UNIVERSIDAD PONTIFICIA DE SALAMANCA CAMPUS MADRID INGENIERÍA DE ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL TRABAJO ACADÉMICO I. Redes inalámbricas

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1 UNIVERSIDAD PONTIFICIA DE SALAMANCA CAMPUS MADRID INGENIERÍA DE ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL TRABAJO ACADÉMICO I Redes inalámbricas Noviembre 2012 Alumno: Jorge Sordo Balbín Profesor: Luis Joyanes Aguilar Nº Expediente: Correo Electrónico:

2 INDICE 1. RESUMEN 2. PALABRAS CLAVE 3. INTRODUCCIÓN 4. BLUETOOTH 4.1 Arquitectura de bluetooth 4.2 Aplicaciones de bluetooth 5. WIFI (Estándar ) 5.1 LAN inalámbrica ( Red ad hoc) 5.2 LAN inalámbrica de área extensa 6. SISTEMA TELEFONICO MÓVIL 6.1 Primera generación 6.2 Segunda generación 6.3 Tercera generación 7. WIMAX 7.1 WiMAX 7.2 WiMAX mobile 8. BIBLIOGRAFÍA

3 1. RESUMEN La red inalámbricas es el término que se utiliza en para designar la conexión de terminales/equipos sin necesidad de una conexión física sin cables. Las redes inalámbricas se pueden dividir en función de su radio acción: PANs inalámbricas ( Personal Area Network ) LANs inalámbricas ( Local Area Network ) WANs inalámbricas ( Wide Area Network) Las redes de área personal ( PANs inalámbricas) hacen referencia a la interconexión de componentes de un mismo equipo, y son aquellas que cubren un radio de corto alcance Bluetooth. Bluetooth permite conectar diferentes tipos de dispositivos ( cámaras, impresoras, ratón... ) a su computadora simplemente con que se encuentre dentro del alcance de la red, sin cables ni instalaciones de ningún tipo. También cuanta con la opción de conectar dispositivos a las redes de área local. Las redes de área local inalámbricas ( LANs inalámbricas) son aquellas que permiten la conexión inalámbrica entre diferentes equipos a alta velocidad dentro del radio de alcance de un módem (Casas/Edificios). Este tipo de red a derivado en las redes LANs inalámbricas de área amplia con alto ancho de banda (WLANs inalámbricas), lo que más comúnmente se conoce como Wifi. Las redes de WANs inalámbricas de área extensa ( WANs inalámbricas ) son aquellas que permiten la conexión inalámbrica entre diferentes equipos con un radio de cobertura equivalente al de una región (20/70 km). En este tipo de redes engloba tanto a las redes utilizadas por los teléfonos móviles como las redes Wimax. Los teléfonos móviles actualmente utilizan la red de radio para la transmisión de voz y datos. Este sistema permite cubrir distancias grandes entre estación base y el terminal a costa de la velocidad de transmisión ( baja ). Se puede decir asegurar que las redes Wimax son el futuro de las redes inalámbricas. Este tipo de redes se puede entender como la fusión de las ventajas que proporcionan las redes de área local inalámbricas (alta velocidad) y las redes de radio ( alta distancia). Además de aventajar a ambas en sus propias especialidades, duplicando en velocidad a la Wifi y triplicando en distancia entre estación base y terminal a los teléfonos móviles.

4 2. PALABRAS CLAVE DTE, DCE, CPE, LAN, PAN, MAN, IEEE 802, Bluetooth, wifi, wimax 3. INTRODUCCIÓN Para que haya comunicación necesitamos una fuente de información, un medio y un receptor en el intercambio de información se ha pasado con el tiempo del correo postal a los circuitos analógicos tales como teléfono, y de éste a los circuitos digitales actuales. En el caso de la comunicación entre ordenadores y la información digital el bit es la unidad mínima. Los datos son intercambiados entre sistemas remotos controlados por programas de aplicación. Los protagonistas de esta comunicación se llaman DTE (equipo terminal de datos), que hace referencia a cualquier dispositivo del ordenador. Para transmitir datos con un tamaño apto al canal de comunicación el DTE debe conectarse a un DCE (equipo de datos de circuito, un módem común), que se ubicará entre el DTE y la línea. CPE al equipo terminal del abonado. Un símil para el DTE en la comunicación entre los seres humanos puede ser: dos personas pueden establecer una comunicación si ambos usan el mismo idioma y forma las frases siguiendo las mismas reglas semánticas y sintácticas. Entres DTEs se debe utilizar los mismos protocolos (como TCP para establecer y mantener un vínculo o HTTP para transferir información). Tipos de red: WAN: DTE remoto conectado con los proveedores de la red telefónica. Ancho de banda: 1200 bps Gbps MAN: redes de fibra óptica de alta velocidad de conexión DTE de un área geográfico restringida. Ancho de banda: cientos Mbps Gbps LAN: red que conecta un DTE local en un mismo edificio, casa (Ethernet). Ancho de banda: Mbps unos Gbps PAN: (Personal Area Network): una red de alcance muy estrecho y que utiliza el estándar bluetooth o USB Redes inalámbricas: (wireless): puede ser privado (teléfonos inalámbricos y LAN inalámbrica) o pública (teléfonos móviles y satélites). Ejemplos de estándares inalámbricos IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers): (Wi-Fi), LAN con hasta 100 Mbps de ancho de banda; (WiMax).

