Las comunicaciones inalámbricas son la transmisión de voz y datos sin cables ni hilos. En lugar de una conexión física, los datos viajan a través de señales electromagnéticas transmitidas desde las instalaciones de envío hasta los dispositivos intermedios y del usuario final.
Los primeros transmisores inalámbricos salieron al aire a principios del siglo XX mediante radiotelegrafía, que es la comunicación por radio utilizando el código Morse u otras señales codificadas. Más tarde, cuando la modulación hizo posible la transmisión inalámbrica de voz y música, el medio pasó a denominarse radio. Los transmisores inalámbricos utilizan ondas electromagnéticas para transportar voz, datos, vídeo o señales a través de una vía de comunicación.
Las bases de las redes inalámbricas modernas se sentaron a principios de los años setenta con el lanzamiento de ALOHAnet en Hawai. La red, técnicamente una red de área amplia (WAN), se basaba en señales de frecuencia ultraalta para transmitir datos entre las islas. La tecnología de ALOHAnet contribuyó a la creación de Ethernet en 1973 y desempeñó un papel importante en el desarrollo de 802.11, la primera norma inalámbrica.
La Evolución de las Funciones Inalámbricas
Como medio, las comunicaciones inalámbricas existen desde hace más de un siglo. Pero no ha sido hasta los últimos 15 años -especialmente tras la ratificación de las normas 802.11ac y 4G- cuando la tecnología ha evolucionado lo suficiente como para permitir el desarrollo de aplicaciones y servicios lo bastante completos como para su adopción generalizada por empresas y consumidores.
Para ello, las funciones inalámbricas han evolucionado desde simples transferencias de datos –a velocidades de sólo 54 Mbps– hasta operaciones que requieren gigabits de datos para completarse.
Cada nueva generación de comunicaciones inalámbricas crea capacidades más sofisticadas, dando a los usuarios más flexibilidad a la hora de acceder a la información y los servicios que necesitan. Como resultado, las personas pueden ahora conectarse a recursos desde casi cualquier lugar. Al mismo tiempo, los dispositivos móviles se han hecho más potentes y versátiles, dando a los usuarios la oportunidad de completar tareas complejas. Los avances en rendimiento, capacidad y cobertura no harán más que continuar.
La maduración de la tecnología significa que se siguen demandando personas con conocimientos de redes inalámbricas. Los programas de certificación inalámbrica, entre ellos los ofrecidos por Cisco y la Computing Technology Industry Association, ayudan a dotar a los empleados de los conocimientos necesarios para mantener y dar soporte a los sistemas inalámbricos del futuro.
¿Qué es una Red Inalámbrica?
Una red inalámbrica es una agrupación, o red, de varios dispositivos en la que los datos se envían y reciben a través de radiofrecuencias.
Las redes inalámbricas difieren de las redes cableadas, que requieren que cada extremo de una conexión de datos esté físicamente conectado por un cable para que se produzca la comunicación. Las redes inalámbricas permiten a las organizaciones eliminar el cableado dedicado necesario para conectar dispositivos informáticos de punto final -como tabletas, portátiles y teléfonos inteligentes- a dispositivos integrados y periféricos. El backhaul inalámbrico suele formar parte de las grandes redes de proveedores de servicios.
Las redes inalámbricas suelen incluir alguna forma de transmisión por radio para emitir y recibir señales inalámbricas a través de un rango específico del espectro de radiación electromagnética, comúnmente denominado simplemente espectro. La transmisión de datos a través de una red inalámbrica se realiza normalmente con antenas, que suelen ser pequeñas piezas de hardware integradas en un dispositivo determinado. Las distintas redes inalámbricas utilizan diversos rangos de frecuencia del espectro. Dentro del espectro, los distintos canales ayudan a reducir el riesgo de congestión en una frecuencia determinada.
Ejemplos de Dispositivos Inalámbricos
Una amplia variedad de equipos inalámbricos permite a los usuarios estar conectados sin estar atados a cables. El Protocolo de Aplicación Inalámbrica, entre otras normas importantes, rige el modo en que estos dispositivos acceden a Internet y a otros recursos. Algunos ejemplos comunes de equipos inalámbricos son los siguientes
- Los celulares proporcionan conectividad para aplicaciones portátiles y móviles, tanto personales como empresariales.
- Los teléfonos fijos son dispositivos de alcance limitado dentro de un hogar que incluyen una base sujeta a una pared con auriculares inalámbricos.
