Internet sin cables

Historia. Wireless. Bluetooth. Alternativas. Glosario

  • Enviado por: Cabe
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 46 páginas
publicidad

1.- INTRODUCCIÓ:

El tema escollit per a l'elaboració del treball de recerca de 2n. de Bat és internet sense cables, estudiant Wireless i una aplicació d'aquest, la tecnologia Bluetooth.

He escollit aquest tema, ja que estic molt interessat amb el tema de la informàtica i Internet és una eina que utilitzo molt freqüentment. Un dels meus objectius és assabentar-me d'altres formes de connectar-se a Internet de la tradicional del cable telefònic i veure si la velocitat varia o no.

Internet sense calbes, és una nova forma de rebre la informació d'Internet, però amb la gran diferència que no ha d'arribar el cable telefònic físicament a l'ordinador. Així tothom des de gairebé qualsevol lloc del món pot disposar d'una connexió a Internet a traves del satèl·lit, ja sigui amb un ordinador, amb un telèfon mòbil, un PDA,...

Alhora d'intercanviar informació per Internet una de les característiques més importants és la velocitat, i la connexió via satèl·lit pot millorar la velocitat de les connexions per cable telefònic.

La tecnologia Bluetooth, és una tecnologia derivada del Wireless que consisteix en connectar entre si diversos aparells electrònics, sense que hi interfereixi cap cable per a fer la connexió. En el cos del treball explicaré el funcionament d'aquest tipus de tecnologia.

2.- HISTÒRIA D'INTERNET:

· La història d'Internet es pot dividir en cinc parts diferenciades. Des de els anys 60, on es va començar a parlar de la commutació per paquets, fins a l'actualitat.

2.1.- PRIMERA PART:

Tot va començar en plena guerra freda entre els Estats Units i l'URSS, a principi dels anys 60. Les necessitats de la guerra van fer que els Estats Units creessin diferents departaments amb supercomputadors i màquines de càlcul per intentar millorar les seves comunicacions internes.

Al 1.957 el govern americà, amb els seu president Dwight Eisenhwer al capdavant, va crear l'ARPA (agència de recerca i desenvolupament de noves tecnologies), en principi per demostrar la superioritat tecnològica davant l'URSS. Els soviètics al 1.957 havien llançat el satèl·lit Sputnik 1 i Sputnik 2, i els ciutadans americans van perdre confiança amb el seu govern. Però en realitat, el govern dels Estats units el que volien era crear una xarxa alternativa de comunicacions descentralitzada, per evitar, en cas d'un hipotètic cas d'atac nuclear dels Soviètics, que aquest no poguèssin acabar amb totes les xarxes de comunicacions del Estats Units.

L'esquema que les cinetífis van presentar al govern va ser aquest:

La idea principal del govern americà era de defensa, però els científics que ho estudiaven, volien crear una xarxa per poder millorar les comunicacions entre ells.

2.2.- SEGONA PART:

L'any 1.962 es va fer un pas molt important per desprès l'any 1.969 poder enviar paquets, i poder desxifrar la informació que era enviada. Un comitè del govern americà va desenvolupar un codi anomentat ASCII (American Standard Code for Information Interchange) que va ser el primer estàndard universal per a ordinadors. Va ser creat en

sistema binari.

En aquesta taula només es mostra una part de les 128 configuracions possibles, amb les 26 lletres de l'alfabet anglès.

En aquesta taula podem observar com enviaven informació en forma de uns i zeros, i l'ordinador les desxifrava per tal d'aconseguir una lletra del alfabet.

Per exemple si volien escriure hola, l'ordinador rebia: 1001000 (h) + 1001111 (o) + +1001100 (l) + 1000001 (a) i era capaç de desxifrar el missatge.

Al 1.969 l'ARPA junt amb Rand Corporation va desenvolupar una xarxa basada amb la commutació de paquets. La informació es dividia en paquets. Cada paquet contenia la direcció d'origen, la direcció del seu destí, el número de seqüència i la informació que es volia enviar. Aquests paquets un cop arribaven al seu destí s'ordenaven, segons el seu número de seqüència i desprès s'ajuntaven per tal de poder llegir la informació. Aquest protocol de comunicacions es va anomenar NCP (Network Control Protocol).

