wi-Fi (Wireless Fidelity): Término registrado promulgado por la WECA para certificar productos IEEE 802.11b capaces de ínter operar con los de otros fabricantes. Es el estándar más utilizado en las comunidades inalámbricas. 802.11e - Estándar encargado de diferenciar entre video-voz-datos. Su único inconveniente el encarecimiento de los equipos. 802.11g - Utiliza la banda de 2,4 GHz, pero permite transmitir sobre ella a velocidades teóricas de 54 Mbps. Se consigue cambiando el modo de modulación de la señal, pasando de 'Complementary Code Keying' a 'Orthogonal Frequency Division Multiplexing'. Así, en vez de tener que adquirir tarjetas inalámbricas nuevas, bastaría con cambiar su firmware interno. 802.11i - Conjunto de referencias en el que se apoyará el resto de los estándares, en especial el futuro 802.11a. El 802.11i supone la solución al problema de autenticación al nivel de la capa de acceso al medio, pues sin ésta, es posible crear ataques de denegación de servicio (DoS). 802.15.- Bluetooth 802.16.- WMan
WIRELESS Una WLAN (Wireless Local Area Network) es una red de área local inalámbrica que constituye un sistema de comunicaciones de datos implementada como una extensión de una red local cableada dentro de un edificio o campus. Las redes WLAN combinan la conectividad hacia la red de datos con la movilidad del usuario. El estándar 802.11b es un estándar de redes WLAN que opera en la frecuencia de los 2.4Ghz (banda no licenciada de Radio Frecuencia). La transmisión de datos es hasta de 11 Mbps. Estándar liberado en Septiembre de 1999 por el IEEE (Institute of Electronics and Electrical Engineers). IEEE 802.11b define dos componentes; una estación inalámbrica, la cual puede ser una PC o una Laptop con una tarjeta de red inalámbrica (NIC - Network Interface Card), y un Punto de Acceso (AP - Access Point), el cual actúa como puente entre la e stación inalámbrica y la red cableada
Estatus
IEEE 802.11
Utilizado por la mayoría de 2 Mbps fabricantes de WLANs
2.4 GHz
IEEE 802.11b
Especificación reciente
11 Mbps
2.4 GHz
IEEE 802.11a
En desarrollo
24 – 54 Mbps
5.0 GHz
HiperLAN
Desarrollado por ETSI
24 Mbps
5.0 GHz
Bluetooh
Promovido por 3Com, Ericson, 1 Mbps IBM, Intel Microsoft, Motorola, Nokia y Toshiba.
IEEE: Institute of Electrical ETSI: European Telecomunications Standards Institute
Máxima tasa de bits
Frecuencia operación
Especificación
and
de
2.4 GHz
Electronic
Tasas de Impedancia en dBm
802.11A
802.11B
802.11G
54 MBPS – -70 DBM
11 MBPS – -86 DBM
54 MBPS – -69 DBM
Engineers
48 MBPS – -71 DBM
5.5 MBPS – -88 DBM
48 MBPS – -70 DBM
36 MBPS – -78 DBM
2 MBPS – -91 DBM
36 MBPS – -74 DBM
24 MBPS – -81 DBM
1 MBPS – -93 DBM
24 MBPS – -80 DBM
18 MBPS – -83 DBM
18 MBPS – -82 DBM
12 MBPS – -85 DBM
12 MBPS – -84 DBM
9 MBPS – -86 DBM
9 MBPS – -86 DBM
6 MBPS – -87 DBM
6 MBPS – -87 DBM
Banda de Frecuencia 2.4-2.4835 GHz (802.11b/g) 5.150—5.825 GHz (802.11a)
Preferencia medio Ambientales Rango de Temperatura 0° to 50°C (32° to 122°F)
BLUETOOH El Bluetooth SIG (Special Interest Group) es un grupo de compañías trabajando juntas para promover y definir la especificación Bluetooth. Bluetooth SIG fue fundado en Febrero de 1998 por las siguientes compañías: Ericsson, Intel, IBM, Toshiba y Nokia. En Mayo de 1998, se anuncia públicamente el Bluetooh SIG y se invita a otras compañías para que se unan a éste. Fue en julio de 1999 cuando el SIG publica la versión 1.0 de la especificación de Bluetooth. En diciembre de 1999, se unen otras compañías tales como Microsoft, Lucent, 3com y Motorola. La versión 1.0 de la especificación Bluetooth fue liberada en 1999, pero el desarrollo de esta tecnología empezó realmente 5 años atrás, en 1994, cuando la compañía Ericsson empezó a
estudiar alternativas para comunicar los teléfonos celulares con otros dispositivos. El estudio demostró que el uso de enlaces de radio sería el más adecuado, ya que no es directivo y no necesita línea de vista; eran tan obvias estas ventajas con respecto a los enlaces vía infrarrojo que es utilizada para conectar dispositivos y teléfonos celulares. Existían muchos requerimientos para el estudio, los cuales incluían la manipulación tanto de voz como de datos, de tal manera se podrían conectar teléfonos a dispositivos de cómputo. Así es como nace la especificación de la tecnología inalámbrica conocida como Bluetooth.
