Gracias al progreso, hemos recibido muchos dispositivos y aparatos que nos hacen la vida más fácil, que funcionan gracias a la invención de nuevas tecnologías. Un gran avance en el campo de las comunicaciones no fue solo la transmisión de información a través de un canal inalámbrico, sino también la sincronización de varios tipos de dispositivos en ausencia de una conexión por cable.
¿Qué es la transmisión inalámbrica de datos?
La respuesta a esta pregunta es simple: BPD es la transferencia de información de un dispositivo a otro, que se encuentran a cierta distancia, sin conexión por cable.
La tecnología de transmisión de información de voz a través de un canal de radio comenzó a utilizarse a fines del siglo XIX. Desde entonces, han aparecido una gran cantidad de sistemas de comunicación por radio, que se han utilizado en la fabricación de equipos para el hogar, la oficina o el negocio.
Hay varias formas de sincronizar dispositivos para la transferencia de datos. Cada uno de ellos se utiliza en un área específica y tiene propiedades individuales. Redes de transmisión inalámbricalos datos difieren en sus características, por lo que la distancia mínima y máxima entre dispositivos, dependiendo del tipo de tecnología de transmisión de información, será diferente.
Para sincronizar dispositivos por aire, se instalan adaptadores especiales que son capaces de enviar y recibir información. Aquí podemos hablar tanto de un pequeño módulo integrado en un teléfono inteligente como de un satélite en órbita. El receptor y el transmisor pueden ser diferentes tipos de dispositivos. La transmisión se realiza a través de canales de diferentes frecuencias y rangos. Detengámonos con más detalle en los detalles de la implementación de diferentes tipos de sincronización inalámbrica.
Clasificación de canales inalámbricos
Según la naturaleza del medio de transmisión, existen cuatro tipos de transmisión inalámbrica de datos.
Canales de radio celular
Los datos se transmiten de forma inalámbrica del transmisor al receptor. El transmisor genera un pulso de radio de cierta frecuencia y amplitud, la oscilación se irradia al espacio. El receptor filtra y procesa la señal, después de lo cual se extrae la información necesaria. Las ondas de radio son parcialmente absorbidas por la atmósfera, por lo que esta comunicación puede verse distorsionada por la alta humedad o la lluvia. La comunicación móvil funciona precisamente sobre la base de los estándares de ondas de radio; los canales de transmisión de datos inalámbricos difieren en la velocidad de transferencia de información y el rango de frecuencia de operación. La categoría de transmisión de datos por radiofrecuencia incluye Bluetooth, una tecnología para el intercambio inalámbrico de datos entre dispositivos. ENRusia utiliza los siguientes protocolos:
- GSM. Este es un sistema global de comunicación celular. Frecuencia - 900/1800 MHz, velocidad máxima de transferencia de datos - 270 Kbps.
- CDMA. Este estándar proporciona la mejor calidad de comunicación. Frecuencia de funcionamiento - 450 MHz.
- UMTS. Tiene dos bandas de frecuencia operativas: 1885-2012 MHz y 2110-2200 MHz.
Canales de satélite
Este método de transmisión de información consiste en utilizar un satélite en el que se instala una antena con un equipo especial. La señal proviene del suscriptor a la estación terrestre más cercana, luego la señal se redirige al satélite. Desde allí, la información se envía al receptor, otra estación terrestre. Las comunicaciones por satélite se utilizan para proporcionar transmisiones de radio y televisión. Se puede usar un teléfono satelital en cualquier punto alejado de las estaciones celulares.
Canales infrarrojos
La comunicación se establece entre el receptor y el transmisor, que se encuentran a poca distancia el uno del otro. Este canal para la transmisión inalámbrica de datos funciona mediante radiación LED. La comunicación puede ser bidireccional o de difusión.
Canales láser
El principio de funcionamiento es el mismo que en la versión anterior, solo se utiliza un rayo láser en lugar de LED. Los objetos deben estar muy cerca unos de otros.
Los medios de transmisión inalámbrica difieren en sus especificaciones. Las principales características distintivas son el alcance y el alcance.
Tecnologías y estándarestransmisión inalámbrica de datos
La tecnología de la información se está desarrollando actualmente a un ritmo acelerado. Ahora es posible transmitir información mediante ondas de radio, radiación infrarroja o láser. Este método de intercambio de información es mucho más conveniente que el tipo de sincronización por cable. El rango diferirá según la tecnología.
Estos son algunos ejemplos:
- Redes de área personal (WPAN). Los equipos periféricos se conectan utilizando estos estándares. El uso de ratones y teclados inalámbricos es mucho más conveniente que sus contrapartes con cable. La velocidad de transferencia inalámbrica de datos es bastante alta. Las redes personales le permiten equipar sistemas domésticos inteligentes, sincronizar accesorios inalámbricos con dispositivos. Bluetooth y ZigBee son ejemplos de tecnologías PAN.
