SIN HILOS Infrarrojos Wi-Fi Umts Bluetooth Paket Radio

INFRARROJOS I (INTRODUCCION) En 1800 William Herschel descubre la radiación infrarroja. Esta radiación tienen longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las microondas; sus frecuencias son menores que las frecuencias de la luz visible y mayores que las frecuencias de las microondas. La fuente primaria de la radiación infrarroja es el calor o radiación térmica. Cualquier objeto que tenga una temperatura superior al cero absoluto (-273,15 °C, o 0 grados Kelvin), irradia ondas en la banda infrarroja.

INFRARROJOS II (NORMA) De forma general podemos definir la comunicación via infrarrojos como un haz enfocado de luz en el espectro de frecuencia infrarrojo, medido en terahertz o billones de hertzios (ciclos por segundo) donde se modula la información y se envía de un transmisor a un receptor a una distancia relativamente corta. En 1993, 50 compañías se reunieron para crear el IrDA, estándares internacionales para el equipo y programas usados en los enlaces de comunicación por infrarrojos. La norma “IrDA Serial Infrared Data Link Standard Versión 1.1.” establece tres niveles de cumplimiento mandatorios en las secciónes física, IrLAP e IrLMP (Infrared Link Acces Protocol e Infrared Link Management Protocol). Las características clave de la norma son: Bajo costo de implementación Bajos requerimientos de potencia Conectividad direccional, punto a punto Alta inmunidad al ruido Optimización para transferencia de datos

INFRARROJOS III (Principios de operación ) Capa Física Capa de Transporte Se define un flujo de datos serie asincrónico convencional compuesto por sucesivos caracteres, donde cada carácter está compuesto por un bit de arranque, 8 bits de datos, sin paridad, y un bit de parada. Protocolo de Enlace IrDA ha definido y adoptado un protocolo llamado IrLAP, que es una adaptación de el clásico HDLC. Trasmite información de pedido de conexión a 9600 baudios Un codificador/decodificador que transforma los niveles (“1” y “0”) de la señal en pulsos de duración y formato especificados. Un trasductor (IrTxRx), consistente en un emisor (LED) y un detector (fotodiodo). Un “0” es representado por un pulso, con una duración nominal mínima de 1,6 microsegundos y un máximo de 3/16 del período de bit. Un “1” es representado por la ausencia de pulso. SIR    (Serial IR - 115,2kbps), MIR   (velocidad media - 1,152Mbps) FIR    (alta velocidad - 4Mbps), VFIR  (muy alta velocidad - 16Mbps) Velocidad de transmisión

INFRARROJOS IV (Aplicación ) Ahora veremos como podemos crear de forma rapida y eficaz un puerto de infrarrojos (IrDa) para conectar dispositivos del exterior con nuestro PC por el puerto IR de las placas bases usando un módulo TFDS4500 (9€) que constituye un completo transceptor serie para infrarrojos.  Una resistencia de 47 ohm y 2 condensadores forman un simple filtro para alimentar el transceptor, asegurando que el ruido del LED no interfiera con el sensible circuito receptor. El otro componente, una resistencia de 13 ohm, fija la corriente a través del LED emisor. En base al datasheet, circularán unos 210mA a través del LED para una potencia de emisión de unos 180mW/sr.

WI-FI I (MODELO OSI)

WI-FI II (Principios de operación) -Capa física: Se utiliza RF (Radio Frecuencia) – 2.4GHz. 2 sistemas de modulación: DSSS, FHSS DSSS: Tecnología de bits redundantes, sin ACK11MBps FHSS: Salto de la comunicación en distintas bandas según un algoritmo 1MBps -Protocolo: Usa el TCP/IP al igual que las redes de cableado. -Topologías: Simples: AD-HOC o un solo punto de acceso: 2. BSS AP 1. AD-HOC

WI-FI II Más complejas: Cables y puntos de acceso: -Seguridad: Muy inseguras, cualquiera puede recibir las ondas de RF Solución: Sistema de cifrado WEPEncriptación desde 128bits hasta 512 bits -Dispositivos: Access Point: Combina cables y comunicaciones inalámbricas. Tarjetas PCI: Cada vez más usadas. Tarjetas PCMCIA: Las primeras en el mercado. Antenas: Amplia variedad. Omnidireccionales: Poco alcance, pero comunicación de 360º Unidireccional: Más alcance, pero solo en una dirección

WI-FI IV -Aplicaciones en el mercado: Cada vez más equipos de sobremesa y teléfonos móviles

UMTS I (Universal Mobile Telecommunications System) -Servicios Universales de Telecomunicaciones Móviles -Estándar europeo -Papel protagonista en la creación del futuro de las comunicaciones inalámbricas de alta calidad -Busca extender las actuales tecnologías móviles, inalámbricas y satelitales

