Tipos de Conectividad Inalámbrica
Conozca los conceptos básicos de la conectividad inalámbrica.


Tipos de Conectividad Inalámbrica

Conozca los conceptos básicos de la conectividad inalámbrica


INTRODUCCIÓN A LA CONECTIVIDAD INALÁMBRICA

La conectividad es la cualidad de un dispositivo para generar una conexión, por lo que el concepto de conectividad inalámbrica es la forma en la que se pueden comunicar uno o varios dispositivos provenientes de un mismo ambiente sin la necesidad de un cableado de por medio. Esto no sería posible sin la tecnología inalámbrica, que corresponde al conjunto de métodos o técnicas creadas a través del tiempo para lograr que los dispositivos puedan tener una conexión entre sí a través de medios no conductores, creando una comunicación totalmente invisible.

En esta área de la tecnología, encontramos términos importantes y semejantes que tienden a confundirse o mal utilizarse por desconocimiento o costumbre principalmente. Por lo que en el siguiente cuadro se expondrá en palabras sencillas los conceptos de conectividad, conexión y comunicación. 

Conectividad

Conexión

Comunicación

Corresponde a la posibilidad de crear y sostener una conexión.

Es la manera en que se intercambian la información los dispositivos.

Es el enlace entre dispositivos o redes.

  • Wifi
  • PS/s
  • Telefonía móvil
  • Transmisión satelital
  • Llamadas
  • Transmisión radiofónica

 Como se puede deducir son términos diferentes pero dependientes, o sea que un dispositivo tiene que tener la opción de conectividad para que haya comunicación y por ende poder tener una conexión o intercambio de datos.

Todo esta tecnología tuvo inicio hace varios años, ya que la necesidad de buscar maneras de comunicación existe desde siempre, como todo lo actual ha pasado por muchos intentos que con el pasar del tiempo fueron mejorando. En la siguiente línea del tiempo se pueden reconocer los principales acontecimientos importantes para este tema.

La tecnología inalámbrica no es una tecnología nueva, ha sido probada desde ya hace muchos años y a través del tiempo ha sufrido varias transformaciones. Podemos devolvernos a los inicios, exactamente en 1880, donde encontraremos hitos importantes como la creación del primer dispositivo de comunicación inalámbrica que se basaba en transmitir voces a través de los rayos de luz.

Por consiguiente en 1888  R.Hertz logró comunicarse por ondas electromagnéticas con un oscilador y un receptor.  Acontecimiento que seis años más tarde en la Mancha se establece este tipo de comunicación.

Estos acontecimientos tienen un papel importante en los sucesos tecnológicos, iniciando con el fotófono, considerado el primer dispositivo de comunicación inalámbrica que funciona a través de de la los rayos de luz, este tenía un funcionamiento similar al del telefóno. Seguido a eso se dio la aparición de la comunicación con un oscilador para que años más tarde se pudiesen transmitir mensajes más completos.

Durante 1971 apareció la primera red local, se podría considerar como el inicio de las arquitecturas siempre utilizando la radiocomunicación. La cual  alcanzaba una amplia cobertura que incluía varios dispositivos ubicados en puntos geográficos distintos, los cuales se conectaban con un dispositivo central, el cual conocemos como servidor. Para  1991 una empresa de gran impacto global muestra sus trabajos realizados en LAN, apegados a la IEEE 802 se le llama LAN por la cantidad de Mbps transmitidos. aunque esta ya existía con el tiempo se empezó a incorporar en áreas comerciales y residenciales.

En el 97, fijan un estándar de velocidad de transmisión con la IEEE 802.11. Que aceleradamente se fue mejorando durante los años siguientes, sin embargo algunas versiones tienen usos más específicos; como la 802.11g que transmite 2.4 GHz a 54 Mbps. En el 2000 se estableció mediante la 802.11 que los dispositivos con conectividad a  Wifi pueden trabajar en conjunto en la banda de 2.4GHz.

Las actualizaciones son imparables y lo vemos en el 2009 con la tecnología MIMO que aparece en el mercado para mejorar la cobertura con solo 1 antena que tenga esta tecnología. Convirtiéndose en una gran herramienta para estar conectados ya que la señal llega ya sea de forma directa o si hay obstáculos en el camino que provoquen un rebote de señal.

Tipos de Redes Inalámbricas

El mundo de la tecnología crece aceleradamente y con este la manera en que decidimos cómo comunicarnos. Es con esto que empezamos a ver que se necesitan formas de comunicación que se adapten a la necesidad o ubicación que tenemos. Estas a grandes rasgos se dividen en domésticas e industriales sin embargo no significa que no se puedan usar las domésticas en la industria porque tienen gran similitud.

Para entender mejor este tema, empezaremos por mencionar y definir las tecnologías de conectividad inalámbrica más conocidas.