Al 1.971 es va crear el primer programa per enviar correu electrònic. El va crear Ray Tomlinson, un programa que combinava un programa intern de correu electrònic i un sub-programa per poder enviar fitxers.

Al 1.973 es va crear la primera xarxa connectada vía satèl·lit, anomenada SATNET, connectant Noruega amb el Regne Unit. A més als Estats Units van anar sorgint noves organitzacions i empreses interesades en Internet, una d'elles la NSF (National Science Fundation) que va ser capaç d'enllaçar entre si 120 universitats.

2.3.- TERCERA PART:

Aquesta part ja es troba on diferents empreses començaven a investigar per la seva part i hi ha una gran expansió d'Internet. Al 1.975 es va crear Microsoft, i al 1.976 Apple.

Un fet destacable va ser la connexió a Internet, connectant l'ordinador directament a la línia telefònica. Ens aquests temps es van començar a comercialitzar les primeres computadores “petites” amb un bon potencial per comunicar-se vía mòdem a Internet.

Al 1.979 l'ARPA va crear la primera comissió de control de la configuració d'Internet, per poder unificar tots els ordinadors i les diferents empreses en una sola xarxa. Al 1.983 APARNET es va separar de la xarxa militar la qual la va originar, i aquí és pot començar a parlar com el naixement d'Internet sense pretensions militars. En aquests anys vuitanta hi va haver una expansió espectacular d'Internet. Cada cop es van anar connectant més màquines a la xarxa i es van millorar els serveis. Amés en aquest any s'anuncia la primera versió de Windows que dos anys desprès es va comercialitzar amb gran èxit. L'any 1.985 es va crear l'encara vigent protocol per enviar i rebre informació a traves d'Internet, FTP (File Transfer Protocol), que es basa en la filosofia client-servidor.

2.4.- QUARTA PART:

A partir de l'any 1.987 és quan es produeix la gran expansió d'Internet, ja que Europa s'involucra en la seva investigació i utilització. Fins aquest moment només es podia parlar d'Internet els Estats Units.

A Espanya, en canvi, no podem parlar d'Internet fins l'any 1.991 amb la posada en marxa del programa del govern espanyol, per la Internconnexió dels Recursos Informàtics de les universitats i centres de investigació (IRIS). També en aquest mateix any, Hypercard empresa que treballava per Macintoch, va crear la primera aplicació informàtica de hipertext. Aquest va ser un fet molt important perquè amb un sol missatge, ja es podia adreçar al receptor a altres pàgines.

Als Estats Units hi van haver uns anys d'incerteses. La red que ARPA havia creat, s'havia fet petita per l'allau de usuaris que es volíen connectar. ARPA va decidir deixar el tema, i va passar les seves xarxes a NSF. Usant hipertex, un investigador europeu Tim Berners-Lee de l'NSF va aconseguir evitar una saturació d'Internet, amb la creació del World Wide Web, (www), l'any 1.990. Aquest sistema va fer molt més fàcil compartir i trobar dades a Internet. El World Wide Web va anar millorant, gràcies a diferents avenços amb el nou Software, i les noves tecnologies per fer-lo més funcional.

Al 1.994 el govern dels Estats Units elimina les restriccions d'ús comercial de la xarxa i va deixar de controlar la informació que anava a parar a Internet. Aquest fet pot ser considerat com el neixament de Internet comercial.

2.5.- CINQUENA PART:

L'anomenada cinquena part de la història d'Internet comença amb la gran expansió de les empreses i serveis a traves de la xarxa. Desprès de la liberalització dels continguts a Internet de l'any 1.994 als Estats Units, Internet va servir de font publicitària i comercial per a moltes empreses, tenint un lloc molt important l'entreteniment i l'oci.

Les connexions a Internet augmenten a un ritme gairebé exponencial, i els serveis que ofereix la xarxa són múltiples. Governs de tot el món es connecten a la xarxa i el registre dels dominis deixa de ser gratuït, per pagar una quota de 50$.

