Lista de protocolos de red inalámbrica

Existe una amplia variedad de tecnologías de datos inalámbricas, algunas en competencia directa entre sí y otras diseñadas para aplicaciones específicas. Estas tecnologías pueden evaluarse mediante diversas métricas, algunas de las cuales se describen en esta entrada.

Los estándares se pueden agrupar de la siguiente manera, en orden ascendente:

Los sistemas de red de área personal (PAN) están diseñados para la comunicación de corto alcance entre dispositivos controlados normalmente por una sola persona. Algunos ejemplos incluyen auriculares inalámbricos para teléfonos móviles o sensores de frecuencia cardíaca inalámbricos que se comunican con un reloj de pulsera. Algunas de estas tecnologías incluyen estándares como ANT UWB , Bluetooth , Zigbee y USB inalámbrico .

Las redes de sensores inalámbricos (WSN/WSAN) son, en términos generales, redes de dispositivos de bajo consumo y bajo costo que se interconectan de forma inalámbrica para recopilar, intercambiar y, en ocasiones, actuar sobre los datos obtenidos de su entorno físico: las "redes de sensores". Los nodos suelen conectarse en una topología de estrella o de malla. Si bien se espera que la mayoría de los nodos individuales en una WSAN tengan un alcance limitado ( Bluetooth , Zigbee, 6LoWPAN , etc.), algunos nodos específicos pueden tener mayor alcance de comunicación ( Wi-Fi , redes celulares , etc.), y cualquier WSAN individual puede abarcar una amplia área geográfica. Un ejemplo de una WSAN sería un conjunto de sensores distribuidos por una instalación agrícola para monitorear los niveles de humedad del suelo, enviar los datos a una computadora en la oficina principal para su análisis y modelado de tendencias, y posiblemente activar grifos de riego automáticos si el nivel es demasiado bajo.

Para comunicaciones de área amplia, se utiliza una red de área local inalámbrica (WLAN). Las WLAN suelen conocerse por su nombre comercial, Wi-Fi . Estos sistemas se utilizan para proporcionar acceso inalámbrico a otros sistemas en la red local, como otros ordenadores, impresoras compartidas y otros dispositivos similares, o incluso a internet. Normalmente, una WLAN ofrece velocidades y latencias mucho mejores dentro de la red local que el acceso a internet de un usuario promedio . Entre los sistemas más antiguos que ofrecen funcionalidad WLAN se encuentran DECT e HIPERLAN . Sin embargo, estos ya no se utilizan de forma generalizada. Una característica típica de las WLAN es que son principalmente muy locales, sin la capacidad de moverse sin problemas de una red a otra.

Las redes celulares o WAN están diseñadas para cubrir áreas urbanas, nacionales o globales, y permiten una movilidad fluida entre puntos de acceso (a menudo denominados estaciones base ) para una cobertura continua en áreas muy extensas. Las tecnologías de redes celulares se dividen generalmente en redes de segunda generación: 2G , 3G y 4G . Originalmente, las redes 2G eran sistemas celulares digitales centrados en la voz o incluso exclusivamente de voz (a diferencia de las redes analógicas 1G). Los estándares 2G típicos incluyen GSM e IS-95 , con extensiones a través de GPRS , EDGE y 1xRTT , que proporcionan acceso a Internet a los usuarios de redes 2G originalmente centradas en la voz. Tanto EDGE como 1xRTT son estándares 3G, según la definición de la UIT , pero suelen comercializarse como 2.9G debido a sus velocidades relativamente bajas y altas latencias en comparación con las tecnologías 3G reales.

Los sistemas 3G auténticos, como EV-DO y W-CDMA (incluyendo HSPA y HSPA+ ), ofrecen servicios combinados de voz y datos mediante conmutación de circuitos y de paquetes desde el principio, generalmente con velocidades de datos mucho mejores que las de las redes 2G y sus extensiones. Todos estos servicios pueden utilizarse para proporcionar acceso combinado de voz móvil e Internet en ubicaciones remotas.

