innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

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Innovaciones Tecnológicas en Redes Inalámbricas Borja Pérez Cruz Expediente: 126011 19 de Noviembre de 2012 Organización Industrial Auditoría y Sistemas de la Información

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Page 1: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

Innovaciones Tecnológicas

en Redes Inalámbricas

Borja Pérez Cruz Expediente: 126011

19 de Noviembre de 2012

Organización

Industrial

Auditoría y Sistemas de

la Información

Page 2: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

II

Índice RESUMEN ......................................................................................................................... III

ABSTRACT ........................................................................................................................ III

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 4

2. EVOLUCIÓN ............................................................................................................... 4

3. REDES INALÁMBRICAS ............................................................................................... 6

3.1. ¿Qué son las Redes Inalámbricas? ..................................................................... 7

4. TECNOLOGÍAS CELULARES (MÓVILES) ...................................................................... 9

4.1. Bluetooth ......................................................................................................... 12

4.2. Wi-Fi ................................................................................................................. 13

4.3. Tecnología NFC ................................................................................................ 16

4.3.1. Usos de la tecnología NFC ........................................................................ 17

4.4. Tecnología RFID................................................................................................ 18

4.4.1. Tipos y usos de tags RFID .......................................................................... 19

4.5. Tecnología Zigbee ............................................................................................ 20

4.6. Tecnología Código QR ...................................................................................... 23

4.6.1. Características .......................................................................................... 23

4.6.2. Almacenamiento ...................................................................................... 24

4.6.3. Tipos y usos de Códigos QR ...................................................................... 25

4.6.4. Generador de códigos QR ......................................................................... 25

5. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 26

6. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA ................................................................................ 26

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Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

III

RESUMEN La introducción de nuevas tecnologías en el ámbito de la comunicación social, ha

generado transformaciones tanto en el proceso como en la organización del trabajo

del comunicador social, quien como trabajador, no ha sido ajeno a esta revolución

científica-tecnológica que hoy asiste a la sociedad humana. Interesa conocer el

panorama socio laboral actual, las respuestas, comportamientos y estrategias

asumidas desde los primeros momentos en que enfrentaron las primeras oleadas de

cambios tecnológicos y que ahora, como consecuencia de la actual confluencia entre la

informática y las telecomunicaciones, se origina una “nueva era”. Esta última impone

desafíos en el ámbito informacional, “revolucionando”, los modos de producir a nivel

mundial.

Palabras clave: Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), Modificaciones

y/o Cambios.

ABSTRACT The introduction of new technologies in the field of social media has generated

changes in both the process and the organization of work of the communicator, as a

worker who has not been immune to this scientific-technological revolution that now

attends society human. Interested in knowing the current employment landscape

partner, responses, behaviors and strategies taken from the earliest times they faced

the first waves of technological change and now, as a result of the ongoing

convergence between computing and telecommunications, originates a "new age". The

latter imposes informational challenges in the field, "revolutionizing" modes of

production worldwide.

Key words: Technologies of Information and Communication (TIC), Modifications

and/or Changes.

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4 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

1. INTRODUCCIÓN La tecnología ha cambiado nuestra forma de vida, nuestras costumbres y forma de

pensar. Y todo hace prever que en un futuro no muy lejano el impacto será mayor.

Evaluar las repercusiones de los cambios tecnológicos en la sociedad no es tarea

fácil. Es evidente que diversos factores están transformando la geografía del trabajo

humano, llámense éstos: “globalización, alta tecnología, y causas económicas”,

generadores de fuertes transformaciones en el entorno productivo.

Las innovaciones tecnológicas, como agentes de cambio, por sí solas, desde

siempre han generado expectativas, y miedos en el actor trabajador, tanto en su

esfera individual como en su esfera colectiva.

Hoy por hoy nuestra sociedad vive una etapa novedosa de información y

comunicación. Las nuevas tecnologías vienen a ser agentes protagonistas de este

“cambio de época, o época de cambio”, presente en el contexto de los medios de

comunicación social. Actualmente, existe una convergencia importante entre nuevas

tecnologías y medios de comunicación social, lo que ha hecho posible la existencia de

otros canales de comunicación que replantean los ya existentes, modificando las

estructuras, organización y formas de trabajo tradicionales.

En el campo de la comunicación, por ejemplo, el avance tecnológico ha tenido una

enorme gravitación en la vida social de todas las personas, a tal punto que en nuestros

días nadie puede vivir fuera del sistema globalizado que imponen las grandes

potencias.

Es más, nadie puede prescindir de esta tecnología.

En el presente trabajo analizamos cómo han evolucionado las tecnologías de

información, el impacto que han causado en nuestra sociedad y su efecto en la

industria, escuela y fuerza de trabajo.

La idea general es exponer como las actitudes del hombre han cambiado, la

búsqueda de soluciones y estrategias han tenido que ser modificadas para poder

seguir siendo competitivas en este mundo tecnológico. Mirando un poco hacia el

futuro se espera prever el significado de las tecnologías de información en la

complejidad del mundo moderno y globalizado.

2. EVOLUCIÓN Ahora nos puede resultar obvio decir que la revolución informática va a terminar

por opacar a la revolución industrial, el papel impreso y el transporte físico. Hace 20

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5 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

años hubiera sido difícil imaginar que pudiéramos comunicarnos a cualquier parte del

mundo al instante, sin importar las limitaciones del tiempo o las distancias geográficas.

O tal vez escribirnos por e-mail, usando el "ciberespacio" y los recursos virtuales del

Internet.

Durante los inicios de la era industrial el productor veía toda la evolución de su

producto desde el inicio hasta que estaba listo para comercializarse, estaba dirigido a

las necesidades específicas del cliente para el cual el producto era especialmente

fabricado.

Esta forma de trabajar fue cambiada en un principio por la máquina de vapor y la

revolución industrial. Gracias a las máquinas, las estructuras de trabajo cambiaron de

manera que cada trabajador realizada una pequeña parte del proceso de fabricación

de un producto logrando que el trabajador pudiera tener experiencia en esa área.

Hoy, la tecnología informática está alterando la naturaleza y el curso futuro de la

economía, incrementando el flujo de productos y servicios, creando nuevos y

alterando la forma en que una compañía responde a una demanda y lanzando una

supercarretera de información que nos lleva a la globalización de productos y

mercados financieros.

