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Tecnologías inalámbricas wi fi y wimax. Tecnología WiMax: principio de funcionamiento, equipos, áreas de aplicación. Diferencia entre wimax y wifi

A menudo se comparan las tecnologías modernas de transmisión de datos como WiMAX y Wi-Fi. A pesar de que ambas tecnologías tienen nombres similares y la tecnología WiMAX apareció más tarde, se puede suponer que WiMAX es una versión mejorada. modelo wifi, pero eso no es cierto. Estas tecnologías tienen diversas aplicaciones. WiFi es una tecnología destinada principalmente a organizar pequeñas redes inalámbricas en interiores y construir puentes inalámbricos. La tecnología Wi MAX, a su vez, está destinada a organizar comunicaciones de banda ancha en exteriores y a organizar redes a gran escala. WiMAX se desarrolló como una red de área metropolitana (MAN). Veamos algunas otras diferencias entre estas tecnologías. WiFi mejor calidad conexiones que WiFi. Cuando varios usuarios están conectados a un punto acceso wifi, literalmente “luchan” por el acceso al canal de comunicación. A su vez, la tecnología WiMAX proporciona a cada usuario acceso permanente. Un algoritmo basado en la tecnología WiMAX establece un límite en la cantidad de usuarios para un punto de acceso. Cuando una estación base WiMAX se acerca a su capacidad máxima, automáticamente redirige a los usuarios excedentes a otra estación base.

Pero Wi Max aún está en su infancia y requerirá una inversión significativa en infraestructura para que sea comercialmente viable. Wi-Fi ya es un sistema autosuficiente y el rápido despliegue de redes WiFi ya no es un problema.

Es posible que las empresas con grandes superficies quieran cambiar a WiMAX para evitar comprar la gran cantidad de repetidores necesarios. instalación wifi redes. Por el momento, este tipo de equipo no está ampliamente disponible en Rusia.

Costo del dispositivo

La tecnología Wi-Fi está más madura que WIMAX y hoy en día es poco probable que la encuentre nueva computadora portátil sin un módulo Wi-Fi incorporado Además, quizás sólo un inconveniente temporal es que el equipo WIMAX es más caro que el equipo WIFI y la gama de equipos WIMAX es más escasa. Esto se debe al hecho de que la tecnología WiMAX es más joven. La producción de dispositivos equipados con un módulo WiMAX apenas ha comenzado a desarrollarse y aún está lejos de alcanzar el nivel de facturación de dispositivos WiFi. El coste de las estaciones base WiMAX también es mayor debido a los costosos componentes adicionales.

Aplicaciones

Como en muchas otras áreas, en transmisión inalámbrica datos no existe una tecnología universal. WiMAX o WIFI es más adecuado para cada tarea específica. Si la tarea es proporcionar acceso a la red de banda ancha a los usuarios, WiMAX es, por supuesto, más adecuado, ya que esta tecnología se desarrolló originalmente para este propósito. Sin embargo, si la tarea es proporcionar acceso de banda ancha en un espacio reducido, entonces las tecnologías WIFI y WiMAX son igualmente adecuadas para la solución, siempre que haya poca o ninguna interferencia. Y para la implementación de sistemas de seguridad inalámbricos o videovigilancia, el WiFi es más adecuado, ya que esta área ya está bastante desarrollada.

Cobertura y escala

Wifi (IEEE 802.11)	WiMAX (IEEE 802.16)
Soluciones inalámbricas en el interior de edificios.	Soluciones inalámbricas en el exterior de los edificios.
Punto a punto (PtP -Punto a punto)	Punto – muchos puntos (PtMp – Punto a multipunto)
redes de pequeña escala (aproximadamente 100 m)	enormes redes inalámbricas (7-10 km)
Problema de nodo "oculto" (CSMA\CA)	Sin problema de nodo oculto (DAMA-TDMA)
Modulaciones simples (64 bits) en estándares a, g	Técnica de modulación integral (256 bits)
Construyendo puentes inalámbricos a larga distancia distancias usando múltiples repetidores	Distante puentes inalámbricos sin el uso de múltiples repetidores

Escalabilidad y rendimiento

Conclusión

IEEE 802.11 (LAN inalámbrica) es una familia de estándares "Ethernet inalámbrico". WiMAX (802.16) está pensado para ser una tecnología de acceso de banda ancha en exteriores, mientras que WiFi (802.11) está pensado para Soluciones inalámbricas, principalmente en interiores.

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WIFI

IEEE 802.11

wifi– una tecnología de red inalámbrica popular y de rápido desarrollo en el mundo, que proporciona conexión inalámbrica de usuarios móviles a la red local e Internet.

Opera en la banda de 2,4GHz o 5GHz.

Wi-Fi fue creado en 1991 por NCR Corporation/AT&T.

Un error común es pensar que el término Wi-Fi es la abreviatura de "Wireless Fidelity", sin embargo, esto no es cierto. Wi-Fi es simplemente una marca registrada del estándar IEEE 802.11x. Wi-Fi Alliance es la organización propietaria de Wi-Fi (marca registrada). Inicialmente, el término Wi-Fi se utilizaba sólo para el estándar 802.11b a 2,4 GHz, pero la Wi-Fi Alliance se amplió. uso general Término Wi-Fi, incluyendo cualquier dispositivo del estándar 802.11x.

wifi– un conjunto de varios estándares desarrollados para redes inalámbricas basadas en la especificación 802.11.

Wi-Fi es compatible con muchas aplicaciones y dispositivos, incluidos consolas de juegos, redes domésticas, PDA, teléfonos móviles, principales sistemas operativos y otros tipos de electrónica de consumo. Todos los dispositivos probados y aprobados como "Certificados Wi-Fi" por Wi-Fi Alliance están certificados como compatibles entre sí, incluso si son de diferentes fabricantes.

Es importante señalar que el estándar 802.11 sólo permite el uso de transceptores semidúplex, que no pueden transmitir y recibir información simultáneamente. Debido a esto, en las redes inalámbricas 802.11, una estación es básicamente incapaz de detectar una colisión durante la transmisión (ya que no puede recibir datos en este momento). Por lo tanto, todos los estándares utilizan CSMA/CA (evitación de colisiones) como método de acceso a los medios para evitar colisiones. Esto conduce a dificultades adicionales en la interacción y, como resultado, a velocidades de transferencia de datos significativamente más bajas que, por ejemplo, en la tecnología Ethernet.

Hay dos opciones principales para dispositivos de red inalámbrica:

– transferir directamente entre dispositivos;

– la transmisión se realiza a través de un punto de acceso;

Como todas las tecnologías de la familia 802.11, la tecnología 802.11 se define por las dos capas inferiores, es decir, capa física y capa MAC, y la capa LLC realiza sus funciones estándar comunes a todas las tecnologías LAN.

La capa MAC realiza más funciones en redes inalámbricas que en redes cableadas. Funciones de la capa MAC:

Acceso al entorno compartido. Subdividido:

Modo distribuido FCD;
Modo centralizado PCF;

Asegurar la movilidad de las estaciones en presencia de varios puntos de acceso;
Garantizar la seguridad.

FCD(Función de Coordinación Distribuida) no tiene ningún control centralizado (en este sentido, recuerda a Ethernet). Se implementa el algoritmo CSMA/CA (evitación de colisiones), es decir. Cada trama debe ser confirmada mediante una trama de recepción positiva; si, después del tiempo de espera especificado, no se ha recibido ninguna recepción, la estación emisora considera que se ha producido una colisión.

El modo de acceso DCF sincroniza las estaciones utilizando intervalos de tiempo contados desde el final de la transmisión de la siguiente trama. Una estación que quiera transmitir una trama debe primero escuchar el medio. Tan pronto como detecta el final de la transmisión de la trama, debe contar un intervalo de tiempo igual al intervalo entre tramas (IFS). Si el medio aún está libre después de que expire el IFS, entonces comienza el recuento de espacios de duración fija. Una trama sólo puede transmitirse al inicio de cualquiera de los slots, siempre que el medio esté libre. La estación selecciona una ranura para transmitir basándose en un algoritmo de retroceso binario exponencial truncado.