El origen del nombre de esta tecnología proviene de un Vikingo de origen Danés Harald Blatand (Bluetooth) quien en el siglo décimo unificó Dinamarca y Noruega. El nombre fue adoptado por Ericsson, quien espera que Bluetooth unifique las telecomunicaciones y la industria del cómputo.
Lo que hace que el sistema Bluetooth sea revolucionario comparado con los sistemas de comunicaciones existentes en la actualidad son fundamentalmente tres:
1. Reemplazar los tradicionales cables empleados para conectar dispositivos digitales entre sí (ordenadores, impresoras, teléfonos móviles...). 2. Permitir el establecimiento de grupos cerrados de usuarios de manera dinámica, evitando infraestructuras de redes fijas. 3. Proporcionar una interfaz universal que permita la interoperabilidad, gracias al carácter abierto de la especificación, de infinidad de servicios y aplicaciones.
Características técnicas Los dispositivos Bluetooth operarán en la banda ISM de 2.4 GHz, disponible en todo el mundo, quedando así garantizado el carácter global de la especificación.
Para la transmisión tanto de voz como de datos, Bluetooth emplea una combinación de conmutación de circuitos y de paquetes. Cada canal de voz soporta un enlace síncrono a 64 Kbps. Para la transmisión de datos se emplean canales asíncronos, cada uno de los cuales puede soportar un enlace asimétrico a 721 Kbps en un sentido y 57.6 Kbps en el otro, o bien un enlace simétrico a 432.6 Kbps en ambos sentidos. El alcance del sistema es de 10 metros, ampliable a 100 metros aumentando la potencia transmitida. A diferencia de otros sistemas de comunicaciones inalámbricos como los basados en infrarrojos, Bluetooth no requiere que haya línea de visión directa entre los dispositivos.
Para comunicarse con otros dispositivos Bluetooth, se requiere un hardware específico para Bluetooth, que incluye un módulo de banda base, así como otro módulo de radio y una antena. Además deberá haber un software encargado de controlar la conexión entre dos dispositivos Bluetooth; este software (Link Manager) por lo general correrá en un microprocesador dedicado. Los Link Managers de diferentes dispositivos Bluetooth se comunicarán mediante el protocolo LMP (Link Manager Protocol). Además habrá otros módulos de software, que constituirán la pila de protocolos, y garantizarán la interoperabilidad entre aplicaciones alojadas en diferentes dispositivos Bluetooth.
