Medios De Transmisión No Guiados 491rn

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS Presentado por: Álvaro Fabián Cárdenas Gamarra Erney Alberto Ramírez Camargo Universidad Popular del Cesar Seccional Aguachica Ingeniería de Sistemas Comunicaciones 2012

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea. La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS POR FRECUENCIA

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 kHz y unos 300 GHz. El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA Bandas de frecuencia Abreviatura Banda ITU inglesa

Nombre

Nombre inglés

Frecuencias

Longitud de onda

Frecuencia extremadamente baja

Extremely low frequency

ELF

1

3-30 Hz

100.000–10.000 km

Super baja frecuencia

Super low frequency

SLF

2

30-300 Hz

10.000–1.000 km

Ultra baja frecuencia

Ultra low frequency

ULF

3

300–3.000 Hz

1.000–100 km

Muy baja frecuencia

Very low frequency

VLF

4

3–30 kHz

100–10 km

Baja frecuencia

Low frequency

LF

5

30–300 kHz

10–1 km

Media frecuencia

Medium frequency

MF

6

300–3.000 kHz

1 km – 100 m

Alta frecuencia

High frequency

HF

7

3–30 MHz

100–10 m

Muy alta frecuencia

Very high frequency

VHF

8

30–300 MHz

10–1 m

Ultra alta frecuencia

Ultra high frequency

UHF

9

300–3.000 MHz

1 m – 100 mm

Super alta frecuencia

Super high frequency

SHF

10

3-30 GHz

100–10 mm

Frecuencia extremadamente alta

Extremely high frequency

EHF

11

30-300 GHz

10–1 mm

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA HISTORIA 1873. El físico escocés James Clerk Maxwell obtiene las ecuaciones generales de la propagación de las ondas electromagnéticas. 1887. El físico alemán Heinrich Rudolf Hertz consigue demostrar la existencia de las ondas electromagnéticas. Además, descubre el efecto fotoeléctrico por medio de un descargador o resonador. 1890. El físico francés Edouard Branly inventa un aparato que recibe las señales de la telegrafía sin utilizar hilos. 1896. El ingeniero ruso Alexander Popov inventa la primera antena radioeléctrica. También construye el primer receptor de ondas electromagnéticas. 1897. El italiano Guillermo Marconi realiza la primera transmisión radial. 1900. Se inventa la radio en amplitud de modulación. 1900. La grabación magnética de la voz en un hilo de acero se introduce por V. Poulsem y se le da el nombre de telegrafono. 1900. Emile Berliner introduce la superficie de disco tipo plano para la grabación del sonido. 1901. El 12 de diciembre, Guillermo Marconi en colaboración con el inglés John A. Fleming, recibe en San Juan de Terranova la primera señal telegráfica sin hilos, una "S" en código Morse, enviada desde Poldhu, en Cornuelles, estableciendo una distancia de 2.400 km.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA HISTORIA 1908. En California tiene lugar la primera emisión radiofónica de carácter privado de la mano de Charles Herrold. 1914-1918. El uso de la radio como elemento comunicativo empieza a utilizarse entre los ejércitos durante la Primera Guerra Mundial. La utilidad de este medio radica en su valor estratégico de la comunicación sin hilos y sirve para mantener el carácter reservado de las comunicaciones. 1920. Primeras transmisiones radiodifundidas para entretenimiento. Esto ocurre el 27 de agosto desde la terraza del Teatro Coliseo de la Ciudad de Buenos Aires. El proyecto fue encabezado por el Dr. Enrique Telémaco Susini y sus tres colaboradores: César Guerrico, Luis Romero Carranza y Miguel Mujica, luego llamados «Los locos de la azotea». 1920. Empieza a funcionar en la ciudad Norteamericana de Pittsburg la KDKA, conocida por ser la primera estación de radio que emite una programación regular y continuada. 1922. El francés Maurice Vinot emite desde París los primeros boletines de información con noticias de actualidad general y deportes. Esto es posible gracias a la emisora Radiola y la agencia de noticias Havas. Ese mismo año, nace la radio como medio de comunicación en Chile, transmitiéndose desde el Diario El Mercurio.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA USOS Radio-ayuda Uno de sus primeros usos fue en el ámbito naval, para el envío de mensajes en código Morse entre los buques y tierra o entre buques. Actualmente también se usa en aeronavegación. Radiodifusión AM y FM Las primeras transmisiones regulares, comenzaron el 27 de agosto de 1920 en Argentina. Antes de la llegada de la televisión, la radiodifusión comercial incluía no solo noticias y música, sino dramas, comedias, shows de variedades, concursos y muchas otras formas de entretenimiento, siendo la radio el único medio de representación dramática que solamente utilizaba el sonido. Actualmente la radio es el medio en el que algunos géneros del periodismo clásico alcanzan su máxima expresión.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA USOS Televisión La televisión hasta tiempos recientes, principios del siglo XXI, fue analógica totalmente y su modo de llegar a los televidentes era mediante el aire con ondas de radio en las bandas de VHF y UHF. Pronto salieron las redes de cable que distribuían canales por las ciudades. Esta distribución también se realizaba con señal analógica; las redes de cable debían tener una banda asignada, más que nada para poder realizar la sintonía de los canales que llegan por el aire junto con los que llegan por cable. En los años 1990 aparecen los sistemas de alta definición, primero en forma analógica y luego, en forma digital.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA USOS Radar El radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información. El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo de emisiones. Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.

ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA USOS Telefonía móvil La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. Esta consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras o receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

MICROONDAS Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 3 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro.

El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las de UHF 0,3–3 GHz, SHF 3–30 GHz y EHF 30–300 GHz. Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas.

MICROONDAS HISTORIA La existencia de ondas electromagnéticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas por Maxwell en1864 a partir de sus famosas Ecuaciones de Maxwell. En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparato para generar y detectar ondas de radiofrecuencia. CARACTERÍSTICAS •

Están definidas en un rango de frecuencias entre 300 MHz y 3 GHz.

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Supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s).

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Posee una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm.

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Pueden ser generadas de dos maneras, generalmente divididas en dos categorías: dispositivos de estado sólido y dispositivos basados en tubos de vacío. Los dispositivos de estado sólido para microondas están basados en semiconductores de silicio o arseniuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores de unión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT. Los dispositivos basados en tubos de vacío operan teniendo en cuenta el movimiento balístico de un electrón en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el klistrón, el TWT y el girotrón.

MICROONDAS USOS Radiodifusión En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas en programas informativos de televisión para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada.

MICROONDAS USOS •

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La televisión por cable y el a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. En la industria armamentística, se han desarrollado prototipos de armas que utilicen la tecnología de microondas para la incapacitación momentánea o permanente de diferentes enemigos en un radio limitado. La tecnología de microondas también es utilizada por los radares, para detectar el rango, velocidad, información meteorológica y otras características de objetos remotos; o en el máser (Amplificador de Microondas por la Emisión Estimulada de Radiación), un dispositivo semejante a un láser pero que trabaja con frecuencias de microondas.

MICROONDAS OTROS USOS Horno microondas Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno de microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2,45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.

SATÉLITE Los satélites artificiales de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz; además, la elevada direccionalidad de antenas utilizadas permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El periodo orbital de los satélites depende de su distancia a la Tierra. Cuanto más cerca esté, más corto es el periodo.

SATÉLITE Existe una altura para la cual el periodo orbital del satélite coincide exactamente con el de rotación de la Tierra. Esta altura es de 35.786,04 kilómetros. La órbita correspondiente se conoce como el cinturón de Clarke. Vistos desde la Tierra, los satélites que giran en esta órbita parecen estar inmóviles en el cielo, por lo que se les llama satélites geoestacionarios. Esto tiene dos ventajas importantes para las comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el o permanente con el satélite. Los satélites comerciales funcionan en tres bandas de frecuencias, llamadas C, Ku y Ka. Cada una de las bandas utilizadas en los satélites se divide en canales. Para cada canal suele haber en el satélite un repetidor, llamado transponder o transpondedor, que se ocupa de capturar la señal ascendente y retransmitirla de nuevo hacia la tierra en la frecuencia que le corresponde. Banda

Frecuencia ascendente (GHz)

Frecuencia descendente (GHz)

Problemas

C

5,925 - 6,425

3,7 - 4,2

Interferencia Terrestre

Ku

14,0 - 14,5

11,7 - 12,2

Lluvia

Ka

27,5 - 30,5

17,7 - 21,7

Lluvia

SATÉLITE HISTORIA •

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La Unión Soviética, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer satélite artificial de la humanidad, el 4 de octubre de 1957; marcando con ello un antes y después de la carrera espacial, logrando que la Unión Soviética, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos soviéticos. En 1960, el Echo 1 se convirtió en el primer satélite de comunicaciones pasivas. Se trataba de un enorme globo de dos metros y medio que al ser posicionado en la órbita terrestre baja, reflectaba las señales que recibía, enviándolas de vuelta a la Tierra.

SATÉLITE HISTORIA •

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El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1964, convirtiéndose en el primer satélite que retransmitió imágenes en vivo a todo el mundo, con motivo de la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos de Tokio de 1964. En 1965 fue lanzado el Intelsat 1, también conocido como "Early Bird". Fue el primer satélite de comunicaciones comercial. Posicionado sobre el Atlántico, el Early Bird transmitió señales de televisión bidireccionales entre Europa y Norteamérica por primera vez.