PCF(Point Coordination Function), implica que la estación base (punto de acceso) asume la función de gestionar la actividad de todas las estaciones. Es adicional al modo DCF.

El modo de acceso PCF coexiste con el modo DCF. Después de que se libera el medio, cada estación cuenta el tiempo de inactividad del medio, comparándolo con tres valores:

El intervalo corto entre cuadros (SIFS) tiene valor más pequeño, utilizado para capturar el medio con recibos que continúan o completan la transmisión de una trama que ha comenzado;
El intervalo entre cuadros del modo PCF (PIFS) tiene un valor promedio, utilizado por la estación base durante el período controlado;
El intervalo entre tramas DCF (DIFS) es el intervalo más largo utilizado para capturar el medio de transmisión de una trama.

seguridad WiFi

Para obtener acceso a una red cableada, un atacante debe conectarse físicamente a ella. Una acción así puede notarse y detenerse.

En una red inalámbrica acceso no autorizado Se puede hacer de forma mucho más sencilla, basta con estar en la zona de propagación de ondas de radio de esta red, incluso fuera del edificio de oficinas.

Cualquier interacción entre un punto de acceso (red) y un cliente inalámbrico se basa en:

Autenticación: cómo el cliente y el punto de acceso se presentan y confirman que tienen derecho a comunicarse entre sí;
Cifrado: qué algoritmo de codificación se utiliza para los datos transmitidos, cómo se genera la clave de cifrado y cuándo se cambia.

El estándar 802.11 proporciona funciones de seguridad que hacen que una LAN inalámbrica sea más segura que una LAN cableada tradicional.

Métodos de cifrado inalámbrico:

WEP(WiredEquivalentPrivacy: privacidad equivalente a la del cableado). Proporciona la capacidad de cifrar datos transmitidos a través de un medio inalámbrico, garantizando así su confidencialidad;
WPA(Wi-FiProtectedAccess - acceso protegido a Wi-Fi): una versión más segura de las redes locales inalámbricas. Aprobado en 2003
WPA2- describe un medio confiable para proteger las redes locales inalámbricas, combinando los medios más avanzados de autenticación de usuarios y cifrado de datos. Aprobado en 2004

Especificaciones de medios físicos 802.11

IEEE 802.11 IR: utiliza longitudes de onda de 0,85 o 0,95 µm. Son posibles dos velocidades de transmisión: 1 y 2 Mbit/s. Frecuencia 2,4 GHz
IEEE 802.11a. DSSS (DirectSequenceSpreadSpectrum: transmisión de señales de banda ancha mediante el método de secuencia directa). Inicialmente, el estándar IEEE 802.11 presuponía la capacidad de transmitir datos a través de un canal de radio a una velocidad de no más de 1 Mbit/s y, opcionalmente, a una velocidad de 2 Mbit/s. Uno de los primeros estándares de redes inalámbricas de alta velocidad, define velocidades de transmisión de hasta 54 Mbit/s. Rango de funcionamiento estándar 5 GHz.
IEEE 802.11b HR-DSSS (espectro ensanchado de secuencia directa de alta velocidad - transmisión de alta velocidad señal de banda ancha utilizando el método de secuencia directa) adoptado en 1999. El estándar prevé el uso del rango de frecuencia de 2,4 GHz. Velocidad de transferencia de hasta 11 Mbit/s. protección WEB
IEEE 802.11g OFDM adoptado en 2003. Este estándar utiliza la banda de frecuencia de 2,4 GHz, proporcionando una velocidad de transmisión de 54 Mbit/s. El estándar IEEE 802.11g superó extraoficialmente el límite de 54 Mbit/s utilizando tecnologías de agregación de canales Super G, AirPlusXtremeG, MIMO y Turbo y recibió soporte para velocidades de 108 e incluso 150 Mbit/s. Protección WEB, WPA, WPA2
IEEE 802.11n es la última versión del estándar IEEE 802.11 para redes Wi-Fi. En teoría, IEEE 802.11n es capaz de proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 600 Mbps. Los dispositivos 802.11n funcionan en las bandas de 2,4 -2,5 o 5,0 GHz. Además, los dispositivos 802.11n pueden funcionar en tres modos:

Legacy, que brinda soporte para dispositivos 802.11b/g y 802.11a
Mixto, que admite dispositivos 802.11b/g, 802.11a y 802.11n
modo “puro” -802.11n (es en este modo donde puedes aprovechar mayor velocidad y mayor rango de transmisión de datos proporcionado por el estándar IEEE 802.11n).

IEEE 802.11ac: previsto para su uso en 2014, este es un nuevo estándar inalámbrico redes informáticas Familia 802.11 para redes Wi-Fi en frecuencias de 5-6 GHz. Los dispositivos que funcionan según este estándar proporcionan velocidades de transferencia de datos de más de 1 Gbit/s (hasta 6 Gbit/s 8x MU-MIMO. El estándar implica el uso de hasta 8 antenas MU-MIMO y una extensión de canal a 80 y). 160MHz. Según Broadcom, este estándar pertenece a las redes 5.5G de nueva generación.
IEEE 802.11ad es una especificación inalámbrica en desarrollo, funcionará en el rango de frecuencia de 60 GHz y ofrece altas velocidades transferencia de datos que las especificaciones 802.11 anteriores, con un rendimiento máximo teórico de hasta 7 Gbps (gigabits por segundo).

Wi-MAX

wifi(inglés: Worldwide Interoperability for Microwave Access) es una tecnología de telecomunicaciones desarrollada para proporcionar comunicaciones inalámbricas universales a largas distancias para una amplia gama de dispositivos (desde estaciones de trabajo y portátiles hasta teléfonos móviles).

Basado en el estándar IEEE 802.16, también llamado Wireless MAN. El nombre "WiMax" fue creado por WiMaxForum, una organización fundada en junio de 2001 para promover y desarrollar la tecnología WiMax. El foro describe WiMax como "una tecnología basada en estándares que proporciona alta velocidad acceso inalámbrico a la red, alternativa a líneas arrendadas y DSL»IEEE 802.16.

WiMax le permite acceder a Internet en altas velocidades, con mucha mayor cobertura que las redes Wi-Fi.

WiMax es un sistema largo alcance, que cubre kilómetros de espacio, que normalmente utiliza espectro de frecuencias con licencia (aunque también se pueden utilizar frecuencias sin licencia) para proporcionar una conexión a Internet punto a punto desde un ISP hasta el usuario final.

IEEE 802.16d: especificación aprobada en 2004. Se utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) y se admite el acceso fijo en áreas con o sin línea de visión. Velocidad de hasta 75 Mbit/s, alcance de 25 a 80 km, frecuencia de 1,5 a 11 GHz;
IEEE 802.16e: especificación aprobada en 2005. Se utiliza acceso OFDM escalable (SOFDMA); la operación es posible con o sin línea de visión. Velocidad de hasta 40 Mbit/s, alcance de 1 a 5 km, frecuencia de 2,3 a 13,6 GHz;
IEEE 802.16m o WiMax 2, que es el estándar IEEE 802.16e, complementado con nuevas funciones, pero manteniendo la compatibilidad con versiones anteriores. Velocidad hasta 100Mbit/s o hasta 1Gbit/s, alcance y frecuencia en desarrollo.

WiMAX significa Interoperabilidad Mundial para el Acceso por Microondas o en ruso Interoperabilidad Internacional para el Acceso por Microondas. La tecnología WiMAX se basa en estándares de comunicación inalámbrica que proporcionan comunicaciones de banda ancha de alta velocidad a largas distancias para fines domésticos (consumidores) y comerciales.

WiMAX funciona según el principio del método de modulación por división de frecuencia ortogonal. Esta es la tecnología de acceso móvil inalámbrico de cuarta generación.