- Los sistemas de posicionamiento global permiten a los conductores de coches y camiones, a los capitanes de barcos y buques y a los pilotos de aviones determinar su ubicación en cualquier lugar de la Tierra.
- Los periféricos informáticos inalámbricos incluyen dispositivos como ratones, teclados e impresoras inalámbricos, que pueden conectarse mediante protocolos inalámbricos como Wi-Fi y Bluetooth.
- Las redes LAN inalámbricas (WLAN) permiten a los usuarios acceder a una red sin necesidad de conexión por cable.
- Los routers inalámbricos permiten a los usuarios conectarse a Internet en casa o en la oficina mediante Wi-Fi. Los routers inalámbricos suelen incluir una conexión por cable que permite conectarse a Internet, con antenas que proporcionan conectividad inalámbrica a los usuarios.
- Los portátiles y las tabletas son dispositivos informáticos móviles con Wi-Fi que proporcionan conectividad inalámbrica.
- La tecnología inalámbrica por infrarrojos (IR) utiliza dispositivos que transmiten datos a través de radiación IR; se utiliza en determinados sistemas de comunicaciones y control de alcance limitado.
Nota: Los cargadores inalámbricos son otro tipo de dispositivo inalámbrico. Aunque no se envían datos a través de un cargador inalámbrico, interactúa con otro dispositivo (como un teléfono) sin utilizar cables.
Tipos de Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas responden a distintas necesidades. Los distintos tipos de redes inalámbricas son los siguientes:
- LAN Inalámbrica. Una WLAN utiliza tecnología de radio en lugar de cables para conectar nodos a lo largo de la red. Wi-Fi es el método de transmisión utilizado para comunicarse a través de una WLAN mediante puntos de acceso inalámbricos que permiten la conectividad con dispositivos finales, utilizando normas establecidas por el IEEE.
- Red Inalámbrica de Área Extensa. Una WWAN se denomina a veces banda ancha móvil. Las WWAN utilizan tecnologías celulares para crear una red inalámbrica que abarca una gran distancia geográfica y admite diversos servicios.
- Red inalámbrica de área metropolitana. Una WMAN proporciona acceso fuera de las redes de oficinas y hogares. Es más grande que una WLAN pero más pequeña que una WWAN.
- Fijo Inalámbrico. Las redes inalámbricas fijas son una forma de suministrar conectividad a Internet de última milla a hogares y empresas a través de ondas de radio en lugar de mediante conexiones de fibra o televisión por cable. La tecnología inalámbrica fija es especialmente adecuada para zonas rurales en las que la conectividad por cable no está muy extendida, o en zonas en las que los servicios de Internet por satélite son la única opción disponible.
- Red inalámbrica de área personal. Una WPAN suele estar dotada de tecnología inalámbrica de corto alcance, como Bluetooth, para conectar teclados, ratones, auriculares y otros dispositivos.
- Red inalámbrica municipal. Una MWN es una red inalámbrica operada por una autoridad gubernamental local. Proporciona acceso a los usuarios de una zona geográfica determinada.
- Servicio Ciudadano de Radio de Banda Ancha. El CBRS se basa en el espectro radioeléctrico autorizado por la Comisión Federal de Comunicaciones en 2020. Las señales CBRS pueden cubrir muchos kilómetros y no están limitadas por la línea de visión -que es diferente de las redes Wi-Fi-, lo que permite a las organizaciones utilizar CBRS para construir redes LTE privadas y apuntalar despliegues WAN. Las redes CBRS son especialmente adecuadas para entornos en los que la fiabilidad es fundamental, como las instalaciones industriales y sanitarias. A la hora de desplegar CBRS, las empresas deben seguir ciertas prácticas recomendadas, que suelen empezar por lo sencillo para luego ir añadiendo capas de complejidad.
- Red inalámbrica de malla. Una WMN se crea conectando los nodos inalámbricos instalados en la ubicación de cada usuario. Este diseño está descentralizado y es más sencillo porque cada nodo sólo tiene que transmitir hasta el siguiente nodo. Las WMN pueden ser autónomas o estar conectadas a Internet. Son fiables y escalables, pero pueden ser más difíciles de supervisar porque no hay un servidor central.