Bluetooth es adoptado por fin por la IEEE IEEE aprobó finalmente el estándar IEEE 802.15.1 compatible totalmente con la tecnología Bluetooth v1.1. En este estándar se definen las especificaciones de la capa física y MAC (medium access control) para las redes WPANs. El nuevo estándar permitirá una mayor validez y soporte en el mercado de las especificaciones de Bluetooth, además es un recurso adicional para aquellos que implementen dispositivos basados en esta tecnología. Anteriormente a la estandarización, dispositivos Bluetooth no podían coexistir con los dispositivos basados en IEEE 802.11b debido a que ambos se interferían entre sí. Blue802 permitirá la operación simultánea de estos dos protocolos inalámbricos. La tecnología Blue802 fue demostrada con éxito en el evento Networld + Interop 2002 en las Vegas
Aplicaciones Todo lo que ahora se conecta con cables, pueden conectarse sin cables. Esto es más o menos lo que permite Bluetooth. Pero no se trata únicamente de conectar dispositivos como unos manos libres inalámbrico al teléfono móvil, sino que pueden sincronizarse automáticamente al entrar en una misma área de influencia (piconet). Así podemos tener la agenda del móvil y la del PC actualizadas, intercambiando información cada vez que uno de los dos aparatos entra en el dominio del otro. Por supuesto, Bluetooth permite además compartir una conexión de Internet con otros dispositivos, formando puntos de acceso. Bluetooth será útil para la automatización del hogar, la lectura de los contadores, etcétera. También dar por hecho algunas acciones como validar un billete en una estación, sin necesidad de
esperas. Así como pagar la compra, la reserva de billetes de avión con solo entrar al aeropuerto. Las aplicaciones Bluetooth son muchas y permiten cambiar radicalmente la forma en la que los usuarios interactúan con los dispositivos electrónicos.
INFRAROJO Los infrarrojos son ondas electromagnéticas que se propagan en línea recta, siendo susceptibles de ser interrumpidas por cuerpos opacos. Su uso no precisa licencias administrativas y no se ve afectado por interferencias radioeléctricas externas, pudiendo alcanzar distancias de hasta 200 metros entre cada emisor y receptor. InfraLAN es una red basada en infrarrojos compatible con las redes Token Ring a 4Mbps, pudiendo utilizarse independientemente o combinada con una red de área local convencional.
Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso, algunas compañías que tienen sus oficinas en varios edificios realizan la comunicación colocando los receptores / emisores en las ventanas de los edificios. Las transmisiones de radio frecuencia tienen una desventaja: que los países están tratando de ponerse de acuerdo en cuanto a las bandas que cada uno puede utilizar, al momento de realizar este trabajo ya se han reunido varios países para tratar de organizarse en cuanto a que frecuencias pueden utilizar cada uno. La transmisión Infrarroja no tiene este inconveniente por lo tanto es actualmente una alternativa para las Redes Inalámbricas. El principio de la comunicación de datos es una tecnología que se ha estudiado desde los 70´s, Hewlett-Packard desarrolló su calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor infrarrojo para enviar la información a una impresora térmica portátil, actualmente esta tecnología es la que utilizan los controles remotos de las televisiones o aparatos eléctricos que se usan en el hogar. El mismo principio se usa para la comunicación de Redes, se utiliza un " transreceptor " que envía un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe. La transmisión de luz se codifica y decodifica en el envío y recepción en un protocolo de red existente. Uno de los pioneros en esta área es Richard
Allen, que fundó Photonics Corp., en 1985 y desarrolló un "Transreceptor Infrarrojo". Las primeros transreceptores dirigían el haz infrarrojo de luz a una superficie pasiva, generalmente el techo, donde otro transreceptor recibía la señal. Se pueden instalar varias estaciones en una sola habitación utilizando un área pasiva para cada transreceptor. La siguiente figura muestra un transreceptor. En la actualidad Photonics ha desarrollado una versión AppleTalk / LocalTalk del transreceptor que opera a 230 Kbps. El sistema tiene un rango de 200 mts. Además la tecnología se ha mejorado utilizando un transreceptor que difunde el haz en todo el cuarto y es recogido mediante otros transreceptores. El grupo de trabajo de Red Inalámbrica IEEE 802.11 está trabajando en una capa estándar MAC para Redes Infrarrojas.
LASER La palabra LASER es el acrónimo en inglés de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, que corresponde a amplificador de luz por emisión estimulada de radiación.