El principio de funcionamiento de WiMAX es similar Principio de wifi. Una computadora o computadora portátil equipada con WiMAX recibirá datos de la estación transmisora utilizando claves de datos cifradas. Sistema mínimo WiMAX consta de una torre transceptora WiMAX y un receptor WiMAX. La torre WiMAX puede proporcionar cobertura área grande, mientras que el receptor WiMAX puede ser un ordenador portátil o una tarjeta PCMCIA. La estación de la torre se puede conectar directamente a Internet usando canal inalámbrico con ancho de banda de alta velocidad, conexión por cable u otra torre que utilice tecnologías de línea de visión y enlace de microondas.

La conexión WiMAX está disponible para áreas residenciales a través de opciones de interfaz como conexión Ethernet RJ-4 y conexión telefónica RJ-11. Para aplicaciones empresariales, las opciones incluyen una interfaz T1/E1 con una conexión Ethernet 10/100 BT. Entonces, según lo anterior, la tecnología WiMax es similar a Wifi, entonces ¿cuál es la diferencia?

Mientras que Wi-Fi se basa en el estándar IEEE 802.11, WiMAX se basa en el estándar IEEE 802.16. El estándar IEEE 802.11 se utiliza para proporcionar funcionalidad de red de área local inalámbrica (WLAN) para comunicaciones inalámbricas de corta distancia. Versiones populares: IEEE 802.11b, 802.11g y 802.11n. IEEE 802.16 es similar en arquitectura a IEEE 802.11, pero se diferencia en que permite redes inalámbricas de área metropolitana (WMAN) de banda ancha. Utiliza un control de acceso a medios (mac), así como especificaciones de capa física que permiten múltiples capas físicas. Las versiones populares son 802.16a, 802.16d y 802.16e.

Por tanto, una de las principales diferencias entre WiMAX y Wi-Fi es el alcance. WiMAX proporciona transmisión de datos tanto en línea de visión como fuera de vista. Para la transmisión de datos con línea de visión utilizando antenas potentes Se puede alcanzar un área de cobertura de hasta 9.300 kilómetros cuadrados. Sin línea de visión, WiMAX cubre un radio de 50 kilómetros. Por otro lado, el Wi-Fi es un medio de comunicación inalámbrica con un alcance de hasta 30 metros para aplicaciones en interiores y hasta 100 metros para uso en exteriores. A diferencia de WiMAX, Wi-Fi proporciona comunicación efectiva sólo en línea directa de visión.

WiMAX y Wi-Fi también difieren en las frecuencias operativas y los anchos de banda. La tecnología WiMAX en modo Línea de visión (línea de visión) tiene una banda de frecuencia de operación de hasta 66 GHz, y en modo Sin línea de visión (no línea de visión) la frecuencia de operación oscila entre 2 y 11 GHz. Por el contrario, el Wi-Fi funciona en las bandas sin licencia de 2,4 GHz y 5 GHz. Las redes WiMAX tienen un ancho de banda de 1,25 MHz a 20 MHz, mientras que las redes Wi-Fi tienen un ancho de banda de canal fijo de 20 MHz.

WiMAX admite comunicación full duplex con 256 FFT OFDM (modulación por división de frecuencia ortogonal) junto con tecnología de portadora única y 2048 FFTOFDM. Por otro lado, Wi-Fi admite comunicación semidúplex con tecnología 52 FFT OFDM.

Wi-Fi puede transferir datos a una velocidad máxima de hasta 54 megabits por segundo, mientras que la velocidad de WiMAX puede alcanzar los 70 megabits por segundo. Actualmente, el estándar proporciona 40 megabits por segundo por canal inalámbrico para aplicaciones tanto fijas como móviles. WiMAX puede proporcionar velocidades de enlace ascendente de 25 megabits por segundo y velocidades de enlace descendente de 63 megabits por segundo. Se espera que versión actualizada WiMAX proporcionará velocidades de hasta 1 gigabit por segundo.

Estas dos tecnologías también se diferencian en materia de protección de datos y criptografía. Por ejemplo, Wi-Fi proporciona métodos de seguridad como acceso inalámbrico protegido (WPA), acceso inalámbrico protegido (WPA2) y protocolo de autenticación extensible (EAP). Sin embargo, aún no cuenta con gestión de Calidad de Servicio (QoS). WiMAX utiliza protocolos de seguridad como el Protocolo de administración de claves de privacidad 2 (PKMP2), el Protocolo de autenticación extensible (EAP) y el Estándar de cifrado extensible (EAS). Estos protocolos brindan protección de calidad de servicio (QoS) para transmisiones de audio y video. Esta característica permite a los proveedores de servicios administrar el tráfico de red según el acuerdo del suscriptor y cobrar tarifas adicionales por la protección de la calidad del servicio (QoS).

WiMAX parece ser una prometedora tecnología inalámbrica de próxima generación con altas velocidades de datos y amplia cobertura. No requiere línea de visión para el intercambio de datos y puede utilizar de manera eficiente el ancho de banda para transmitir medios como video en tiempo real. En palabras simples, usando WiMAX, puedes escuchar música y ver videos de alta calidad en tu dispositivo electrónico sin demora.

Wi-Fi(Inglés) Fidelidad inalámbrica- “precisión inalámbrica”) es una marca comercial de Wi-Fi Alliance para redes inalámbricas basadas en el estándar IEEE 802.11.

Cualquier equipo que cumpla con el estándar IEEE 802.11 puede ser probado por Wi-Fi Alliance y recibir el certificado correspondiente y el derecho a aplicar el logotipo de Wi-Fi.

Figura 10. Logotipo de WiFi

Wi-Fi fue creado en 1991 por NCR Corporation/AT&T (más tarde Lucent Technologies y Agere Systems) en Nieuwegein, Países Bajos. Los productos originalmente destinados a sistemas de punto de venta se introdujeron en el mercado bajo la marca WaveLAN y ofrecían velocidades de transferencia de datos de 1 a 2 Mbit/s.

Normalmente, un diagrama de red Wi-Fi contiene al menos un punto de acceso (el llamado modo de infraestructura) y al menos un cliente. También es posible conectar dos clientes en modo punto a punto, cuando el punto de acceso no se utiliza y los clientes están conectados a través de adaptadores de red"directamente". El punto de acceso transmite su identificador de red (SSID) mediante paquetes de señalización especiales a una velocidad de 0,1 Mbit/s cada 100 ms. Por lo tanto, 0,1 Mbit/s es la velocidad de transferencia de datos más baja para Wi-Fi. Conociendo el SSID de la red, el cliente puede determinar si es posible una conexión a un punto de acceso determinado. Cuando dos puntos de acceso con SSID idénticos están dentro del alcance, el receptor puede elegir entre ellos según los datos de intensidad de la señal. Estándar wifi Da al cliente total libertad para elegir los criterios de conexión.

Ventajas:

Le permite implementar una red sin tender cables, lo que puede reducir el costo de implementación y/o expansión de la red. Los lugares donde no se puede instalar cable, como exteriores y edificios de valor histórico, pueden recibir servicio mediante redes inalámbricas.
Permite que los dispositivos móviles accedan a la red.
dispositivos wifi y están ampliamente distribuidos en el mercado. La compatibilidad de los equipos está garantizada mediante la certificación obligatoria de los equipos que llevan el logotipo de Wi-Fi.