La tecnología como nunca en la historia de la humanidad está cambiando las

relaciones entre los hombres, enfrentando la estructura social y trastocando los

sistemas de valores; modificando sustancialmente la forma de ver la realidad y

alcanzar el desarrollo de los pueblos.

En la educación, la tecnología está cambiando enormemente la forma en que la

gente aprende, pero nunca cambiará la naturaleza humana ni la necesidad de dar a los

niños y jóvenes una moral y educación. Los avances nos han hecho ver que la gente de

ahora no progresa por lo que tiene en las manos, si no por lo que tiene en la mente.

Esto ha revitalizado el papel de la educación en el mundo de hoy y constituye la

función más importante que una comunidad puede hacer en beneficio de los suyos.

La tecnología de información nació junto con la primera computadora de bulbos,

luego surgió la tecnología de semiconductores y con ella los transistores. Gracias a la

tecnología disponible se pudieron lograr los circuitos integrados, tal vez el invento más

importante que nos legó el siglo XX. El diseño asistido por computadoras disponible en

ese entonces hizo posible que el costo de crear tecnología de información se

transformara. Se dice que ahora contamos con más poder de cómputo en un

automóvil familiar que en la nave que puso al hombre en la Luna. Esto nos hace

pensar: ¿Qué podemos hacer con todo este poder?

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6 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

3. REDES INALÁMBRICAS La utilización de la radio como técnica de acceso en redes fijas de

Telecomunicación no es una novedad, ya que estas aplicaciones vienen utilizándose

desde hace bastante tiempo, sí bien en entornos regulatorios y mercados muy

diferentes al actual.

Ya a principios de los años 80, se disponía de sistemas de acceso analógicos de

microondas Punto a Multipunto (PMP). Estos sistemas respondían a la necesidad de

extender los servicios básicos de Telecomunicación a áreas geográficas de difícil

cobertura por otros medios, como los de tipo cableado, que requieren una importante

inversión en infraestructura y obra civil. No obstante, el despliegue de sistemas de

acceso radio fue inicialmente bastante marginal, limitándose a satisfacer parte de los

operadores establecidos en régimen de monopolio.

En los años 90, y especialmente en la segunda mitad de la década, una serie de

factores han incidido notablemente en la evolución de las redes de acceso por radio

(en adelante las denominaremos con el acrónimo inglés WLL: por un lado, la aparición

de nuevas tecnologías de radio digital, en gran parte motivadas por la explosión de las

comunicaciones móviles; por otro, un gran esfuerzo de estandarización que ha

permitido alcanzar las economías de escala suficientes para bajar drásticamente los

precios de elementos tecnológicamente muy complejos; finalmente, los movimientos

desreguladores y liberalizadores han hecho surgir la competencia en el bucle local,

competencia en la que las redes WLL pueden jugar un papel importante.

Fue a finales de 1997 cuando Lucent hizo el anuncio público de la primera tarjeta

de red inalámbrica que cumplía totalmente con las especificaciones de la norma

802.11 del IEEE. Desde entonces, gracias a la estandarización, las redes locales

inalámbricas (Wireless LAN) han ido captando poco a poco la atención de los usuarios,

conociendo por primera vez un periodo de expansión como herramienta de

comunicación para las empresas. Últimamente, además, (a nivel mundial) se están

convirtiendo en un método de acceso público a Internet y otros recursos en red gracias

tanto a las iniciativas de los operadores como de universidades, aeropuertos, hoteles o

centros de convenciones. Las hay incluso de carácter gratuito y uso libre, como las que

están poniendo en marcha las llamadas comunidades o cooperativas wireless.

Una vez más, la tecnología va por delante de la ley. Gracias al multiuso asignado

por la normativa a la frecuencia de 2,4 GHz en que generalmente operan las WLAN

(ahora están surgiendo nuevas generaciones en 5 GHz), las cooperativas wireless están

creciendo a gran velocidad, planteando serios retos a los ISP convencionales, incluso a

los propios operadores de móviles, que podrían ver en peligro sus inversiones.

Page 7: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

7 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

En lo referente a servicios, también se ha producido una evolución significativa en

las capacidades ofrecidas por las redes de acceso radio. En este aspecto podemos

distinguir tres generaciones de redes WLL:

- Primera generación: redes orientadas fundamentalmente a proporcionar

telefonía en zonas rurales.

- Segunda generación: marcada por la incorporación de servicios de datos (VBD-

Voice Band Data) e ISDN (Integrated Services Digital Network). Se consideran

adecuadas para el entorno rural y suburbano con una densidad de población entre

media y baja. Esta generación se encuentra actualmente en fase de madurez técnica y

corresponde a la mayoría de los sistemas en el mercado.

- Tercera generación: adecuada para proporcionar servicios derivados de Internet

y comunicaciones de datos en modo paquete. Están orientadas a entornos urbanos

tanto residenciales como de negocios. Esta es una generación emergente con un

potencial de crecimiento importante a corto y medio plazo.

Hoy día puede decirse que las redes WLL constituyen una tecnología madura y las

cifras del mercado (mundial) avalan esta afirmación: más de 5 millones de líneas hasta

el año 2000 - más de millón y medio con un crecimiento esperado equivalente en los

próximos 3 años. Son muchos los proyectos que se están desarrollando en varias

ciudades del mundo, incluso en Venezuela, en algunos casos con el apoyo de

suministradores de equipamiento, y universidades y empresas, que les ceden su ancho

de banda sobrante. Aunque muchas aún están dando sus primeros pasos (algunas sólo

cuentan con unos cinco nodos instalados), en determinadas zonas urbanas, como en

Caracas, por ejemplo, ya es posible conectarse a velocidades de banda ancha y sin

cables a Internet. Abriendo una alternativa revolucionaria al mundo convencional de

las telecomunicaciones, y especialmente del acceso a la Red.

3.1. ¿Qué son las Redes Inalámbricas?

Una red inalámbrica es como cualquier otra red de comunicaciones, pero sin la

necesidad de cables. Para lograr esto, emplea prácticamente todos los métodos

actuales de transmisión inalámbrica como: micro-ondas, infrarrojo, satelital, láser y

radio.