Internet canvia al ritme que evolucionen les noves tecnologies i les necessitats de les persones. Són molts els camps on internet cada cop té més importància, per exemple, en oci, ja podem trobar moltes emissores de ràdio per Internet, podem baixar pel·lícules, música, etc. També en altres camps com els laborals, amb l'intercanvi de fitxes entre socis, transferències bancàries,...

Així doncs Internet no te límit. Anirà evolucionant, segons millori la tecnologia. Sempre s'investiga un millor servei, amb millor velocitat i capacitat de descàrrega i enviament d'arxius, més comoditat alhora de connectar-se, millors preus, i una accessibilitat gairebé total, des de qualsevol lloc i moment.

3.- WIRELESS:

La utilitat bàsica d'un ordinador és la creació i, o, la manipulació d'informació, amb més facilitat, rapidesa i exactitud que una persona humana. Els programes bàsics d'un ordinador els podem classificar en tres:

-Programes de càlcul.

-Bases de dades.

-Aplicacions gràfiques.

Establint una connexió entre dos o més ordinadors junt amb els seus perifèrics, el que es pot aconseguir és una eina de transmissió i comunicació més eficaç que la televisió o el telèfon.

AL connectar dos o més ordinadors per cable telefònic o a travès de xarxes sense cables, el que creem és una xarxa.

Una Xarxa informàtica, en termes generals està formada per un conjunt d'ordinadors i els seus perifèrics, que un cop connectats físicament entre ells ens permeten intercanviar informació. Hi ha diferents tipus de Xarxes, i és classifiquen, segons la seva grandària. Hi ha les anomenades LAN (Local Area Network) xarxes locals, que són les que els aparells connectats estan en un mateix edifici. L'altre tipus de xarxa és el WAN( Wide Area Network) o xarxa de llarg abast, que son les quals la separació física entre les màquines és major, on hi interve directament el Wireless.

Doncs Internet es pot entendre com la xarxa de les xarxes, un seguit de xarxes informàtiques connectades entre si arreu del planeta, a traves d'unes “carreteres” anomenades Gateways. Actualment es calcula que hi pot haver connectades a Internet més de docents milions de persones, intercanviant informacions, fotografies, feina, música,…

Wireless (sense cables) és una forma de connectar-se a Internet a traves d'un satèl·lit. El principal avantatge és que la connexió es fa sense que cap cable sigui necessari i es pot fer gairebé des de qualsevol lloc si hi ha els elements necessaris instal·lats. Depèn de la companyia la qual tinguem contractada que és la que posa el servidor i l'abast del seu satèl·lit.

Aquestes xarxes en principi es van crear per permetre als habitants dels llocs on no arribés la línia telefònica connectar-se a Internet. A més d'això aquest tipus de connexió ha esdevingut més ràpida, ho sigui, amb més capacitat de transferència de dades entre usuaris, servidor-usuari o usuari-servidor.

La tecnologia Wireless encara està en procés d'expansió i d'investigació, però ja són molts els ajuntaments, com el de Barcelona o Londres i els governs interessats en la posada a punt d'aquesta tecnologia, per als seus usos tan públics com privats

A les pàgines següents podrem veure els diferents components i l'explicació del Wireless .

3.1.- ELEMENTS BÀSICS PER A UNA CONNEXIÒ WIRELESS:

Els sistema Wireless més utilitzat és el que segueix la norma 802.11b, encara que també hi ha el 802.11a, 802.11g, i el ja no utilitzat anomenat HomeRF.

La tecnologia Wireless pot fer arribar Internet a tothom, ja sigui en una població, partint d'un servidor on diferents computadores es puguin connectara la xarxa, o per a usos més particulars com amb una xarxa d'una oficina, etc.

Els elements bàsics per a crear una connexió Wireless , a part de l'ordinador, són els següents:

  • Una targeta inalàmbrica.

  • Punt d'accés.

  • Una antena.