Defectos:

El rango de frecuencia y las restricciones operativas varían de un país a otro. Muchos países europeos permiten dos canales adicionales que están prohibidos en EE. UU.; Japón tiene otro canal en la parte superior de la banda, y otros países, como España, prohíben el uso de canales de banda baja. Además, algunos países, como Rusia, Bielorrusia e Italia, exigen el registro de todas las redes Wi-Fi que funcionan en exteriores o requieren el registro del operador de Wi-Fi.
En Rusia, los puntos de acceso inalámbrico, así como los adaptadores Wi-Fi con una PIRE superior a 100 mW (20 dBm), están sujetos a registro obligatorio. Resolución del SCRF No. 04-03-04-003 de 6 de diciembre de 2004. aprueba el principal especificaciones técnicas zonas de distribución dentro de la oficina (Apéndice No. 1) y contiene una lista de zonas de distribución que están sujetas a registro de manera simplificada, es decir, sin emitir un permiso para usar frecuencias de radio (Apéndice No. 2).
Alto consumo de energía en comparación con otros estándares, lo que reduce la duración de la batería y aumenta la temperatura del dispositivo.
Estándar más popular cifrado WEP se puede piratear con relativa facilidad incluso con la configuración correcta (debido a la debilidad del algoritmo). Aunque los dispositivos más nuevos admiten los protocolos de cifrado de datos más avanzados WPA y WPA2, muchos puntos de acceso más antiguos no lo admiten y requieren reemplazo. La adopción del estándar IEEE 802.11i (WPA2) en junio de 2004 hizo que un esquema más seguro estuviera disponible en los nuevos equipos. Ambos esquemas requieren una contraseña más segura que las que suelen asignar los usuarios. Muchas organizaciones utilizan cifrado adicional (como una VPN) para protegerse contra intrusiones.
El Wi-Fi tiene un alcance limitado. Un enrutador Wi-Fi doméstico típico 802.11bo 802.11g tiene un alcance de 45 m en interiores y 500 m en exteriores. Un microondas o un espejo colocado entre dispositivos Wi-Fi debilitará la señal. La distancia también depende de la frecuencia.
La superposición de señales de un punto de acceso cerrado o cifrado y un punto de acceso abierto que opera en el mismo canal o en canales adyacentes puede interferir con el acceso al punto de acceso abierto. Este problema puede ocurrir cuando hay una alta densidad de puntos de acceso, por ejemplo, en grandes edificios de departamentos donde muchos residentes instalan sus propios puntos de acceso Wi-Fi.
La compatibilidad incompleta entre dispositivos de diferentes fabricantes o el cumplimiento incompleto del estándar pueden resultar en capacidades de conexión limitadas o velocidad reducida.
Reducción del rendimiento de la red durante la lluvia.
Sobrecarga del equipo al transmitir pequeños paquetes de datos debido al adjunto de una gran cantidad de información de servicio.
Baja idoneidad para aplicaciones que utilizan flujos de medios en tiempo real (por ejemplo, el protocolo RTP utilizado en telefonía IP): la calidad del flujo de medios es impredecible debido a posibles grandes pérdidas durante la transmisión de datos causadas por una serie de factores incontrolables por el usuario (interferencias atmosféricas, paisajísticas y otras, en particular las enumeradas anteriormente). A pesar de este inconveniente, se producen muchos equipos VoIP basados en dispositivos 802.11b/g, que también están dirigidos al segmento corporativo: sin embargo, en la mayoría de los casos, la documentación de dichos dispositivos contiene una exención de responsabilidad que indica que la calidad de la comunicación está determinada por por la estabilidad y calidad del canal de radio.

Uso de la tecnología:

El acceso comercial a servicios basados en Wi-Fi está disponible en lugares como cibercafés, aeropuertos y cafeterías de todo el mundo (comúnmente conocidos como cafés Wi-Fi), pero su cobertura puede considerarse irregular en comparación con las redes celulares.

Para uso industrial, actualmente un número limitado de proveedores ofrecen tecnologías Wi-Fi. Así ofrece Siemens Automation & Drives soluciones Wi-Fi para sus Controladores SIMATIC de acuerdo con el estándar IEEE 802.11g en la banda ISM libre de 2,4 GHz y proporciona una velocidad de transmisión máxima de 11 Mbit/s. Estas tecnologías se utilizan principalmente para controlar objetos en movimiento y en la logística de almacenes, así como en los casos en los que por alguna razón es imposible tender redes Ethernet cableadas.

WiFi(Inglés) W. en todo el mundoI interoperabilidad paraMETRO microondasA acceso) es una tecnología de telecomunicaciones desarrollada para proporcionar comunicaciones inalámbricas universales de largo alcance para una amplia gama de dispositivos (desde estaciones de trabajo y computadoras portátiles hasta teléfonos móviles). Basado en el estándar IEEE 802.16, también llamado Wireless MAN.

El nombre "WiMAX" fue creado por WiMAX Forum, una organización fundada en junio de 2001 para promover y desarrollar la tecnología WiMAX. El foro describe WiMAX como “una tecnología basada en estándares que proporciona acceso a redes inalámbricas de alta velocidad como alternativa a las líneas arrendadas y DSL. Las velocidades máximas son de hasta 1 Gbps”.

WiMAX es adecuado para resolver los siguientes problemas:

Conexión de puntos de acceso Wi-Fi entre sí y con otros segmentos de Internet.
Proporcionar acceso inalámbrico de banda ancha como alternativa a las líneas arrendadas y DSL.
Prestación de servicios de telecomunicaciones y transmisión de datos de alta velocidad.
Crear puntos de acceso que no estén vinculados a la ubicación geográfica.
Creación de WiMAX Sistemas de monitorización remota (monitoringsystems), como es el caso de un sistema (SCADA).

WiMAX permite acceder a Internet a altas velocidades, con una cobertura mucho mayor que las redes Wi-Fi. Esto permite utilizar la tecnología como "canales troncales", una continuación de los cuales son las líneas tradicionales DSL y arrendadas, así como redes locales. Como resultado, este enfoque permite la creación de redes escalables de alta velocidad dentro de las ciudades.

Fijo y móvil Opción WiMAX

El conjunto de ventajas es inherente a toda la familia WiMAX, pero sus versiones difieren significativamente entre sí. Los desarrolladores del estándar buscaban soluciones optimas para aplicaciones fijas y móviles, pero no era posible combinar todos los requisitos en una sola norma. Aunque una serie de requisitos básicos son los mismos, el hecho de que la tecnología se dirija a diferentes nichos de mercado ha llevado a la creación de dos versiones separadas estándar (o mejor dicho, se pueden considerar dos estándares diferentes). Cada una de las especificaciones de WiMAX define sus rangos de frecuencia operativa, ancho de banda, potencia de radiación, métodos de transmisión y acceso, métodos de codificación y modulación de señales, principios de reutilización de radiofrecuencia y otros indicadores. Por tanto, los sistemas WiMAX basados en versiones del estándar IEEE 802.16 e y d son prácticamente incompatibles. A continuación se detallan breves características de cada versión.

802.16-2004 (también conocido como 802.16d y WiMAX fijo). La especificación fue aprobada en 2004. Se utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) y se admite el acceso fijo en áreas con o sin línea de visión. Dispositivos de usuario Se trata de módems estacionarios para instalación en exteriores e interiores, así como tarjetas PCMCIA para portátiles. En la mayoría de los países, las bandas de 3,5 y 5 GHz están asignadas para esta tecnología. Según el Foro WiMAX, ya existen alrededor de 175 implementaciones de la versión fija. Muchos analistas la ven como una tecnología competidora o complementaria a la banda ancha DSL por cable.

802.16-2005 (también conocido como 802.16e y WiMAX móvil). La especificación fue aprobada en 2005. Este - nueva ronda desarrollo de tecnología de acceso fijo (802.16d). Optimizada para admitir usuarios móviles, la versión admite una serie de funciones específicas como transferencia, modo inactivo y deambulando. Se utiliza acceso OFDM escalable (SOFDMA); la operación es posible con o sin línea de visión. Los rangos de frecuencia previstos para las redes WiMAX móviles son: 2,3-2,5; 2,5-2,7; 3,4-3,8 GHz. Hay varios implementados en el mundo. proyectos piloto, incluido Scartel, que fue el primero en desplegar su red en Rusia. Todos los competidores de 802.16e son tecnologías móviles tercera generación (por ejemplo, EV-DO, HSDPA).