SATÉLITE USOS Televisión por cable Es un medio el cual difunde video y audio señales desde un satélite geoestacionario a los platos ubicados en las superficies de la Tierra, trabaja de la siguiente manera: Las señales son frecuentemente en banda C, Ka y Ku, viajan alrededor de 20 mil millas hasta llegar a un plato para recibir la señal, que actúa como un colector y reflector. El feedhorn recibe la señal reflejada y la envía al LNB, el cual amplifica la señal y la convierte una frecuencia apropiada para la transmisión sobre un cable, conocido como el IFL (Interfacility Link), y este transmite la señal sobre el cable IFL al receptor y este entonces envía la señal a la televisión.

SATÉLITE USOS Comunicación Móvil Una de las ventajas primordiales de las comunicaciones móviles por satélite es que permite el a lugares remotos sin necesidad de grandes infraestructuras terrestres, con esta conexión satelital puede moverse a través del globo terrestre y adquirir servicios a los que este suscrito como transmisión de datos y fax. Las principales compañías que han optado por este servicio utilizan la tecnología de sistemas de órbita baja por la razón de que las órbitas terrestres de baja altura proporcionan un alto ancho de banda y una latencia menor.

SATÉLITE USOS

Internet de Banda Ancha La banda ancha vía satélite es otra forma de banda ancha inalámbrica, útil también para dar servicio en áreas remotas o muy poco pobladas. El a Internet de alta velocidad permite a los s el a Internet y a los servicios relacionados con éste a velocidades mayores a los servicios de Internet por red telefónica normal. La velocidad del flujo puede bajar datos a una velocidad cerca de 100 Mbps y enviar o subir datos a una velocidad de aproximadamente 50 Mbps.

WI-FI Wi-Fi es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de de red inalámbrica. Dicho punto de (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros (65 pies) en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de . Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance, la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados a redes inalámbricas de área local.

WI-FI Las redes Wi-Fi poseen una serie de ventajas, entre las cuales podemos destacar: •

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Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las redes cableadas porque cualquiera que tenga a la red puede conectarse desde distintos puntos dentro de un rango suficientemente amplio de espacio. Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el de múltiples ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la tecnología por cable.

La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la marca Wi-Fi es total, con lo que en cualquier parte del mundo podremos utilizar la tecnología WiFi con una compatibilidad total.

WI-FI Pero como red inalámbrica, la tecnología Wi-Fi presenta los problemas intrínsecos de cualquier tecnología inalámbrica. Algunos de ellos son: •

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El sistema Wi-Fi es una menor velocidad en comparación a una conexión con cables, debido a las interferencias y pérdidas de señal que el ambiente puede acarrear. La desventaja fundamental de estas redes existe en el campo de la seguridad. Existen algunos programas capaces de capturar paquetes, trabajando con su tarjeta Wi-Fi en modo promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la red y de esta forma acceder a ella. Las claves de tipo WEP son relativamente fáciles de conseguir con este sistema. La alianza Wi-Fi arregló estos problemas sacando el estándar WPA y posteriormente WPA2, basados en el grupo de trabajo 802.11i. Hay que señalar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de conexiones sin cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc.

WI-FI HISTORIA Esta nueva tecnología surgió por la necesidad de establecer un mecanismo de conexión inalámbrica que fuese compatible entre los distintos dispositivos. Buscando esa compatibilidad fue que en 1999 las empresas 3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies se reunieron para crear la Wireless Ethernet Compatibility Alliance WECA, actualmente llamada Wi-Fi Alliance. El objetivo de la misma fue designar una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la compatibilidad de equipos. De esta forma, en abril de 2000 WECA certifica la interoperabilidad de equipos según la norma IEEE 802.11b, bajo la marca Wi-Fi. Esto quiere decir que el tiene la garantía de que todos los equipos que tengan el sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas, independientemente del fabricante de cada uno de ellos. La norma IEEE 802.11 fue diseñada para sustituir el equivalente a las capas físicas y MAC de la norma 802.3 (Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que se diferencia una red Wi-Fi de una red Ethernet es en cómo se transmiten las tramas o paquetes de datos; el resto es idéntico. Por tanto, una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales (LAN) de cable 802.3 (Ethernet).

WI-FI CARACTERÍSTICAS •

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Punto de : Dispositivo que nos permite comunicar todos los elementos de la red con el Router. Cada punto de tiene un alcance máximo de 90 metros en entornos cerrados. En lugares abiertos puede ser hasta tres veces superior. Tarjeta de Red Wireless: Permite al conectarse en su punto de más próximo. Router: Permite conectarse un Punto de a Internet En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI: 802.11b que emite a 11 Mbps, y 802.11g, más rápida, a 54 Mbps.

