U1. Introduccion a Las Tecnologias Inalambricas

5/21/2018 U1. Introduccion a Las Tecnologias Inalambricas

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UNIDAD 1Introduccin a las tecnologas

inalmbricas


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1979- IBM publico los resultados de los rayos infrarrojos, estos fueron el punto de

partida para la creacin y el crecimiento de todas las tecnologas inalmbricas. La comunicacin se establece mediante un emisor, un medio y un receptor. Pero la tecnologa de hoy en da debe intentar cubrir todos los campos posibles,

como puede ser la transferencia de datos. Para solucionar esta necesidad surgen en la informtica, las redes de computadores

como la intranet, la extranet y la Internet, la transferencia de datos va infrarrojo, ascomo en la aplicacin de redes satelitales.

El trmino "inalmbrico" hace referencia a la tecnologa sin cables que permiteconectar varias mquinas entre s, usando tecnologas infrarrojas o frecuencias deradio. Entre las cuales se destacan IrDA (Infrared Data Association) y otras redes decomputadoras como Wi-Fi


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Tipos de tecnologa inalmbricasLas tecnologas inalmbricas se pueden clasificar en tres, las cuales son:

Redes de rea extensa: soninterconexin de equiposinformticos dispersos por todo enmundo, incluso en los distintoscontinentes. Las lneas utilizadaspara realizar esta interconexin

suelen ser parte de las redespblicas de transmisin de datos.Se utilizan tambin para el serviciode la tecnologa mvil (WAN). Redes de rea local(LAN) es la abreviatura

inglesa de Local rea Network : es lainterconexin de varias computadoras. Estaconexin esta limitada fsicamente a unadistancia de 100 metros. Se utiliza para lainterconexin de ordenadores personales yestaciones de trabajo en oficinas, fbricas, etc.,para compartir recursos e intercambiar datos yaplicaciones. En conclusin permite que dos o

ms mquinas se comuniquen entre si.


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Redes de rea personal: Se utilizan para conectar entre s dos o ms

dispositivos (PAN). Existe dentro de un rea relativamente pequea, queconecta dispositivos electrnicos con ordenadores, impresoras, escner,aparatos de fax y notebook, sin la necesidad de cables ni conectores para quesea efectivo el traspaso de informacin.


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Bluetooth : fue desarrollada en 1994; una frecuencia de radio de disponibilidad

universal que conecta entre s los dispositivos habilitados para Bluetoothsituados a una distancia de hasta 10 metros.

Ventajas del Bluetooth :

Permite conectar una por ejemplo: una notebook o un telfono celular con

otras maquinas, telfonos mviles, cmaras, impresoras, teclados, altavoces yotros dispositivos del ordenador.

Permite conectar de forma rpida y sencilla los dispositivos habilitados paraBluetooth entre s y de este modo crear una red de rea personal (PAN)


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Wi-Fi o red de rea local inalmbrica (WLAN) utilizada por primera vez en 1999:es una red de tamao medio que utiliza la frecuencia de radio en lugar de cablesy permite realizar diversas conexiones inalmbricas a Internet.

Ventajas red Wi-Fi: Existe un portal de informacin y comunicacin. Permite a los usuarios acceder a la informacin que necesitan, debido a que

en todos lados se utilizan las redes abiertas.

Desventajas Wi-Fi: Prdida de velocidad en comparacin a una conexin con cables, debido a las

interferencias y prdidas de seal que el ambiente, en donde se encuentra. En el campo de la seguridad.


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GPRS es la sigla de General Packet Radio Services (servicios generales de paquetespor radio) en la dcada de los 80 fue usada por primera vez. A menudo sedescribe como "2,5 G. Se transmite a travs de redes de telefona mvil y envadatos a una velocidad de hasta 114 Kbps. El usuario puede utilizar el telfono

mvil para navegar por Internet, enviar y recibir correo, y descargar datos. Latecnologa 3G al igual que GPRS, la tecnologa 3G (tecnologa inalmbrica detercera generacin) es un servicio de comunicaciones inalmbricas que le permiteestar conectado permanentemente a Internet a travs del telfono mvil.


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Ventajas: Los usuarios de GPRS y 3G estn siempre conectados a Internet. Puede automatizar su casa o su oficina con dispositivos GPRS y 3G supervisar sus

inversiones. Permite realizar videoconferencias con otros y utilizar mensajes instantneos para

hablar con otras personas, ests donde ests.


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1.2. El medio de comunicacin

inalmbrico.


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Se utilizan medios no guiados , principalmenteel aire . Se radia energa electromagntica por

medio de una antena y luego se recibe estaenerga con otra antena .