La principal diferencia entre las dos tecnologías es que WiMAX fijo permite atender sólo a suscriptores "estáticos", mientras que el móvil se centra en trabajar con usuarios que se mueven a velocidades de hasta 120 km/h. Movilidad significa la presencia de funciones de roaming y conmutación "fluida" entre estaciones base cuando el suscriptor se mueve (como sucede en las redes comunicaciones celulares). En un caso particular, WiMAX móvil también se puede utilizar para dar servicio a usuarios fijos.

EN vista general Las redes WiMAX constan de las siguientes partes principales: estaciones base y de abonado, así como equipos que conectan las estaciones base entre sí, con el proveedor de servicios y con Internet.

Para conectar la estación base a la estación de abonado se utiliza un rango de ondas de radio de alta frecuencia de 1,5 a 11 GHz. EN condiciones ideales La velocidad de intercambio de datos puede alcanzar los 70 Mbit/s, sin necesidad de visibilidad directa entre la estación base y el receptor.

Como se mencionó anteriormente, WiMAX se utiliza tanto para resolver el problema de la “última milla” como para proporcionar acceso a la red a las redes de oficinas y distritos.

Las conexiones con visibilidad directa se establecen entre estaciones base en el rango de frecuencia de 10 a 66 GHz, la velocidad de intercambio de datos puede alcanzar los 140 Mbit/s. En este caso, al menos una estación base está conectada a la red del proveedor mediante conexiones por cable clásicas. Sin embargo, que numero mayor Cuanto más conectada la BS a las redes del proveedor, mayor será la velocidad de transferencia de datos y la confiabilidad de la red en su conjunto.

Estructura de la red familiar Estándares IEEE 802.16 es similar al tradicional Redes GSM(las estaciones base operan a distancias de hasta decenas de kilómetros, no es necesario construir torres para instalarlas; se permite la instalación en los techos de las casas, sujeto a las condiciones de visibilidad directa entre las estaciones)

Las redes WiMAX móviles y fijas en Rusia están siendo construidas por:

Empresa de Internet de prestigio bajo la marca Enforta (más de 80 ciudades importantes de Rusia)
Empresa Scartel bajo la marca Yota (Moscú, San Petersburgo, Ufa, Krasnodar, Sochi, Samara, Kazán, Chelyabinsk)
Comstar
Sinterra
"NTK" (Vladivostok)
"Nuevas telecomunicaciones" bajo las marcas "WiTe" y "NEX3"
"Interproject" bajo la marca "Freshtel" (Tula, Novomoskovsk, Chéjov, Serpujov)
"Trivon Networks" bajo la marca "Virgin Connect",
Empresa JSC MediaSet bajo la marca "UnitLine"
Prueba soviética (Kursk)
DARS TELECOM (Uliánovsk)
GLOBALFON (Ivánovo, Sochi, Kuznetsk)
NewCom (Tiumén)
así como más de 20 proveedores de Internet regionales

Las comparaciones entre WiMAX y Wi-Fi no son infrecuentes: los términos son similares, los nombres de los estándares en los que se basan estas tecnologías son similares (los estándares desarrollados por IEEE, ambos comienzan con "802"), y ambas tecnologías utilizan una conexión inalámbrica. conexión y se utilizan para conectarse a Internet (canal de intercambio de datos). Pero a pesar de ello, estas tecnologías tienen como objetivo resolver problemas completamente diferentes.

Tabla 1.

Tabla comparativa de estándares inalámbricos.

Cuadro comparativo de estándares inalámbricos
Tecnología	Estándar	Uso	Ancho de banda	Rango	Frecuencias
Wi-Fi	802.11a	WiFi	hasta 54 Mbit/s	hasta 100 metros	5,0 GHz
Wi-Fi	802.11b	WiFi	hasta 11 Mbit/s	hasta 100 metros	2,4 GHz
Wi-Fi	802.11g	WiFi	hasta 108 Mbit/s	hasta 100 metros	2,4 GHz
Wi-Fi	802.11n	WiFi	hasta 300 Mbit/s (en el futuro hasta 450 y luego hasta 600 Mbit/s)	hasta 100 metros	2,4 - 2,5 o 5,0 GHz
wifi	802.16d	WMAN	hasta 75 Mbit/s	6-10 kilómetros	1,5-11 GHz
wifi	802.16e	WMAN móvil	hasta 40 Mbit/s	1-5 kilómetros	2,3-13,6 GHz
wifi	802,16m	WMAN, WMAN móvil	hasta 1 Gbit/s (WMAN), hasta 100 Mbit/s (WMAN móvil)	n/a (estándar en desarrollo)	n/a (estándar en desarrollo)
Bluetooth v. 1.1.	802.15.1	WPAN	hasta 1 Mbit/s	hasta 10 metros	2,4 GHz
Bluetooth v. 1.3.	802.15.3	WPAN	de 11 a 55 Mbit/s	hasta 100 metros	2,4 GHz
UWB	802.15.3a	WPAN	110-480 Mbit/s	hasta 10 metros	7,5 GHz
ZigBee	802.15.4	WPAN	de 20 a 250 Kbps	1-100metros	2,4 GHz (16 canales), 915 MHz (10 canales), 868 MHz (un canal)
Puerto de infrarrojos	irda	WPAN	hasta 16 Mbit/s	de 5 a 50 centímetros, comunicación unidireccional - hasta 10 metros

Tecnologías inalámbricas (Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX)

Informática, cibernética y programación.

Actualmente, existen muchas tecnologías inalámbricas más comúnmente conocidas por los usuarios por sus nombres comerciales, como WifiWiMAX Bluetooth.4 GHz funciona para muchos dispositivos, como dispositivos compatibles con Bluetooth, etc., e incluso hornos microondas lo que perjudica la compatibilidad electromagnética.

Tecnologías inalámbricas subclase tecnologías de la información, sirven para transmitir información a una distancia entre dos o más puntos, sin necesidad de que estén conectados mediante cables. Se puede utilizar para transmitir información.radiación infrarroja, ondas de radio , radiación óptica o láser.

Hay muchas tecnologías inalámbricas disponibles en la actualidad, más comúnmente conocidas por los usuarios por sus nombres comerciales, como Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth . Cada tecnología tiene ciertas características que determinan su ámbito de aplicación.

1) Wi-Fi marca Alianza Wi-Fi para redes inalámbricas basadas en el estándar IEEE 802.11 . Bajo la abreviatura Wi-Fi (de la frase inglesa Wireless Fidelity, que puede traducirse literalmente como "transmisión de datos inalámbrica de alta precisión"), actualmente se está desarrollando toda una familia de estándares para la transmisión de flujos de datos digitales a través de canales de radio.

Cualquier equipo que cumpla con el estándar. IEEE 802.11 , se puede probar en Alianza Wi-Fi y reciba el certificado correspondiente y el derecho a aplicar el logotipo de Wi-Fi.

Historia

Wi-Fi fue creado en 1991 por NCR Corporation/AT&T (más tarde Lucent Technologies y Agere Systems) en Nieuwegein, Países Bajos. . Los productos originalmente destinados a sistemas de punto de venta se introdujeron en el mercado bajo la marca WaveLAN y ofrecían velocidades de transferencia de datos de 1 a 2 Mbit/s. El creador de Wi-Fi Vic Hayes formó parte del equipo que participó en el desarrollo de estándares como IEEE 802.11b, IEEE 802.11a e IEEE 802.11g. En 2003, Vic dejó Agere Systems . Agere Systems no pudo competir en igualdad de condiciones en condiciones de mercado difíciles, a pesar de que sus productos ocupaban el nicho de los productos baratos. Soluciones wifi. El chipset todo en uno 802.11abg de Agere (nombre en clave: WARP) se vendió mal y Agere Systems decidió salir del mercado de Wi-Fi al final. 2004.

Estándar IEEE 802.11n fue aprobado el 11 de septiembre de 2009. Su uso le permite aumentar la velocidad de transferencia de datos casi cuatro veces en comparación con los dispositivos estándar. 802.11g (cuya velocidad máxima es de 54 Mbps), sujeto a uso en modo 802.11n con otros dispositivos 802.11n. En teoría, 802.11n es capaz de proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 600 Mbps.