WI-FI USOS La tecnología Wi-Fi puede emplearse para establecer conexiones entre diferentes dispositivos en una red de forma inalámbricas, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital. Además, pueden conectarse a Internet a través de un punto de de red inalámbrica. Entre sus usos están: •

Compartir o transferir archivos entre equipos cercanos.

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Tener a Internet desde cualquier sitio cercano a una red Wi-Fi.

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Sincronizar varios dispositivos entre si.

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Establecer o con otros s de la misma red.

BLUETOOTH Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son: •

Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.

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Eliminar cables y conectores entre éstos.

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Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.

Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

BLUETOOTH CARACTERÍSTICAS •

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La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación de máximo 720 kb/s (1 Mbps de capacidad bruta) con rango óptimo de 10 m (opcionalmente 100 m con repetidores). La frecuencia de radio con la que trabaja está en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos/s La potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 dBm (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite entre 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W). Para lograr alcanzar el objetivo de bajo consumo y bajo costo, se ideó una solución que se puede implementar en un solo chip utilizando circuitos CMOS de 9×9 mm, que consume aproximadamente 97% menos energía que un teléfono celular común. El protocolo de banda base (canales simples por línea) combina conmutación de circuitos y paquetes. Para asegurar que los paquetes no lleguen fuera de orden, los slots pueden ser reservados por paquetes síncronos, un salto diferente de señal es usado para cada paquete.

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v1.0 y v1.0b Las versiones 1.0 y 1.0b han tenido muchos problemas, y los fabricantes tenían dificultades para hacer sus productos interoperables. Las versiones 1.0 y 1.0b incluyen en hardware de forma obligatoria la dirección del dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) en la transmisión (el anonimato se hace imposible a nivel de protocolo), lo que fue un gran revés para algunos servicios previstos para su uso en entornos Bluetooth. Bluetooth v1.1 •

Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-20022

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Muchos errores en las especificaciones 1.0b se corrigieron.

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Añadido soporte para canales no encriptados.

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Indicador de señal recibida (RSSI).

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v1.2 Esta versión es compatible con USB 1.1 y las principales mejoras son las siguientes: •

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Una conexión más rápida y Discovery (detección de otros dispositivos bluetooth). Salto de frecuencia adaptable de espectro ampliado (AFH), que mejora la resistencia a las interferencias de radio frecuencia, evitando el uso de las frecuencias de lleno en la secuencia de saltos. Mayor velocidad de transmisión en la práctica, de hasta 721 kbit/s,3 que en v1.1. Conexiones Sincrónicas extendidas (ESCO), para proporcionar un mejor soporte para la transferencia de datos simultánea. Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-20054

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v2.0 + EDR Esta versión de la especificación principal Bluetooth fue lanzado en 2004 y es compatible con la versión anterior 1.2. La principal diferencia es la introducción de una velocidad de datos mejorada (EDR "Enhanced Data Rate" «Mayor Velocidad de Transmisión de Datos") para acelerar la transferencia de datos. La tasa nominal de EDR es de 3 Mbps, aunque la tasa de transferencia de datos práctica es de 2,1 Mbps. La especificación se publica como "Bluetooth v2.0 + EDR", lo que implica que EDR es una característica opcional.

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v2.1 + EDR

Bluetooth Core Version especificación 2.1 + EDR es totalmente compatible con 1.2, y fue adoptada por el Bluetooth SIG ( Bluetooth Special Interest Group) el 26 de julio de 2007. La función de titular de la 2.1 es Secure Simple Pairing (SSP): se mejora la experiencia de emparejamiento de dispositivos Bluetooth, al igual que el aumento del uso y la fuerza de seguridad. Bluetooth 2.1 permite a otras mejoras, incluida la «Respuesta Amplia de Investigación" (EIR), que proporciona más información durante el procedimiento de investigación para permitir un mejor filtrado de los dispositivos antes de la conexión.

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v3.0 + HS Bluetooth 3.0 + HS soporta velocidades de transferencia de datos teórica de hasta 24 Mbit / s, aunque no a través del enlace Bluetooth sí mismo. En cambio, la conexión Bluetooth se utiliza para la negociación y el establecimiento y el tráfico de datos de alta velocidad se realiza en un enlace 802,11. Su principal novedad es AMP (Alternate MAC / PHY), la adición de 802,11 como un transporte de alta velocidad. Dos tecnologías se había previsto para AMP:. 802.11, UWB, pero UWB no se encuentra en la especificación.

