Fundamentos de Conectividad Inalámbrica: Bluetooth, Wi-Fi y WiMAX

1.1. Tecnologías inalámbricas

Las redes inalámbricas más extendidas siguen el estándar Wi-Fi. Sin embargo, existen más redes inalámbricas, por ejemplo, las redes de infrarrojos, las HomeRF y las Bluetooth.

A. Bluetooth

• Iniciativa para la intercomunicación inalámbrica entre dispositivos de uso personal: teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc.
• Usa una potencia de transmisión baja, por lo que su alcance queda limitado a redes domésticas bajo penalización de la velocidad de transmisión.
• Usa la banda de frecuencia de 2.4 GHz con señalización FHSS, en la que la señal salta entre múltiples frecuencias dentro de la banda de acuerdo con un patrón de sincronización conocido por el canal establecido entre emisor y receptor.

Los dispositivos se clasifican de acuerdo con tres clases en función de su potencia de transmisión. El Bluetooth está definido en la norma IEEE 802.15.

Para usar Bluetooth, un dispositivo debe implementar algún perfil Bluetooth que define los servicios que pueden usarse en el canal establecido. El establecimiento del canal entre emisor y receptor conlleva la creación de una red ad-hoc entre ellos.

Bluetooth crea un modelo que se llama piconets, que cumplen las siguientes características:

1. Todo enlace debe pertenecer a una piconet que le une con un destino por medio de un canal físico compartido y sincronizado mediante un reloj común y una secuencia de saltos de frecuencia única por ese canal.
2. Es posible la coexistencia de varios canales.
3. Un dispositivo maestro solo puede serlo de una piconet, pero un esclavo puede serlo de varias.
4. Un maestro puede ser maestro de una única piconet a lo sumo.

B. Redes Wi-Fi

Presentan velocidades de transmisión por debajo de 1.5 Mbps.

El IEEE 802.11 es el estándar en el que se define un modo de seguridad denominado WEP. El WEP es un protocolo que presenta un método de cifrado que se aplica a todos los mensajes que circulan por la red. El WEP es una protección muy débil; debido a esto, la IEEE ha aumentado la ampliación del estándar usando mecanismos de seguridad más fuertes.

El funcionamiento de la Wi-Fi consiste en que el punto de acceso transmite una trama de administración que contiene un identificador único SSID o BSSID.

El IEEE 802.11 establece dos métodos de autenticación de autorización: sistema abierto y clave compartida. En el primero, cualquier estación puede asociarse al punto de acceso; en el segundo caso, la autenticación será correcta si el cliente sabe la clave secreta.

En cuanto a las técnicas de modulación usadas en Wi-Fi, estas son variadas; las más usadas son DSSS y FHSS con diversas variantes.

C. El estándar WiMAX

El estándar IEEE 802.16, aún en estudio para redes metropolitanas de banda ancha, puede llegar hasta los 66 GHz.

Es muy interesante para los operadores porque permitiría conectar puntos de acceso públicos a internet sin cables, ya que los hotspots accederían a internet a través de IEEE 802.16.