domingo, 26 de abril de 2009

une- 1er semestre


Universidad Nueva Esparta

Sede: Los Naranjos

Escuela de Computación

Cátedra: Introducción a la Computación.









Redes Inalambricas y Tecnología Movil













Integrantes:

Zambrano, Freddy
Christian, Alvarez
Ray, Bolivar
Manuel, Vera


Caracas, Abril 2009

sábado, 25 de abril de 2009

Introducción


En el trascurso de los años, el hombre a buscado y estudiado la manera mas cómoda, ágil, y rápida para poder comunicarse con su entorno; es aquí donde se crean los medios de comunicación, pasando por los libro, periódicos, televisión, cine, radio, teléfono, e Internet, pero no obstante y en la búsqueda de seguir evolucionando, se crean las redes, un enlace para poder comunicarse con cualquier dispositivo eléctrico o electrónico sin la necesidad de usar cables. Fue en 1979 cuando los expertos empiezan a trabajar en redes inalámbricas, y es cuando la empresa IBM es la primera en publicar los resultados de su experimento con infrarrojos en una fábrica Suiza. La idea de los ingenieros era construir una red local en la fábrica.

Después las siguientes investigaciones se empezaron hacer en laboratorios, siempre utilizando altas frecuencias, hasta que en 1985 la Federal Communication Comission asigna una serie de bandas al uso de IMS (Industrial, Scientific and Medical). La FCC es la agencia federal de EEUU encargada de regular y administrar en telecomunicaciones.

La red inalámbrica de alcance local ya estaba pero su entrada en el mercado e implantación a nivel casero y laboral se hizo esperar unos años. Uno de los factores que supuso un gran esfuerzo al progreso de este tipo de red fue la permanencia de laptops y PDA en el mercado, ya que este tipo de producto portátil reclamaba más la necesidad de una red sin ataduras, sin cables. En la siguiente investigación, estudiaremos con mas detenimiento, todo lo referente a redes, tecnología Mobil y bluetooth entre otros.

Redes Inalambricas.

Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigado. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Optica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.

Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una "Red Híbrida" y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina. Existen dos amplias categorías de Redes Inalámbricas:

  1. De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes de Area Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps.
  2. De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre si, con velocidades del orden de 280 Kbps hasta los 2 Mbps.

  • Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes (públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Estas últimas son un medio para transmitir información de alto precio. Debido a que los módems celulares actualmente son más caros y delicados que los convencionales, ya que requieren circuiteria especial, que permite mantener la pérdida de señal cuando el circuito se alterna entre una célula y otra. Esta pérdida de señal no es problema para la comunicación de voz debido a que el retraso en la conmutación dura unos cuantos cientos de milisegundos, lo cual no se nota, pero en la transmisión de información puede hacer estragos.

Tecnología Móvil

Es un dispositivo inalámbrico electrónico que permite tener acceso a la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular debido a las antenas repetidoras que conforman la red, cada una de las cuales es una célula, si bien existen redes telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. Aunque su principal función es la comunicación de voz, como el teléfono convencional, su rápido desarrollo ha incorporado otras funciones como son cámara fotográfica, agenda, acceso a Internet, reproducción de video e incluso GPS y reproductor mp3.

TELEFONIA MOVIL

Hoy en día el teléfono móvil, permite la comunicación de señales de voz digitalizadas, se sirve de Internet para conectarnos con cualquier red pública o privada, tiene capacidad para almacenar toda la información personal que pudiéramos necesitar, interacciona con nuestro entorno, nos ayuda a conocer las coordenadas de la posición que ocupamos en un momento dado en el planeta, se puede emplear como radio y como máquina de fotos y nos permite jugar, trabajar, negociar, comprar, vender, informar y ser informados. Es de gran utilidad para implantar soluciones de movilidad en las empresas y para que el ciudadano disfrute de una comunicación inteligente.



Funcionamiento


La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexion entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo.

La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

Con la aparición de la telefonía móvil digital, fue posible acceder a páginas de Internet especialmente diseñadas para móviles, conocido como tecnología WAP.

Las primeras conexiones se efectuaban mediante una llamada telefónica a un número del operador a través de la cual se transmitían los datos de manera similar a como lo haría un módem de PC.

Posteriormente, nació el GPRS, que permitió acceder a internet a través del protocolo TCP/IP. Mediante el software adecuado es posible acceder, desde un terminal móvil, a servicios como FTP, Telnet, mensajería instantánea, correo electrónico, utilizando los mismos protocolos que un ordenador convencional. La velocidad del GPRS es de 54 kbit/s en condiciones óptimas, y se tarifa en función de la cantidad de información transmitida y recibida.

Internet y la telefonía móvil

El hecho de que Internet sea accesible desde un dispositivo inalámbrico, ya sea un móvil o una PDA, no quiere decir que el usuario pueda navegar por la red como si utilizase el ordenador de su casa. Un móvil no es un ordenador ni viceversa.