Hay dos configuraciones para la emisin yrecepcin de esta energa : direccional yomnidireccional


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En la direccional , toda la energa se concentra enun haz que es emitido en una cierta direccin ,por lo que tanto el emisor como el receptor

deben estar alineados . En el mtodoomnidireccional , la energa es dispersada enmltiples direcciones , por lo que varias antenaspueden captarla . Cuanto mayor es la frecuenciade la seal a transmitir , ms factible es latransmisin unidireccional .


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Por tanto , para enlaces punto a punto sesuelen utilizar microondas ( altas frecuencias )

. Para enlaces con varios receptores posiblesse utilizan las ondas de radio ( bajasfrecuencias ) . Los infrarrojos se utilizan para

transmisiones a muy corta distancia ( en unamisma habitacin ) .


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Microondas terrestres

Suelen utilizarse antenas parablicas . Para conexionesa larga distancia , se utilizan conexiones intermediaspunto a punto entre antenas parablicas .

Se suelen utilizar en sustitucin del cable coaxial o lasfibras pticas ya que se necesitan menos repetidores yamplificadores , aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisin de televisin y voz .


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La principal causa de prdidas es la atenuacindebido a que las prdidas aumentan con el

cuadrado de la distancia. La atenuacin aumentacon las lluvias . Las interferencias es otro inconveniente de las

microondas ya que al proliferar estos sistemas ,

pude haber ms solapamientos de seales .


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Microondas por satlite El satlite recibe las seales y las amplifica o retransmite en

la direccin adecuada . Para mantener la alineacin del satlite con los receptores

y emisores de la tierra , el satlite debe ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para : Difusin de televisin . Transmisin telefnica a larga distancia . Redes privadas .


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El rango de frecuencias para la recepcin del satlite debe ser diferentedel rango al que este emite , para que no haya interferencias entre lasseales que ascienden y las que descienden .

Debido a que la seal tarda un pequeo intervalo de tiempo desde que

sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la seal . Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son : Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio

omnidireccionales . Las microondas son ms sensibles a la atenuacin producida por la

lluvia . En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u

otros objetos , pueden aparecer mltiples seales "hermanas" .


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Infrarrojos Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar

alineados o bien estar en lnea tras la posible reflexinde rayo en superficies como las paredes . En infrarrojosno existen problemas de seguridad ni de interferenciasya que estos rayos no pueden atravesar los objetos (

paredes por ejemplo ) . Tampoco es necesario permisopara su utilizacin ( en microondas y ondas de radio sies necesario un permiso para asignar una frecuencia deuso ) .


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1.3 Diferencias entre redes decircuitos y redes de paquetes.


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Conmutadores

Los conmutadores son dispositivos que, nospermiten reducir la saturacin de nuestras redes,a base de "segmentar" las mismas, reduciendo el

nmero de puestos o nodos conectados a cadasegmento, y ampliando por tanto el ancho debanda disponible para cada uno de ellos.

Los conmutadores se utilizan cuando se deseaconectar mltiples redes, fusionndolas en unasola.


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Conmutacin.

Conmutacin es la conexin que realizan losdiferentes nodos que existen en distintoslugares y distancias para lograr un camino

apropiado para conectar dos usuarios de unared de telecomunicaciones. La conmutacinpermite la descongestin entre los usuarios de

la red disminuyendo el trfico y aumentandoel ancho de banda.


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Conmutacin de circuitos circuit

switching) La conmutacin de circuitos es un tipo de comunicacin que

establece o crea un canal dedicado (o circuito) durante la duracinde una sesin. Despus de que es terminada la sesin (ej. unallamada telefnica) se libera el canal y ste podr ser usado porotro par de usuarios.

El ejemplo ms tpico de este tipo de redes es el sistema telefnico lacual enlaza segmentos de cable para crear un circuito o trayectorianica durante la duracin de una llamada o sesin. Los sistemas deconmutacin de circuitos son ideales para comunicaciones querequieren que los datos/informacin sean transmitidos en tiempo

real. Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud,establecimiento, transferencia de archivos y liberacin deconexin.


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Mientras que la conmutacin de circuitos asigna uncanal nico para cada sesin, en los sistemas deconmutacin de paquetes el canal es compartido pormuchos usuarios simultneamente La mayora de losprotocolos de WAN son basados en conmutacin depaquetes.

La conmutacin de paquetes es ms para datos quepueden ser enviados con retardo en la transmisin (no

en tiempo real), tales como el correo electrnico,paginas web, archivos, etc. Un paquete es un grupo de informacion que consta de

dos partes: los datos propiamente dichos y lainformacin de control, que indica la ruta a seguir a lo

largo de la red hasta el destino del paquete. Existe unlmite superior para el tamao de los paquetes; si seexcede, es necesario dividir el paquete en otros mspequeos.