Las transmisiones de láser de infrarrojo directo envuelven las mismas técnicas empleadas en la transmisión por fibra óptica, excepto que el medio en este caso es el aire libre. El láser tiene un alcance de hasta 10 millas, aunque casi todas las aplicaciones en la actualidad se realizan a distancias menores de una milla. Típicamente, las transmisiones en infrarrojo son utilizadas donde la instalación de cable no es factible entre ambos sitios a conectar. Las velocidades típicas de transmisión a esas distancias son 1.5 Mbps. La ventaja del láser infrarrojo es que no es necesario solicitar permiso ante las autoridades para utilizar esta tecnología. Debe de tenerse mucho cuidado, en la instalación ya que los haces de luz pueden dañar al ojo humano. Por lo que se requiere un lugar adecuado para la instalación del equipo. Ambos sitios deben de tener línea de vista. Para distancias cortas las transmisiones vía láser / infrarroja es una excelente opción. Lo cual resulta en poco tiempo más económico que el empleo de estaciones terrenas de microondas. Se utiliza bastante para conectar LANs localizadas en diferentes edificios.
Fabricante: Cablefree Solutions Ltd. Modelo: Cablefree 622 Velocidad: 1 a 622 Mbps en rangos de 200 m, 500m, 1 Km y 2 Km. Longitud de Onda de operación: 785nm Referencia URL: http://www.cablefree.co.uk/cfproducts622.htm Fabricante: CANON, Inc. Modelo: Canobeam III, DT-50 series Velocidad: hasta 622Mbps hasta 2 km. Redes soportadas: ATM, FDDI, y Fast Ethernet. Longitud de Onda de operación: 785±15nm Referencia URL: http://www.usa.canon.com/html/industrial_canobeam/canobeamdt50.h tml
Bluetooth
Teclado bluetooth enlazado a un computador de bolsillo.
Un auricular para teléfono móvil por Bluetooth.
Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) 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. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar cables y conectores entre éstos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles,computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales. Contenido [ocultar]
1 Origen del nombre 2 Usos y aplicaciones o
2.1 Perfiles Bluetooth
o
2.2 Lista de aplicaciones
3 Versiones o
3.1 Futuro de Bluetooth
3.1.1 Ultra Wide Band Bluetooth
3.1.2 Ultra Low Power Bluetooth
4 Información técnica o
4.1 Arquitectura hardware
o
4.2 Bluetooth contra Wi-Fi
4.2.1 Bluetooth
4.2.2 El SIG de Bluetooth
4.2.3 Wi-Fi
5 Véase también 6 Referencias 7 Enlaces externos
[editar]Origen
del nombre
El nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand, cuya traducción al inglés sería Harold Bluetooth, conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas. La traducción textual al idioma español es "diente azul", aunque el término en danés era utilizado para denotar que Blåtand era de "tez oscura" y no de "dientes azules"
[editar]Usos
y aplicaciones
Apple Mighty Mouse con tecnología Bluetooth.
Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, con una cobertura baja y basados en transceptores de bajo costo. Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarse entre ellos cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan porradiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión lo permite. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.
Clase
Potencia máxima permitida Potencia máxima permitida (mW)
(dBm)
Rango (aproximado)
Clase 1 100 mW
20 dBm
~100 metros
Clase 2 2.5 mW
4 dBm
~10 metros
Clase 3 1 mW
0 dBm
~1 metro
En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo de clase 2 se extiende cuando se conecta a un transceptor de clase 1. Esto es así gracias a la mayor sensibilidad y potencia de transmisión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor potencia de transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue con energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor sensibilidad del dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del otro pese a ser más débil. Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de banda: Versión
Versión 1.2
Ancho de banda
1 Mbit/s
Versión 2.0 + EDR 3 Mbit/s
Versión 3.0 + HS
24 Mbit/s
[editar]Perfiles Bluetooth Artículo principal: Perfil Bluetooth
Para utilizar Bluetooth, un dispositivo debe implementar alguno de los perfiles Bluetooth. Estos definen el uso del canal Bluetooth. Así como canalizar al dispositivo que se quiere vincular.
[editar]Lista de aplicaciones
Conexión con cables vía OBEX.
Transferencia de fichas de contactos, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX.
Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento médico.
Controles remotos (tradicionalmente dominado por el infrarrojo).
Enviar pequeñas publicidades desde anunciantes a dispositivos con Bluetooth. Un negocio podría enviar publicidad a teléfonos móviles cuyo Bluetooth (los que lo posean) estuviera activado al pasar cerca.
Las consolas Sony PlayStation 3 y Wii incorporan Bluetooth, lo que les permite utilizar mandos inalámbricos, aunque los mandos originales de la Wii funcionan mezclando la tecnología de infrarrojos y Bluetooth.