BLUETOOTH VERSIONES DE BLUETOOTH Bluetooth v4.0

El SIG de Bluetooth ha completado la especificación del Núcleo de Bluetooth en su versión 4.0, que incluye Bluetooth clásico, Bluetooth de alta la velocidad y protocolos Bluetooth de bajo consumo. Bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-Fi, y Bluetooth clásico consta de protocolos Bluetooth legado. Esta versión ha sido adoptada el 30 de junio de 2010. Bluetooth Baja Energía (BLE) es un subconjunto de Bluetooth v4.0 con una pila de protocolo completamente nuevo para la rápida acumulación de enlaces sencillos.

BLUETOOTH HISTORIA El nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand cuya traducción al inglés sería Harold Bluetooth (Diente Azul), conocido por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.De la misma manera, Bluetooth intenta unir diferentes tecnologías como las de los ordenadores, los teléfonos móviles y el resto de periféricos. El símbolo de Bluetooth es la unión de las runas nórdicas H y B. En 1994 la empresa sueca Ericsson inició un estudio para investigar la viabilidad de una interfaz vía radio, de bajos costo y consumo, para la interconexión entre teléfonos móviles y otros rios con el objetivo de eliminar cables entre aparatos. El estudio partía de un largo proyecto que investigaba sobre unos multicomunicadores conectados a una red celular, hasta que se llegó a un enlace de radio de corto alcance llamado MC link. Con el avance del proyecto quedó claro que este tipo de enlace podía ser utilizado en un gran número de aplicaciones, pues poseía como ventaja principal el hecho de basarse en un chip de radio relativamente económico. A principios de 1997, otros fabricantes de equipos portátiles despertaron su interés por el avance del proyecto MC link, y fue por ello que se originó a principios de 1998, el Grupo de Especial Interés en Bluetooth (SIG), formado por cinco promotores y que fueron Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba e Intel.

BLUETOOTH USOS La tecnología Bluetooth es empleada hoy en día en muchos dispositivos tales como: Computadores personales, teléfonos móviles, reproductores de música, consolas de videojuegos, televisores, auriculares y varios otros dispositivos periféricos. Dichos elementos permiten realizar lo siguiente: • •

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Conexión sin cables vía OBEX (OBject EXchange, Intercambio de Datos). Transferencia de fichas de os, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX. Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento médico. Controles remotos (tradicionalmente dominado por el infrarrojo). Enviar pequeñas publicidades desde anunciantes a dispositivos con Bluetooth. Las consolas Sony PlayStation 3 y Wii incorporan Bluetooth, lo que les permite utilizar mandos inalámbricos, aunque los mandos originales de la Wii funcionan mezclando la tecnología de infrarrojos y Bluetooth.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS POR LUZ

INFRARROJO La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 micrómetros.1La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto). Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo: •

Infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm)

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Infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm)

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Infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)

INFRARROJO HISTORIA Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel, un astrónomo inglés de origen alemán. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Esta es la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al más moderno de radiación infrarroja. Los primeros detectores de radiación infrarroja eran bolómetros, instrumentos que captan la radiación por el aumento de temperatura producido en un detector absorbente.

INFRARROJO Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos modos, usando una serie de led’s infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.). Existen tres modos de comunicación entre infrarrojos: 1. Modo punto-a-punto Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca posible y que su alineación sea correcta. Como resultado, el modo punto-a-punto requiere una línea-de-visión entre las dos estaciones a comunicarse. Este modo punto-apunto conectado a cada estación.

INFRARROJO Modo Casi-difuso Son métodos de emisión radial, es decir que cuando una estación emite una señal óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo casi–difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de superficies reflectantes. No es necesaria la línea de visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Modo Difuso El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea de vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible, en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones ópticas.

INFRARROJO CARACTERÍSTICAS •

Es una tecnología inalámbrica.

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Permite la transmisión de datos.

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Genera un bajo consumo de potencia.

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Son de bajo costo.

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Requiere de una comunicación lineal entre transmisor y receptor, lo que hace imprescindible la línea de vista para su efectiva transmisión. A no ser que existan en el medio diferentes superficies reflectoras que propaguen las señales emitidas por el emisor. Es unidireccional. Las frecuencias de la banda del infrarrojo no permiten la penetración a través de paredes u otro obstáculo.

INFRARROJO USOS Los puertos Infrarrojos se emplean principalmente en controladores o mando que transmiten señales u ordenes a las maquinas con las que son compatibles, como lo es el caso de los controles remotos de los electrodomésticos. También se emplean en dispositivos tales como teléfonos móviles y reproductores de música para la transferencia de datos o archivos entre ellos; aunque esta a entrado en desuso por las nuevas tecnologías actuales como el Bluetooth. Los infrarrojos también se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos. Los aparatos que utilizan este tipo de comunicación cumplen generalmente un estándar publicado por Infrared Data Association. Además, la luz utilizada en las fibras ópticas es generalmente de infrarrojos.