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Conmutacin de Circuitos

Ventajas:

La transmisin se realiza en tiempo real, siendo adecuado paracomunicacin de voz y video.

Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en lacomunicacin disponen en exclusiva del circuito establecido mientrasdura la sesin.

No hay contencin. Una vez que se ha establecido el circuito las partespueden comunicarse a la mxima velocidad que permita el medio, sincompartir el ancho de banda ni el tiempo de uso.

El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito fsicoespecficamente para esa sesin de comunicacin, una vez establecidoel circuito no hay prdidas de tiempo calculando y tomandodecisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodointermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientesque pertenecen a una sesin especfica.

Simplicidad en la gestin de los nodos intermedios. Una vez que se haestablecido el circuito fsico, no hay que tomar ms decisiones paraencaminar los datos entre el origen y el destino.


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Desventajas

Retraso en el inicio de la comunicacin. Se necesita un tiempo

para realizar la conexin, lo que conlleva un retraso en latransmisin de la informacin. Acaparamiento bloqueo) de recursos. No se aprovecha el

circuito en los instantes de tiempo en que no hay transmisinentre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras laspartes no estn comunicndose.

El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicacin,adaptndola en cada posible instante al camino de menorcosto entre los nodos. Una vez que se ha establecido elcircuito, no se aprovechan los posibles caminos alternativoscon menor coste que puedan surgir durante la sesin.

Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo elcircuito se viene abajo. Hay que volver a establecerconexiones desde el principio.


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Conmutac n e paquetes pac et

switching)

En los sistemas basados en conmutacin depaquetes, la informacin/datos a sertransmitida previamente es ensamblada en

paquetes. Cada paquete es entoncestransmitido individualmente y ste puedeseguir diferentes rutas hacia su destino. Una

vez que los paquetes llegan a su destino, lospaquetes son otra vez re-ensamblados.


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Los paquetes forman una cola y se transmitenlo ms rpido posible.

Permiten la conversin en la velocidad de losdatos.

La red puede seguir aceptando datos aunque la

transmisin sea lenta. Existe la posibilidad de manejar prioridades (si

un grupo de informacin es ms importante

que los otros, ser transmitido antes que dichosotros).


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En sntesis, una red de conmutacin depaquetes consiste en una "malla" de

interconexiones facilitadas por los servicios detelecomunicaciones, a travs de la cual lospaquetes viajan desde la fuente hasta eldestino.

Para la utilizacin de la conmutacin depaquetes se han definido dos tipos de tcnicas:los datagramas y los circuitos virtuales.


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Datagrama

Un datagrama es un fragmento de paqueteque es enviado con la suficiente informacincomo para que la red pueda simplemente

encaminar el fragmento hacia el Equiporeceptor, de manera independiente a losfragmentos restantes. Esto no garantiza que

los paquetes lleguen en el orden adecuado oque todos lleguen a destino.


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Caractersticas de

los Datagramas

Cada paquete es tratado independientemente.

Los paquetes pueden llegar desordenados.

Algn paquete puede perderse. El nodo destino debe reordenar paquetes y

solicitar paquetes perdidos (si la red ofreceservicio orientado a conexin).

Se gestiona por colas.


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Internet es una red de datagramas. En Internet existen 2 tendencias: orientado a conexin y

no orientado a conexin. En el caso orientado a conexin, el protocolo utilizado

para transporte es TCP. En el caso no orientado a conexin, el protocolo utilizado

para transporte es UDP. TCP garantiza que todos los datos lleguen correctamente

y en orden. UDP no tiene ninguna garanta. No todos los paquetes siguen una misma ruta.

Un paquete se puede destruir en el camino, cuyarecuperacin es responsabilidad de la estacin de origen(esto da a entender que el resto de paquetes estnintactos).


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Circuito Virtual

Un circuito virtual (VC por sus siglas eningls) es un sistema de comunicacin por elcual los datos de un usuario origen pueden

ser transmitidos a otro usuario destino atravs de ms de un circuito decomunicaciones real durante un cierto

periodo de tiempo, pero en el que laconmutacin es transparente para el usuario


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Caractersticas del

Circuito Virtual

Se establece una ruta fija antes de enviar cualquier paquete Paquetes de llamada y aceptacin establecen la conexin. Cada paquete contiene un identificador de circuito virtual

en vez de una direccin destino.