UMTS II (Camino hacia el UMTS) GSM 1987 - Estándar internacional de comunicaciones digitales móviles - Opera en una banda de 900 MHZ - La voz se convierte en una señal digital codificada que es transmitida hasta un terminal encargado de descodificarla. - Velocidad máxima de transmisión 9600 bps HSCSD 98/99 - High Speed Circuit Switched Data - Homologada en febrero de 1997 y comercializada a partir de 1999 - Servicio multi-slot de transmisión de datos a alta velocidad mediante circuitos conmutados - Hasta 57,6 kbps - Desventaja : Alto coste GPRS 1999/2000 - Global Packet Radio System - Generación 2,5 G - Basado en el estándar GSM - Tasa de transferencia hasta 144 kbps - Conexión permanente - Tarificación por servicio utilizado e información transmitida

UMTS III (Camino hacia el UMTS) EDGE - Enhanced Data Rates for Global Evolution (Velocidades de Datos Extendiadas para una Evolución Global) - Generación 2,75 - Velocidad de datos de hasta 384 kbps

UMTS IV (Características UMTS) Origen del UMTS -Objetivo : unificar los distintos sistemas de telefonía móvil empleados en todo el mundo -Impulsado por la ITU (Internacional Telecommunications Union) y la Comisión Europea -En la actualidad hay más de 339 redes GSM -Pero operan en bandas frecuentes diferentes lo que las convierte en incompatibles Espectro del UMTS -Asignado en 199 por la Conferencia Mundial de Radio (WRC-92) -Bandas de frecuencias 1885-2025 MHz y 2110-2200 MHz para los futuros sistemas IMT-2000 -Bandas 1980-2010 MHz y 2170-2200 MHz para la parte satelital de estos sistemas -Además se ha asignado un espectro adicional de unos 160 MHz Arquitectura del sistema UMTS -Estructura de redes compuesta por dos grandes subredes Red de telecomunicaciones -Encargada de sustentar el transvase de información

UMTS V (Características UMTS) Red de gestión -Provisión de medios -Registro y definición de los perfiles de usuario -Gestión y seguridad -Red UMTS -Núcleo de red : incorpora funciones de transporte y de inteligencia -Red de Acceso Radio (UTRAN) proporciona la conexión entre los terminales móviles y el Core Network: Se compone de una serie de sistemas de red radio o RNC (Radio Network Controller) y una serie de Nodos B dependientes de él que son los elementos de la red que se corresponden con las estaciones base -Terminales Móviles

UMTS VI (Funcionamiento UMTS/WCDMA) Funcionamiento del UMTS -Basado en un uso combinado de componentes terrestres y satélites -Emplea el Acceso Múltiple de División de Código (CDMA) inventada durante la Segunda Guerra Mundial para evitar la intercepción de llamadas -La comunicación se divide en paquetes de información que viajan mezclados por la red -Al llegar a la torre de distribución, el análisis del código que ‘marca’ los paquetes permite reunir los datos de cada llamada -La división en paquetes permite la tarificación de las llamadas por el volumen de tráfico WCDMA -Tecnología de acceso de radio -Soporta eficientemente entre 144 a 512 Kbps para coberturas de áreas amplias -Puede llegar hasta 2Mbps para mayor cobertura local -Soporta protocolo IP -Los terminales son menos difícil de fabricar -Hace uso de la técnica de duplexación FDD (Frecuency Division Duplexing)

UMTS VII (Servicios) Servicios UMTS -Facilidad de uso y costes bajos -Nuevos y mejores servicios -Acceso rápido -Transmisión de paquetes de datos y velocidad de transferencia de datos a pedido -Entorno de servicios amigable y consistente -Movilidad y cobertura -Radiotecnología para todos los usuarios Prestaciones 3G -Transmisión simétrica/asimétrica de alta fiabilidad. - Hasta 384 kbit/s en espacios abiertos y 2Mbit/s con baja movilidad. - Uso de ancho de banda dinámico, en función de la aplicación. - Soporte tanto de conmutación de paquetes como de circuitos. - Acceso a Internet (navegación WWW), videojuegos, comercio electrónico, y vídeo y audio en tiempo real.

UMTS VIII (Licencias/Presente) Licencias UMTS -Concedidas en España en el año 2000 -Adjudicadas a Movistar, Vodafone, Amena y Xfera -Perdedores : Movilweb y Movi2 Presente del UMTS -Apuesta clara por UMTS en Europa -Obstaculizado por alto precio pagado por las licencias y alto endeudamiento de los operadores -En España las cuatro operadoras han procedido a desplegar sus redes -2004, año importante para el futuro del UMTS

BLUETOOTH I (Descripción) Tecnología basada en un enlace de radio de bajo coste y corto alcance Objetivo: la posibilidad de reemplazar los muchos cables propietarios por medio de un enlace radio universal de corto alcance. Integrado en un pequeño transmisor de radiofrecuencia que permite conectar entre sí todo tipo de dispositivos electrónicos El transmisor está integrado en un pequeño microchip de 9x9 milímetros y opera en una frecuencia de banda global 2,4 GHz que asegura la compatibilidad universal. El transmisor permite enviar voz y datos a una velocidad máxima de 700 Kb/seg. y consume un 97% menos que un teléfono móvil. Radio limitado de 10 metros (ampliable a 100, aunque con mayor distorsión) sin necesidad de utilizar cables Unidad de radio Unidad de control del enlace Gestión del enlace Funciones software Bluetooth

Es la norma que define un standard global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos a mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende 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 nuestros equipos personales

BLUETOOTH II (Descripción) Permite conexiones punto a punto y punto a multipunto. -Velocidad de datos en full-dúplex con 10 piconets con carga máxima es de 6 Mb/s.