Si clasificamos las redes por su alcance geográfico, tenemos tres (3) tipos de redes

inalámbricas.

Wireless WAN

Wireless LAN

Wireless PAN

Page 8: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

8 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

Una WAN es una red de computadores que abarca un área geográfica

relativamente extensa, típicamente permiten a múltiples organismos como oficinas de

gobierno, universidades y otras instituciones conectarse en una misma red. Las WAN

tradicionales hacen estas conexiones generalmente por medio de líneas telefónicas, o

líneas muertas.

Por medio de una WAN Inalámbrica se pueden conectar las diferentes localidades

utilizando conexiones satelitales, o por antenas de radio microondas. Estas redes son

mucho más flexibles, económicas y fáciles de instalar.

En sí la forma más común de implantación de una red WAN es por medio de

Satélites, los cuales enlazan una o más estaciones bases, para la emisión y recepción,

conocidas como estaciones terrestres. Los satélites utilizan una banda de frecuencias

para recibir la información, luego amplifican y repiten la señal para enviarla en otra

frecuencia.

Para que la comunicación satelital sea efectiva generalmente se necesita que los

satélites permanezcan estacionarios con respecto a su posición sobre la tierra, si no es

así, las estaciones en tierra los perderían de vista. Para mantenerse estacionario, el

satélite debe tener un periodo de rotación igual que el de la tierra, y esto sucede

cuando el satélite se encuentra a una altura de 35,784 Km.

Por el advenimiento de nuevas tecnologías celulares como 2.5G y 3G, se podría

predecir, que el nacimiento de nuevas redes WAN basadas en PDA’s y teléfonos

celulares está por venir. Comunidades de usuarios con intereses comunes,

instituciones y empresas, se verán beneficiadas por la conectividad que ofrecerán las

redes celulares de datos de la próxima generación.

Nuevos productos, servicios, y actividades derivadas de estas tecnologías

impulsarán cambios radicales en la manera en que se trabaja hoy en día, nuevos

negocios basados en estas tecnologías saldrán al mercado, y se verá de una vez por

todas las utilidades de tener Internet en cualquier lugar en cualquier momento.

Luego se tienen las Wireless LANs las cuales permiten conectar una red de

computadores en una localidad geográfica, de manera inalámbrica para compartir

archivos, servicios, impresoras, y otros recursos. Usualmente utilizan señales de radio,

las cuales son captadas por PC-Cards, o tarjetas PCMCIA conectadas a laptops, o a slots

PCI para PCMCIA de PCs de escritorio. Estas redes a grosso modo, soportan

generalmente tasas de transmisión entre los 2Mbps y 11Mbps (mega bits por segundo)

y tienen un rango de entre 30 a 300 metros, con señales capaces de atravesar paredes.

Redes similares pueden formarse con edificios, o vehículos, esta tecnología

permite conectar un vehículo a la red por medio de un transmisor en una laptop o

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PDA, al punto de acceso dentro del edificio. Estas tecnologías son de gran uso en

bibliotecas, unidades móviles como ambulancias para los hospitales, etc.

Figura 1: Esquema de conexión Red WLAN

Las Wireless LANs ofrecen muchas ventajas sobre las LANs Ethernet

convencionales, tales son, movilidad, flexibilidad, escalabilidad, velocidad, simplicidad,

y costos reducidos de instalación. Son una solución para edificios que por su

arquitectura, o su valor histórico, no pueden ser perforados para instalar cableado

estructurado.

Brevemente una Wireless PAN es aquella que permite interconectar dispositivos

electrónicos dentro de un rango de pocos metros, para comunicar y sincronizar

información. La tecnología líder en esta área es Bluetooth.

4. TECNOLOGÍAS CELULARES (MÓVILES) Muchas veces nos hablan de la tecnología 3G o 4G, pero sin darnos una idea

concreta de lo que realmente son. Además, ¿De dónde vienen estas tecnologías? ¿Y las

2G y 1G? A continuación daremos una breve explicación de cómo fueron

evolucionando estas tecnologías hasta lo que son actualmente.

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10 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

Figura 2: Evolución del GSM al LTE

En los años 1970 fue introducida la Primera Generación de redes móviles, o 1G. A

estos sistemas se les conocían como cellular, en inglés, pero luego el término fue

reducido a “cell” en referencia al método que se utilizaba para entregar las señales

entre una torre y otra. La señal de los celulares estaba basada en sistemas de

transmisión análogos, y los dispositivos 1G eran relativamente menos pesados y

costosos que dispositivos anteriores. Algunos de los estándares más famosos que

surgieron con esta tecnología fueron: Sistema Telefónico Móvil Avanzado (AMPS, por

sus siglas en inglés*), Sistema de Comunicación de Acceso Total (TACS*) y Telefonía

Móvil Nórdica (NMT*). Con la aparición de la red 1G el mercado de teléfonos móviles

creció entre un 30 y 50 por ciento (%) anualmente, y el número de suscritos mundiales

alcanzó aproximadamente 20 millones para 1990.

A inicios de los 90’ se introdujeron al mercado los teléfonos 2G con el despliegue

de la tecnología GSM. El Sistema Global para las comunicaciones Móviles, o GSM*,

utiliza modulación digital para mejorar la calidad de la voz, pero los servicios que

ofrece la red son limitados.

Mientras la demanda por los celulares aumentaba, los proveedores de 2G

continuaban mejorando la calidad de transmisión y la cobertura. Estos también

comenzaron a ofrecer servicios adicionales, como fax, mensajes de textos y buzón de

voz.

Una fase intermedia conocida como 2.5G fue introducida a finales de los 90’. Esta

fase utilizaba el estándar GPRS, el cual permitía a los usuarios enviar datos con

imágenes y/o gráficos. La importancia de este servicio creció conjuntamente con el

desarrollo del Internet y los Protocolos de Internet (IP). La red EDGE es un ejemplo de

tecnología 2.5G y sin esta red los Smartphone no existirían, incluyendo los Blackberry.

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11 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

La revolución del 3G permitió a los usuarios el uso de aplicaciones de audio,

imágenes y vídeo. A través del 3G es posible ver vídeo en streaming (en tiempo real,

sin que el vídeo se detenga) y hacer uso de las vídeollamadas, aunque realmente ya en

la práctica este tipo de actividades se ven restringidos por los cuellos de botella en la

red y el alto uso (exagerado) de esta red por parte los usuarios.

