PDF de programación - Tema XI: Redes Inalámbricas WPAN

Redes de Datos

Redes Inalámbricas

Tema XI:
WPAN

WPAN – PAN (Wireless Personal Area

Network): IEEE 802.15

• Redes que conectan dispositivos de un rango reducido 

• Portátiles, PDA, auriculares, ratones, teclados, impresoras, 

de alcance
10­100 metros

• Areas de aplicación

Transmisión de voz y datos
Sustitución del cable

camaras, etc.

Ad hoc networking

• Tecnologías

Bluetooth
Infrarojo
UWB
ZIGbee

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Bluetooth (IEEE 802.15)

• Objetivo: 

periféricos

– Reemplazar cables de conexión entre 

• Bluetooth fue un Grupo de Trabajo creado por 

Nokia y Ericsson. 
– Mas tarde lo adoptó el IEEE como el estándar 

802.15

• Bluetooth fue un rey danés que en el siglo X 

unificó Dinamarca y Noruega

• Estándar aprobado por el IEEE en junio de 2002.

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Tecnología BlueTooth

• Un método de conectividad móvil universal 

 Ordenadores
 PDA
 Móviles, etc

• Utilizando una conexión inalámbrica de corto alcance

 La distancia operativa será de 10 metros

• Emiten a 1 Mb en la banda de frecuencia de 2,4 GHz
• Hasta ocho usuarios o dispositivos pueden formar una piconet y hasta 

diez piconets pueden coexistir en la misma área de cobertura. 

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Arquitectura y protocolo MAC

de Bluetooth

• Arquitectura:

– No hay puntos de acceso, solo estaciones (PCs 

portátiles, PDAs, impresoras, etc.)

– Uno de los dispositivos de la red actúa como maestro y 

el resto (máximo 7) como esclavos. 

– El maestro fija el patrón de salto de frecuencias y da 

las señales de reloj para que el resto de dispositivos se 
sincronicen con él.

• Protocolo MAC: 

esclavos

– El maestro se encarga de dar ‘turno de palabra’ a los 

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Topología de una red Bluetooth

Dos ‘picoredes’ se pueden unir para formar una ‘scatternet’

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ULTRA-WIDEBAND (UWB)

 UWB (Ultra Wide Band) es una tecnología en el rango de las 

PAN (Personal Area Network).
 Tecnología de radio que usa una banda ancha más 

grande que 500 MHz o el 25% de la frecuencia central, de 
acuerdo con la FCC (Federal Communications 
Commission).

  Permite ratios de información muy grandes (480 Mbit/s) 

conseguidos en distancias cortas (de unos pocos metros).
 UWB es capaz de transmitir más información en menos 

tiempo que las tecnologías BLUETOOTH Y WIFI 

 Los dispositivos wireless USB actuales son implementados 

con UWB

 http://www.uwbforum.org/  

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Frecuencias de trabajo de UWB

 Bluetooth, WiFi, teléfonos inalámbricos y demás 
dispositivos de radiofrecuencia están limitadas a 
frecuencias sin licencia en los 900 MHz, 2.4 GHz 
y 5.1 Ghz

  UWB puede usar frecuencias que van desde 3.1 

GHz hasta 10.6 GHz: 
 Una banda de más de 7 GHz de anchura.

 Cada canal de radio tiene una anchura de más de 

500 Mhz, dependiendo de su frecuencia central.

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Aplicaciones UWB

 Reemplazo de IEEE 1394 en dispositivos multimedia (cámaras de 
fotos o vídeo, reproductores MP3,...) con conectividad inalámbrica.

 Permitir conectividad WUSB (Wireless Universal Serial Bus) de gran 

velocidad (periféricos de ordenador, como escáners, impresoras e 
incluso dispositivos de almacenamiento externo).

 Reemplazo de cables en la siguiente generación de dispositivos 

Bluetooth, como los móviles de 3G.

 Creando conectividad inalámbrica ad­hoc de alto ratio para CE, PC y 

dispositivos móviles.

 La anchura de la señal (528 MHz o 2736 MHz de ancho de banda) 

puede usarse para aplicaciones de streaming de vídeo.

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ZigBee
 Es un protocolo de comunicaciones inalámbrico, 
similar al Bluetooth, y basado en el estándar para 
redes inalámbricas de area personal (WPANs) 
IEEE_802.15.4

 Características del sistema

•  2.4 Ghz (mundial), 915 MHz (EEUU) y 868 MHz 

 Bandas en las que opera:

(Europa).

 Métodos de transmisión: 

• DSSS, se focaliza en las capas inferiores de red 

(Física y MAC).

 Velocidad de transmisión: 

• 20 kbit/s por canal.

 Rango: 10 y 75 metros (inicialmente).

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CARACTERISTICAS ZigBee

 Una red ZigBee puede constar de un máximo de 

255 nodos, frente a los 8 máximos de una red 
Bluetooth.

 Menor consumo eléctrico 
 Tiene un ancho de banda de 250 kbps, mientras 

que el bluetooth tiene 1 Mbps.

  Usos 

 Los controles remotos, los productos dependientes de 

la batería, los sensores médicos, y en artículos de 
juguetería, en los cuales la transferencia de datos es 
menor.

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Usos Zigbee

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COMPARACIÓN CON BLUETOOTH (I)

 Una red ZigBee puede constar de un máximo de 

255

 Menor consumo eléctrico 
 Tiene un ancho de banda de 250 kbps, mientras 

que el bluetooth tiene 1 Mbps.

 El ancho de banda del ZigBee UTIL PARA los 

controles remotos, los productos dependientes de 
la batería, los sensores médicos, y en artículos de 
juguetería, en los cuales la transferencia de datos 
es menor.

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Comparación (II)

•

ZigBee(WPAN)

 Standard IEEE802.15.4 
 Velocidad de transmisión  20 ­ 250 Kbps
 TX : 30 – 35 mA.
 Standby : < 3 uA.
 Memoria 32 – 60 KB.
 Cobertura 10 – 75 metros
 Cantidad de remotos 65535.
 Control remoto, monitoreo, sensores, perifericos, sistemas de iluminacion.
 Redes tipo punto a punto, punto a multipunto, malla.

•

Bluetooth (WPAN)

 Standard IEEE802.15.1 
 Velocidad de transmisión hasta 1 Mbps
 TX : 40 mA.
 Standby : < 200 uA.
 Memoria + 100 KB.
 Cobertura 10 metros.
 Cantidad de remotos 8
 Comunicacion de audio, telefonia movil, transferencia de muy corto alcance.
 Redes tipo punto a punto, punto a multipunto.

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ZIGBEE

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