27 de julio de 2011 Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos(IEEE) lanzó la versión oficial del estándar IEEE 802.22 . Los sistemas y dispositivos compatibles con este estándar le permitirán transferir datos a velocidades de hasta 22 Mb/s en un radio de 100 km desde el transmisor más cercano.

Origen del nombre

El término "Wi-Fi" fue acuñado originalmente como un juego de palabras para atraer la atención del consumidor con un "toque" de De alta fidelidad Alta fidelidad, alta precisión). A pesar de que al principio la frase "Wireless Fidelity" apareció en algunos comunicados de prensa de WECA, ahora se ha abandonado esta redacción y el término "Wi-Fi" no se descifra de ninguna manera.

Principio de funcionamiento

Normalmente, un diagrama de red Wi-Fi contiene al menos un puntos de acceso y al menos uno cliente . También es posible conectar dos clientes enpunto a punto (Ad-hoc), cuando el punto de acceso no está en uso y los clientes se conectan a través deadaptadores de red"directamente". El punto de acceso transmite su ID de red ( SSID (inglés) ruso ) utilizando paquetes de señalización especiales a una velocidad de 0,1 Mbit/s cada 100 ms. Por lo tanto, 0,1 Mbit/s es el más pequeño.tasa de baudiospara wifi. Conociendo el SSID de la red, el cliente puede saber si es posible una conexión a un punto de acceso determinado. Cuando dos puntos de acceso con SSID idénticos están dentro del alcance, el receptor puede elegir entre ellos según los datos de intensidad de la señal. El estándar Wi-Fi da al cliente total libertad para elegir criterios de conexiones . El principio de funcionamiento se describe con más detalle en el texto oficial de la norma.

Sin embargo, el estándar no describe todos los aspectos de la construcción de redes Wi-Fi locales inalámbricas. Por tanto, cada fabricante de equipos resuelve este problema a su manera, utilizando aquellos enfoques que considera mejores desde un punto de vista u otro. Por tanto, existe la necesidad de clasificar los métodos para construir redes locales inalámbricas.

Según el método de combinar puntos de acceso en un solo sistema, podemos distinguir:

Puntos de acceso autónomos (también llamados autónomos, descentralizados, inteligentes)
Puntos de acceso que funcionan bajo el control de un controlador (también llamados “ligeros”, centralizados)
Sin controlador, pero no independiente (administrado sin controlador)

Según el método de organización y gestión de canales de radio, se pueden distinguir las redes locales inalámbricas:

Con configuración de canal de radio estática
Con configuración de canal de radio dinámica (adaptativa)
Con una estructura de canales de radio “en capas” o multicapa

Beneficios del wifi

Le permite implementar una red sin necesidad de tendido. cable , lo que puede reducir el costo de implementación y/o expansión de la red. Los lugares donde no se puede instalar cable, como exteriores y edificios de valor histórico, pueden recibir servicio mediante redes inalámbricas.
Permite que los dispositivos móviles accedan a la red.
Los dispositivos Wi-Fi están ampliamente disponibles en el mercado. La compatibilidad de los equipos está garantizada mediante la certificación obligatoria de los equipos que llevan el logotipo de Wi-Fi.
Movilidad. Ya no está atado a un solo lugar y puede utilizar Internet en un ambiente cómodo.
Dentro zonas wifi Varios usuarios pueden acceder a Internet desde ordenadores, portátiles, teléfonos, etc.
La radiación de los dispositivos Wi-Fi durante la transmisión de datos es un orden de magnitud (10 veces) menor que la de un teléfono móvil.

Desventajas del wifi

Hay muchos dispositivos que funcionan en la banda de 2,4 GHz, como los dispositivos que admiten Bluetooth, etc., e incluso hornos microondas, que empeora compatibilidad electromagnética.
Los fabricantes de equipos especifican la velocidad en L1 (OSI), lo que crea la ilusión de que el fabricante del equipo está sobreestimando la velocidad, pero en realidad Wi-Fi tiene una sobrecarga muy alta. Resulta que la velocidad de transferencia de datos en L2 (OSI) en una red Wi-Fi siempre es menor que la velocidad declarada en L1 (OSI). velocidad real depende de la proporción del tráfico del servicio, que depende de la presencia de barreras físicas entre dispositivos (muebles, paredes), la presencia de interferencias de otros dispositivos inalámbricos o equipo electronico, ubicación de dispositivos entre sí, etc.
El rango de frecuencia y las restricciones operativas no son los mismos en diferentes países. Muchos países europeos permiten dos canales adicionales que están prohibidos en EE.UU; en japon hay otro canal en la parte superior de la gama y otros países, p. España , prohíbe el uso de canales de baja frecuencia. Además, algunos países, p. Rusia, Bielorrusia e Italia , requieren el registro de todas las redes Wi-Fi que operan en exteriores o requieren el registro del operador de Wi-Fi.
Como se mencionó anteriormente en Rusia, los puntos de acceso inalámbrico, así como los adaptadores Wi-Fi con PIRE superiores a 100 mW (20 dBm) están sujetos a registro obligatorio.
Estándar de cifrado WEP se puede piratear con relativa facilidad incluso con la configuración correcta (debido a la debilidad del algoritmo). Los nuevos dispositivos admiten un protocolo de cifrado de datos más avanzado WPA y WPA2 . Adopción de la norma IEEE 802.11i (WPA2) en junio de 2004 puso a disposición un esquema más seguro que está disponible en nuevos equipos. Ambos esquemas requieren medidas más sólidas. contraseña que los asignados habitualmente por los usuarios. Muchas organizaciones utilizan cifrado adicional (por ejemplo vpn ) para proteger contra intrusiones. Por el momento, el método principal para descifrar WPA2 es adivinar la contraseña, por lo que se recomienda utilizar contraseñas alfanuméricas complejas para que la tarea de adivinar la contraseña sea lo más difícil posible.
en modo punto a punto (Ad-hoc)el estándar sólo requiere la implementación de velocidades de 11 Mbit/s (802.11b). El cifrado WPA(2) no está disponible, sólo el WEP, fácilmente descifrable.

2) Bluetooth o bluetooth (/bluːtuːθ/ , traducido como diente azul, llamado así por Harald I Bluetooth) especificación de producción inalámbricaredes personales (inglés) Red de área personal inalámbrica, WPAN ). Bluetooth garantiza el intercambio de información entre dispositivos como ordenadores personales (sobremesa, bolsillos, portátiles), teléfonos móviles, impresoras, cámaras digitales, ratones, teclados, joysticks, auriculares, cascos en una radiofrecuencia confiable, gratuita y universalmente disponible para comunicaciones de corto alcance.

Bluetooth permite que estos dispositivos se comuniquen cuando se encuentran dentro de un radio de hasta 100 metros entre sí (el alcance varía mucho según los obstáculos y las interferencias), incluso en diferentes habitaciones.

Historia de la creación y el desarrollo.

Un fabricante de equipos de telecomunicaciones ha comenzado a trabajar en la creación de Bluetooth. Ericson en 1994 como una alternativa inalámbrica a los cables RS-232 . Inicialmente, esta tecnología se adaptó a las necesidades del sistema FLYWAY para una interfaz funcional entre los viajeros y el sistema.

La especificación Bluetooth fue desarrollada por el grupoGrupo de interés especial de Bluetooth(SIG Bluetooth) , que fue fundada en 1998 . Incluía empresas Ericsson, IBM, Intel, Toshiba y Nokia . Posteriormente, el Bluetooth SIG y el IEEE llegaron a un acuerdo por el cual la especificación Bluetooth pasó a formar parte del estándar IEEE 802.15.1 (fecha de publicación 14 de junio de 2002).

Clase	Potencia máxima mW	Potencia máxima dBm	Rango, metro

AIRcable ha lanzado el adaptador Bluetooth Host XR con un alcance de unos 30 km.