5 4. BLUETOOTH Red inalámbricas de área personal inalámbrica 4.1 Arquitectura de bluetooth La unidad principal de este sistema se denomina piconet, basada en la arquitectura maestro/esclavo permitiendo un máximo de siete esclavos por unidad, y una distancia 10 metros como max. Esta arquitectura permite interconectar varias piconets a través de un esclavo (esclavo puente), lo que se conoce como scaternet. La comunicación entre maestro y esclavo se realiza de manera directa mientras que la comunicación entre esclavo esclavo se realiza de manera indirecta, es decir, tiene lugar a través del maestro. Cada piconet además de permitir siete nodos esclavos, puede mantener hasta 255 nodos estacionarios. Un nodo estacionario no puede iniciar la comunicación, su función es permanecer a la espera hasta que el maestro le envíe una señal de activación. El papel que juega el nodo estacionario dentro de la arquitectura bluetooth es el ahorro de energía.

6 4.2 Aplicaciones de bluetooth A continuación se muestra una tabla con las diferentes aplicaciones de esta tecnología: Cabe destacar que el acceso genérico no es una aplicación es sí, si no la base sobre la que se construyen el resto de aplicaciones. Su función es la de establecer y garantizar una comunicación segura entre el maestro y el esclavo. El perfil puerto se utiliza para aquellas aplicaciones que requieren el uso del puerto serie (el RS -232, por excelencia ). Es el protocolo de transporte que utilizan en su mayoría el resto de perfiles. El perfil de intercambio genérico establece las reglas de la comunicación entre cliente y servidor, estableciendo las bases de otros perfiles. A pesar de que sean los clientes los que inicien las comunicaciones, tanto el cliente como el servidor pueden actuar como esclavos. El perfil de acceso LAN permite conectar dispositivo vía bluetooth a una red de área local. El perfil de acceso telefónico y fax permite el teléfono móvil o fax a cualquier ordenador que contenga un módem integrado. El perfil handset permite conectar el teléfono inalámbrico a la estación base. El perfil headset conectar dos teléfonos inalámbricos como walkie-talkies. El perfil headset que permite los cascos de música sin cable. Los últimos tres perfiles que sirven intercambiar imágenes o archivos de datos entre dos dispositivos ( PDAs y ordenadores).

7 5. WIFI (Estándar ) LANs inalámbricas de área extensa El estándar se conoce más comunmente como Wifi, puede trabajar en dos modos, en presencia de una estación base o en ausencia de la misma. 5.1 LAN inalámbrica ( Red ad hoc) La comunicación entre ordenadores se realiza en ausencia de una estación base, es decir, los ordenadores están comunicados directamente entre sí. Sin conexión a internet. A modo de ejemplo explicativo a continuación se muestra el siguiente esquema: 5.2 LAN inalámbrica de área extensa En este caso toda la conexión se realiza a través de la estación base o punto de acceso permitiendo el acceso a internet. La estación es base es la que se encarga de la gestión de toda la comunicación inalámbrica entre terminales. En la redes ethernet no se hace necesario contar con una estación base ya que los equipos conectados antes de transimitir comprueban que el canal se encuentre libre. Además del ya citado, las redes inalámbricas plateaban nuevos problemas como el desvanecimiento por

8 múltiples trayectorias, la gran cantidad de software que no tiene en cuenta la movilidad y el como gestionar que un terminal pudiera moverse de una estación base a otra. 6. SISTEMA TELEFONICO MÓVIL WANs inalámbricas Los teléfonos móviles han pasado por tres generaciones distintas: - La primera generación ( voz analógica ) - La segunda generación ( voz digital ) - La tercera generación (Voz y datos digitales) 6.1 Primera generación La primera generación de sistemas celulares (1 G) se basó en un sistema de comunicaciones móviles analógicas. Esta generación se ha beneficiado de dos grandes inventos técnicos de la década de 1970: el microprocesador y el transporte digital de datos entre el teléfono móvil y la estación base. La primera generación de sistemas celulares (1 G) siguió principalmente las siguientes normas: AMPS (sistema avanzado de telefonía móvil), lanzado en los Estados Unidos, es una red analógica basada en tecnología FDMA (acceso múltiple de la División de frecuencia).

