Tecnologías Inalámbricas: Bluetooth, ZigBee y 802.16 (WiMAX)

Diferenciación de Niveles de Servicio con Asignación de Ancho de Banda Bajo Demanda

La tecnología 802.16 (WiMAX) permite la diferenciación de niveles de servicio mediante la asignación de ancho de banda bajo demanda, ofreciendo soporte para:

• T1/E1 (formato de transmisión digital) para aplicaciones empresariales.
• Best Effort para usuarios residenciales.

Esto facilita el despliegue de banda ancha inalámbrica de última milla como complemento a la tecnología Wi-Fi. Los proveedores de servicios pueden utilizar la infraestructura 802.16 existente para ofrecer conectividad T1/E1 o conexiones a la red a velocidades superiores a las de los puntos de acceso Wi-Fi.

Bluetooth: Características y Protocolos

Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que permite la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos a través de un enlace de radiofrecuencia.

Objetivos de la Tecnología Bluetooth

• Eliminar la necesidad de cables para conectar dispositivos.
• Ofrecer una tecnología de bajo costo.
• Impulsar el desarrollo de redes de área personal.
• Reducir el consumo de energía.

Protocolos de Banda Base Bluetooth

Bluetooth utiliza dos tipos principales de enlaces:

• Enlace SCO (Synchronous Connection-Oriented): Conexión punto a punto con ancho de banda fijo entre un maestro y un esclavo. Reserva slots en intervalos regulares, considerándose una conexión de circuito conmutado. No requiere asegurar la entrega de datos y se utiliza principalmente para comunicaciones de voz.
• Enlace ACL (Asynchronous Connection-Less): Conexión simétrica o asimétrica punto a multipunto sin ancho de banda prefijado, entre un maestro y uno o más esclavos activos. Es un tipo de conexión de conmutación de paquetes. Se asegura la entrega de datos y se utiliza para la transferencia de datos sin requisitos temporales estrictos.

Establecimiento de Conexiones Bluetooth

El proceso de establecimiento de conexión en Bluetooth se compone de dos fases principales:

Pregunta (Inquiry)

El procedimiento de inquiry permite a un dispositivo descubrir qué dispositivos están dentro de su rango de cobertura. Determina las direcciones y los relojes de todos aquellos que responden al mensaje de búsqueda. Si el dispositivo emisor lo desea, puede establecer una conexión con alguno de los dispositivos descubiertos.

Búsqueda (Paging)

El maestro entra en estado page, transmitiendo repetidamente el código de acceso (DAC) del dispositivo esclavo en diferentes canales de salto, ya que los relojes del maestro y el esclavo no están sincronizados. Espera la respuesta del esclavo.

Una vez que el esclavo recibe su código de acceso, responde con un mensaje que contiene su propio código de acceso y permanece a la espera. Cuando el maestro recibe este paquete ACK, envía un paquete de control con información sobre su reloj, dirección, clase de dispositivo, etc.

El esclavo responde con un nuevo mensaje ACK, enviando nuevamente su dirección y cambiando el código de acceso. También envía su reloj. Con esto, la conexión queda establecida.

ZigBee: Características y Estándar 802.15.4

ZigBee es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto nivel para comunicación inalámbrica de bajo consumo, utilizando radiodifusión digital. Se basa en el estándar IEEE 802.15.4 para redes inalámbricas de área personal (WPAN). Está diseñado para aplicaciones que requieren comunicaciones seguras, baja tasa de envío de datos y una larga duración de la batería.

Estándar 802.15.4: Base de ZigBee

802.15.4 es un estándar de comunicaciones inalámbricas que define las especificaciones para baja velocidad de transferencia, conectividad sencilla y muy bajo consumo de energía, optimizado para dispositivos alimentados por baterías.