  • 3.2.-TARGETES PER A WIRELESS:

    Una tarjeta sense cables (wíreles card) es un comandament de xarxa preparat normalment per a la connexió a les ranures dels ordinadors portàtils anomenades PCMCIA, encara que existeixen versions PCI, per a la connexió amb PC. Aquest no es cap inconvenient ja que encara que tinguem una targeta PCMCIA hi ha adaptadors per a targetes PCI.

    Aquestes targetes són les encarregades de transmetre dades a traves d'un petit modem que incorporen, que envien senyals a la freqüència de 2.4Ghz. que és la freqüència que utilitzen les xarxes Wireless.

    Les targetes sense cables PCMCIA són capaces d'operar sense cap antena externa, ja que porten una antena minúscula en el seu interior. Encara que si actuen d'aquesta manera l'abast de la targeta no supera el centenar de metres, en el millor dels casos

    3.2.1.- Tipus de Targetes:

    Les targetes es poden classificar basant-nos en dues característiques d'aquestes. Una és segons el tipus de connector amb el qual s'acoblen a l'ordinador i l'altre és segons el circuit integrat que porten.

    L'altre característica important alhora de classificar un tipus de targeta és si son per a ordinador portàtil o no. . Les targetes PCMCIA, per a ordinadors portàtils o PDA amb el seu corresponent adaptador. Actualment la majoria de portàtils ja la porten incorporada, ja que s'espera que la tecnologia Wireless s'estengui ràpidament. L'altre cas són PCI per a PC.

    Si les classifiquem segons el circuit integrat que porten (Chipset), d'aquesta manera podríem obtenir una idea de les capacitats i limitacions de les targetes.

    D'aquesta manera podem distingir targetes de la família Prism2/Prism2.5 que es poden utilitzar com a punt d'accés a la xarxa o targetes com les de la marca Orinoco que tenen una gran qualitat de recepció i transmissió de dades, entre d'altres targetes.

    3.2.2.- Indicacions que cal tenir en compte a l'hora de comprar una targeta:

    La targeta per referència que trobaríem actualment al mercat per prestacions i gràcies a que suporta Linux és, en principi, qualsevol versió de les de la marca Orinoco, com la Orinoco Silver amb un preu més econòmic. Amb aquesta targeta obtindríem uns resultats excel·lents pel que fa a la distància, i a més te un connector que ens permet muntar una antena externa per a millorar el seu abast.

    També tenim l'opció d'escollir una targeta semblant a la Prism2 de Intersil, per la qual existeix un controlador que ens permet fer funcionar la targeta com a autèntic Punt d'Accés (Acces Point), que s'explica en la secció corresponent al Punt d'Accés.

    Ens decidim per la targeta que ens decidim, alhora de comprar-la, hauríem de mirar en el mercat d'Estats Units i el Canadà, ja que aquí a Espanya, igual que a tot Europa els preus d'aquestes targes són força elevats amb comparació. Una de les millors formes per a obtenir una d'aquestes targetes és a traves de les subhastes per Internet, directament des de els Estats Units.

    3.3.- PUNTS D'ACCÉS:

    Un punt d'accés (access point) és un equivalent inalàmbric a un servidor. La seva utilitat és la de centralitzar l' accés dels clients a la connexió a Internet.

    Hi ha dos tipus de punts d'accés bàsics, el per xarxes sense cables administrades (sistema infrastructura) i les xarxes sense cables no administrades (sitema ad-hoc).

    En un punt d'accés de tipus ad-hoc, els propis dispositius inàlambrics creen la xarxa, sense existir cap controlador central, ni punt d'accés centralitzat. Cada dispositiu es comunica directament amb els altres dispositius de la xarxa, enlloc de passar per un controlador central. Aquest tipus de punt d'accés és útil en els casos ens que volem reunir pocs ordinadors, i que aquests no utilitzin l'accés a tota la xarxa. Per exemple, ho podríem utilitzar en un domicili on no hi hagin xarxes amb cables , o en una sala de conferències on els ordinadors es reuneixen amb regularitat per intercanviar idees, arxius,... .