- Red inalámbrica ad hoc. Una WANET es una red inalámbrica que puede crearse espontáneamente sin necesidad de utilizar un router o un punto de acceso inalámbrico. En su lugar, las WANET se basan en la tecnología peer-to-peer, y cada dispositivo que forma parte de la red -como un PC inalámbrico o un smartphone- es responsable de las operaciones de la red.
Tipos de Redes Móviles
Para las comunicaciones inalámbricas se utilizan varios tipos de redes móviles. Durante gran parte de las décadas de 1990 y 2000, las redes celulares se basaron en dos estándares: el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) y el Acceso Múltiple por División de Código (CDMA).
GSM y CDMA tenían cada uno sus propias metodologías de acceso que se aplicaban a las especificaciones celulares 2G y 3G. Con la llegada de 4G/LTE y especialmente 5G, las distinciones entre las dos tecnologías han disminuido y los operadores están en proceso de jubilar sus antiguas redes GSM y CDMA.
Las redes celulares modernas se definen normalmente en términos de qué generación de estándar inalámbrico es compatible. He aquí un vistazo a los diferentes tipos de redes celulares:
2G. Esta primera gran ola de adopción de la tecnología celular se introdujo en 1991, con velocidades limitadas a 50 Kbps.
3G. Las redes de tercera generación empezaron a aparecer en 2001. 3G ofrecía mayor ancho de banda y calidad de señal que 2G y proporcionaba una velocidad máxima de 7,2 Mbps.
4G/LTE. Las redes inalámbricas de cuarta generación y LTE empezaron a aparecer en 2009 como sucesoras de 3G. A diferencia de los estándares 2G y 3G, la Unión Internacional de Telecomunicaciones especificó una estricta velocidad mínima de datos para 4G. Para ser consideradas 4G/LTE, las redes celulares tienen que transmitir y recibir a 100 Mbps.
5G. La quinta generación inalámbrica se introdujo por primera vez como norma técnica en 2016, y los operadores comenzaron a desplegarla en 2019. La 5G ofrece más ancho de banda que sus predecesoras, velocidades de datos que pueden alcanzar los 20 Gbps y una latencia ultrabaja: cinco milisegundos o menos. Estas redes pueden ser 5G públicas o privadas, y el estándar ha impulsado una variedad de nuevos casos de negocio, entre ellos automóviles autónomos y sofisticados sistemas de control industrial.
Ventajas de la Tecnología Inalámbrica
Las comunicaciones inalámbricas ofrecen varias ventajas en cuanto a costes y conectividad para las organizaciones. El rápido aumento del trabajo a distancia -impulsado en parte por la pandemia que comenzó en 2020- ha creado un entorno en el que los empleados exigen un acceso de alto rendimiento a los recursos de red con independencia de dónde se encuentren.
Las redes inalámbricas pueden ser menos costosas de construir y mantener, ya que requieren menos conmutadores y otros componentes necesarios para las infraestructuras cableadas. Los nuevos estándares inalámbricos — entre los que destacan el multiusuario, múltiples entradas y múltiples salidas — permiten a los puntos de acceso físicos dar servicio a un mayor número de usuarios, lo que reduce aún más los costes.
Las tecnologías inalámbricas también soportan servicios novedosos, entre ellos el seguimiento de la ubicación, los despliegues IoT y los diagnósticos remotos. Por último, los avances en el rendimiento inalámbrico permiten a las organizaciones hacer hincapié en la movilidad como principal ventaja, lo que les ayuda a redefinir cómo diseñan sus oficinas y grupos de trabajo.
Desafíos de la Tecnología Inalámbrica
Configurar una red Wi-Fi empresarial requiere una planificación y unas estrategias de diseño cuidadosas para garantizar que los puntos de acceso y otros componentes se instalan correctamente y que los usuarios obtienen acceso a los servicios y aplicaciones que necesitan. Los estudios de emplazamientos inalámbricos son imprescindibles para garantizar una cobertura y una intensidad de señal adecuadas, así como para determinar que cualquier interferencia en la red se minimiza en la medida de lo posible. Los distintos tipos de estudios de emplazamientos son predictivos, pasivos y activos. Una evaluación completa de la red inalámbrica suele requerir los tres tipos de estudios.