LÁSER Un láser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.

La luz láser procedente de una misma sustancia activa se transmite en una sola frecuencia, o longitud de onda única (es monocromática), y en una misma dirección en un haz paralelo y estrecho. Estas dos características se denominan coherencia (espacial y temporal). La luz normal, por el contrario, está formada por múltiples longitudes de onda dispuestas al azar.

LÁSER HISTORIA En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación. En 1928 Rudolf Landenburg informó haber obtenido la primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de radiación, aunque no pasó de ser una curiosidad de laboratorio, por lo que la teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford. En 1953, Charles H. Townes, James P. Gordon y Herbert J. Zeiger construyeron el primer máser: un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce un haz coherente de microondas. El máser de Townes era incapaz de funcionar en continuo. Nikolái Básov y Aleksandr Prójorov de la Unión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua. Townes, Básov y Prójorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios de los máser-láser.

LÁSER HISTORIA

El primer láser fue uno de rubí y funcionó por primera vez el 16 de mayo de 1960. Fue construido por Theodore Maiman. El hecho de que sus resultados se publicaran con algún retraso, dio tiempo a la puesta en marcha de otros desarrollos paralelos. Por este motivo, Townes y Arthur Leonard Schawlow también son considerados inventores del láser, el cual patentaron en 1960. Dos años después, Robert Hall inventa el láser generado por semiconductor. En 1969 se encuentra la primera aplicación industrial del láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos. El 16 de mayo de 1980, un grupo de físicos de la Universidad de Hull liderados por Geoffrey Pret registran la primera emisión láser en el rango de los rayos X. Pocos meses después se comienza a comercializar el disco compacto, donde un haz láser de baja potencia "lee" los datos codificados en forma de pequeños orificios (puntos y rayas) sobre un disco óptico con una cara reflectante. Posteriormente esa secuencia de datos digital se transforma en una señal analógica permitiendo la escucha de los archivos musicales. En 1984, la tecnología desarrollada comienza a usarse en el campo del almacenamiento masivo de datos. En 1994 en el Reino Unido, se utiliza por primera vez la tecnología láser en cinemómetros para detectar conductores con exceso de velocidad.

LÁSER GENERACIÓN DEL LASER Componentes principales: 1. Medio activo para la formación del láser 2. Energía bombeada para el láser 3. Espejo reflectante al 100% 4. Espejo reflectante al 99% 5. Emisión del rayo láser Los láseres constan de un medio activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que se producen en la generación del láser, denominados : 1. Bombeo En el láser el bombeo puede ser eléctrico u óptico, mediante tubos de flash o luz. Puede provocarse mediante una fuente de radiación como una lámpara, el paso de una corriente eléctrica, o el uso de cualquier otro tipo de fuente energética que provoque una emisión

LÁSER GENERACIÓN DEL LASER 2. Resonador óptico Está compuesto por dos espejos que logran la amplificación y a su vez crean la luz láser. Dos tipos de resonadores: Resonador estable, emite un único haz láser, y Resonador Inestable, emite varios haces. 3. Emisión estimulada de radiación La emisión estimulada, base de la generación de radiación de un láser, se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado. El estímulo en cuestión proviene de la llegada de un fotón con energía similar a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos por el átomo estimulado poseen fase, energía y dirección similares a las del fotón externo que les dio origen.

4. Absorción Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El sistema atómico se excita a un estado de energía más alto, pasando un electrón al estado metaestable. Este fenómeno compite con el de la emisión estimulada de radiación.

LÁSER CLASES Según la peligrosidad de los láseres y en función del Límite de Emisión Accesible (LEA) se pueden clasificar los láseres en las siguientes categorías de riesgo: • •

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Clase 1: seguros en condiciones razonables de utilización. Clase 1M: como la Clase 1, pero no seguros cuando se miran a través de instrumentos ópticos como lupas o binoculares. Clase 2: láseres visibles (400 a 700 nm). Los reflejos de aversión protegen el ojo aunque se utilicen con instrumentos ópticos. Clase 2M: como la Clase 2, pero no seguros cuando se utilizan instrumentos ópticos. Clase 3R: láseres cuya visión directa es potencialmente peligrosa pero el riesgo es menor y necesitan menos requisitos de fabricación y medidas de control que la Clase 3B. Clase 3B: la visión directa del haz es siempre peligrosa, mientras que la reflexión difusa es normalmente segura. Clase 4: La exposición directa de ojos y piel siempre es peligrosa y la reflexión difusa normalmente también. Pueden originar incendios.

