La comunicación inalámbrica (o simplemente inalámbrica , cuando el contexto lo permita) es la transferencia de información ( telecomunicaciones ) entre dos o más puntos sin el uso de un conductor eléctrico , fibra óptica u otro medio guiado continuo para la transferencia. Las tecnologías inalámbricas más comunes utilizan ondas de radio . Con las ondas de radio, las distancias previstas pueden ser cortas, como unos pocos metros para Bluetooth o hasta millones de kilómetros para comunicaciones por radio en el espacio profundo . Abarca varios tipos de aplicaciones fijas, móviles y portátiles, incluidas radios bidireccionales , teléfonos celulares , asistentes digitales personales (PDA) y redes inalámbricas . Otros ejemplos de aplicaciones de la tecnología de radio inalámbrica incluyen unidades GPS , abridores de puertas de garaje , ratones inalámbricos para computadoras , teclados y auriculares , audífonos , receptores de radio , televisión por satélite, transmisiones de televisión y teléfonos inalámbricos . Los métodos algo menos comunes para lograr comunicaciones inalámbricas implican otros fenómenos electromagnéticos , como la luz y los campos magnéticos o eléctricos, o el uso del sonido.
El término inalámbrico se ha utilizado dos veces en la historia de las comunicaciones, con significados ligeramente diferentes. Inicialmente se utilizó aproximadamente desde 1890 para la primera tecnología de transmisión y recepción de radio, como en la telegrafía inalámbrica , hasta que la nueva palabra radio la reemplazó alrededor de 1920. Los aparatos de radio en el Reino Unido y el mundo de habla inglesa que no eran portátiles continuaron siendo referidos. como aparatos inalámbricos hasta la década de 1960. [1] [2] El término inalámbrico fue revivido en las décadas de 1980 y 1990 principalmente para distinguir los dispositivos digitales que se comunican sin cables, como los ejemplos enumerados en el párrafo anterior, de aquellos que requieren alambres o cables. Este se convirtió en su uso principal en la década de 2000, debido a la llegada de tecnologías como la banda ancha móvil , Wi-Fi y Bluetooth .
Las operaciones inalámbricas permiten servicios, como las comunicaciones móviles e interplanetarias, que son imposibles o poco prácticos de implementar con el uso de cables. El término se utiliza comúnmente en la industria de las telecomunicaciones para referirse a sistemas de telecomunicaciones (por ejemplo, transmisores y receptores de radio, controles remotos, etc.) que utilizan alguna forma de energía (por ejemplo, ondas de radio y energía acústica) para transferir información sin el uso de cables. [3] [4] [5] La información se transfiere de esta manera tanto a distancias cortas como largas.
La primera conversación telefónica inalámbrica se produjo en 1880 cuando Alexander Graham Bell y Charles Sumner Tainter inventaron el fotófono , el teléfono que enviaba audio a través de un haz de luz. El fotófono requería luz solar para funcionar y una línea de visión clara entre el transmisor y el receptor, lo que disminuía en gran medida la viabilidad del fotófono en cualquier uso práctico. [6] Pasarían varias décadas antes de que los principios del fotófono encontraran sus primeras aplicaciones prácticas en las comunicaciones militares y más tarde en las comunicaciones de fibra óptica .
A finales del siglo XIX, antes de que estuvieran disponibles sistemas de radio prácticos, se investigaron para la telegrafía varios esquemas de señalización eléctrica inalámbrica, incluido el envío de corrientes eléctricas a través del agua y el suelo mediante inducción electrostática y electromagnética . Estos incluían un sistema de inducción patentado por Thomas Edison que permitía que un telégrafo en un tren en marcha se conectara con cables telegráficos paralelos a las vías, un sistema de telégrafo de inducción de William Preece para enviar mensajes a través de cuerpos de agua, y varios sistemas de telegrafía y voz operativos y propuestos. sistemas de conducción.
El sistema Edison fue utilizado por trenes varados durante la Gran Ventisca de 1888 y los sistemas conductores de tierra encontraron un uso limitado entre trincheras durante la Primera Guerra Mundial , pero estos sistemas nunca tuvieron éxito económico.