BLUETOOTH III (Aplicación) Sectores Industriales Automoción, Aeronáutico, Naval, otros transportes. Bienes de equipo mecánico / eléctrico / Electrodomésticos. Ordenadores, Equipos de oficina / hogar. Telecomunicaciones y Equipos electrónicos. Otros segmentos industriales Sectores de Servicios Financieros. Contenidos / ocio. Administración y servicios públicos. Servicios privados a empresas.

BLUETOOTH IV (Seguridad) -Una rutina de pregunta-respuesta, para autentificación -Una corriente cifrada de datos, para encriptación -Generación de una clave de sesión (que puede ser cambiada durante la conexión) Tres entidades son utilizadas en los algoritmos de seguridad: - La dirección de la unidad Bluetooth, que es una entidad pública; - Una clave de usuario privada, como una entidad secreta; Un número aleatorio, que es diferente por cada nueva transacción. -Aparecen nuevas formas de span: "bluesnarfing" o "bluejacking", que consiste en el envío de mensajes anónimos a dispositivos cercanos.

PACKET RADIO (Historia) La tecnología de transmisión por paquetes fue desarrollada a mediados de la década de los sesenta y fue puesta en práctica como aplicación en la red Arpanet, la cual fue implementada en el año 1969. El primer proyecto a gran escala en la que se utilizo Packet Radio fue d Alohanet, proyecto llevado a cabo por la Universidad de Hawaii. 1978 fue primera transmisión ocurrió el 31 de Mayo. Communication Group desarrolló el Controlador de Nodo Digital (TNC) en 1980. El TNC standard que hoy conocemos fue desarrollado a partir de una reunión del Tucson Chapter de la IEE Computer Society, en la que se discutió la facilidad de desarrollar un TNC que resultara confiable para los aficionados a un bajo costo. Decidieron entonces, conformar El Tucson Amateur Packet Radio Corporation. En Junio 26 de 1982 Lyle Jhonson, WA7GXD and Den Connors, KD2S establecieron un Packet contacto por primera vez con la unidad TAPR. El proyecto fue evolucionando de esta unidad prototipo hasta el TNC-1 y finalmente hasta el TNC-2 el cual es actualmente la base para la mayoría de las operaciones por paquete de todo el mundo.

PACKET RADIOI (introducion) Packet Radio es una forma confiable y sencilla de hacer posible las comunicaciones entre computadoras vía radio. El intercambio de información se realiza mediante ráfagas de paquetes, debido a que la información para ser transmitida es seccionada en pequeñas partes y luego son reensambladas en un mensaje completo en el destino final. Este esquema de transmisión es libre de errores, además de administrar eficientemente el canal para la utilización multiusuario del mismo, por último la información trasmitida es mantenida en colas hasta tanto el destinatario este habilitado para recibir la información. :

Codificacion de un paquete PAKET RADIO III (Principios basicos) - Un TNC es una unidad controladora que esta compuesta por un modem, un procesador (CPU) y un circuito asociado requerido para convertir el flujo de información entre una computadora con puerto de salida RS-232 y el protocolo en uso para la estación Packet Radio. Un equipo TNC genera los paquetes a partir del flujo de datos recibidos desde la computadora y establece un chequeo de errores de paquetes denominados (CRC). Luego la señal empaquetada es modulada en frecuencias de audio y colocada sobre el canal de transmisión para ser transportada hacia otra estación. El proceso de recepción de paquetes es un proceso reversible al de emisión de los mismos: traducir las frecuencias que son recibidas por el radio en un flujo de Bytes que luego son enviadas a un computador. La velocidad de transmisión puede llegar hasta 1200 bps utilizando sistemas VHF y UHF. Para mayores distancias la velocidad es de 300 bps utilizando menor ancho de banda. Para conseguir velocidades superiores utilizando VHF y UHF es necesario poseer equipos adicionales de hardware y otros dispositivos. Codificacion de un paquete

PACKET RADIO IV (conclusión) Packet Radio se perfila como una opción confiable, rápida, económica y eficiente para interconectar computadoras personales y terminales sin inteligencia, utilizando la atmósfera como medio físico de transmisión. Esto significa que redes LAN y hasta WAN pueden ser establecidas sin la presencia de cobre o fibra como medio. Computadoras podrían alcanzar Internet a través de este sistema al comunicarse utilizando TCP/IP como protocolo de transmisión. La modalidad de transmisión por ráfagas de paquetes permite que muchos usuarios utilicen el mismo canal lo que optimiza la utilización del espectro.