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DIFERENCIAS ENTRE BLUETOOTH, WIFI Y WIMAX

ÍNDICE

Introducción Bluetooth WiFi WiMAX Conclusiones Referencias Bibliográficas

Páginas 3 4 7 10 13 14

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INTRODUCCIÓN

WIFI, WIMAX, Bluetooth, son algunas de las nuevas tecnologías inalámbricas que han proliferado en los últimos años. Los dispositivos inalámbricos constituyen una de las grandes revoluciones de este siglo. Las tecnologías inalámbricas (Wireless, en inglés) han contribuido en gran manera a otro fenómeno que es la movilidad. Esta ha cambiado en el último par de años, sin que muchos lo perciban, la estructura y la topología de las redes empresariales. Los dispositivos de almacenamiento de información que antes eran fijos y estaban protegidos por las defensas perimetrales, ahora son móviles y "pasean" por todo el planeta. La causa radica en el hecho que la tecnología Wi-Fi posibilita el acceso móvil a Internet a un coste muy asequible. Posteriormente ha aparecido la tecnología WiMAX que también ha supuesto un avance importante con respecto al panorama de la tecnología sin hilos.

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BLUETOOTH

Bluetooth es el nombre común de la especificación industrial IEEE 802.15.1, que define un estándar global de comunicación inalámbrica que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia segura, globalmente y sin licencia de corto rango. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:   

Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos. Eliminar cables y conectores entre éstos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales.

La tecnología inalámbrica Bluetooth es una tecnología de ondas de radio de corto alcance cuyo objetivo es el simplificar las comunicaciones entre dispositivos informáticos, como ordenadores móviles, teléfonos móviles, otros dispositivos de mano y entre estos dispositivos e Internet. También pretende simplificar la sincronización de datos entre los dispositivos y otros ordenadores. Permite comunicaciones, incluso a través de obstáculos, a distancias de hasta unos 10metros. Como resultado de ello, consume menos energía y son adecuados para muy pequeños dispositivos de batería y dispositivos portátiles. Utiliza la tecnología FHSS que evita la interferencia de otras señales saltando a una nueva frecuencia después de la transmisión y la recepción de un paquete.

Funcionamiento Trabaja en dos capas del modelo OSI que son la de enlace y aplicación, incluye un transceiver que trasmite y recibe a una frecuencia de 2.4GHz. Las conexiones que se realizan son de uno a uno con un rango máximo de 10 metros. Bluetooth por cuestiones de seguridad cuenta con mecanismos de encriptación de 64 bits y autentificación para controlar la conexión y evitar que dispositivos puedan acceder a los datos o realizar su modificación. Bluetooth utiliza 79 canales de radio frecuencia con un ancho de banda de 1MHz cada uno y una rata máxima de símbolos de 1MSímbolo/s. Después de que cada paquete es enviado en una determinada frecuencia de transmisión, ésta cambia a