9 NMT (Nordic Mobile teléfono) principalmente fue diseñado en los países nórdicos y en otras partes del mundo. TACS (Total Access Communications System), que se basa en la tecnología de amperios, fue muy utilizado en Gran Bretaña. Esta primera generación de redes de celdas con tecnología analógica fue reemplazada por lo que se conoce como segunda generación, que utilizaba la tecnología digital. 6.2 Segunda generación La segunda generación de sistemas de celdas (2 G) utiliza la tecnología digital que fue desarrollada a finales de la década de Estos sistemas de celdas utilizan tecnología digital para el enlace, así como para la señal de voz. Este sistema proporcionaba mejor calidad y mayor capacidad a menor costo para el usuario que su antecesora. La segunda generación de celulares (2 G) utiliza principalmente las siguientes normas: - GSM (2 G), - CDMA - TDMA - GPRS (2.5 G), 2,5 G es un sistema móvil intermedio entre el 2 G y 3 G - EDGE ( mejora la tasa de bits para GSM ) 6.3 Tercera generación La tercera generación (3 G) es una generación de sistemas móviles certificados IMT 2000 por la UIT. Este sistema permite a comunicaciones más rápidas, incluidos los servicios de voz, fax, Internet, en cualquier lugar y en cualquier momento. La ITU IMT es el estándar internacional de 3 G que allanó el camino para nuevas aplicaciones y servicios, como por ejemplo el entretenimiento multimedia, servicios de localización... Los sistemas celulares de tercera generación (3 G) utilizan las siguientes normas: -UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - EvDO ( Evolution-Data Optimized )

10 7. WIMAX WANs de alta velocidad 7.1 WiMAX WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) es un estándar técnico basado en el estándar de radio transmisión , validado en 2001 por la Agencia de normalización Internacional IEEE. Para hacerlo simple Wimax es similar a Wifi, pero con un rendimiento superior en muchos aspectos. WiMAX fue desarrollado por el consorcio de Wimax Forum, que ya hoy reúne a más de 200 empresas, operadores de ISP y teléfono. El estándar fue validado a finales del 2002, en teoría, permite enviar y recibir datos en las bandas de frecuencias de radio que va desde los 2 a los 11 Ghz, con una velocidad máxima de 70 megabits por segundo en un radio de 50 km. En la práctica, funciona a 12 megabits por segundo en un radio de 20 km. móvil ) Después de los enlaces de punto a punto (hogar), Wimax debe evolucionar hacia la movilidad ( terminal WiMAX tiene una gran ventaja en comparación con Wifi y es que, mientras que la tecnología Wifi a veces

11 sufre de colisiones entre los paquetes de datos, WiMAX asigna ancho de banda para cada usuario función de sus necesidades. Si un suscriptor pide hacer videoconferencia con excelente calidad, el operador asigna una alta prioridad para hacer la transmisión la más fluida posible. 7.2 WiMAX mobile El estándar wimax está dedicado a la movilidad. Usado por muchos empresarios a través del Wimax Forum, Intel ha utilizado wimax durante poco más de dos años, con esta tecnología se pretende transmitir datos a una velocidad de hasta 70 Mbps con un alcance de 50 km ( En teoría ). El objetivo es implementar una red con nombre Wireless-bucle local Radio (BLR) y llevarla a a aquellos lugares donde los operadores de telecomunicaciones tuvieran mayores. Con mobile Wimax , pueden considerarse nuevas aplicaciones, que van desde la posibilidad de explotar esta red hasta la telefonía IP. Wiamz complementaría de nuevo los teléfonos móviles actualmente compatibles con Wifi abriendo nuevamente el campo de las ofertas. BreezeMAX, dalvarion la plataforma de WiMAX, fue diseñado desde el principio siguiendo las normas

12 IEEE con el fin de poder soportar aplicaciones de WiMAX fijas, nómadas, portátiles y móviles. Su diseño soporta velocidades de banda ancha y ofrece calidad de servicio (QoS), esto permite a los operadores ofrecer servicios (voz, banda ancha y televisión).

13 8. BIBBLIOGRAFÍA Know-Definitions-Adoptions-Impact-Benefits-Maturity-Vendors wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~schulte/doc/netze1.pdf

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