La seguridad inalámbrica presenta retos particulares, que requieren que las organizaciones elaboren una estrategia integral para proteger las WLAN y las conexiones celulares frente a la pérdida de datos. El gran número de dispositivos que se conectan a una red inalámbrica -desde ordenadores portátiles a dispositivos IoT especializados- aumenta drásticamente la exposición de la red a las amenazas de los atacantes. Aunque los estándares de seguridad, como Wi-Fi Protected Access, proporcionan una protección sustancial contra los piratas informáticos, siguen existiendo algunas vulnerabilidades. Las organizaciones se enfrentan habitualmente a diferentes tipos de ataques a redes inalámbricas y deben tomar las medidas proactivas adecuadas para prevenirlos.
Los componentes de las redes inalámbricas, como los puntos de acceso Wi-Fi 6, requieren más energía; las empresas tendrán que sustituir los conmutadores Power over Ethernet y otras infraestructuras subyacentes para que sean compatibles con los estándares más recientes, aunque mantengan los componentes heredados. Los precios y las tarifas de los operadores seguirán cambiando a medida que los proveedores vayan lanzando nuevos equipos.
Además, la resolución de problemas de las redes inalámbricas puede resultar complicada. Esto se debe en parte a que los usuarios están muy distribuidos y utilizan una gran variedad de dispositivos. Las organizaciones también deben diseñar estrategias y dedicar recursos para garantizar que los trabajadores remotos puedan acceder de forma segura y confiable a los servicios y aplicaciones corporativos para realizar su trabajo.
¿Cuál es la Diferencia entre Wi-Fi y las Redes Inalámbricas?
Wi-Fi es un subconjunto específico de comunicaciones inalámbricas definido por un conjunto de especificaciones técnicas esbozadas por el IEEE bajo la denominación 802.11. La industria inalámbrica ha visto múltiples estándares Wi-Fi, entre ellos 802.11a/b/c/g/n/ac/ax, cada uno de los cuales ofrece diferentes características de rendimiento. Las redes Wi-Fi tienen sus propios protocolos de seguridad, que aumentan las políticas de control y acceso a la red que ya puedan estar en vigor. Estos protocolos de seguridad inalámbrica funcionan de diferentes maneras para ayudar a proteger las redes empresariales.
Para facilitar a los consumidores la comprensión de las distintas versiones de Wi-Fi, la Wi-Fi Alliance, una organización promocional respaldada por la industria, ya no etiqueta la tecnología por su designación IEEE. Como resultado, la norma más reciente, 802.11ax, se identifica ahora como Wi-Fi 6. Wi-Fi 6 supuso una importante mejora tecnológica respecto a Wi-Fi 5, con estándares de rendimiento, modulación y prestaciones que permitieron a las organizaciones acelerar su Wi-Fi.
Una variante de Wi-Fi 6, denominada Wi-Fi 6E, ofrece capacidades habilitadas en parte por su uso del espectro de 6 GHz. La siguiente iteración de la norma, 802.11be, también se denomina Wi-Fi 7 y se espera que se publique en 2024.
Normalmente se accede a Wi-Fi a través de redes WLAN, que utilizan tecnología de radio en lugar de cableado para conectar nodos. Un punto de acceso o enrutador emite una baliza identificadora de conjunto de servicios. A continuación, un dispositivo o usuario final con una interfaz de red Wi-Fi se conecta al punto de acceso para activar la transmisión Wi-Fi.
La Industria Inalámbrica y el Futuro del Mercado
Las comunicaciones inalámbricas son ahora una parte fundamental de las redes empresariales. Los avances en los mercados Wi-Fi y celular han eliminado prácticamente la diferencia de rendimiento entre las infraestructuras cableadas e inalámbricas, lo que permite a las organizaciones pasar a la tecnología inalámbrica y utilizar sus redes cableadas en función de las necesidades. Wi-Fi 7 aportará más ventajas de rendimiento, como un mayor caudal, la posibilidad de conectar más dispositivos y una reducción de la latencia. La norma soportará un caudal máximo de al menos 30 Gbps, más del triple que Wi-Fi 6.
Al mismo tiempo, se está trabajando en el desarrollo de la 6G, la próxima norma celular. Entre las ventajas de la 6G está su baja latencia, de un microsegundo, y sus capacidades de rendimiento y capacidad, diseñadas para superar a la 5G.
A medida que convergen las características de capacidad y rendimiento de estas normas, las comunicaciones inalámbricas permiten a los usuarios alternar sin problemas entre la conectividad Wi-Fi y la celular, lo que ofrece a los consumidores la posibilidad de acceder a los servicios, las protecciones de seguridad y los recursos que necesitan con independencia de su ubicación.