Presupuesto

bluetooth 1.0

Las versiones del dispositivo 1.0 (1998) y 1.0B tenían poca compatibilidad entre productos varios fabricantes. En 1.0 y 1.0B, era obligatorio transmitir la dirección del dispositivo (BD_ADDR) en la etapa de protocolo de enlace, lo que hacía imposible implementar el anonimato de la conexión a nivel de protocolo y era el principal inconveniente de esta especificación.

bluetooth 1.1

Bluetooth 1.1 corrigió muchos errores encontrados en 1.0B, agregó soporte para canales no cifrados, indicación del nivel de intensidad de la señal recibida ( RSSI).

bluetooth 1.2

En la versión 1.2, se agregó tecnología de reestructuración adaptativa. frecuencia de funcionamiento(AFH), que mejora la inmunidad a las interferencias electromagnéticas (interferencias) mediante el uso de frecuencias escalonadas en la secuencia de sintonización. La velocidad de transmisión también ha aumentado y se ha añadido tecnología. eSCO , que mejoró la calidad de la transmisión de voz al repetir paquetes dañados. EN HCl soporte añadido para una interfaz de tres cables UART.

Las principales mejoras incluyen las siguientes:

Conexión y descubrimiento rápidos.
Salto de frecuencia adaptativo con espectro ensanchado (AFH), que mejora la inmunidad a las interferencias de radio.
Velocidades de transferencia de datos más altas que en 1.1, casi hasta 721 kbit/s.
Acoplamiento síncrono mejorado (eSCO), que mejora la calidad de voz de un flujo de audio al permitir la retransmisión de paquetes dañados y, opcionalmente, puede aumentar la latencia de audio para admitir mejor la transmisión de datos en paralelo.
Se agregó compatibilidad con una interfaz UART de tres cables a la interfaz del controlador de host (HCI).
Aprobado como estándar Estándar IEEE 802.15.1-2005.
Se introdujo el control de flujo y retransmisión(Modos de retransmisión) para L2CAP.

Bluetooth 2.0+EDR

Versión Bluetooth 2.0 se lanzó el 10 de noviembre de 2004. Es compatible con versiones anteriores 1.x. La principal innovación fue el apoyo. Velocidad de datos mejorada (EDR) para acelerar la transferencia de datos. La velocidad nominal del EDR es de unos 3 Mbit/s, pero en la práctica esto permitió aumentar la velocidad de transferencia de datos sólo a 2,1 Mbit/s. Se logra un rendimiento adicional utilizando diversas tecnologías de radio para la transmisión de datos..

La tasa de transferencia de datos estándar (base) utiliza GFSK -Modulación de la señal de radio a una velocidad de transmisión de 1 Mbit/s. EDR utiliza una combinación de modulaciones GFSK y PSK con dos opciones, π/4-DQPSK y 8DPSK. Tienen altas tasas de transferencia de datos por aire de 2 y 3 Mbit/s respectivamente..

Bluetooth SIG ha publicado la especificación como "Tecnología Bluetooth 2.0 + EDR", lo que implica que EDR es una característica opcional. Además de EDR, existen otras mejoras menores en la especificación 2.0 y los productos pueden cumplir con " Tecnologías Bluetooth 2.0" no admite velocidades de datos más altas. Al menos un dispositivo comercial, el HTC TyTN Pocket PC, utiliza "Bluetooth 2.0 sin EDR" en sus especificaciones técnicas.

Según la especificación 2.0+EDR, EDR proporciona las siguientes ventajas:

Aumente la velocidad de transferencia 3 veces (2,1 Mbps) en algunos casos.
Complejidad reducida de múltiples conexiones simultáneas debido al ancho de banda adicional.
Menor consumo de energía debido a la reducción de carga.

bluetooth 2.1

2007 Tecnología agregada para solicitud extendida de características del dispositivo (para filtrado adicional de la lista al emparejar), tecnología de ahorro de energía Subclasificación de olfateo , que le permite aumentar el tiempo de funcionamiento del dispositivo con una sola carga de batería 3×10 veces. Además, la especificación actualizada simplifica y acelera significativamente el establecimiento de la comunicación entre dos dispositivos, permite actualizar la clave de cifrado sin interrumpir la conexión y también hace que estas conexiones sean más seguras gracias al uso de la tecnología. Comunicación de campo cercano.

Bluetooth 2.1+EDR

En agosto de 2008, Bluetooth SIG presentó la versión 2.1+EDR. La nueva edición de Bluetooth reduce 5 veces el consumo de energía, mejora la seguridad de los datos y facilita el reconocimiento y el emparejamiento de dispositivos Bluetooth al reducir la cantidad de pasos necesarios.

Bluetooth 3.0+HS

3.0+HS fue aceptado por Bluetooth SIG el 21 de abril de 2009. Admite velocidades de transferencia de datos teóricas de hasta 24 Mbps. Su característica principal es la adición de AMP (multiprocesamiento asimétrico) (alternativamente MAC/PHY), una adición a 802.11 como mensaje de alta velocidad. Se proporcionaron dos tecnologías para AMP: 802.11 y UWB, pero UWB no en la especificación.

Los módulos que soportan la nueva especificación combinan dos sistemas de radio: el primero proporciona transmisión de datos a 3 Mbit/s (estándar para Bluetooth 2.0) y tiene un bajo consumo de energía; el segundo es compatible con el estándar 802.11 y ofrece la posibilidad de transferir datos a velocidades de hasta 24 Mbit/s (comparable a las velocidades de red Wi-Fi ). La elección del sistema de radio para la transmisión de datos depende del tamaño. archivo transferido. Los archivos pequeños se transfieren a través de un canal lento y los grandes a través de un canal de alta velocidad. Bluetooth 3.0 utiliza el estándar 802.11 más genérico (sin sufijo), lo que significa que no es compatible con especificaciones de Wi-Fi como 802.11b/g o 802.11n.

bluetooth 4.0

Ver también: Bluetooth de baja energía

Bluetooth SIG aprobó la especificación Bluetooth 4.0 el 30 de junio de 2010. Bluetooth 4.0 incluye los protocolos Bluetooth clásico, Bluetooth de alta velocidad y Bluetooth de bajo consumo. El Bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-Fi, mientras que el Bluetooth clásico consta de protocolos de especificaciones de Bluetooth anteriores.

El protocolo Bluetooth Low Energy está destinado principalmente a sensores electrónicos en miniatura (utilizados en calzado deportivo, equipos de ejercicio, sensores en miniatura colocados en el cuerpo de los pacientes, etc.). El bajo consumo de energía se logra mediante el uso de un algoritmo operativo especial. El transmisor se enciende solo mientras envía datos, lo que permite operar con una sola batería. CR2032 durante varios años. El estándar proporciona una velocidad de transferencia de datos de 1 Mbit/s con un tamaño de paquete de datos de 8 x 27 bytes. EN nueva versión Dos dispositivos Bluetooth pueden establecer una conexión en menos de 5 milisegundos y mantenerla a una distancia de hasta 100 m. Para ello se utiliza la corrección de errores avanzada y el nivel de seguridad necesario lo proporciona el cifrado AES de 128 bits.

Los sensores de temperatura, presión, humedad, velocidad de movimiento, etc. basados en este estándar pueden transmitir información a varios dispositivos control: teléfonos móviles, PDA, PC, etc.

La empresa lanzó el primer chip compatible con Bluetooth 3.0 y Bluetooth 4.0. ST-Ericsson a finales de 2009.

Bluetooth 4.0 compatible con MacBook Air y Mac mini (desde julio de 2011), iMac (noviembre de 2012), iPhone 4S (octubre de 2011) y iPhone 5 (septiembre de 2012), iPad 3 (marzo de 2012) y iPad mini (desde noviembre de 2012), Teléfonos inteligentes LG Optimus 4X HD (febrero de 2012), Google Nexus 4, HTC One X, S, V y Samsung Galaxy S III (mayo de 2012), Explay Infinity (agosto de 2012), HTC One X+ (2012), HTC Desire C, HTC Desire V, Google Nexus 7 (2012), Sony VAIO SVE1511N1RSI, Nokia Lumia 920 (18 de septiembre de 2012).