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otra de las 79 frecuencias. El rango típico de operación de Bluetooth es menor a 10 m, sin embargo se pueden alcanzar distancias de hasta 100 m con el uso de amplificadores. Transmisión Bluetooth está diseñado para usar acuses de recibos y saltos de frecuencias lo que permite tener conexiones robustas, lo cual es una ventaja muy grande porque permite ayudar a los problemas de interferencia y a su vez añade seguridad. Esta transmisión puede ser realizada de manera síncrona o asíncrona. El método síncrona es orientado a conexión de voz que es conocido como SCO, y la conexión asíncrona que es utilizada para la transmisión de datos y es conocida como ACL. La división de tiempo dúplex es usado para este tipo de conexiones los cuales soportan 16 tipos de paquetes, cuatro de ellos son paquetes de control y son los mismos en cada tipo de conexión. Debido a la necesidad de tranquilidad en la transmisión de datos, los paquetes son enviados en grupos sin interrumpir otras transmisiones que se estén realizando en ese momento. Modulación por desplazamiento de frecuencia gaussiana. La modulación por desplazamiento de frecuencia gaussiana (Gaussian Frequency Shift Keying o GFSK) es un tipo de modulación donde un 1 lógico es representado mediante una desviación positiva (incremento) de la frecuencia de la onda portadora, y un 0 mediante una desviación negativa (decremento) de la misma. GFSK es una versión mejorada de la modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK). En GFSK la información es pasada por un filtro gausiano antes de modular la señal. Esto se traduce en un espectro de energía más estrecho de la señal modulada, lo cual permite mayores velocidades de transferencia sobre un mismo canal. Requerimiento para su Implementación Para utilizar Bluetooth, un dispositivo debe implementar alguno de los perfiles Bluetooth. Estos definen el uso del canal Bluetooth. Así como canalizar al dispositivo que se quiere vincular. Para asegurar que todos los dispositivos que usen Bluetooth sean compatibles entre sí son necesarios esquemas estándar de comunicación en las principales áreas.

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Para evitar diferentes interpretaciones del estándar Bluetooth acerca de cómo un tipo específico de aplicación debería ser implementado, el Bluetooth Special Interest Group (SIG), ha definido modelos de usuario y perfiles de protocolo. Un perfil define una selección de mensajes y procedimientos de las especificaciones Bluetooth y ofrece una descripción clara de la interfaz de aire para servicios específicos. Un perfil puede ser descrito como una “rebanada” completa del stack de protocolo. Existen cuatro perfiles generales definidos, en los cuales están basados directamente algunos de los modelos de usuario más importantes y sus perfiles. Estos cuatro modelos son Perfil Genérico de Acceso (GAP), Perfil de Puerto Serial, Perfil de Aplicación de Descubrimiento de Servicio (SDAP) y Perfil Genérico de Intercambio de Objetos (GOEP). 

Perfil Genérico de Acceso (GAP). Este perfil define los procedimientos generales para el descubrimiento y establecimiento de conexión entre dispositivos Bluetooth. El GAP maneja el descubrimiento y establecimiento entre unidades que no están conectadas y asegura que cualquier par de unidades Bluetooth, sin importar su fabricante o aplicación, puedan intercambiar información a través de Bluetooth para descubrir qué tipo de aplicaciones soportan las unidades.



Perfil de Puerto Serial. Este perfil define los requerimientos para dispositivos Bluetooth, necesarios para establecer una conexión de cable serial emulada usando RFCOMM entre dos dispositivos similares. Este perfil solamente requiere soporte para paquetes de un slot. Esto significa que pueden ser usadas ratas de datos de hasta 128 kbps. El soporte para ratas más altas es opcional. FCOMM es usado para transportar los datos de usuario, señales de control de modem y comandos de configuración. El perfil de puerto serial es dependiente del GAP.



Perfil de Aplicación de Descubrimiento de Servicio (SDAP). Este perfil define los protocolos y procedimientos para una aplicación en un dispositivo Bluetooth donde se desea descubrir y recuperar información relacionada con servicios localizados en otros dispositivos. El SDAP es dependiente del GAP.



Perfil Genérico de Intercambio de Objetos (GOEP). Este perfil define protocolos y procedimientos usados por aplicaciones para ofrecer características de intercambio de objetos. Los usos pueden ser, por ejemplo, sincronización, transferencia de archivos o modelo Object Push. Los dispositivos más comunes que usan este modelo son agendas electrónicas, PDAs, teléfonos celulares y teléfonos móviles. El GOEP es dependiente del perfil de puerto serial.

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WIFI Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día. WIFI, también llamada WLAN (wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11.WIFI no es una abreviatura de WirelessFidelity, simplemente es un nombre comercial. En la actualidad podemos encontrarnos con diversos tipos de comunicación WIFI conocidos como estándares. Estándares WiFi Todos lo estándares fueron creados por una organización conocida como la WiFi Alliance, la cual esta compuesta de varias empresas interesadas en promover un estándar común las conexiones a internet.