    Un sistema d'infrastructura és aquell que el que fa és expandir una xarxa ja existent, normalment una xarxa amb cables, per incorporar dispositius inalàmbrics mitjançant una estació central, anomenada Punt d'Accés.

    Aquest punt d'accés uneix la xarxa local ja existent, amb els client inalàmbrics i serveix de controlador central d'aquesta xarxa inalàmbrica.

    El punt d'accés coordina la transmissió i recepció de molts dels dispositius inalàmbrics dins de la zona desitjada. La zona i el número de dispositius depenen del estàndard de connexió inalàmbrica o norma que s'utilitzi, i del producte.

    En el tipus d'infrastructura pot haver-hi un únic Punt d'Accés que ofereixi cobertura a una petita zona, com una casa, edifici petit,... o també es poden posar diferents Punts d'Accés que es comuniquin entre si per a donar cobertura a una zona més àmplia, com un poble, ciutat, etc.

    3.3.1.- Tipus de Punt d'Accés:

    El tipus de Punt d'Accés, al igual de les targetes, depèn de la tecnologia utilitzada. Com ja hem pogut llegir al principi hi ha diferents estàndards .Dins de la norma 802.11 hi ha les tres versions:

    La norma 802.11a ens ofereix una amplitud de banda teòric de 54 Mb/s. Comparativament ens ofereix major capacitat que la 802.11b, que és la norma que segueixen la majoria de connexions. La norma 802.11a no s'utilitza actualment.

    La norma 802.11b és la més comú, com ja hem dit, entre les iniciatives ciutadanes. Ens ofereix una amplitud de banda teòric de 11 Mb/s i les seves característiques la fan una candidata ideal per a crear les futures xarxes metropolitanes a preu molt reduït.

    La norma 802.11a ens ofereix una velocitat de 20Mb/s. Per tant te millor prestacions que la 802.11b.Es preveu que sigui compatible amb la de 802.11b, cosa que podrà fer que moltes connexions de 802.11b s'acoblin a aquesta nova norma. Aquesta norma no s'utilitza gaire encara, ja que ha sorgit fa molt poc temps.

    Cal tenir en compte que les velocitats de transmissió de dades s'han rebaixat segons les normes, ja que la norma 802.11a pot assolir una velocitat bastant superior a l'actual, però per problemes de seguretat a la xarxa, aquesta velocitat és retallada.

    3.4.- ANTENES:

    Les antenes són dispositius o estructures utilitzades per a la recollida o enviament d'ones electromagnètiques. En el cas de les antenes per a equips de Wireless, el que fan és augmentar la zona d'influència de les nostres targetes sense cables, de manera que enlloc de tenir una cobertura d'uns pocs centenars de metres, puguem arribar a abastar distàncies de uns 10Km, sempre i quan es hi hagi unes certes condicions de visibilitat, etc.

    Aquestes antenes permetran que es pugui tenir una connexió allunyada del servidor principal, el qual buscarà la informació directament del satèl·lit a traves d'una antena molt potent i preparada per a aquesta funció. Així doncs amb un sol gran servidor podrem connectar a tot un poble o una ciutat, com es vol fer a Avià . L'ajuntament d' Avià ha preguntat als veïns si volen contractar aquest servei, ja que perquè el projecte sigui viable econòmicament són necessàries almenys 90 persones.

    3.4.1.- La Forma Més Econòmica de Aconseguir Una Antena:

    La forma més econòmica és fent una fabricació manual d'aquesta antena. Es bastant complicat el muntatge, ja que hem de saber de que consta tot el nostre equip, com hem de poder trobar un cable que s'acobli bé de la targeta de xarxa a l'antena. Tot seguit podem observar el procés de fabricació d'una targeta “casolana” anomenada pels creadors “Antena Pringels” ja que van utilitzar un tub d'aquesta marca de patates com a element principal per a realitzar-la.

    3.4.2.- Construcció de l'Antena:

    L'antena consta bàsicament d'una llauna cilíndrica i d'un cable connector amb la seva espiga central prolongada.

