Las tecnologías inalámbricas en la actualidad está siendo usada en muchos comercios ya que permite que haya una conexión diaria y en línea con otros sistemas y dispositivos, desde las empresa más pequeñas a las más grades hacen conexiones a través de dispositivos inalámbricos, por eso en este artículo le vamos a decir todo lo que usted necesita sobre este tipo de tecnología.
¿Qué son las Tecnologías Inalámbricas?
Se le denomina tecnología inalámbrica a un tipo de conexión que permite que pueda haber una comunicación entre dos entidades y sus ordenadores, estas entidades se caracterizan por estar separadas por grandes distancias, lo que destaca en ellas es que no hay usos de cables ni de ningún otro medio físico. Existe tecnología inalámbrica variada para hacer la conexión entre varios aparatos una de ellas es por radiofrecuendia (RF) otras usan ondas infrarrojas (IR) microondas o incluso la luz como veremos más delante.
El termino inalámbrico hace referencia a muchas tecnologías que dependen de una señal que no necesita de cables, por lo general es enviada una señal al aire por ondas electromagnéticas de radio o microondas. La comunicación ahora no es solo entre dos personas sino también entre varios dispositivos y varias tecnologías.
Esta tecnología consta de un emisor de donde las ondas electromagnéticas salen para ser transmitidas en una información codificada para que un ente receptor tome esa información por ondas, haga su decodificación y reciba la información de la manera adecuada. Este tipo de comunicación hace que las operaciones se hagan más fáciles en lugares en donde un computador no pueda tener una ubicación fija como pueden ser grandes almacenes o edificaciones de varios pisos.
En la actualidad puede ser usada de una manera general y con acceso a todo el público. Las redes cableadas tienen la ventaja ante las inalámbricas porque alcanzan velocidades de hasta 1 gigabytes por segundo, mientras que las inalámbricas solo llegan a los 108 megabytes por segundo. Se puede hacer la unión de ambos sistemas para que funcione por cables en la parte principal y que la inalámbrica sea la parte móvil de los equipos y del operador para que pueda desplazarse con facilidad en diferentes lugares del almacén u oficina.
Un ejemplo de este tipo de redes son las Redes Públicas de conmutación por Radio, en donde no hay pérdida de la señal porque su diseño o arquitectura se ha realizado para soportar paquetes de datos en vez de comunicaciones de voz. Su eficacia en la actualidad radica no solo en la transferencia de voz y datos sino también de vídeos sin el uso de cables por lo que es un sistema móvil y flexible.
Historia de la Comunicación Inalámbrica
Para hablar de la comunicación tecnológica inalámbrica se debe comenzar primero por la transmisión por cable que comenzó en 1832 a través de Samuel Morse cuando hace la invención de un telégrafo con cale comercial. Pero como tecnología inalámbrica se comenzó a conocer de ella a través del descubrimiento realizado por Heinrich Hertz en el siglo XIX. Este logró hacer una transmisión sin cables en el año 1888 usando ondas electromagnéticas entre dos puntos que se encontraban ubicados a poca distancia.
Pudo determinar que este tipo de ondas eran capaces de transmitir cierta información de un sitio a otro a través del aire sin necesidad de tener un cable como debía hacerse por el telégrafo de Morse. A fines de la década de 1890 Guglielmo Marconi logra hacer el establecimiento de las primeras comunicaciones a través de radiofrecuencia (RF) con un telégrafo que no usaba cables, cincuenta años después que Morse inventara el telégrafo y estando en dos puntos que estaban separados por una distancia de un kilómetro.
Esta transmisión de Marconi se considera como la primera de tipo inalámbrico, aunque potros consideran que la primera de ellas fue la radio sin cables que invento Nikola Tesla. Aunque toda esta tecnología estuvo precedida por la tecnología de cables, estas resultaban más costosas, pero la inalámbrica tenía la ventaja de poder tener movilidad, haciendo que un usuario pueda recibir y transmitir información mientras esta en constate movimiento.
Un impulso que se recibió en esta área fue la radiodifusión que llego a través de la radio, televisión y los satélites de transmisión directa. De un solo transmisor inalámbrico pueden enviar cientos de miles de señales a otros receptores que puedan hacer la recepción de la información. En la actualidad esta tecnología no solo abarca dispositivos de comunicación como que se abran las puertas de garajes, monitores de bebes, walkie Tokies y los teléfonos Smartphone, sino también enlaces a través de microondas de punto a punto, todo el servicio de internet inalámbrico y las comunicaciones satelitales.