Existen una serie de cuestiones que hay que tener en cuenta en este sentido:

- Movilidad. Con un dispositivo WAP, el usuario se puede conectar independientemente del lugar donde se encuentre. Como contrapartida, el pequeño tamaño de estos dispositivos hace imposible integrar en ellos potentes procesadores, cargarlos del último software o acoplarles una gran pantalla.

- Velocidad. En teoría, GPRS permite alcanzar una velocidad de transmisión de datos de hasta 144 Kbps (kilobits por segundo). En la práctica, ésta se reduce a entre 18 y 53 Kbps en sentido descendente (red-terminal) y entre 9 y 13 Kbps en sentido ascendente (terminal-red). Es decir, su velocidad es comparable a la de una línea fija de 56k.
Los móviles y PDA, por ejemplo, no utilizan el protocolo http sino el protocolo WAP, no hablan HTML sino WML. Tanto WAP como WML son en realidad versiones reducidas de sus «hermanas» de la web y adaptadas a los microprocesadores y micronavegadores insertados en el pequeño espacio físico y de memoria que poseen estos dispositivos.

Para que los dos mundos puedan «hablar» entre sí, ha sido necesario implementar una tecnología de red que traduzca las comunicaciones entre ambos. Al dispositivo que permite dicha comunicación se le llama gateway o pasarela


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La tecnología Bluetooth

La tecnología Bluetooth es una especificación abierta para la comunicación inalámbrica (WIRELESS) de datos y voz. Esta está basada en un enlace de radio de bajo costo y corto alcance, implementado en un circuito integrado de 9 x 9 mm, proporcionando conexiones instantáneas (ad hoc) para entornos de comunicaciones tanto móviles como estáticos. Definitivamente Bluetooth pretende ser una especificación global para la conectividad inalámbrica.

Esta tecnología tiene como principal objetivo la posibilidad de reemplazar los muchos cables propietarios que conectan unos dispositivos con otros por medio de un enlace radio universal de corto alcance. Un ejemplo es la tecnología de radio Bluetooth que implementada en el teléfono celular y en el ordenador portátil reemplazaría el molesto cable utilizado hoy en día para conectar ambos aparatos. Las impresoras, las agendas electrónicas, los PDA, los faxes, los teclados, los joysticks y prácticamente cualquier otro dispositivo digital son susceptibles de formar parte de un sistema Bluetooth.

Las diferentes partes del sistema Bluetooth son:
  • Una unidad de radio
  • Una unidad de control del enlace
  • Gestión del enlace
  • Funciones software

Algunas de las aplicaciones que se pueden dar a los dispositivos Bluetooth son:

  • El Teléfono 3-en-1
  • Conexión a Internet
  • Dispositivo Manos libres
  • Laptop como teléfono
  • Sincronización automática
  • Escritorio Inalámbrico

Bluetooth en las redes


Una de las más grandes ventajas, y en la que se demuestra la versatilidad del diseño de la tecnología Bluetooth, está en la fácil confección y arreglo de redes entre distintos dispositivos de ésta misma tecnología.

Bluetooth ha sido diseñada para operar en un ambiente multi-usuario. Esta presenta dos tipos de configuraciones posibles, las cuales se pueden expandir a un número considerable de elementos para conformar así las redes y sub-redes. La estructura que maneja esta tecnología está compuesta, en su forma más básica, por lo que se denomina una Piconet y en una estructura un poco más compleja a la que se denomina una Scatternet.

La Piconet son varios dispositivos que se encuentran en el misma radio de cobertura en donde comparten un mismo canal y que está constituida entre dos y ocho de estas unidades. Cada dispositivo tiene una dirección única de 48 bits, basada en el estándar IEEE 802.11 para WLAN, mientras que la Scatternet esta formada por la conexión de una Piconet a otra, con un máximo de interconexiones de diez Piconets. En la siguiente figura se puede observar y entender con mayor facilidad estas dos configuraciones.

REDES INFRARROJAS


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 FIG 1.1 muestra un transreceptor. En la actualidad Photonics a 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.

Infrarrojos: se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz hasta 384 THz.





Redes inalámbricas


En los últimos años las redes de área local inalámbricas (WLAN, Wireless Local Area Network) están ganando mucha popularidad, que se ve acrecentada conforme sus prestaciones aumentan y se descubren nuevas aplicaciones para ellas. Las WLAN permiten a sus usuarios acceder a información y recursos en tiempo real sin necesidad de estar físicamente conectados a un determinado lugar.