Uno de los principales objetivos del 3G era estandarizar las redes en un único

protocolo de red global, en vez de utilizar los diferentes estándares que fueron

adoptados anteriormente en Europa, Estados Unidos, y otras regiones. El 3G puede

ofrecer velocidades hasta 2Mbps, pero sólo bajo las mejores condiciones y en modo

estacionario (usándolo con un router en nuestra casa).

Los servicios celulares 3G, también conocidos como UMTS, sostienen mayores

velocidades de datos y abren el camino a aplicaciones al estilo del Internet. El 3G

soporta voz y datos al mismo tiempo, a excepción de cuando se utiliza en redes CDMA.

Gracias a la tecnología UMTS ya existe la posibilidad de roaming global, con acceso

potencial al Internet desde cualquier parte del mundo.

Según ha pasado el tiempo al 3G se le han hecho algunas modificaciones, una de

las más importantes fue la actualización de la tecnología UMTS, haciendo llegar la

misma a velocidades de hasta 14Mbps, en sus mejores condiciones. A esta

actualización se le dio el nombre de HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), la

cual también se conoce como 3.5G, o 3G+.

La generación actual de telefonía móvil, 4G ha sido creado con el objetivo de

proveer tasas de transmisión hasta unos 20Mbps mientras, simultáneamente, hace

uso de las características de la Calidad de Servicio (QoS*). El QoS permitirá priorizar el

tráfico de datos dependiendo del tipo de aplicación que esté utilizando tu ancho de

banda, ajustando las necesidades dependiendo del momento.

Hoy día estamos empezando a ver el potencial del 4G. El despliegue de las redes

4G ayudará a mejorar la funcionalidad de los vídeos conferencias. Se espera también

que las redes 4G hagan entrega de mayores ancho de banda en vehículos o móviles

moviéndose a altas velocidades dentro del área de cobertura.

Se debe tener en cuenta que lo que se vende actualmente como 4G no es

realmente cumpliendo con el estándar de 4G (deben cumplir con los requerimientos

de IMT-Advanced, velocidad en móviles de 100Mbps, y en usuarios estacionarios

(caseros) de 1Gbps). Son realmente pre-estándares, y a muchos se les identifica como

redes 3.9G.

Page 12: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

12 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

Figura 3: Evolución de los servicios y uso de ancho de banda en redes móviles

4.1. 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.

- Eliminar los cables y conectores entre éstos.

- 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.

Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente

para dispositivos de bajo consumo, que requieren corto alcance de emisión y basados

en transceptores de bajo costo.

Los dispositivos que incorporan este protocolo pueden comunicarse entre ellos

cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por

radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden

incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión es suficiente.

Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su

potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase

con los de las otras.

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13 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

Clase

Potencia máxima permitida

Potencia máxima permitida

Alcance

(mW) (dBm) (aproximado)

Clase 1 100 mW 20 dBm ~100 metros

Clase 2 2.5 mW 4 dBm ~10 metros

Clase 3 1 mW 0 dBm ~1 metro

Tabla 1: Clasificación Clases de Bluetooth

En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo de clase 2 se

extiende cuando se conecta a un transceptor de clase 1. Esto es así gracias a la mayor

sensibilidad y potencia de transmisión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor

potencia de transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue con

energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor sensibilidad del

dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del otro pese a ser más débil.

Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de

banda:

Versión Ancho de

banda

Versión 1.2 1 Mbit/s

Versión 2.0 + EDR 3 Mbit/s

Versión 3.0 + HS 24 Mbit/s

Versión 4.0 24 Mbit/s

Tabla 2: Clasificación según de ancho de banda

4.2. 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 acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (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

acceso.

Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet

Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta, prueba y certifica que

los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados a redes inalámbricas de área

local.

Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE

802.11 aprobado. Son los siguientes:

Page 14: Innovaciones tecnológicas en redes inalámbricas

14 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

- Los estándares IEEE 802.11b, IEEE 802.11g e IEEE 802.11n disfrutan de una

aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi

universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbit/s, 54 Mbit/s y 300 Mbit/s,

respectivamente.

- En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido

como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una

operatividad con canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido

recientemente habilitada y, además, no existen otras tecnologías (Bluetooth,

microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen muy

pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que

trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%), debido a que la frecuencia es

mayor (a mayor frecuencia, menor alcance).

- Existe un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz y a

una velocidad de 108 Mbit/s. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de

alcanzar ya transferencias a 108 Mbit/s, gracias a diversas técnicas de

aceleramiento. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar

esta tecnología, denominados Pre-N.

Existen otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth que también funcionan a

una frecuencia de 2.4 GHz, por lo que puede presentar interferencias con Wi-Fi.

Debido a esto, en la versión 1.2 del estándar Bluetooth por ejemplo se actualizó su

especificación para que no existieran interferencias con la utilización simultánea de

ambas tecnologías, además se necesita tener 40 000 k de velocidad.

Uno de los problemas a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es

la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debido a la masificación de

usuarios, esto afecta especialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100

metros). En realidad Wi-Fi está diseñado para conectar ordenadores a la red a

distancias reducidas, cualquier uso de mayor alcance está expuesto a un excesivo

riesgo de interferencias.

El acceso no autorizado a un dispositivo Wi-Fi es muy peligroso para el propietario

por varios motivos. El más obvio es que pueden utilizar la conexión. Pero además,

accediendo al Wi-Fi se puede monitorizar y registrar toda la información que se

transmite a través de él (incluyendo información personal, contraseñas....). La forma

de hacerlo seguro es seguir algunos consejos:

- Cambios frecuentes de la contraseña de acceso, utilizando diversos caracteres,

minúsculas, mayúsculas y números.

- Se debe modificar el SSID que viene predeterminado.

- Realizar la desactivación del broadcasting SSID y DHCP.

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15 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

- Configurar los dispositivos conectados con su IP (indicar específicamente qué

dispositivos están autorizados para conectarse).

- Utilización de cifrado: WPA2.

Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más

comunes son la utilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi

como el WEP, el WPA, o el WPA2 que se encargan de codificar la información

transmitida para proteger su confidencialidad, proporcionados por los propios

dispositivos inalámbricos. La mayoría de las formas son las siguientes:

- WEP, cifra los datos en su red de forma que sólo el destinatario deseado pueda

acceder a ellos. Los cifrados de 64 y 128 bits son dos niveles de seguridad WEP.

WEP codifica los datos mediante una “clave” de cifrado antes de enviarlo al

aire. Este tipo de cifrado no está muy recomendado debido a las grandes

vulnerabilidades que presenta ya que cualquier cracker puede conseguir sacar

la clave, incluso aunque esté bien configurado y la clave utilizada sea compleja.

- WPA: presenta mejoras como generación dinámica de la clave de acceso. Las

claves se insertan como dígitos alfanuméricos.

- IPSEC (túneles IP) en el caso de las VPN y el conjunto de estándares IEEE

802.1X, que permite la autenticación y autorización de usuarios.

- Filtrado de MAC, de manera que sólo se permite acceso a la red a aquellos

dispositivos autorizados. Es lo más recomendable si solo se va a usar con los

mismos equipos, y si son pocos.

- Ocultación del punto de acceso: se puede ocultar el punto de acceso (Router)

de manera que sea invisible a otros usuarios.

- El protocolo de seguridad llamado WPA2 (estándar 802.11i), que es una

mejora relativa a WPA. En principio es el protocolo de seguridad más seguro

para Wi-Fi en este momento. Sin embargo requieren hardware y software

compatibles, ya que los antiguos no lo son.

Sin embargo, no existe ninguna alternativa totalmente fiable, ya que todas ellas

son susceptibles de ser vulneradas.

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

- Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las

redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso 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 acceso de múltiples

ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la

tecnología por cable.

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16 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

- 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 Wi-Fi con una compatibilidad total.

Pero como red inalámbrica, la tecnología Wi-Fi presenta los problemas intrínsecos

de cualquier tecnología inalámbrica. Algunos de ellos son:

- Una de las desventajas que tiene 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. Las redes protegidas con WPA2 se consideran

robustas dado que proporcionan muy buena seguridad. De todos modos

muchas compañías no permiten a sus empleados tener una red inalámbrica.

Este problema se agrava si consideramos que no se puede controlar el área de

cobertura de una conexión, de manera que un receptor se puede conectar

desde fuera de la zona de recepción prevista (e.g. desde fuera de una oficina,

desde una vivienda colindante).

- Hay que señalar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de

conexiones sin cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc.

4.3. Tecnología NFC

Near field communication (NFC) es una tecnología de comunicación inalámbrica,

de corto alcance y alta frecuencia que permite el intercambio de datos entre

dispositivos. Los estándares de NFC cubren protocolos de comunicación y formatos de

intercambio de datos, y están basados en ISO 14443 (RFID, radio-frequency

identification) y FeliCa.1 Los estándares incluyen ISO/IEC 180922 y los definidos por el

NFC Forum, fundado en 2004 por Nokia, Philips y Sony, y que hoy suma más de 160

miembros.

El modo de conexión de NFC es mediante inducción en un campo magnético, en

donde dos antenas de espira son colocadas dentro de sus respectivos campos

cercanos. Trabaja en la banda de los 13,56 MHz, esto hace que no se aplique ninguna

restricción y no requiera ninguna licencia para su uso.

NFC es una plataforma abierta pensada desde el inicio para teléfonos y

dispositivos móviles. Su tasa de transferencia puede alcanzar los 424 kbit/s por lo que

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17 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

su enfoque más que para la transmisión de grandes cantidades de datos es para

comunicación instantánea, es decir, identificación y validación de equipos/personas.

Su punto fuerte está en la velocidad de comunicación, que es casi instantánea sin

necesidad de emparejamiento previo. Como contrapartida, el alcance de la tecnología

NFC es muy reducido, pues se mueve como máximo en un rango de los 20 cm. A su

favor también juega que su uso es transparente a los usuarios y que los equipos con

tecnología NFC son capaces de enviar y recibir información al mismo tiempo.

Soporta dos modos de funcionamiento, todos los dispositivos del estándar NFCIP-

1 deben soportar ambos modos:

- Activo: ambos dispositivos generan su propio campo electromagnético, que

utilizarán para transmitir sus datos.

- Pasivo: sólo un dispositivo genera el campo electromagnético y el otro se

aprovecha de la modulación de la carga para poder transferir los datos. El

iniciador de la comunicación es el encargado de generar el campo

electromagnético.

El protocolo NFCIP-1 puede funcionar a diversas velocidades como 106, 212, 424 o

848 Kbit/s. Según el entorno en el que se trabaje, las dos partes pueden ponerse de

acuerdo en qué velocidad trabajar y reajustar el parámetro en cualquier instante de la

comunicación.

4.3.1. Usos de la tecnología NFC

La premisa básica a la que se acoge el uso de la tecnología NFC es aquella situación

en la que es necesario un intercambio de datos de forma inalámbrica. Lo usos que más

futuro tienen son la identificación, la recogida e intercambio de información y sobre

todo, el pago.

- Identificación: el acceso a lugares donde es precisa una identificación podría

hacerse simplemente acercando nuestro teléfono móvil o tarjeta con chip NFC

a un dispositivo de lectura. Los abonos de autobús son un ejemplo muy válido.

- Recogida/intercambio de datos: Google es el principal protagonista de este

uso, pues en combinación con las etiquetas RFID, utilidades como marcar

dónde estamos, recibir información de un evento o establecimiento son

inmediatas.

- Pago con el teléfono móvil: sin duda alguna es la estrella de los usos del NFC.

La comodidad de uso y que el gasto pueda estar asociado a nuestra factura o

una cuenta de banco son armas muy poderosas y esta tecnología está camino

de ser el método de pago del futuro.

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4.4. Tecnología RFID

RFID (siglas de Radio Frequency IDentification, en español, identificación por

radiofrecuencia) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto

que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas, transpondedores o tags RFID. El

propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto

(similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se

agrupan dentro de las denominadas Auto ID (automatic identification, o identificación

automática).