[editar]Versiones
Bluetooth v.1.1: en 1994, Ericsson inició un estudio para investigar la viabilidad de una nueva interfaz de bajo costo y consumo para la interconexión vía radio (eliminando así cables) entre dispositivos como teléfonos móviles y otros accesorios. El estudio partía de un largo proyecto que investigaba unos multicomunicadores conectados a una red celular, hasta que se llegó a un enlace de radio de corto alcance, llamado MC link . Conforme este proyecto avanzaba se fue haciendo claro que este tipo de enlace podía ser utilizado ampliamente en un gran número de aplicaciones, ya que tenía como principal virtud que se basaba en un chip de radio.
Bluetooth v.1.2: a diferencia de la 1.1, provee una solución inalámbrica complementaria para coexistir Bluetooth y Wi-Fi en el espectro de los 2.4 GHz, sin interferencia entre ellos. La versión 1.2 usa la técnica "Adaptive Frequency Hopping (AFH)", que ejecuta una transmisión más eficiente y un cifrado más seguro. Para mejorar las experiencias de los usuarios, la V1.2 ofrece una calidad de voz (Voice Quality - Enhanced Voice Processing) con menor ruido ambiental, y provee una más rápida configuración de la comunicación con los otros dispositivos bluetooth dentro del rango del alcance, como pueden ser PDAs, HIDs (Human Interface Devices), computadoras portátiles, computadoras de escritorio, Headsets, impresoras y teléfonos móviles.
Bluetooth v.2.0: creada para ser una especificación separada, principalmente incorpora la técnica "Enhanced Data Rate" (EDR) que le permite mejorar las velocidades de transmisión en hasta 3Mbps a la vez que intenta solucionar algunos errores de la especificación 1.2.
Bluetooth v.2.1: simplifica los pasos para crear la conexión entre dispositivos, además el consumo de potencia es 5 veces menor.
Bluetooth v3.0 (mediados 2009): aumenta considerablemente la velocidad de transferencia. La idea es que el nuevo Bluetooth trabaje con WiFi, de tal manera que sea posible lograr mayor velocidad en los smartphones.
[editar]Futuro de Bluetooth [ editar ] Ultra Wide Band Bluetooth
El 28 de marzo de 2006, el Bluetooth SIG anunció su intención de utilizar Ultra-Wideband / MB-OFDM como capa física para futuras versiones de Bluetooth. La integración de UWB creará una versión de la tecnología Bluetooth con opción a grandes anchos de banda. Esta nueva versión permitirá alcanzar los requisitos de sincronización y transferencia de grandes cantidades de datos así como de contenidos de alta definición para dispositivos portátiles, proyectores multimedia, televisores y teléfonos VOIP. Al mismo tiempo, la tecnología Bluetooth continuará satisfaciendo las necesidades de aplicaciones de muy bajo consumo como ratones, teclados o auriculares monofónicos permitiendo a los dispositivos seleccionar la capa física más apropiada para sus requisitos. [ editar ] Ultra Low Power Bluetooth
El 12 de junio de 2007, Nokia y el Bluetooth SIG anunciaron que Wibree formará parte de la especificación de Bluetooth como versión de muy bajo consumo. Sus aplicaciones son principalmente dispositivos sensores o mandos a distancia. Puede resultar interesante para equipamiento médico. La propuesta de Nokia es utilizar esta tecnología como enlace de bajo coste hasta un teléfono móvil que actúe depuerta de enlace hacia otras tecnologías como hspda, Wi-Fi o incluso el mismo Bluetooth.
[editar]Información
técnica
Artículo principal: Bluetooth (especificación)
La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación de máximo 720 kb/s (1 Mbps de capacidad bruta) con rango óptimo de 10m (opcionalmente 100 m con repetidores). La frecuencia de radio con la que trabaja está en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos / s. Los saltos de frecuencia se dan entre un total de 79 frecuencias con intervalos de 1Mhz; esto permite dar seguridad y robustez. La potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 dBm (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite entre 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W). Para lograr alcanzar el objetivo de bajo consumo y bajo costo, se ideó una solución que se puede implementar en un solo chip utilizando circuitos CMOS. De esta manera, se logró crear una solución de 9×9 mm y que consume aproximadamente 97% menos energía que un teléfono celular común.