Con las WLANs la red, por sí misma, es móvil y elimina la necesidad de usar cables y establece nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad a la red, y lo más importante incrementa la productividad y eficiencia en las empresas donde está instalada. Un usuario dentro de una red WLAN puede transmitir y recibir voz, datos y vídeo dentro de edificios, entre edificios o campus universitarios e inclusive sobre áreas metropolitanas a velocidades de 11 Mbit/s, o superiores.

Pero no solamente encuentran aplicación en las empresas, sino que su extensión a ambientes públicos, en áreas metropolitanas, como medio de acceso a Internet o para cubrir zonas de alta densidad de usuarios (hot spots) en las próximas redes de tercera generación (3G) se ven como las aplicaciones de más interés durante los próximos años. Muchos de los fabricantes de ordenadores y equipos de comunicaciones como son los PDAs (Personal Digital Assistants), módems, terminales de punto de venta y otros dispositivos están introduciendo aplicaciones soportadas en las comunicaciones inalámbricas.

Las nuevas posibilidades que ofrecen las WLANs son: permitir una fácil incorporación de nuevos usuarios a la red, ofrecer una alternativa de bajo costo a los sistemas cableados, además de la posibilidad para acceder a cualquier base de datos o cualquier aplicación localizada dentro de la red.

Costo de propiedad reducido: mientras que la inversión inicial requerida para una red inalámbrica puede ser más alta que el costo en hardware de una LAN, la inversión de toda la instalación y el costo durante el ciclo de vida puede ser significativamente inferior. Los beneficios a largo plazo son superiores en ambientes dinámicos que requieren acciones y movimientos frecuentes.



¿Qué es una red inalámbrica?

Una red inalámbrica es, como su nombre lo indica, una red en la que dos o más terminales (por ejemplo, ordenadores portátiles, agendas electrónicas, etc.) se pueden comunicar sin la necesidad de una conexión por cable.
Con las redes inalámbricas, un usuario puede mantenerse conectado cuando se desplaza dentro de una determinada área geográfica. Por esta razón, a veces se utiliza el término "movilidad" cuando se trata este tema.

Las redes inalámbricas se basan en un enlace que utiliza ondas electromagnética (radio e infrarrojo) en lugar de cableado estándar. Hay muchas tecnologías diferentes que se diferencian por la frecuencia de transmisión que utilizan, y el alcance y la velocidad de sus transmisiones.
Las redes inalámbricas permiten que los dispositivos remotos se conecten sin dificultad, ya se encuentren a unos metros de distancia como a varios kilómetros. Asimismo, la instalación de estas redes no requiere de ningún cambio significativo en la infraestructura existente como pasa con las redes cableadas. Tampoco hay necesidad de agujerear las paredes para pasar cables ni de instalar portacables o conectores. Esto ha hecho que el uso de esta tecnología se extienda con rapidez.
Por el otro lado, existen algunas cuestiones relacionadas con la regulación legal del espectro electromagnético. Las ondas electromagnéticas se transmiten a través de muchos dispositivos (de uso militar, científico y de aficionados), pero son propensos a las interferencias. Por esta razón, todos los países necesitan regulaciones que definan los rangos de frecuencia y la potencia de transmisión que se permite a cada categoría de uso.
Además, las ondas hertzianas no se confinan fácilmente a una superficie geográfica restringida. Por este motivo, un hacker puede, con facilidad, escuchar una red si los datos que se transmiten no están codificados. Por lo tanto, se deben tomar medidas para garantizar la privacidad de los datos que se transmiten a través de redes inalámbricas.

Categorías de redes inalámbricas

Por lo general, las redes inalámbricas se clasifican en varias categorías, de acuerdo al área geográfica desde la que el usuario se conecta a la red (denominada área de cobertura):




Conclusión

Podemos concluir que las redes inalámbricas permiten que los dispositivos remotos se conecten sin dificultad, ya se encuentren a unos metros de distancia como a varios kilómetros. Asimismo, la instalación de estas redes no requiere de ningún cambio significativo en la infraestructura existente como pasa con las redes cableadas. Tampoco hay necesidad de agujerear las paredes para pasar cables ni de instalar portacables o conectores y esto es lo que las hace tan cómodas y populares. Esto ha hecho que el uso de esta tecnología se extienda con rapidez aunque no se espera que remplace a las redes cableadas debido a que estas son más rápidas. En cuanto a la tecnología móvil, concluimos que gracias a los continuos avances cada vez podemos comunicarnos desde cualquier lugar del mundo y podemos acceder a Internet con más rapidez gracias a la tecnología WAP. Dicho esto podemos observar con claridad que el celular se ha convertido en una de las herramientas más importantes para el ser humano ya que nos puede facilitar el día a día.


Bibliografía

  • Telefonía móvil. http://www.mailxmail.com (Disponible). Consulta Abril 2009.


  • Telefonía móvil. http://www.agapea.com/libros/Tecnologia-Movil-isbn-8441515824-i.htm (Disponible). Consulta Abril 2009.