Pila de protocolos Bluetooth

Bluetooth tiene una arquitectura en capas que consta de un protocolo central, protocolos de reemplazo de cables, protocolos de control de telefonía y protocolos derivados. Protocolos obligatorios para todos Las pilas de Bluetooth son: LMP, L2CAP y el SDP. Además, los dispositivos que se comunican con Bluetooth suelen utilizar los protocolos HCI y RFCOMM.

El protocolo de administración de enlaces se utiliza para establecer y administrar una conexión de radio entre dos dispositivos. Implementado por un controlador Bluetooth.

La interfaz host/controlador define la comunicación entre la pila anfitrión (es decir, computadora o dispositivo móvil) con controlador Bluetooth.

AVRCP

El perfil de control remoto A/V se usa comúnmente en sistemas de navegación de automóviles para controlar la transmisión de audio a través de Bluetooth.

L2CAP

El protocolo de adaptación y control de enlace lógico se utiliza para multiplexar conexiones locales entre dos dispositivos utilizando diferentes protocolos de nivel superior. Le permite fragmentar y reconstruir paquetes.

El protocolo de descubrimiento de servicios le permite descubrir servicios proporcionados por otros dispositivos y determinar sus parámetros.

RFCOMM

El protocolo de reemplazo de cables de comunicaciones por radiofrecuencia crea un flujo de datos en serie virtual y emula señales de control. RS-232.

BNEP

El protocolo de encapsulación de red Bluetooth se utiliza para transferir datos de otras pilas de protocolos a través del canal L2CAP. Utilizado para transmisión paquetes IP en su perfil de Redes de Área Personal.

AVCTP

El protocolo de transporte de control de audio/vídeo se utiliza en el perfil de control remoto de audio/vídeo para transmitir comandos a través del canal L2CAP.

AVDTP

Protocolo de transporte de distribución de audio/vídeo utilizado en el perfil Audio avanzado Distribución para transmisión de audio estéreo sobre canal L2CAP.

Protocolo de control de telefonía Protocolo binario que define señales de control de llamadas para establecer conexiones de voz y datos entre dispositivos Bluetooth. Sólo se utiliza en el perfil de Telefonía Inalámbrica.

Los protocolos prestados incluyen: Protocolo punto a punto ( PPP), TCP/IP, UDP, Protocolo de intercambio de objetos (OBEX ), Entorno de aplicaciones inalámbricas (WAE), Protocolo de aplicación inalámbrica (WAP).

3) WiMAX (Interoperabilidad mundial para acceso por microondas) telecomunicacionestecnología desarrollada para proporcionar universalcomunicación inalámbricaa largas distancias para una amplia gama de dispositivos (desde estaciones de trabajo y computadoras portátiles a teléfonos móviles). Basado en el estándar IEEE 802.16 , que también se llama HOMBRE inalámbrico (WiMAX debe considerarse un nombre de jerga, ya que no es una tecnología, sino el nombre del foro donde se acordó Wireless MAN).

Se creó el nombre "WiMAX" Foro WiMAX una organización que fue fundada en junio 2001 con el fin de promover y desarrollar la tecnología WiMAX. El foro describe WiMAX como “una tecnología basada en estándares que proporciona acceso a redes inalámbricas de alta velocidad como una alternativa a las líneas arrendadas y ADSL " Velocidad máxima hasta 1 Gbps por celda.

WiMAX es adecuado para resolver los siguientes problemas:

Conexiones de puntos de acceso Wi-Fi entre sí y con otros segmentos de Internet.
Proporcionar banda ancha inalámbrica como alternativalíneas dedicadas y ADSL.
Prestación de servicios de telecomunicaciones y transmisión de datos de alta velocidad.
Creando puntos de acceso , no vinculado a la ubicación geográfica.
creación del sistema monitoreo remoto(monitoreo del sistema) tal como ocurre en el sistema SCADA.

WiMAX permite el acceso a Internet a altas velocidades, con una cobertura mucho mayor que Wi-Fi -redes. Esto permite utilizar la tecnología como "canales troncales", una continuación de los cuales son las líneas tradicionales DSL y arrendadas, así como redes locales . Como resultado, este enfoque permite la creación de redes escalables de alta velocidad dentro de las ciudades.

Principio de funcionamiento

Conceptos básicos

En general, las redes WiMAX constan de las siguientes partes principales: estaciones base y de abonado, así como equipos que conectan las estaciones base entre sí, con el proveedor de servicios y con Internet.

Para conectar la estación base a la estación de abonado se utiliza un rango de ondas de radio de alta frecuencia de 1,5 a 11 GHz. En condiciones ideales, las velocidades de intercambio de datos pueden alcanzar los 70 Mbit/s sin necesidad de línea de visión entre la estación base y el receptor.

Como se mencionó anteriormente, WiMAX se utiliza tanto para resolver el problema "última milla ", y para proporcionar acceso a la red a las redes de oficinas y distritos..

Las conexiones con visibilidad directa se establecen entre estaciones base en el rango de frecuencia de 10 a 66 GHz, la velocidad de intercambio de datos puede alcanzar los 140 Mbit/s. En este caso, al menos una estación base está conectada a la red. proveedor utilizando conexiones por cable clásicas. Sin embargo, cuanto mayor sea el número de BS conectadas a las redes del proveedor, mayor será la velocidad de transferencia de datos y la confiabilidad de la red en su conjunto.

La estructura de red de la familia de estándares IEEE 802.16 es similar a las tradicionales GSM redes (las estaciones base operan a distancias de hasta decenas de kilómetros; para su instalación no es necesario construir torres; se permite la instalación en los techos de las casas, sujeto a las condiciones de visibilidad directa entre las estaciones).

Modos de funcionamiento

MAC/capa de enlace

EN Redes wifi todas las estaciones de usuario que quieren transmitir información a través de un punto de acceso (AP) compiten por la “atención” de este último. Este enfoque puede provocar una situación en la que las comunicaciones de estaciones más distantes se interrumpan constantemente en favor de estaciones más cercanas. Esta situación dificulta el uso de servicios como Voz sobre IP (VoIP), que dependen en gran medida de una conexión ininterrumpida.

En cuanto a las redes 802.16, IMPERMEABLE utiliza un algoritmo de programación. Cualquier estación de usuario sólo necesita conectarse al punto de acceso; se creará una ranura dedicada para ella en el punto de acceso, inaccesible para otros usuarios.

Arquitectura

El Foro WiMAX ha desarrollado una arquitectura que define muchos aspectos del funcionamiento de las redes WiMAX: interacciones con otras redes, distribución de direcciones de red, autenticación y mucho más. La ilustración anterior da una idea de la arquitectura de las redes WiMAX.

Foro WiMAX Arquitectura WiMAX

SS/MS: (la estación de abonado/estación móvil)
ASN: (la Red de Servicios de Acceso)
BS: (estación base), estación base, parte de ASN
ASN-GW: (el ASN Gateway), puerta de enlace, parte del ASN
CSN: (la Red de Servicios de Conectividad)
HA: (Agente local, parte de CSN)
NAP: (un proveedor de acceso a la red)
NSP: (un proveedor de servicios de red)

ASN (Red de Servicios de Acceso) red de acceso.

ASN Gateway está diseñado para agregar tráfico y mensajes de señalización desde estaciones base y reenviarlos a la red CSN.

Estación base BS (estación base). La tarea principal es establecer, mantener y desconectar conexiones de radio. Además, realiza procesamiento de señalización, así como distribución de recursos entre suscriptores.

CSN (Red de Servicios de Conectividad) Red de prestación de servicios.

Elemento de red HA (Home Agent) responsable de las capacidades de roaming. Además, asegura el intercambio de datos entre redes de diferentes operadores.

Cabe señalar que la arquitectura de las redes WiMax no está ligada a ninguna configuración específica y es altamente flexible y escalable.

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