LÁSER USOS La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede transportar mas datos que las microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales. Se han desarrollado fibras ópticas de baja pérdida que transmiten luz láser para la comunicación terrestre, en sistemas telefónicos y redes de computadoras. También se han empleado técnicas láser para registrar información con una densidad muy alta. Por ejemplo, la luz láser simplifica el registro de un holograma, a partir del cual puede reconstruirse una imagen tridimensional mediante un rayo láser. También, estos se emplean en los sistemas de impresión y escaneo láser, en la grabación de CD’s, en el desarrollo de ratones ópticos, en sistemas de lectura de código de barras, en punteros láser, en hologramas, etc.

WII MOTE Wii Remote es el mando principal de la consola Wii de Nintendo que también sera retro compatible con la consola Wii U para jugar juegos de Wii o de Wii u . Sus características más destacables son la capacidad de detección de movimiento en el espacio y la habilidad de apuntar hacia objetos en la pantalla. El 5 de noviembre de 2010 salió a la venta el Wii RemotePlus, una versión del mando que integra la tecnología del Wii MotionPlus y hereda el tamaño del mando original y la compatibilidad con todos los periféricos de la consola.

WIIMOTE El diseño del Wii Remote no se basa en los tradicionales mandos para los videojuegos. A diferencia de ellos, es similar a un control remoto de televisión, creado para ser utilizado en una sola mano y de la manera más intuitiva posible. En su cara frontal, el Wiimote presenta los botones "A", "1", "2", "+", "-", "HOME" "POWER" y la cruz de direcciones. En la parte anterior sólo presenta el botón "B", en un formato similar a un gatillo. Adicionalmente, en su parte frontal incluye un altavoz y cuatro luces numeradas que indican el número de jugador al que corresponde tal mando y ver el tiempo de vida de la batería. En la parte inferior se encuentra el puerto de expansión del mando y viene unida una correa de seguridad que se amarra a la muñeca para evitar soltar y dañar el control de forma accidental.

WII MOTE CARACTERÍSTICAS Barra de sensores con LEDs Infrarrojos y detección de movimientos El Wii Remote tiene la capacidad de detectar la aceleración a lo largo de tres ejes mediante la utilización de un acelerómetro ADXL330. El Wiimote también cuenta con un sensor óptico PixArt, lo que le permite determinar el lugar al que el Wiimote está apuntando; además de agregar una brújula electrónica en el WiiMotionPlus. A diferencia de un mando que detecta la luz de una pantalla de televisión, el Wiimote detecta la luz de la Barra sensor de la consola (número de modelo RVL-014), lo que permite el uso coherente, independientemente del tipo o tamaño de la televisión. Esta barra mide aproximadamente 20 cm de longitud y cuenta con diez LED infrarrojos, con cinco LED dispuestos en cada extremo de la barra.

WII MOTE CARACTERÍSTICAS

del controlador El Wii Remote dispone de funcionalidad de audio y vibración. En la conferencia del E3 de 2006, se supo que el Wiimote tiene su propio altavoz independiente en el frontal de la unidad. El volumen se puede cambiar o silenciarse con el botón "Home" y seleccionar el correspondiente icono de control en la parte inferior de la pantalla. Cuando el altavoz está en posición de silencio, los efectos de sonido que desempeña a través de él serán desviados a través de los altavoces de la televisión. La característica de vibración también puede ser encendida o apagada utilizando el Menú Home. Memoria El Wiimote contiene un chip de 16 kB EEPROM donde una sección de 6 kilobytes puede ser libremente leída y escrita por el host. Parte de esta memoria está disponible para almacenar hasta 10 avatares Mii, que pueden ser transportados para su uso en otra consola Wii. Al menos 4000 bytes están disponibles y no utilizados antes de los datos Mii.

WII MOTE CARACTERÍSTICAS Alimentación El Wiimote utiliza dos baterías AA como fuente de energía, que pueden alimentar el Wii remote durante 60 horas usando sólo la función de acelerómetro y 25 horas utilizando acelerómetro y puntero. Todavía no se ha lanzado un cargador para el Wiimote, pero terceros fabricantes del mercado han desarrollado sus soluciones. De acuerdo con una entrevista con el diseñador industrial de Nintendo Lance Barr, las limitaciones de la expansión del puerto del Wiimote hacen poco probable que se use para cargar la batería interna. Un condensador de 3300 μF proporciona una fuente temporal de energía para movimientos rápidos del Wiimote, cuando la conexión a las pilas pudiera ser interrumpida temporalmente.