  • Wifi: Es la tecnología más utilizada para comunicarse entre dispositivos electrónicos, con un alcance corto ya que alcanzando los 100 mts de distancia la red se debilita y pueden presentarse interferencias. 
  • Bluetooth: Una red de conexión diseñada para áreas personales, que por medio de radiofrecuencia transmite datos de punto a punto. 
  • Red celular: Es una comunicación que se lleva a cabo por ondas electromagnéticas que a través del aire lleva voz y datos. Se compone por antenas ubicadas estratégicamente y terminales (dispositivos móviles).

Las redes inalámbricas se clasifican en 4 distintos tipos en función de la  cobertura que ofrecen y el entorno en donde funcionan de manera correcta.

  • WWAN (Red de Área Extensa):  Red para conexión con amplia extensión gráfica, ya sean ciudades o países utilizando redes públicas o privadas. Actualmente funcionan con antenas ubicadas en sitios estratégicos o bien por medio satelital. Entre las conexiones más conocidas está GSM y CDMA que permiten la movilidad internacional.
  • WMAN (Red de Área Metropolitana): Permite la conexión dentro un perímetro determinado, tal es el caso de los edificios, campos educativos, etc. Este tipo de conexión utiliza frecuencia radiofónica o la luz infrarroja para la transmisión de datos.
  • WLAN (Red de Área Local):  Se utilizan para comunicarse en un área determinada, donde una estructura cableada no es una opción para considerar. Hay dos tipos, la de infraestructura donde se utilizan módems como puentes de comunicación, y están los ad hoc que son redes temporales donde solo se necesitan los dispositivos para acceder a la red.
  • WPAN (Red de Área Personal): Son las redes que normalmente se realizan con los celulares o dispositivos electrónicos con acceso inalámbrico, su distancia de cobertura es bastante corta; de ahí el nombre de área personal. Un ejemplo sería la conexión por medio de bluetooth.

Después de desarrollar aspectos fundamentales en los párrafos anteriores ya podemos mencionar que la comunicación se basa en la radiofrecuencia, por lo que es importante recalcar que dividen en clases, por ende manejan características diferentes entre sí; como por ejemplo

  • Ondas de radio enlace terrestre:  Funcionan en el caso de que los dispositivos estén ubicados en los puntos altos de superficie terrestre, tiene una cobertura de kilómetros y utilizan las frecuencias superiores a 1GHz  
  • Ondas de microondas satelitales: Como su nombre lo muestra, utilizan los satélites como repetidores con el fin de tener amplia cobertura y poderla entregar a uno o  más puntos ubicados de manera terrestre. Se puede transmitir en una frecuencia de 1 a 300 GHz.
  • Ondas de radio: son un tipo de onda electromagnética que tiene un gran alcance de cobertura logrando ubicarse tanto en altas frecuencias como en bajas. Tiene bastante flexibilidad lo que posibilita que aunque haya obstáculos entre los puntos se difractan y logran llegar a sitios remotos.
  • Ondas infrarrojas: Son eficientes solo si están alineados los dispositivos y la distancia entre ambos es corta sin obstáculos de por medio. Están en un lapso de frecuencia de 1,3 THz hasta los 300 GHz.

Con la llegada de los sistemas automatizados en las industrias se volvió una necesidad contar con sistemas de comunicación, es por eso que su existencia es tan importante.

El objetivo de muchos sectores industriales es  tratar de mantener una comunicación unificada que le facilite obtener datos importantes, sin embargo en otros tiempos esto significaba mucho esfuerzo ya  que la forma que se utilizada comúnmente  era el cableado, lo cual conllevaba una gran inversión en materiales y mano de obra. En algunos casos donde la infraestructura era compleja la inversión era mucho mayor, así  que lograr que todos los departamentos de una planta de producción se pudiesen mantener comunicadas era todo un sueño, por la cual se decidía dejar el proyecto de lado o hacerlo por macrosectores sin lograr una unificación total.

Es aquí donde la conectividad inalámbrica logra satisfacer la necesidad de comunicación, ya sea en un área personal, local o metropolitana, con la tecnología inalámbrica más adecuada.

Este complemento ofrece tiempos de respuesta mucho más rápidos, se reducen los tiempos muertos ya que al estar conectados todo el tiempo hay mayor facilidad de registrar pequeñas fallas que más adelante se convierte en una avería, esto solo como muestra de los beneficios de estas redes.

Al igual que todos los temas, este tiene sus ventajas y desventajas, las cuales se mencionan a continuación:

Ventajas

  • Costos: Es mucho más económica que una red alámbrica. Ya que requiere menos recursos para su implementación y mantenimiento además que requiere menos mano de obra para su implementación.
  • Accesibilidad: La red inalámbrica tiene la particularidad de que si es bien configurada, puede ser accedida por gran cantidad de usuarios de manera individual o simultánea sin importar la ubicación de cada uno.
  • Flexibilidad: Al no estar ligada a un cable de red, este modo de conectividad vuelve en cierto modo más sencillas ciertas tareas como la recolección de datos, la verificación de información, etc, ya que la posibilidad de conectarse desde cualquier punto es posible con una arquitectura debidamente seleccionada y dispositivos que tengan compatibilidad y accesorios como lo sería una tablet industrial con lector de codigo de barras y conexión a  wifi.