- Las redes de área local (WLAN) se basan en productos 802.11. El término Wi-Fi ahora es conocido por todos. Este nombre se le dio originalmente a los productos de la serie estándar 802.11, y ahora este término se refiere a productos de cualquier estándar de esta familia. Las redes WLAN pueden crear un radio de trabajo mayor en comparación con WPAN, y el nivel de protección también ha aumentado.
- Redes de escala urbana (WMAN). Estas redes funcionan según el mismo principio que Wi-Fi. Una característica distintiva de este sistema de transmisión inalámbrica de datos es una gama más amplia de territorios; un mayor número puede conectarse a esta red.receptores WMAN es la misma tecnología Wi Max que proporciona conectividad de banda ancha.
- Redes de área amplia (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Las redes de este tipo pueden operar sobre la base de paquetes de datos o conmutación de circuitos.
Las diferencias en las características técnicas de las redes determinan el alcance de su aplicación. Si consideramos las propiedades generales de las redes inalámbricas, podemos distinguir las siguientes categorías:
- redes corporativas: se utilizan para conectar objetos dentro de la misma empresa;
- redes de operadores: las crean los operadores de telecomunicaciones para proporcionar servicios.
Si consideramos los protocolos de transferencia inalámbrica de datos, se pueden distinguir las siguientes categorías:
- IEEE 802.11a, b, n, g, y. Estos protocolos generalmente se combinan bajo el nombre comercial común Wi-Fi. Los protocolos difieren en el rango de comunicación, el rango de frecuencia operativa y la velocidad de transferencia de datos.
- IEEE 802.15.1. En el marco del estándar, los datos se transmiten a través de la tecnología Bluetooth.
- IEEE 802.15.4. Estándar para sincronización inalámbrica mediante tecnología ZigBee.
- IEEE 802.16. Estándar de tecnología de telecomunicaciones WiMax, que se caracteriza por una amplia gama. WiMax es funcionalmente similar a la tecnología LTE.
Actualmente, 802.11 y 802.15.1 son los más populares de todos los protocolos de transferencia inalámbrica de datos. Según estos protocolos, funcionan las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth.
Bluetooth
Punto de acceso, como es el caso deWi-Fi puede ser cualquier dispositivo equipado con un controlador especial que forma una piconet a su alrededor. Esta piconet puede incluir varios dispositivos, si se desea, se pueden combinar en puentes para la transmisión de datos.
Algunas computadoras y portátiles ya tienen un controlador Bluetooth incorporado, si esta función no está disponible, entonces se usan adaptadores USB que se conectan al dispositivo y le dan la capacidad de transmitir datos de forma inalámbrica.
Bluetooth utiliza una frecuencia de 2,4 GHz, mientras que el consumo de energía es lo más bajo posible. Fue este indicador el que permitió a la tecnología ocupar su nicho en el campo de la tecnología de la información. El bajo consumo de energía se debe a la débil potencia del transmisor, el corto alcance y la baja tasa de datos. A pesar de esto, estas características resultaron ser suficientes para la conexión y operación de varios tipos de equipos periféricos. La tecnología Bluetooth nos ha brindado una amplia variedad de accesorios inalámbricos: auriculares, parlantes, ratones, teclados y más.
Hay 3 clases de receptores Bluetooth:
- 1er grado. El alcance de la sincronización inalámbrica puede alcanzar los 100 m. Los dispositivos de este tipo se utilizan, por regla general, a escala industrial.
- 2do grado. El alcance es de 10 m Los dispositivos de esta clase son los más comunes. La mayoría de los accesorios inalámbricos pertenecen a esta categoría.
- 3er grado. Alcance - 1 metro. Dichos receptores se colocan en consolas de juegos o en algunos auriculares cuando no tiene sentido separar el transmisor y el receptor.
El sistema de transmisión inalámbrica Bluetooth es muy conveniente para la comunicación del dispositivo. El costo de los chips es bastante bajo, por lo que equipar el equipo con una conexión inalámbrica no afecta mucho el aumento de precio.
Wi-Fi
Junto con Bluetooth, la tecnología Wi-Fi se ha vuelto igualmente omnipresente en el campo de las tecnologías de comunicación inalámbrica. Sin embargo, la popularidad no le llegó de inmediato. El desarrollo de la tecnología Wi-Fi comenzó en los años 80, pero la versión final se presentó recién en 1997. Apple ha decidido utilizar la nueva opción en sus portátiles. Así aparecieron las primeras tarjetas de red en el iBook.