Funcionamiento de la Tecnología Inalámbrica
Cómo dijimos esta tecnología funciona por ondas electromagnéticas que viajan por el aire a la misma velocidad de la luz para poder inducir una señal eléctrica a través de una antena. Con el control de estas ondas pueden establecerse comunicaciones para enviar información de un sitio a otro sin uso de cableado, por eso debe haber un emisor y un receptor. Tanto los transmisores y los receptores deben estar conectados a través del sistema por una antena.
Para entender este tipo de comunicaciones se debe entender cómo funciona una onda electromagnética la cual tiene una forma senoidal, las frecuencias de ondas deben viajar a una velocidad en donde esta pueda vibrar, lo que hace que se repita la onda en un segundo por lo que se expresa en Hertzios. Una onda de hertzio se debe repetir una vez cada segundo. Una señal de radio en frecuencia FM debe vibrar alrededor de 100 millones de veces por segundo y una longitud de inda es la distancia que hay entre dos crestas de esa misma onda.
De una manera lógica cuando existe una mayor longitud de onda hay una menor frecuencia de vibración, si la vibración es muy rápida es porque hay mucha frecuencia y las ondas que se generan van a estar más cerca unas de otras cuando hay un longitud de onda menor. Las ondas electromagnéticas se clasifican a través de la frecuencia o la longitud de la onda y se usan de acuerdo al tipo de transmisión que se haga por eso es que se puede enviar información diferente sin que unas interfieran con otras.
Es por estas frecuencias o bandas electromagnéticas que se puede tener una onda de este tipo que pueda emitir dos señales diferentes de manera simultánea sin que haya una interferencia. A esto se le denomina gama o rango de frecuencias diferentes en el espectro electromagnético. Cada gobierno en su país es responsable de hacer la asignación de estos rangos de frecuencia para un fin específico. Y cada licencia que se otorga es propiedad de la compañía o de sus instalaciones para ejercer ese fin y mientras esta dure nadie más puede utilizarla.
Ahora bien también existen bandas que no requieren de licencia y se usan gratuitamente pero tiene ciertas normas que deben cumplir. Estas bandas no deben tener ningún tipo de interferencia y por eso son confiables, porque hay un control sobre ellas de quien debe hacer las transmisiones.
Ventajas y Desventajas de la Comunicación Inalámbrica
Cómo cualquier tipo de tecnología, esta tiene sus ventajas y desventajas, una de las mejores ventajas que tiene es que cualquier dato o información que sea enviado o transmitido se hará de una manera rápida y una alta velocidad, además su mantenimiento e instalación resulta menos costosa que otro tipo de redes y tendrá un acceso seguro a internet desde cualquier lugar en donde se encuentre el dispositivo, por lo que resulta de mucha utilidad para aquellas personas que trabajan en zonas muy alejadas.
Dentro de las desventajas que presenta es que una persona que no tenga autorización puede tomar esas señales inalámbricas que viajan a través del aire, por lo que debe haber un tipo de protección para que personas que no sean las autorizadas no puedan hacer uso de ella, por lo que se necesita de un buen sistema de seguridad en informática.
Creación de una onda electromagnética
Las ondas electromagnéticas comienzan con un transmisor que tiene un oscilador que hace la generación de la onda, la señal viaja a través de los cables internos del dispositivo hasta la antena de transmisión. La antena es el conductor de la corriente eléctrica la cual va hasta el final de la misma. Es por medio de la antena que se hace la irradiación de la corriente alterna en forma de onda electromagnética, y de aquí es que comienza la comunicación inalámbrica.
Modulación de una onda
Una onda es la que porta una frecuencia constante, pero ella sola no puede contener mucha información con la que un usuario se pueda relacionar, por eso para incluir información de voz o datos se debe anteponer otra onda que se llama señal de entrada en la parte superior de la onda portadora. A este proceso de anteponer una señal de entrada se le llama modulación, que lo único que hace es cambiar la forma de una onda portadora para hacer la codificación de información de voz y datos que se quiere llevar a otra parte.
Esta modulación tiene inmersa un código dentro de cada onda, cuando es modulada la señal esta puede llegar al receptor una vez que es transmitida y por eso es que la misma puede ir en varias direcciones. Las ondas terminan reflejándose en los edificios, difractarse en bordes afilados o dispersarse en objetos, pero aun así lograran llegar al receptor, en su camino pueden tener atenuaciones o retrasos pero igualmente llegará a su destino. Por lo general estas señales son muy pequeñas y se necesita de un amplificador para que pueda ser procesada, y entonces ocurre un proceso inverso al que hemos descrito.