IEEE 802.11 – Creado en 1997, fue el primero y ahora esta muerto, soportaba una velocidad máxima de conexión de 2 megabits por segundo, demasiado lento para la mayoría de las aplicaciones, este estándar dejo de utilizarse hace más de una década y no es compatible con los dispositivos actuales. IEEE 802.11a – Creado en 1999, esta versión funciona en la frecuencia de los 5 GHz esperando encontrar menos interferencia con dispositivos como teléfonos inalámbricos que usan la frecuencia de 2.4 GHz la velocidad máxima de conexión es de 54 megabits por segundo. El alcance es bastante limitado ya que los objetos bloquean fácilmente la frecuencia de los 5 GHz. IEEE 802.11b – También fue creado en 1999, pero usando la frecuencia 2.4 GHz, la velocidad máxima de conexión es de 11 megabits por segundo, este estándar fue el causante de que la popularidad del WiFi se incrementara. IEEE 802.11g – Se creo en el 2003 usando la banda de 2.4 GHz pero con una velocidad máxima de 54 megabits por segundo, este estándar fue adoptado ampliamente e incluso sigue siendo utilizado hasta la fecha ya que la velocidad sigue siendo adecuada para la mayoría de aplicaciones, sin olvidar que es mas barata.

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IEEE 802.11n – Es el estándar mas reciente, lanzado en el 2009, funciona en ambas bandas 2.4 y 5 GHz y una velocidad máxima de hasta 600 megabits.

Frecuencia Rango Vel. Alcance

Modulación empleada en cada estándar.

La velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardware asequible) en WIFI, lo convierten en una fórmula perfecta para el acceso a internet sin cables. Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que se conectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en nuestro aparato. En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto para que la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra velocidad no es tan alta como debería, quizás sea debido a que los dispositivos no se encuentren adecuadamente situados o puedan existir barreras entre ellos (como paredes, metal o puertas). El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores WIFI (routers WIFI) incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite por el aire. Ventajas y Desventajas

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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.



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. Esto no ocurre, por ejemplo, en móviles.

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.

Seguridad y Fiabilidad Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debida 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.

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Un muy elevado porcentaje de redes son instalados sin tener en consideración la seguridad convirtiendo así sus redes en redes abiertas (o completamente vulnerables a los crackers), sin proteger la información que por ellas circulan. Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más comunes son: 

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.



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.

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WPA: presenta mejoras como generación dinámica de la clave de acceso. Las claves se insertan como de dígitos alfanuméricos, sin restricción de longitud

WIMAX WIMAX son las siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas). Es una norma de transmisión de datos usando ondas de radio. Es una tecnología dentro de las conocidas como tecnologías de última milla, o bucle local que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El protocolo que caracteriza esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales). Actualmente se recogen dentro del estándar 802.16, existen dos variantes: UNO DE ACCESO FIJO: (802.16d), en el que se establece un enlace radio entre la estación base y un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario, Para 10

el entorno fijo, las velocidades teóricas máximas que se pueden obtener son de 70Mbps con un ancho de banda de 20MHz. Sin embargo, en entornos reales se han conseguido velocidades de 20Mbps con radios de célula de hasta 6Km, ancho de banda que es compartido por todos los usuarios de la célula. MOVILIDAD COMPLETA: (802.16e), que permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en GSM/UMTS, el móvil, aun no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las tecnologías LTE, (basadas en fotocélulas, conectadas mediante cable), por ser la alternativa para las operadoras de telecomunicaciones que apuestan por los servicios en movilidad, este estándar, en su variante "no licenciado", compite con el WiFi IEEE 802.11n, ya que la mayoría de los portátiles y dispositivos móviles, empiezan a estar dotados de este tipo de conectividad (principalmente de la firma Intel).