El principio de funcionamiento de la tecnología Wi-Fi es el siguiente: un chip está integrado en el dispositivo, que puede proporcionar una sincronización inalámbrica confiable con otro chip del mismo chip. Si hay más de dos dispositivos, debe usar un punto de acceso.
Un punto de acceso Wi-Fi es un análogo inalámbrico de un enrutador estacionario. A diferencia de este último, la conexión se realiza sin la participación de cables, por medio de ondas de radio. Esto hace posible conectar varios dispositivos a la vez. No olvide que al usar una gran cantidad de dispositivos, la velocidad de transferencia de datos se reducirá significativamente. Para proteger los datos de su red, los puntos de acceso Wi-Fi son segurosencriptación No será posible conectarse a dicha fuente de datos sin ingresar una contraseña.
El primer estándar para la tecnología Wi-Fi se adoptó en 1997, pero nunca se generalizó porque la tasa de transferencia de datos era demasiado baja. Posteriormente llegaron los estándares 802, 11a y 802, 11b. El primero daba una tasa de transferencia de 54 Mb/s, pero funcionaba a una frecuencia de 5 GHz, que no está permitida en todos lados. La segunda opción permitía a las redes transmitir datos a una velocidad máxima de 11 Mb/s, que no era suficiente. Luego vino el estándar 802, 11g. Combinó las ventajas de las opciones anteriores, proporcionando una velocidad bastante alta a una frecuencia operativa de 2,4 GHz. El estándar 802, 11y es un análogo del 802, 11g, tiene una larga distancia de cobertura de red (hasta 5 km en espacios abiertos).
LTE
Este estándar es actualmente el más prometedor junto con otras redes globales. La banda ancha móvil proporciona la tasa de datos de paquetes inalámbricos más alta. Con respecto a la banda de frecuencia operativa, todo es ambiguo. El estándar LTE es muy flexible, las redes se pueden basar en el rango de frecuencia de 1,4 a 20 MHz.
El alcance de las redes depende de la altura de la estación base y puede alcanzar los 100 km. La capacidad de conectarse a redes la proporciona una gran cantidad de dispositivos: teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, consolas de juegos y otros dispositivos que admiten este estándar. Los dispositivos deben tener un módulo LTE integrado que funcione en conjunto con los estándares existentesGSM y 3G. Si se interrumpe la conexión LTE, el dispositivo cambiará al acceso existente a las redes 3G o GSM sin interrumpir la conexión.
Con respecto a la tasa de transferencia de datos, se puede señalar lo siguiente: en comparación con las redes 3G, ha aumentado varias veces y alcanzó los 20 Mbit / s. La introducción de una gran cantidad de dispositivos equipados con módulos LTE asegura la demanda de esta tecnología. Se están instalando nuevas estaciones base que brindan acceso a Internet de alta velocidad incluso a asentamientos alejados de las megaciudades.
Consideremos el principio de las redes de cuarta generación. La tecnología de transmisión inalámbrica de paquetes de datos se realiza mediante el protocolo IP. Para una sincronización rápida y estable entre la estación base y la estación móvil, se forman dúplex tanto de frecuencia como de tiempo. Debido a la gran cantidad de combinaciones de bandas de frecuencia emparejadas, es posible la conexión de banda ancha de los suscriptores.
La expansión de las redes LTE ha reducido las tarifas por el uso de las comunicaciones móviles. La amplia gama de la red permite a los operadores ahorrar en equipos costosos.
Dispositivos de comunicación de datos
En nuestra vida diaria, estamos rodeados de dispositivos que funcionan sobre la base de tecnologías inalámbricas de transmisión de datos. Además, cada dispositivo tiene varios módulos de actividad de ciertos estándares. Ejemplo: un smartphone clásico utiliza redes GSM, 3G, LTE para transmitir paquetes y datos de voz, Wi-Fi para acceder a Internet a través de un punto de acceso, Bluetooth para sincronizar el dispositivo con los accesorios.
Echemos un vistazo a los dispositivos inalámbricos de transmisión de datos más populares que son ubicuos:
- Enrutador wifi. Este dispositivo es capaz de proporcionar acceso a Internet a varios dispositivos. El dispositivo en sí se sincroniza con la fuente de Internet por cable o usando una tarjeta SIM de un operador de red móvil.
- Teléfono inteligente. Una herramienta de comunicación universal que le permite enviar información de voz, enviar mensajes de texto cortos, acceder a Internet y sincronizar con accesorios inalámbricos o con cable.