Figura 4: Etiqueta RFID

Las etiquetas RFID son unos dispositivos pequeños, similares a una pegatina, que

pueden ser adheridas o incorporadas a un producto, un animal o una persona.

Contienen antenas para permitirles recibir y responder a peticiones por

radiofrecuencia desde un emisor-receptor RFID. Las etiquetas pasivas no necesitan

alimentación eléctrica interna, mientras que las activas sí lo requieren. Una de las

ventajas del uso de radiofrecuencia (en lugar, por ejemplo, de infrarrojos) es que no se

requiere visión directa entre emisor y receptor.

El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID, que

contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherido, genera

una señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un

lector RFID, el cual se encarga de leer la información y pasarla en formato digital a la

aplicación específica que utiliza RFID.

Un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes:

- Etiqueta RFID o transpondedor: compuesta por una antena, un transductor

radio y un material encapsulado o chip. El propósito de la antena es permitirle

al chip, el cual contiene la información, transmitir la información de

identificación de la etiqueta. Existen varios tipos de etiquetas. El chip posee

una memoria interna con una capacidad que depende del modelo y varía de

una decena a millares de bytes. Existen varios tipos de memoria:

o Solo lectura: el código de identificación que contiene es único y es

personalizado durante la fabricación de la etiqueta.

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o De lectura y escritura: la información de identificación puede ser

modificada por el lector.

o Anticolisión. Se trata de etiquetas especiales que permiten que un

lector identifique varias al mismo tiempo (habitualmente las etiquetas

deben entrar una a una en la zona de cobertura del lector).

- Lector de RFID o transceptor: compuesto por una antena, un transceptor y un

decodificador. El lector envía periódicamente señales para ver si hay alguna

etiqueta en sus inmediaciones. Cuando capta una señal de una etiqueta (la

cual contiene la información de identificación de esta), extrae la información y

se la pasa al subsistema de procesamiento de datos.

- Subsistema de procesamiento de datos o Middleware RFID: proporciona los

medios de proceso y almacenamiento de datos.

4.4.1. Tipos y usos de tags RFID

- Tags Pasivos: No poseen alimentación eléctrica. La señal que les llega de los

lectores induce una corriente eléctrica pequeña y suficiente para operar el

circuito integrado CMOS del tag, de forma que puede generar y transmitir una

respuesta. La mayoría de tags pasivos utiliza backscatter sobre la portadora

recibida; esto es, la antena ha de estar diseñada para obtener la energía

necesaria para funcionar a la vez que para transmitir la respuesta por

backscatter. Esta respuesta puede ser cualquier tipo de información, no sólo

un código identificador. Un tag puede incluir memoria no volátil, posiblemente

escribible (por ejemplo EEPROM). Los tags pasivos suelen tener distancias de

uso práctico comprendidas entre los 10 cm (ISO 14443) y llegando hasta unos

pocos metros (EPC e ISO 18000-6), según la frecuencia de funcionamiento y el

diseño y tamaño de la antena. Por su sencillez conceptual, son obtenibles por

medio de un proceso de impresión de las antenas. Como no precisan de

alimentación energética, el dispositivo puede resultar muy pequeño: pueden

incluirse en una pegatina o insertarse bajo la piel (tags de baja frecuencia).

- Tags Activos: A diferencia de los tags pasivos, los activos poseen su propia

fuente autónoma de energía, que utilizan para dar corriente a sus circuitos

integrados y propagar su señal al lector. Estos tags son mucho más fiables

(tienen menos errores) que los pasivos debido a su capacidad de establecer

sesiones con el lector. Gracias a su fuente de energía son capaces de transmitir

señales más potentes que las de los tags pasivos, lo que les lleva a ser más

eficientes en entornos dificultosos para la radiofrecuencia como el agua

(incluyendo humanos y ganado, formados en su mayoría por agua), metal

(contenedores, vehículos). También son efectivos a distancias mayores

pudiendo generar respuestas claras a partir de recepciones débiles (lo

contrario que los tags pasivos). Por el contrario, suelen ser mayores y más

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caros, y su vida útil es en general mucho más corta. Muchos tags activos tienen

rangos efectivos de cientos de metros y una vida útil de sus baterías de hasta

10 años. Algunos de ellos integran sensores de registro de temperatura y otras

variables que pueden usarse para monitorizar entornos de alimentación o

productos farmacéuticos. Otros sensores asociados con RFID incluyen

humedad, vibración, luz, radiación, temperatura y componentes atmosféricos

como el etileno. Los tags activos, además de mucho más rango (500 m), tienen

capacidades de almacenamiento mayores y la habilidad de guardar

información adicional enviada por el transceptor. Actualmente, las etiquetas

activas más pequeñas tienen un tamaño aproximado de una moneda. Muchas

etiquetas activas tienen rangos prácticos de diez metros, y una duración de

batería de hasta varios años.

- Tags Semipasivos: Los tags semipasivos se parecen a los activos en que poseen

una fuente de alimentación propia, aunque en este caso se utiliza

principalmente para alimentar el microchip y no para transmitir una señal. La

energía contenida en la radiofrecuencia se refleja hacia el lector como en un

tag pasivo. Un uso alternativo para la batería es almacenar información

propagada desde el lector para emitir una respuesta en el futuro, típicamente

usando backscatter. Los tags sin batería deben responder reflejando energía

de la portadora del lector al vuelo. La batería puede permitir al circuito

integrado de la etiqueta estar constantemente alimentado y eliminar la

necesidad de diseñar una antena para recoger potencia de una señal entrante.

Por ello, las antenas pueden ser optimizadas para utilizar métodos de

backscattering. Las etiquetas RFID semipasivas responden más rápidamente,

por lo que son más fuertes en el ratio de lectura que las pasivas. Este tipo de

tags tienen una fiabilidad comparable a la de los tags activos a la vez que

pueden mantener el rango operativo de un tag pasivo. También suelen durar

más que los tags activos

4.5. Tecnología Zigbee

ZigBee es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto

nivel de comunicación inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo

consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal

(wireless personal area network, WPAN). Su objetivo son las aplicaciones que

requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de

la vida útil de sus baterías.

En principio, el ámbito donde se prevé que esta tecnología cobre más fuerza es en

domótica, como puede verse en los documentos de la ZigBee Alliance, en las

referencias bibliográficas que se dan más abajo en el documento «ZigBee y Domótica».