Tipos de Tecnologías Inalámbricas
Los tipos de tecnologías inalámbricas se pueden clasificar de acuerdo a la longitud de onda y su frecuencia:
Transmisión de radiofrecuencia: son señales RF que se generan de manera fácil y cuyo rango está entre los 3 KHz y los 300 GHz, suelen ser usados en comunicaciones inalámbricas porque pueden penetrar por los objetos y hacer recorridos de largas distancias. Esta comunicación depender de la longitud de la onda, que potencia tenga su transmisor, la calidad de su receptor y el tamaño y altura de la antena que se use. Son usadas para hacer la transferencia de señales de información en radio, televisión, teléfonos móviles, etc.
Transmisión de Infrarrojos: son radiaciones infrarrojas electromagnéticas cuyas longitudes de ondas son las largas que la luz que se puede ver, por tanto no es visible al ojo humano. Se generan a través de un diodo LED. Suelen ser usadas en comunicaciones de alcance corto y no pueden hacer el traspaso de objetos sólidos. Ejemplos de ellos son el control remoto o el intercambio de datos móviles.
Transmisión de microondas: sus longitudes varían de un metro a un milímetro de distancia y su frecuencia alcanza los 300 MHz a los 300GHz, por lo que se considera que son altas frecuencias y por su posición en el espectro radioeléctrico se usan para hacer la transmisión de datos en frecuencias que no deben tener interferencia de radiofrecuencia. Se usan en las comunicaciones de larga distancia porque son menos costosas.
Transmisión de ondas de luz: es una luz radio electromagnética que tiene una longitud de onda que varía entre las radiaciones infrarrojas y las ultravioletas, puede ir de los 430 a los 750 THz y son señales ópticas no guiadas como el láser, por lo que solo pueden ir en una dirección. Ejemplo de ellos con los Rayos X, los rayos ultravioleta, gamma y el efecto Doppler.
También se puede hacer una clasificación diferente de acuerdo a la función que se le dé a la comunicación, es decir si es para radio, televisión, satélite, teléfonos móviles, GPS y redes informáticas, a los cuales se les ha integrado en los Sistemas Inalámbricos. Con el uso del internet y las nuevas tecnologías el sistema inalámbrico ha logrado tener enormes avances en las comunicaciones, por eso se puede decir que ahora contamos con sistemas modernos para enviar y recibir información como:
WiFi: es una comunicación que se establece en baja potencia inalámbrica y que se usa mucho en teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. Trabaja a través de un enrutador que es el centro de funcionamiento de la comunicación y le permite a varios usuarios tener una conexión si se encuentra cerca del enrutador. Este tipo de redes se protegen con contraseñas para mantener una seguridad en su uso, porque de lo contrario cualquier persona puede tener acceso a ella. La red de WiFi más rápida puede tener una velocidad de 54 megabytes por segundo y alcanzar solo 300 metros de distancia.
WiMax: es una tecnología muy parecida a la de WiFi pero funciona a través de microondas y tiene un mayor alcance de 30 kilómetros con velocidades que pueden llegar a los 124 Megabytes por segundo. Esta tecnología puede ofrecer mejores conexiones en internet porque presentan una mayor velocidad y una cobertura más ampliada.
LiFi: esta tecnología inalámbrica está diseñada por los investigadores chinos del Instituto de Física Técnica de Shanghai, y puede llegar a trasmitir información en las redes de internet por medio de la luz en lugar de usar las ondas de radio o wifi. Funcionan a través de una lámpara que emite una luz LED de un vatio de potencia, y con ello los investigadores lograron que cuatro equipos de computadoras pudieran conectarse a internet. Esta bombilla pudo alcanzar un flujo de datos cien veces más rápido que la misma velocidad del WiFi.
Bluetooth. Esta tecnología permite tener una conexión de varios equipos electrónicos inalámbricamente en una corta distancia. Entre ellos están los teléfonos celulares o Smartphone, auriculares de manos libres, mouse, teclados, etc. La tecnología más actualizada de este tipo se llama Bluetooth LE (Low Energy). En un principio su uso más frecuente era para pasar fotos o música entre diversos dispositivos móviles pero en la actualidad su uso ha sobrepasado esas tareas.
En los carros se ha colocado un dispositivo de tecnología de Bluetooth para atender las llamadas telefónicas mientras se está conduciendo el coche y así evitar el uso del teléfono con las manos, por lo que es un sistema de seguridad al manejar, y de la misma manera se está usando en diversos equipos domésticos como televisores y equipos de sonido, con lo cual se evita hacer uso de más cables de conexión.
Redes informáticas: es una tecnología inalámbrica que permite que haya conexión entre varios ordenadores conectados en redes, aunque una parte de ella usa cables. En esta red debe haber un punto de acceso que se denomina WAP.