- Tableta. Funcionalmente, puede ser idéntico a un teléfono inteligente. Una característica distintiva es la pantalla grande, gracias a la cual el uso del dispositivo se vuelve más cómodo para ciertos tipos de trabajo.
- Ordenador personal. Un dispositivo estacionario completo con un sistema operativo integrado que le permite trabajar en redes de Internet, incluidas las inalámbricas. La transferencia inalámbrica de datos a una computadora desde un punto de acceso generalmente se realiza a través de un adaptador Wi-Fi que se conecta a través de un conector USB.
- Cuaderno. Una versión más pequeña de la computadora personal. La mayoría de las computadoras portátiles tienen Bluetooth y Wi-Fi incorporados, lo que le permite sincronizar para acceder a Internet y conectar accesorios inalámbricos sin adaptadores USB adicionales.
- Accesorios y periféricos inalámbricos. Esta categoría incluye altavoces inalámbricos, auriculares, auriculares, ratones,teclados y otros accesorios populares que se conectan a dispositivos o computadoras.
- TV o Smart-TV. Un televisor con un sistema operativo funcionalmente se parece a una computadora, por lo que la presencia de módulos inalámbricos incorporados es imprescindible.
- Consola de juegos. Para instalar el software, este gadget tiene una conexión inalámbrica a Internet. Las videoconsolas se sincronizan con el dispositivo a través de la tecnología Bluetooth.
- Equipos inalámbricos "Smart home". Un sistema muy complejo y versátil que se controla de forma inalámbrica. Todos los sensores y equipos están equipados con módulos especiales para la transmisión de señales.
Con la mejora de la tecnología inalámbrica, los dispositivos antiguos se reemplazan constantemente por nuevos dispositivos que son funcionalmente más eficientes y prácticos. Los equipos de transmisión inalámbrica de datos están cambiando y cambiando rápidamente.
Perspectivas para el uso de redes inalámbricas
La tendencia actual es reemplazar los equipos cableados con opciones inalámbricas más nuevas. Esto es mucho más conveniente no solo por la movilidad de los dispositivos, sino también en términos de facilidad de uso.
La producción de equipos inalámbricos permitirá no solo introducir los últimos sistemas en el mundo de los dispositivos de comunicación, sino también equipar la vivienda de un residente promedio estándar de cualquier localidad con la última tecnología. Actualmente, sólo las personas con un alto nivel de ingresos que viven enáreas metropolitanas.
El campo de las comunicaciones de radio inalámbricas se investiga constantemente, lo que da como resultado tecnologías innovadoras que se diferencian de sus predecesoras en su mayor productividad, menor consumo de energía y practicidad de uso. El resultado de tal investigación es la aparición de nuevos equipos. Los fabricantes siempre están interesados en producir productos que cumplan con tecnologías innovadoras.
Mejores puntos de acceso y potentes estaciones base permitirán que las nuevas tecnologías se utilicen en todas partes en las grandes empresas. El equipo se puede controlar de forma remota. En el campo de la educación, las tecnologías inalámbricas pueden facilitar el proceso de enseñanza y control. Algunas escuelas ya están comenzando a implementar el proceso de educación móvil. Consiste en el aprendizaje a distancia a través de la comunicación por video a través de Internet. Estos ejemplos son solo el paso inicial en la transición de la sociedad a una nueva etapa, que se construirá sobre la base de las tecnologías inalámbricas.
Beneficios de la sincronización inalámbrica
Si compara la transmisión de datos por cable e inalámbrica, puede identificar muchas ventajas de esta última:
- no interfiera con los cables;
- alta velocidad de datos;
- practicidad y rapidez de conexión;
- movilidad de uso de equipos;
- sin desgaste ni conexión rota;
- Es posible utilizar varias opciones para la conexión inalámbrica enun dispositivo;
- la capacidad de conectar varios dispositivos a la vez a un punto de acceso a Internet.
Junto con esto, hay algunas desventajas:
- la radiación de un gran número de dispositivos puede afectar negativamente a la salud humana;
- Cuando varios equipos inalámbricos están juntos, existe la posibilidad de interferencias y fallas en la comunicación.
Las razones del uso generalizado de las redes inalámbricas son obvias. Cualquier miembro promedio de la sociedad moderna necesita estar siempre en contacto.
Para cerrar
Las tecnologías inalámbricas han brindado una oportunidad para la introducción generalizada de equipos de telecomunicaciones, que se utilizan masivamente en todos los países del mundo. Las mejoras constantes y los nuevos descubrimientos en el campo de las comunicaciones inalámbricas nos brindan un nivel de comodidad cada vez mayor, y las mejoras en el hogar con la ayuda de dispositivos innovadores se están volviendo más asequibles para la mayoría de las personas.