La razón de ello son diversas características que lo diferencian de otras tecnologías:

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- Su bajo consumo.

- Su topología de red en malla.

- Su fácil integración (se pueden fabricar nodos con muy poca electrónica).

Los protocolos ZigBee están definidos para su uso en aplicaciones encastradas con

requerimientos muy bajos de transmisión de datos y consumo energético. Se pretende

su uso en aplicaciones de propósito general con características autoorganizativas y

bajo costo (redes en malla, en concreto). Puede utilizarse para realizar control

industrial, albergar sensores empotrados, recolectar datos médicos, ejercer labores de

detección de humo o intrusos o domótica. La red en su conjunto utilizará una cantidad

muy pequeña de energía de forma que cada dispositivo individual pueda tener una

autonomía de hasta 5 años antes de necesitar un recambio en su sistema de

alimentación.

ZigBee es muy similar al Bluetooth pero con algunas diferencias:

- Una red ZigBee puede constar de un máximo de 65535 nodos distribuidos en

subredes de 255 nodos, frente a los 8 máximos de una subred (Piconet)

Bluetooth.

- Menor consumo eléctrico que el de Bluetooth. En términos exactos, ZigBee

tiene un consumo de 30 mA transmitiendo y de 3 uA en reposo, frente a los 40

mA transmitiendo y 0,2 mA en reposo que tiene el Bluetooth. Este menor

consumo se debe a que el sistema ZigBee se queda la mayor parte del tiempo

dormido, mientras que en una comunicación Bluetooth esto no se puede dar, y

siempre se está transmitiendo y/o recibiendo.

- Tiene una velocidad de hasta 250 kbps, mientras que en Bluetooth es de hasta

3 Mbps.

- Debido a las velocidades de cada uno, uno es más apropiado que el otro para

ciertas cosas. Por ejemplo, mientras que el Bluetooth se usa para aplicaciones

como los teléfonos móviles y la informática casera, la velocidad del ZigBee se

hace insuficiente para estas tareas, desviándolo a usos tales como la Domótica,

los productos dependientes de la batería, los sensores médicos, y en artículos

de juguetería, en los cuales la transferencia de datos es menor.

- Existe una versión que integra el sistema de radiofrecuencias característico de

Bluetooth junto a una interfaz de transmisión de datos vía infrarrojos

desarrollado por IBM mediante un protocolo ADSI y MDSI.

Se definen tres tipos distintos de dispositivo ZigBee según su papel en la red:

- Coordinador ZigBee (ZigBee Coordinator, ZC). El tipo de dispositivo más

completo. Debe existir uno por red. Sus funciones son las de encargarse de

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22 Universidad Pontificia de Salamanca Borja Pérez Cruz Innovaciones Tecnológica en redes inalámbricas 19/11/2012

controlar la red y los caminos que deben seguir los dispositivos para

conectarse entre ellos.

- Router ZigBee (ZigBee Router, ZR). Interconecta dispositivos separados en la

topología de la red, además de ofrecer un nivel de aplicación para la ejecución

de código de usuario.

- Dispositivo final (ZigBee End Device, ZED). Posee la funcionalidad necesaria

para comunicarse con su nodo padre (el coordinador o un router), pero no

puede transmitir información destinada a otros dispositivos. De esta forma,

este tipo de nodo puede estar dormido la mayor parte del tiempo,

aumentando la vida media de sus baterías. Un ZED tiene requerimientos

mínimos de memoria y es por tanto significativamente más barato.

Como ejemplo de aplicación en domótica, en una habitación de la casa tendríamos

diversos dispositivos finales (como un interruptor y una lámpara) y una red de

interconexión realizada con Routers ZigBee y gobernada por el Coordinador.

Basándose en su funcionalidad, puede plantearse una segunda clasificación:

- Dispositivo de funcionalidad completa (FFD): También conocidos como nodo

activo. Es capaz de recibir mensajes en formato 802.15.4. Gracias a la memoria

adicional y a la capacidad de computar, puede funcionar como Coordinador o

Router ZigBee, o puede ser usado en dispositivos de red que actúen de interfaz

con los usuarios.

- Dispositivo de funcionalidad reducida (RFD): También conocido como nodo

pasivo. Tiene capacidad y funcionalidad limitadas (especificada en el estándar)

con el objetivo de conseguir un bajo coste y una gran simplicidad.

Básicamente, son los sensores/actuadores de la red.

Un nodo ZigBee (tanto activo como pasivo) reduce su consumo gracias a que

puede permanecer dormido la mayor parte del tiempo (incluso muchos días seguidos).

Cuando se requiere su uso, el nodo ZigBee es capaz de despertar en un tiempo ínfimo,

para volverse a dormir cuando deje de ser requerido. Un nodo cualquiera despierta en

aproximadamente 15 ms. Además de este tiempo, se muestran otras medidas de

tiempo de funciones comunes:

- Nueva enumeración de los nodos esclavo (por parte del coordinador):

aproximadamente 30 ms.

- Acceso al canal entre un nodo activo y uno pasivo: aproximadamente 15 ms.

ZigBee permite tres topologías de red:

- Topología en estrella: el coordinador se sitúa en el centro.

- Topología en árbol: el coordinador será la raíz del árbol.

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- Topología de malla: al menos uno de los nodos tendrá más de dos conexiones.

La topología más interesante (y una de las causas por las que parece que puede

triunfar ZigBee) es la topología de malla. Ésta permite que si, en un momento dado, un

nodo del camino falla y se cae, pueda seguir la comunicación entre todos los demás

nodos debido a que se rehacen todos los caminos. La gestión de los caminos es tarea

del coordinador.

Se espera que los módulos ZigBee sean los transmisores inalámbricos más baratos

de la historia, y además producidos de forma masiva. Tendrán un coste aproximado de

alrededor de los 6 euros, y dispondrán de una antena integrada, control de frecuencia

y una pequeña batería. Ofrecerán una solución tan económica porque la radio se

puede fabricar con muchos menos circuitos analógicos de los que se necesitan

habitualmente.