Características de WIMAX     

Distancias de hasta 50 kilómetros, con antenas muy direccionales y de alta ganancia. Velocidades de hasta 70Mbps, 35+35 Mbps, siempre que el espectro esté completamente limpio. Facilidades para añadir más canales, dependiendo de la regulación de cada país. Anchos de banda configurables y no cerrados, sujeto a la relación de espectro. Permite dividir el canal de comunicación en pequeñas subportadoras (OFDM).

Acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales. OFDM. La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), es una multiplexación que consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de diferentes frecuencias las cuales son ortogonales entre si, donde cada una transporta información, la cual es modulada en QAM o en PSK. Debido al problema técnico que supone la generación y la detección en tiempo continuo de los cientos, o incluso miles de portadoras equiespaciadas que forma

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OFDM, los procesos de multiplexación y demultiplexación se realizan en tiempo discreto mediante la IDFT y la DFT respectivamente.

Diferencias entre WiFi y Bluetooth Las tecnologías inalámbricas Bluetooth y Wi-Fi son tecnologías complementarias. La tecnología Bluetooth se diseña para sustituir los cables entre los teléfonos móviles, ordenadores portátiles, y otros dispositivos informáticos y de comunicación dentro de un radio de 10 metros. Un router típico con Wi-Fi puede tener un radio de alcance de 45 m en interiores y 90 m al aire libre. Se espera que ambas tecnologías coexistan: que la tecnología Bluetooth sea utilizada como un reemplazo del cable para dispositivos tales como PDAs, teléfonos móviles, cámaras fotográficas, altavoces, auriculares etc. Y que la tecnología Wi-Fi sea utilizada para el acceso Ethernet inalámbrico de alta velocidad

Bluetooth 802.15 2.45

Wifi (b) 802.11b 2.4

Wifi (g) 802.11g 2.4

WiMAX 802.16 2-66

Estándar Frecuencia (GHz) Velocidad (Mbps) Alcance Ventajas

0.72

11

54

80

10m Bajo Costo

100m Bajo Costo

100m Velocidad

Desventajas

Alcance

Velocidad

Costo, Rango

50km Velocidad, Distancia Costo

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CONCLUSIONES

Las Tecnologías Bluetooth han sido de gran importancia en el desarrollo de las tecnologías actual, gracias a estas hemos podido desarrollar e innovar nuevos sistemas de comunicación que facilitan el envío y recepción de información de cualquier tipo, ya sea de un teléfono a una computadora u viceversa. La llegada de la tecnología Bluetooth permite expandir el campo laboral de trabajo y elimina el cable de conexión entre computadoras creando así un sistema más complejo y de mayor facilidad para su uso diario en compañías u otros lugares. WiFi y WiMAX representan una novedad sustancial en el panorama de las telecomunicaciones, ya que amplían lo que tradicionalmente eran tecnologías restringidas sólo en el ámbito de empresa había el mundo de las tecnologías de redes públicas. La causa de esta nueva característica hay que verla no sólo en el hecho de que el Wi-Fi elimina los cables, sino también en la sencillez de instalación, flexibilidad, el bajo coste y la gran ancho de banda que proporciona al usuario. A todas estas facilidades se les ha añadido la nueva tecnología WiMAX que permite dotar de enlaces con más capacidad y calidad de servicio, y es el complemente ideal

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en algunos despliegues municipales que no disponen de soluciones de ancho de banda fija. A través de las tecnologías WiFi y WiMAX se puede dar solución a múltiples problemáticas en el entorno a un municipio: establecimiento de redes locales en el interior de edificaciones, interconexión entre edificios, servicio de acceso para los trabajadores municipales móviles itinerantes que se desplazan en por la vía pública y finalmente conexión de los ciudadanos en la red, ya sea para acceder a los servicios telemáticos municipales o a Internet.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Tecnología

Bluetooth.

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