No se toman decisiones de enrutado para cada paquete. Endatagramas s. Un paquete de liberacin libera el camino. No son rutas dedicadas pues se siguen utilizando colas. La

misma ruta la pueden establecer distintos Circuitos

Virtuales. Puede haber varios circuitos virtuales entre unmismo origen y destino.

Se gestiona por tablas.


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Comparacin

Circuitos Virtuales:

La red proporciona secuenciamiento y control deerrores.

Los paquetes se reenvan mas rpidamente (no esnecesario un procesamiento de rutas). Menos fiable (si un nodo falla, fallan todos los CV

de ese nodo).

Datagramas:

No hay fase de establecimiento. Mas flexible.


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Ejemplos de sistemas deredes inalmbricas

mviles y fijas


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Red de comunicacin.

Red de comunicacin

Incluye una serie de dispositivosinterconectados para soportar latransmisin de informacin.


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Red inalmbrica.

Qu es una red inalmbrica ?

Conjunto de dispositivosconectados por enlacesinalmbricos tales comoradioelctrico para lacomunicacin.

Red telefnica (RTC)Red digital de serviciosintegradis (RDSI)Redes de televisin por cable


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Sistemas de redes inalmbricas fijas.

Los usuarios y los terminales estn permanentementefijos, conectados fsicamente a las redes mediante uncable o mediante espectro radioelctrico, pero sinpoder desplazarse de ubicacin.

Con una red inalmbrica, los empleados de lasempresas pueden permanecer conectados a lasaplicaciones de productividad y a los recursosinformativos prcticamente en todo momento y lujar.

VENTAJAS. Accesibilidad, movilidad, productividad, fcil

configuracin escalabilidad, seguridad, costes.


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Ejemplos.

Para pequeas y medianas empresas.Cisco Aironet 521 Wireless Exress Access Point

Las antenas Aironet 521, estn diseadas para las pequeas

empresas que requieren ofrecer conectividad inalmbrica a

sus empleados y a sus visitantes de forma fcil y segura.

Cisco 526 Wireless Express Mobility Controller

El Controlador de Redes Inalmbricas le permite implementar

redes WiFi de forma mas segura, ofrecindole adems, una

administracin mas fcil de todas las antenas instaladas dentro

de su empresa.


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ejemplos

Medianas y grandes empresas.

Aironet 1130-AG y 1240-AG Series Access Points

Tenga cobertura Inalmbrica total para sus Oficinas, Sucursales y

Bodegas con una implementacin rpida, segura y fcil. Ideal para

implementaciones de Voz sobre Wireless.

Aironet 1140 Series Access Points

La nueva antena Aironet 1140, le permite tener cobertura inalmbrica

en toda su oficina,con el nuevo estndar de 802.11n (Mimo Technology)

Cisco 2100 Series Wireless LAN Controller

El Controlador de Redes Inalmbricas le permite implementar redes

WiFi de forma mas segura,

ofrecindole adems, una administracin mas fcil de todas las

antenas instaladas dentro de su empresa.


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Redes mviles.

los usuarios estn en movimiento dentro de las zonasde cobertura de la red, y los terminales proporcionan ala red las seales que permiten su seguimiento eidentificacin.

Ventjas. Comunicacin personal y constante, Capacidad

razonable , Gran rea de cobertura, Radio despliegue.

Wifi.

Bluetooth

Redes celulares.


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Las soluciones de red metropolitana mvil desempeanun papel crucial ya que permiten a los gobiernos locales y

medios de transporte incrementar la seguridad publica yaumentar su eficiencia operativa, adems de mejorar laprestacin de servicios

SEGURIDAD PUBLICA. SECTOR PUBLICO Video vigilancia IP. Vigilancia de la comunidad Interoperabilidad de comunicaciones Control de semforos. TRANSPORTE PUBLICO Estaciones inteligentes,

sistema de cobro inteligente.

Acceso

inalmbricoUso compartidode datosRecopilacin de

datos


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Tendencias (De las tecnologas inalmbricas)

Segn un estudio de Goldman Sachs/Gartner sobre los gastos entecnologa de la informacin realizado durante el ao 2002, la prioridadque se da a la inversin en redes inalmbricas ocupa el cuarto puesto.


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Cmo se comparte el internet a partir

de un telfono celular usndolo comoHot Spot?


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WLAN

UMTS/GSMWWAN

Universal Mobile Telecomnunications SystemGlobal System for Mobile communications


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Antennas in a mobile phone: 1. GSM antenna,2.Wi-Fi/Bluetooth combined ceramic chip antenna,3. GPS antenna


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http://www.speedtest.net/

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