En 1894, Guglielmo Marconi comenzó a desarrollar un sistema de telégrafo inalámbrico que utilizaba ondas de radio , que se conocían desde que Heinrich Hertz demostró su existencia en 1888 , pero que se descartó como formato de comunicación porque, en ese momento, parecían ser un medio de comunicación de corta duración. fenómeno de rango. [7] Marconi pronto desarrolló un sistema que transmitía señales mucho más allá de distancias que cualquiera podría haber predicho (debido en parte a las señales que rebotaban en la entonces desconocida ionosfera ). Marconi y Karl Ferdinand Braun recibieron el Premio Nobel de Física en 1909 por su contribución a esta forma de telegrafía inalámbrica.
La comunicación por ondas milimétricas fue investigada por primera vez por Jagadish Chandra Bose entre 1894 y 1896, cuando alcanzó una frecuencia extremadamente alta de hasta 60 GHz en sus experimentos. [8] También introdujo el uso de uniones semiconductoras para detectar ondas de radio, [9] cuando patentó el detector de radiocristal en 1901. [10] [11]
La revolución inalámbrica comenzó en la década de 1990, [12] [13] [14] con la llegada de las redes inalámbricas digitales que llevaron a una revolución social y un cambio de paradigma de la tecnología cableada a la inalámbrica, [15] incluida la proliferación de tecnologías inalámbricas comerciales. tales como teléfonos celulares , telefonía móvil , buscapersonas , redes informáticas inalámbricas , [12] redes celulares , Internet inalámbrico y computadoras portátiles y de mano con conexiones inalámbricas. [16] La revolución inalámbrica ha sido impulsada por los avances en la ingeniería de radiofrecuencia (RF) y microondas , [12] y la transición de la tecnología RF analógica a la digital, [15] [16] que permitió un aumento sustancial en el tráfico de voz junto con la entrega de datos digitales como mensajes de texto, imágenes y medios de transmisión por secuencias . [15]
Las comunicaciones inalámbricas pueden realizarse a través de:
Las comunicaciones por radio y microondas transportan información modulando las propiedades de las ondas electromagnéticas transmitidas a través del espacio. En concreto, el transmisor genera ondas electromagnéticas artificiales aplicando corrientes eléctricas variables en el tiempo a su antena . Las ondas se alejan de la antena hasta que finalmente llegan a la antena de un receptor, lo que induce una corriente eléctrica en la antena receptora. Esta corriente se puede detectar y demodular para recrear la información enviada por el transmisor.
La comunicación óptica en espacio libre (FSO) es una tecnología de comunicación óptica que utiliza la luz que se propaga en el espacio libre para transmitir datos inalámbricos para telecomunicaciones o redes de computadoras . "Espacio libre" significa que los rayos de luz viajan al aire libre o al espacio exterior. Esto contrasta con otras tecnologías de comunicación que utilizan haces de luz que viajan a través de líneas de transmisión como la fibra óptica o "tubos de luz" dieléctricos.
La tecnología es útil cuando las conexiones físicas no son prácticas debido a los altos costos u otras consideraciones. Por ejemplo, los enlaces ópticos de espacio libre se utilizan en ciudades entre edificios de oficinas que no están cableados para la conexión en red, donde el costo de pasar el cable a través del edificio y debajo de la calle sería prohibitivo. Otro ejemplo ampliamente utilizado son los dispositivos IR de consumo , como controles remotos y redes IrDA ( Asociación de datos infrarrojos ), que se utilizan como alternativa a las redes WiFi para permitir que computadoras portátiles, PDA, impresoras y cámaras digitales intercambien datos.
La comunicación sónica, especialmente ultrasónica de corto alcance, implica la transmisión y recepción de sonido.
La inducción electromagnética solo permite la comunicación y la transmisión de energía de corto alcance. Se ha utilizado en situaciones biomédicas como marcapasos, así como para etiquetas RFID de corto alcance .