El protocolo de banda base (canales simples por línea) combina conmutación de circuitos y paquetes. Para asegurar que los paquetes no lleguen fuera de orden, los slots pueden ser reservados por paquetes síncronos, un salto diferente de señal es usado para cada paquete. Por otro lado, la conmutación de circuitos puede ser asíncrona o síncrona. Tres canales de datos síncronos (voz), o un canal de datos síncrono y uno asíncrono, pueden ser soportados en un solo canal. Cada canal de voz puede soportar una tasa de transferencia de 64 kb/s en cada sentido, la cual es suficientemente adecuada para la transmisión de voz. Un canal asíncrono puede transmitir como mucho 721 kb/s en una dirección y 56 kb/s en la dirección opuesta, sin embargo, para una conexión síncrona es posible soportar 432,6 kb/s en ambas direcciones si el enlace es simétrico.
[editar]Arquitectura hardware El hardware que compone el dispositivo Bluetooth está compuesto por dos partes:
un dispositivo de radio, encargado de modular y transmitir la señal
un controlador digital, compuesto por una CPU, por un procesador de señales digitales (DSP -
Digital Signal Processor) llamado Link Controller (o controlador de Enlace) y de las interfaces con el dispositivo anfitrión. El LC o Link Controller está encargado de hacer el procesamiento de la banda base y del manejo de los protocolos ARQ y FEC de capa física. Además, se encarga de las funciones de transferencia (tanto asíncrona como síncrona), codificación de Audio y cifrado de datos. El CPU del dispositivo se encarga de atender las instrucciones relacionadas con Bluetooth del dispositivo anfitrión, para así simplificar su operación. Para ello, sobre el CPU corre un software denominado Link Manager que tiene la función de comunicarse con otros dispositivos por medio del protocolo LMP. Entre las tareas realizadas por el LC y el Link Manager, destacan las siguientes:
Envío y Recepción de Datos.
Empaginamiento y Peticiones.
Determinación de Conexiones.
Autenticación.
Negociación y determinación de tipos de enlace.
Determinación del tipo de cuerpo de cada paquete.
Ubicación del dispositivo en modo sniff o hold.
[editar]Bluetooth contra Wi-Fi Bluetooth y Wi-Fi cubren necesidades distintas en los entornos domésticos actuales: desde la creación de redes y las labores de impresión a la transferencia de ficheros entre PDA y ordenadores personales. Ambas tecnologías operan en las bandas de frecuencia no reguladas (banda ISM). [ editar ] Bluetooth
Bluetooth se utiliza principalmente en un gran número de productos tales como teléfonos, impresoras, módems y auriculares. Su uso es adecuado cuando puede haber dos o más dispositivos en un área reducida sin grandes necesidades de ancho de banda. Su uso más común está integrado en teléfonos y PDA, bien por medio de unos auriculares Bluetooth o en transferencia de ficheros. Bluetooth tiene la ventaja de simplificar el descubrimiento y configuración de los dispositivos, ya que éstos pueden indicar a otros los servicios que ofrecen, lo que redunda en la accesibilidad de los mismos sin un control explícito de direcciones de red, permisos y otros aspectos típicos de redes tradicionales. [ editar ] El SIG de Bluetooth véase Bluetooth
SIG
[ editar ] Wi-Fi
Wi-Fi es similar a la red Ethernet tradicional y como tal el establecimiento de comunicación necesita una configuración previa. Utiliza el mismo espectro de frecuencia que Bluetooth con una potencia de salida mayor que lleva a conexiones más sólidas. A veces se denomina a Wi- Fi la “Ethernet sin cables”. Aunque esta descripción no es muy precisa, da una idea de sus ventajas e inconvenientes en comparación a otras alternativas. Se adecua mejor para redes de propósito general: permite conexiones más rápidas, un rango de distancias mayor y mejores mecanismos de seguridad. Puede compararse la eficiencia de varios protocolos de transmisión inalámbrica, como Bluetooth y WiFi, por medio de la capacidad espacial (bits por segundo y metro cuadrado).