ZigBee: es un estándar o protocolo de información inalámbrico que se diseñó para satisfacer las necesidades de las redes de control y de los sensores inalámbricos que tienen bajo consumo y costo. Puede usarse en cualquier sitio porque se implementa rápidamente con poca potencia para su funcionamiento. Su desarrolla abarca las necesidades de la comunicación de datos que tienen estructura simple. Se puede usar en entornos de viviendas y empresas industriales, sus comunicaciones pueden hacer transmisiones de pocos datos en un espacio reducido y al mismo tiempo, son de poco consumo.
Sistemas de comunicación móvil: estos sistemas se enumeran por generaciones y se comunican a través de bandas de frecuencia única para teléfonos móviles o celulares, estos tiene la opción de brindar una red más amplia para mayores coberturas. Pero los teléfonos inalámbricos tienen una gama muy limitada así como la de los GPS que necesitan señal satelital para poder tener una comunicación.
Sigfox: este sistema aun esta en evolución pero se puede decir que tiene cierta presencia en muchos espacios públicos, para muchos expertos en tecnología este sistema rápidamente será parte del uso de diaria de las personas, porque ha permitido hacer conexión de dispositivos en ciudades y espacios abiertos que abarca varios kilómetros cuadrados.
Problemas de la tecnología inalámbrica
Cómo las redes y los teléfonos inalámbricos usan el espectro de frecuencia de los 2.45 GHz por lo que las emisiones de hornos microondas pueden afectar su funcionamiento porque usan el mismo ámbito de espectro electromagnético, haciendo que ocurran interferencias en las comunicaciones. También pueden tener interferencias de fuentes no accidentales como inhibidores de señales que hacen imposible que se establezca una comunicación con efectiva en ninguno de los rangos de frecuencia.
La tecnología del Bluetooth puede también hacer que sus equipos móviles sean vulnerables por eso es recomendable que no lo tenga siempre en encendido, en caso que no lo esté usando desactiva la función, cuando lo deja activo pueden robar datos y archivos personales sin que se dé cuenta de ello. También es recomendable que haga cambio de contraseñas si esta en algún sitio público y en caso de que vaya a tener una conexión con otros dispositivo prestar atención quien se encuentra cerca porque una tercera persona también podría conectarse y cambiar sus datos de acceso.
Cómo usar con seguridad la tecnología inalámbrica
Para hacer uso de esta tecnología debes implementar varias medidas de seguridad para que su uso sea seguro y confiable. Una de ellas es el acceso por contraseña si tiene una red de WiFi en tu hogar o empresa, debe poner una contraseña que no se fácil de adivinar, trate que la misma pueda ser recordada por usted pero que no sea fácil para otras personas. También se recomienda el uso de cortafuegos y antivirus básicos en los equipos.
Apague el Router en caso que los equipos no se vayan a usar, sobre todo después de terminar las faenas diarias, en las computadoras portátiles debe tener mucho cuidado de hacer uso de las redes de WiFi públicas como las de los centros comerciales o aeropuertos, su uso en estos sitios debe ser muy limitado y no haga nunca transferencias o consultas a sus cuentas bancarias. Otra opción es que deshabilite los procesos de sincronización que sean automáticos con otros equipos.
Aparatos con tecnología inalámbrica
Cómo ya sabemos los equipos de computación domésticos ya están haciendo uso de tecnología inalámbrica como el WiFi, uso de ratones inalámbricos que ayudan a evitar el uso de los cables. En los entornos laborales ya se usan muchas impresoras que trabajan también a través del WiFi. De igual manera ya mencionamos los diversos dispositivos móviles.
La tecnología inalámbrica se usa en los llamados Smart TV que son televisores inteligentes que pueden tener conexión a las redes de internet, WiFi, y Bluetooth para ver diferentes series de televisión de los llamados canales Streaming. Los nuevos sistemas Domóticos permiten que se haga una red interna para hacer la conexión de diversos aparatos con sistemas de iluminación como son las persianas que suben y bajan a través de control.
Las empresas están implementando diversos sistemas de seguridad que usan este tipo de tecnología para hacer redes de vigilancia al carecer de cables las instalaciones de las cámaras se hacen más fáciles y sobre todo pasan desapercibidas para las personas. Las grabaciones que se hacen con estos sistemas son a distancia y en tiempo real.
Y las últimas novedades son los Smartwatches o relojes pulseras de uso personal que tienen funciones muy prácticas para el usuario además de uso de cepillos de dientes inalámbricos con tecnología de WiFi, básculas de peso con tecnología de bluetooth, por lo que en la actualidad las opciones de avance son cada vez más interesantes y seguirán avanzando para seguir mejorando la calidad de vida de las personas.
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