Desventajas

  • Cobertura: Si bien es cierto que es una manera rentable y funcional de poder comunicarse entre puntos que están a grandes distancias, cuando se trata de conexiones terrestres de bajo alcance los materiales utilizados en las estructuras que están de por medio dificultan el uso de este tipo de conectividad por lo que se convierte en puntos negros de comunicación.
  • Seguridad:  Cuando se le da la importancia necesaria y se pueden lograr que esta conectividad tenga altos niveles de seguridad que se pueden conseguir con la configuración de la misma red o bien con switches fabricados especialmente para esto. Sin embargo al existir infinidad de amenazas no deja de ser un punto importante a considerar a la hora de implementarla.
  • Estabilidad: Muchas veces se vuelve un reto el tener una red inalámbrica estable ya que al depender del aire y el ambiente es más probable que hayan averías en comparación a una red cableada.

Redes WiFi en la Industria

Existen diferentes tipos de redes inalámbricas más específicas para el sector industrial que son algo diferentes al wireless pero que tienen en común el objetivo de transmitir o recibir información como lo son:

Estas corresponden a las más comunes, su presencia dependerá del tipo de industria al que nos estemos enfocando, algunos aspectos generales importantes a considerar son:

  • ¿Qué quiero transmitir?
  • ¿Dónde está mi fuente de datos?
  • ¿Qué tipo de datos me da el emisor?
  • ¿Cómo quiero ver los datos adquiridos?

Con estas preguntas básicas se puede obtener una idea de más o menos qué tipo de red es la que se va a necesitar para cumplir un proyecto u objetivo.

Redes Celulares en la Industria

Las redes celulares han ido evolucionando con el paso de los años, actualmente encontramos en el mercado  3G, 4G y próximamente 5G.

Cada una tiene una tecnología diferente o mejorada, tal es el caso de la 3G y 4G que a diferencia de otras que existieron anteriormente estas permiten tener una conexión a internet. Sin embargo, una diferencia muy marcada entre una y otra es la cobertura; si no hay cobertura para la de cuarta generación el dispositivo que la contiene no funcionará para nada, por lo cual la mayoría de equipos pueden conectarse a ambas tecnologías. 

Además de que la 4G tiene una velocidad  mayor de transmisión de datos en comparación a la de tercera generación. Aunque no hay que dejar de lado que hay en funcionamiento otra red mejorada que es la 4GLTE , donde LTE (Long Term Evolution) es el estándar de la comunicación inalámbrica de transmisión de datos de alta velocidad que vino a mejorar la tecnología 4G en lo que a descarga y carga de archivos se refiere.

Algunos dispositivos de lanzamiento reciente ya cuentan con la capacidad de conectarse a una red 5G, sin embargo el paso a esta tecnología aún no está presente en todos los países, esta promete brindar más velocidad de navegación, además de contar con una latencia mejorada con respecto a la 4G. Por el momento las redes que se utilizan a nivel industrial son la 3G y 4G, según sea el requerimiento de comunicación en planta.

Seguridad en Redes Inalámbricas

A pesar de ser una gran herramienta de comunicación las redes inalámbricas tienen amenazas al igual que cualquier otra red de comunicación, por lo que implica contemplar los riesgos y amenazas a los cuales se exponen. Se pueden mencionar algunas de estas amenazas:

Estos son algunos de los riesgos que se corren al tener una red inalámbrica, ciertamente hay muchos más que se pueden presentar por eso es tan importante informarse constantemente ya que los hackers están periódicamente mejorando sus ataques .

Una Ruta Confiable para la Tecnología


CONCLUSIÓN

Mantenernos a la vanguardia de las tecnologías siempre será beneficioso ya que podemos adaptarnos más fácilmente a las revoluciones que se presentan con el pasar del tiempo, sin dejar de lado el informarse con fuentes confiables debido a que lo recomendado es que se tengan presentes puntos como los beneficios, las desventajas, las amenazas, etc. Esto será clave para que no se vuelva una mala inversión que deje pérdidas.

En el mercado hoy en día existen cientos de dispositivos como routers celulares que ya traen su propia VPN, radios de comunicación industrial que trabajan a bandas específicas, o bien  switches  con sistemas de cifrado  que tienen certificaciones y homologaciones que dan respaldo; estas son solo algunas de las opciones con las que se cuenta para mantener una red segura. Esto en conjunto con un mantenimiento periódico van a proporcionar seguridad ante lo más valioso que tienen las empresas: Los datos.


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