Las redes 4G ofrecen velocidades de transmisión aún mayores y numerosas mejoras arquitectónicas que no siempre son perceptibles para el usuario. Los sistemas 4G más utilizados actualmente son WiMAX y LTE . Ambas son redes basadas exclusivamente en paquetes, sin capacidades de circuitos de voz tradicionales. Estas redes proporcionan servicios de voz mediante VoIP o VoLTE .

Algunos sistemas están diseñados para comunicaciones punto a punto con línea de visión directa; una vez que dos nodos se alejan demasiado, dejan de comunicarse. Otros sistemas están diseñados para formar una red de malla inalámbrica mediante diversos protocolos de enrutamiento . En una red de malla, cuando los nodos se encuentran demasiado lejos para comunicarse directamente, aún pueden comunicarse indirectamente a través de nodos intermedios.

En esta comparación se incluyen los siguientes estándares.

Notas: Todas las velocidades son máximas teóricas y varían según diversos factores, como el uso de antenas externas, la distancia a la torre y la velocidad del terreno (por ejemplo, la comunicación en un tren puede ser peor que en parado). Normalmente, el ancho de banda se comparte entre varios terminales. El rendimiento de cada tecnología está determinado por una serie de limitaciones, como la eficiencia espectral , el tamaño de las celdas utilizadas y la cantidad de espectro disponible.

Para ver más tablas comparativas, consulte las tendencias de progreso de la tasa de bits , la comparación de estándares de telefonía móvil , la tabla comparativa de eficiencia espectral y la tabla comparativa de sistemas OFDM .

Al hablar de rendimiento, a menudo se distingue entre la velocidad máxima de datos de la capa física, el rendimiento máximo teórico de datos y el rendimiento típico.

La tasa de bits máxima del estándar es la tasa de bits neta proporcionada por la capa física en el modo de transmisión más rápido (utilizando el esquema de modulación y el código de error más rápidos), excluyendo la codificación de corrección de errores directa y otros gastos generales de la capa física.

El rendimiento máximo teórico para el usuario final es claramente inferior a la velocidad de datos máxima debido a la mayor sobrecarga de las capas. Incluso esto nunca se puede lograr a menos que la prueba se realice en condiciones de laboratorio perfectas.

El rendimiento típico es el que los usuarios experimentan la mayor parte del tiempo dentro del alcance útil de la estación base. Este rendimiento es difícil de medir y depende de diversos factores del protocolo, como los esquemas de transmisión (se utilizan esquemas más lentos a mayor distancia del punto de acceso debido a una mayor redundancia), las retransmisiones de paquetes y el tamaño de los paquetes. El rendimiento típico suele ser incluso menor debido al tráfico compartido en la misma red o celda, a las interferencias o incluso a la limitación de la capacidad de la línea fija desde la estación base en adelante.

Tenga en cuenta que estas cifras no pueden utilizarse para predecir el rendimiento de ningún estándar determinado en ningún entorno determinado, sino más bien como puntos de referencia con los que se puede comparar la experiencia real.

• El enlace descendente es el rendimiento que se obtiene desde la estación base hasta el teléfono móvil o el ordenador del usuario.
• El enlace ascendente es la velocidad de transmisión de datos desde el teléfono o la computadora del usuario hasta la estación base.
• El alcance es el rango máximo posible para recibir datos al 25% de la velocidad típica.

• Comparación de estándares de telefonía móvil
• Lista de estándares informáticos
• Lista de velocidades de bits de la interfaz
• Tabla comparativa de sistemas OFDM
• Tabla comparativa de eficiencia espectral
• Comunicación de campo cercano (NFC)
• Identificación por radiofrecuencia (RFID)
• Relaciones con el consumidor (CIR)

• WiMAX móvil - Parte I: Descripción técnica y evaluación del rendimiento
• WiMAX móvil – Parte II: Un análisis comparativo
• Comparación entre Bluetooth e IEEE 802.11
• Entrenador WLAN a diferentes velocidades
• Descripción general del estándar IEEE 802.11