Ejemplos comunes de equipos inalámbricos incluyen: [17]
Las radios AM y FM y otros dispositivos electrónicos hacen uso del espectro electromagnético . Las frecuencias del espectro radioeléctrico que están disponibles para su uso para la comunicación son tratadas como un recurso público y están reguladas por organismos como la Comisión Federal de Comunicaciones estadounidense , Ofcom en el Reino Unido, la internacional UIT-R o la europea ETSI . Sus regulaciones determinan qué rangos de frecuencia pueden usarse para qué propósito y por quién. En ausencia de ese control o de acuerdos alternativos como un espectro electromagnético privatizado, podría producirse el caos si, por ejemplo, las aerolíneas no tuvieran frecuencias específicas para trabajar y un operador de radioaficionado interfiriera con la capacidad de un piloto para aterrizar una aeronave. La comunicación inalámbrica abarca el espectro de 9 kHz a 300 GHz. [ cita necesaria ]
Uno de los ejemplos más conocidos de tecnología inalámbrica es el teléfono móvil, también conocido como teléfono celular, con más de 6.600 millones de suscripciones de telefonía móvil en todo el mundo a finales de 2010. [19] Estos teléfonos inalámbricos utilizan ondas de radio de señales torres de transmisión para permitir a sus usuarios realizar llamadas telefónicas desde muchos lugares del mundo. Se pueden utilizar dentro del alcance del sitio de telefonía móvil utilizado para albergar los equipos necesarios para transmitir y recibir las señales de radio de estos instrumentos. [20]
Las comunicaciones de datos inalámbricas permiten establecer redes inalámbricas entre computadoras de escritorio , portátiles, tabletas , teléfonos celulares y otros dispositivos relacionados. Las diversas tecnologías disponibles difieren en disponibilidad local, rango de cobertura y rendimiento [21] y, en algunas circunstancias, los usuarios emplean múltiples tipos de conexión y cambian entre ellos utilizando un software de administración de conexiones [22] [23] o una VPN móvil para manejar las múltiples conexiones. conexiones como una red virtual única y segura . [24] Las tecnologías de apoyo incluyen:
Las comunicaciones de datos inalámbricas se utilizan para abarcar una distancia más allá de las capacidades del cableado típico en comunicación punto a punto y comunicación punto a multipunto , para proporcionar un enlace de comunicaciones de respaldo en caso de falla normal de la red, para vincular estaciones de trabajo portátiles o temporales, para superar situaciones en las que el cableado normal es difícil o económicamente poco práctico, o para conectar de forma remota usuarios o redes móviles.
Los dispositivos periféricos en informática también se pueden conectar de forma inalámbrica, como parte de una red Wi-Fi o directamente a través de una interfaz periférica óptica o de radiofrecuencia (RF). Originalmente, estas unidades utilizaban transceptores voluminosos y altamente locales para mediar entre una computadora, un teclado y un mouse; sin embargo, las generaciones más recientes han utilizado dispositivos más pequeños y de mayor rendimiento. Las interfaces de radiofrecuencia, como Bluetooth o USB inalámbrico , brindan mayores rangos de uso eficiente, generalmente hasta 10 pies, pero la distancia, los obstáculos físicos, las señales en competencia e incluso el cuerpo humano pueden degradar la calidad de la señal. [32] Las preocupaciones sobre la seguridad de los teclados inalámbricos surgieron a finales de 2007 cuando se reveló que la implementación de cifrado por parte de Microsoft en algunos de sus modelos de 27 MHz era altamente insegura. [33]
La transferencia de energía inalámbrica es un proceso mediante el cual la energía eléctrica se transmite desde una fuente de energía a una carga eléctrica que no tiene una fuente de energía incorporada, sin el uso de cables de interconexión. Existen dos métodos fundamentales diferentes para la transferencia de energía inalámbrica. La energía se puede transferir mediante métodos de campo lejano que implican rayos de energía/láseres, transmisiones de radio o microondas, o de campo cercano mediante inducción electromagnética. [34] La transferencia inalámbrica de energía puede combinarse con la transmisión inalámbrica de información en lo que se conoce como comunicación inalámbrica alimentada. [35] En 2015, investigadores de la Universidad de Washington demostraron la transferencia de energía de campo lejano utilizando señales de Wi-Fi para alimentar cámaras. [36]
Las nuevas tecnologías inalámbricas, como las redes móviles de área corporal (MBAN), tienen la capacidad de controlar la presión arterial, la frecuencia cardíaca, el nivel de oxígeno y la temperatura corporal. El MBAN funciona enviando señales inalámbricas de baja potencia a receptores que alimentan estaciones de enfermería o sitios de monitoreo. Esta tecnología ayuda con el riesgo intencional y no intencional de infección o desconexión que surge de las conexiones por cable. [37]
En las definiciones dadas en el índice, p. 162, el término "aparato de radio" figura como sinónimo del término "aparato inalámbrico"
(p.396) En una encuesta de opinión pública realizada en Suecia en 1942, el 31,4 por ciento respondió "Sí" a la pregunta "¿Escuchas habitualmente las noticias extranjeras por radio?"
Redes, webs y la infraestructura de la información en Wikilibros