4.6. Tecnología Código QR

Un código QR (quick response code, «código de respuesta rápida») es un módulo

para almacenar información en una matriz de puntos o un código de barras

bidimensional creado por la compañía japonesa Denso Wave, subsidiaria de Toyota, en

1994. Se caracteriza por los tres cuadrados que se encuentran en las esquinas y que

permiten detectar la posición del código al lector. La sigla «QR» se deriva de la frase

inglesa Quick Response (Respuesta Rápida en español), ya que aspiran a que el código

permita que su contenido se lea a alta velocidad. Los códigos QR son muy comunes en

Japón y de hecho son el código bidimensional más popular en ese país.

4.6.1. Características

A pesar de que inicialmente su uso se empleaba únicamente para registrar

repuestos en el área de la fabricación de vehículos, hoy los códigos QR se usan para

administración de inventarios en una gran variedad de industrias. La inclusión de

software que lee códigos QR en teléfonos móviles, ha permitido nuevos usos

orientados al consumidor, que se manifiestan en comodidades como el dejar de tener

que introducir datos de forma manual en los teléfonos. Las direcciones y los URLs se

están volviendo cada vez más comunes en revistas y anuncios. El agregado de códigos

QR en tarjetas de presentación también se está haciendo común, simplificando en gran

medida la tarea de introducir detalles individuales de un nuevo cliente en la agenda de

un teléfono móvil.

Los códigos QR también pueden leerse desde PC, smartphone o tablet mediante

dispositivos de captura de imagen, como puede ser un escáner o la cámara de fotos,

programas que lean los datos QR y una conexión a Internet para las direcciones web.

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Un detalle importante sobre el código QR es que, a diferencia de otros formatos

de códigos de barras bidimensionales como el BIDI, su código es abierto y sus derechos

de patente (propiedad de Denso Wave) no son ejercidos.

Figura 5: Esquema de entendimiento Códigos QR

4.6.2. Almacenamiento

Capacidad de datos del código QR:

- Sólo numérico Máximo 7089 caracteres

- Alfanumérico Máximo 4296 caracteres

- Binario Máximo 2953 bytes

Capacidad de corrección de errores:

- Nivel L 7 % de las claves se pueden restaurar

- Nivel M 15 % de las claves se pueden restaurar

- Nivel Q 25 % de las claves se pueden restaurar

- Nivel H 30 % de las claves se pueden restaurar

Actualmente, equipos de codificación y etiquetado que puedan imprimir estos

códigos en la industria alimentaria son de la firma japonesa DIGI. El ejemplo siguiente

ilustra la forma en que el código QR maneja la distorsión. En estos casos se agregaron

o eliminaron pixeles del código original para examinar el nivel de distorsión de los

bordes. Las dos imágenes a las que se les alteraron los datos todavía son reconocibles

y usan el nivel "L" de corrección de errores.

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Figura 6: Distorsión Código QR

4.6.3. Tipos y usos de Códigos QR

- Microcódigo QR: Es una versión más pequeña del estándar del código QR y

está diseñado para aplicaciones que tengan una habilidad menor en el manejo

de escaneos grandes. Hay diferentes versiones de micro código QR. La más

grande de ellas puede contener hasta 35 caracteres.

- QR en el ajedrez: Las publicaciones sobre ajedrez, revistas, libros etc.,

contienen numerosos diagramas de partidas, pero si queremos reproducirlas

íntegramente hay que recurrir a un tablero, un PC, una PDA, u otro dispositivo

externo. Los QR-Code tienen capacidad suficiente para registrar todos los

movimientos de una partida.

- Comercio electrónico con QR

- Código QR en posiciones GPS: Existe la posibilidad de que los particulares, los

comercios y hotelería utilicen el código QR para indicar la ubicación geográfica

de locales y establecimientos.

4.6.4. Generador de códigos QR

Con ciertas extensiones a los navegadores, y generalmente utilizando el menú

contextual, que se activa al pulsar el botón derecho del ratón, se puede obtener el

código QR del sitio web donde nos encontremos, de un enlace, número de teléfono,

SMS, contacto (vcard) o de un texto, lo que hace más fáciles de copiar en un

dispositivo móvil.

También existe la posibilidad de generar el códigos QR correspondiente a diversos

tipos de datos: a un texto alfanumérico, a una dirección de Internet (URL) para un

hiperlink, a un número de teléfono, a un SMS, a una dirección de correo electrónico, a

una meCard, a una vCard, o a una configuración Wifi, sin necesidad de instalar ninguna

extensión, como sucede con qrcode.littleidiot.be o QR-Code Generator. También se

pueden utilizar los códigos con datos personales, como enfermedades, alergias etc,

para que pudieran ser leídos en caso de emergencia por enfermeros, médicos, policía,

etc... como sucede con qrvida.com.

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5. CONCLUSIONES Muchos aspectos de nuestra vida han sido afectados positiva o negativamente por

la introducción de la tecnología a nuestras vidas. Lo que no podemos negar es que

nuestra vida no es lo mismo que la que hubiéramos tenido hace algunos años. Ahora

podemos hacer más cosas con más información en menos tiempo.

La tecnología de información puede hacer que la gente sea poderosa, se junte,

forme alianzas y comunidades que la fortalezcan. El hombre puede ser libre con la

información y tomar mejores oportunidades. La combinación hombre - información

será la clave de éxito de aquí en adelante. El hombre y la industria ya no tendrán valor

por sus riquezas, si no por la información que tiene a su disposición y el uso que haya

de ella.

Las naciones deberán replantear sus planes de crecimiento y aprender a utilizar la

tecnología para mejorar la calidad de vida, conservar el hábitat con un desarrollo

sustentable y repensar en las condiciones de dominación y dependencia que se basan

en el uso de la tecnología.

La clave y reto de las comunicaciones e intercambio de datos del futuro está en la

posibilidad de intercambio de voz y datos conjuntamente y en ambas direcciones

simultáneamente.

6. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA - http://www.nfc-forum.org/home/

- http://newsroom.cisco.com/press/

- http://www.wi-fi.org/

- http://www.bluetooth.com/Pages/Bluetooth-Home.aspx

- http://www.rfidjournal.com/

- http://www.digi.es/technology/rf-articles/wireless-zigbee

- Apuntes de Luis Joyanes: https://campus.upsam.es/course/view.php?id=562