WII MOTE HISTORIA El promotor de la idea de crear un nuevo mando para una nueva videoconsola fue Shigeru Miyamoto, quien es reconocido por ser el creador de Súper Mario. Uno de los primeros prototipos fue un circulo con un gran "botón estrella" en el medio y tres botones más chicos a su alrededor. Con acelerómetros internos que permitían ir hacia arriba, abajo, izquierda y derecha. Pero no fue una idea acertada, ya que aunque funcionaba bien, no era cómodo para las principales franquicias como Zelda o Mario. Fue entonces Miyamoto y su gente se dedicaron a algo simple, intuitivo y sencillo. También tuvieron reuniones con 40 diferentes desarrolladores de videojuegos y el trabajaron con ellos durante 2 meses sin descanso, y esto dio como resultado lo que hoy conocemos como Wii Mote, que era practico y de manejo sencillo.

WII MOTE USOS El Wii Mote solo puede ser utilizado en las videoconsolas Wii y Wii U, pues solo son compatibles con ellas, aunque este mismo tiene una gran variedad de rios que permiten emplearlo de maneras distintas. Entre ellos estan: 1. Nunchuk Es un joystick analógico con dos botones más, comúnmente utilizado para controlar el movimiento de los personajes.

2. Wii Classic Controller Sirve para jugar juegos bajados del Canal Tienda Wii y algunos juegos de Wii compatibles. 3. Wii Wheel En este rio tendremos un modo avanzado de control para videojuegos de carreras, entre otros. Es una carcasa de plástico donde se aloja el Wiimote. Este volante se vende solo o junto a algunos juegos.

WII MOTE USOS 4. Wii Zapper rio usado en algunos juegos de pistolas, salió a la venta el 19 de noviembre de 2007 en un paquete en el que venía el Wii Zapper y el juego Link's Crossbow Training; pero además en Japón se vende un paquete con el juego de Resident Evil Umbrella Chronicles. 5. Wii Balance Board La Wii Balance Board es un rio para la consola Wii de Nintendo que consiste en una tabla capaz de calcular la presión ejercida sobre ella. Es de color blanco como todos los rios de la Wii y puede soportar hasta 150 kg. 6. Wii Guitar Es un rio con forma de guitarra en el que se inserta el Wiimote que sirve para el juego Guitar Hero para Wii.

WIMAX World wide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para por microondas), es una norma de transmisión de datos usando ondas de radio. WiMAX permite llevar las comunicaciones a núcleos de población relativamente pequeños y aislados con unos costos relativamente económicos, núcleos a los que la telefonía tradicional (por cable) tiene difícil . Permite además la formación de redes de entorno, pudiendo unir varias redes WiFi, más económicas de implementar, entre sí. Esto, en definitiva, permite la creación de redes de malla, en las que se conectan dos puntos de mediante WiMAX, y a continuación, mediante estos puntos de , dar soporte a una red WiFi

WIMAX Las características principales de las redes WiMAX son:

- Capa MAC con soporte de múltiples especificaciones físicas (PHY). - Distancias de hasta 50 kilómetros (teórica). - Velocidades de hasta 70 Mbps. - Facilidades para añadir más canales. - Anchos de banda configurables y no cerrados. - Soporte nativo para calidad de servicio (QoS) El soporte nativo para QoS consiste en una reserva (cuando se necesita) de ancho de banda para una aplicación determinada, y es imprescindible para VozIP o ciertas aplicaciones multimedia.

WIMAX SE DIVIDEN EN DOS Las características principales de las redes WiMAX son: 

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WiMAX fija, bajo el protocolo 802.16d, que funciona mediante antenas fijas (similares a las de TV). En Europa trabaja en la banda de 3.5 GHz, con una velocidad máxima de 75 Mbps y un rango de hasta 10 Km. WiMAX móvil, bajo el protocolo 802.16e, que trabaja en la banda de 2 - 3 GHz, con una velocidad máxima de 30 Mbps y un rango de hasta 3.5 Km.

WIMAX Las redes WiMAX son redes que trabajan bajo la tecnología NLOS (es decir, que no necesitan tener una línea de visibilidad entre las antenas), pero en la práctica este sistema solo permite atravesar pequeños obstáculos (una casa pequeña, árboles, pequeños muros), pero no puede atravesar obstáculos mayores, como un edificio o una montaña. Además, cuando no hay una línea de visión directa (LOS) entre ambos, tanto la velocidad como la distancia (rango) se reducen notablemente. En este sentido les ocurre lo mismo que a las redes WiFi. Para una transmisión a distancias mayores (en teoría puede llegar hasta los 50 Km) es necesario que las antenas tengan una línea de visión directa (LOS).

GRACIAS