Las comunicaciones inalámbricas han evolucionado desde las primeras transmisiones de radio a finales del siglo XIX hasta las redes celulares y WiFi de hoy. La tecnología inalámbrica utiliza ondas de radio de baja potencia para transmitir señales entre dispositivos sin cables. El documento describe varias tecnologías clave como WiMAX, OFDMA y sistemas BreezeAccess VL que permiten comunicaciones de alta velocidad incluso sin línea de visión directa entre el emisor y el receptor.
1. MARCO TEÓRICO
September 15, 2011
1 MARCO HISTÓRICO
Nosotros los seres humanos tenemos por naturaleza la necesidad de
desenvolvernos en medios donde tenemos que estar comunicados. Por
eso la gran importancia de la transmisión y recepción de información,
y en la época actual donde los computadores hacen parte de la co-
tidianidad, es necesario establecer medios de comunicación ecaces.
Al remontarnos en la historia, encontramos que las comunicaciones
inalámbricas comenzaron con la postulación de las ondas electromag-
néticas por James Cleck Maxwell durante el año 1860 en Inglaterra,
la demostración de la existencia de estas ondas por Heinrich Rudolf
Hertz en 1880 en Inglaterra y la invención del telégrafo inalámbrico
por Guglielmo Marconi.
Durante 1890 cientícos como Jagdish Chandra Bose de India, Oliver
Lodge de Inglaterra y Augusto Righi de la universidad de Bologna,
se encargaron del estudio de los fundamentos naturales de las ondas
electromagnéticas. La noción de la transmisión de información sin el
uso de cables fue vista por nuestros ancestros como algo mágico.
En 1896 la primera patente de comunicaciones inalámbricas fue con-
cebida por Guglielmo Marconi en el Reino Unido, desde aquel mo-
mento, el numero de desarrollos en el campo de las comunicaciones
inalámbricas tomaron ese sitio.
En 1980 comienza la era celular, diferentes desarrollos y nuevas tec-
nologías tomaron lugar durante los años de 1990 al 2000.
En general la tecnología inalámbrica utiliza ondas de radiofrecuencia
de baja potencia y una banda especíca, de uso libre o privado para
transmitir entre dispositivos, la condición de libertad de utilización
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2. sin necesidad de licencia, ha propiciado que el número de equipos
especialmente computadores haya crecido notablemente.
2 MARCO CONCEPTUAL
Las señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que viajan a
través de un medio concreto, habitualmente el aire, pero también el
vacio. Cuando estas señales se tropiezan con un obstáculo parte lo
atraviesa o queda retenida o se refracta.
Los ordenadores envían señales de datos electrónicas, los radio trans-
misores son los encargados de convertir esas señales en ondas de radio,
por eso se necesitan antenas, estas cambian la corriente eléctrica en
ondas, esas ondas se irradian hacia el exterior en línea recta y a me-
dida que avanza pierde fuerza, se atenúa si además debe atravesar
obstáculos (arboles, paredes, ventanas, etc) debilitándose, generando
que el ruido sea mayor que la señal y perdiendo la comunicación.
2.1 ANALISIS DE DISTANCIA
A través de la noción de distancia establecemos una relación entre
un sitio de interés y los demás, este análisis contempla distancia,
proximidad y dirección, estos gracias al registro GPS.
2.2 ANALISIS DE VISTA
Se hace para vericar que las condiciones físicas y de enlace sean las
adecuadas, tomando registro GPS del lugar.
2.3 ENLACE NLOS
Los enlaces NLOS son señales que alcanzan al receptor a través de re-
exiones, difracciones y dispersiones. Estas señales tienen diferentes
atenuaciones, retardos, polarizaciones y una estabilidad, las cuales
son relativas frente a la señal que transmite por el camino o línea de
vista directa. Esta tecnología reduce los costos de instalación.
2.4 TECNOLOGÍA OFDMA
El OFDMA se basa en la multiplexacion ortogonal por división de
frecuencia, como tecnología fue desarrollada para redes y sistemas de
alta velocidad. El OFDMA en la capa física usa como interfaz el aire
y permite garantizar el NLOS.
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3. Este resuelve el efecto multitrayectoria consecuencia de los retardos
en la propagación que generan los múltiples obstáculos, logrando que
una misma señal llegue en distintos momentos de tiempo. El objetivo
es separar las distintas comunicaciones que se estén produciendo en
cada momento, y evitar o suprimir las interferencias entre ellas.
2.5 WIMAX
Es una norma de transmisión por ondas de radio de ultima generación
que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por
ondas de radio, es un protocolo para redes de área metropolitana,
proporcionando acceso concurrente con varios repetidores de señal
superpuestos, ofreciendo total cobertura por medio de 50 kms de
radio y a velocidad de hasta 124 Mbps.
2.6 SISTEMAS BREEZEACCESS VL
Un tipo de conexión comúnmente encontrada es la punto-multipunto,
donde varios nodos están hablando con un punto de acceso central.
Estos dispositivos no se comunican directamente unos con otros y solo
a través del punto de acceso poden acceder a la red. Las desventajas
principales de este tipo de conexión son la complejidad y la dismin-
ución del rendimiento. La resolución de los problemas de las redes
multipunto tienden a ser complicados, debido al gran numero de vari-
ables que cambian de un nodo a otro, además el tiempo de subida de
datos introducirá un intervalo de latencia al enviar la información al
punto central.
Es una plataforma inalámbrica de banda ancha, en la frecuencia de
5 GHZ, utiliza la tecnología OFDMA, y permite servicios WIMAX,
tiene un rendimiento más alto en condiciones de sin línea de vista
(NLOS), esto hace que esta tecnología sea ideal para una instalación
con un costo de operación reducido y funcionando en frecuencias ex-
entas de licencia, además de ser uno de los mas seguros en el mercado
de banda no licenciada.
2.7 COMUNICACIÓN INALAMBRICA
Es aquella en la que los extremos de la comunicación emisor/receptor
no se encuentran unidos por un medio de propagación físico, sino
que utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del
espacio. Los dispositivos físicos solo están presentes en los emisores y
receptores de la señal y pueden ser antenas, computadores, portátiles,
teléfonos móviles entre otros.
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4. 2.8 ANTENA
Conjunto de conductores debidamente asociados, que se emplea tanto
para la recepción como para la transmisión de ondas electromagnéti-
cas, que comprenden los rayos gamma, los rayos X, la luz visible y
las ondas de radio.
2.9 GPS
El sistema de posicionamiento global es un sistema global de nave-
gación llamado también (NAVSTAR-GPS1), comprendido por un to-
tal de 27 satélites que giran alrededor del planeta y que proporcionan
datos sobre la localización exacta de un punto sobre la supercie de
la tierra, estos satélites están colocados a una altitud aproximada a
los 20,000 km sobre la supercie de la tierra y a una velocidad de
3.87km/s es decir 14,000 km por hora, estos satélites mandan señales
de radio, realizando una comunicación unilateral a los equipos recep-
tores ubicados en la tierra.
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