    'Internet sin cables'
    El diàmetre de la llauna ha d'estar entre els 100mm per a la banda de 2.4Gz, ho sigui per la norma 802.11b, però pot oscil·lar entre 90mm i 110mm.

    L'espiga central del connector s'ha de recobrir d'una fina capa de cobra de una sola fibra, d'uns 4mm de diàmetre, i la longitud depèn de la longitud de la llauna, essent Longitud de la llauna /4 .

    Per acoblar el connector a la llauna, necessitarem fer un forat de 12mm de diàmetre, que distarà la Longitud de la llauna /4. Desprès fixarem el connector amb diferents cargols. La part de dins de la del connector la prolongarem amb un fil de coure fins a uns 31mm, no fa falta ser molt precís. La part de cargols que quedin entre el connector i la llauna cal tapar-les amb silicona resistent a l'aigua. A l'extrem superior de la llauna li posarem la tapa de plàstic, que ja serveix la del mateix pot. Ara ja només caldrà subjectar la llauna al suport que l'ha de subjectar, anant en compte de no deformar-la .

    Aquest tipus d'antena te un inconvenient, es que no són homologades per tant són il·legals, i ens arrisquem a que ens sancionin, encara que no se'n coneix cap cas.

    Resultat final de l'antena, hauria de ser semblant al de la fotografia de la pàgina següent:

    Els preus de les antenes estan al voltant dels 60-100 € , homologades i comprades en botigues.

    4.- BLUETOOTH:

    El mot de Bluetooth (dent corcat) és el mateix que el del rei Harold Bluetooth, fill del rei Gorm “el vell”, va néixer al voltant de l'any 940 aC. Famós per la unificació de Dinamarca i Noruega, igual que la tecnologia sense fils Bluetooth unirà en un futur el món de les telecomunicacions.

    Bluetooth és una tecnologia que el que fa és transmetre dades a partir d'ones electromagnètiques, a una distància relativament curta d'uns 10m. , entre els aparells que portin integrat aquest sistema. Així doncs, en l'apartat d'Internet sense cables, haurem de donar importància a aquesta tecnologia quan pot intercanviar dades entre un mòdem i l'ordinador sense cap cable que els comuniqui.

    La nova tecnologia Bluetooth sorgeix de la necessitat de solucionar els problemes de mobilitat, cobertura i incomoditat que l'enllaç per cable representa, i estableix un estàndard nou, basat en un sistema de radio-enllaç de curt abast, amb l'objectiu de permetre la comunicació de dispositius propis i aliens sense necessitat d'estar connectats entre si a través d'un cable. Per tant aquest és un altre sistema de comunicació que aplicat a la informàtica i a Internet, deixa el cable de banda.

    Una de les característiques més importants d'aquesta tecnologia, és la possibilitat de que es pugui comunicar entre sí qualsevol producte Bluetooth, independentment de qui l'hagi fabricat. Això requereix un sistema d'homologació molt estricte que asseguri que no hi haurà problemes de compatibilitat.

    Tot i que en un principi Bluetooth va ser desenvolupat per Ericsson per enllaçar els seus mòbils amb els diferents accessoris de la marca, el gran interès que va despertar aquesta tecnologia a la resta d'empreses de telecomunicacions va desembocar en la fundació del SIG (Special Interest Group) per part de Intel, IBM, Ericsson, Nokia i Toshiba. Més tard, Microsoft, 3Com, Lucent i Motorola es van unir al grup original de fundadors per formar el Grup Promotor de Bluetooth. Actualment, més de 1500 companyies participen en la investigació i establiment de l'estàndard de comunicació sense fils, buscant donar respostes a les necessitats existents, com comunicar ordinadors entre si, compartir perifèrics d'aquest, com impressores, compartir la connexió a Internet, anar amb un ordinador portàtil a un lloc públic i pel sol fet de comptar amb la tecnologia adequada, poder-se connectar a internet , hi ha, bàsicament en tres camins:

    • Comunicació electrònica entre tot tipus de dispositius dins d'una determinada àrea de cobertura.

    • Substitució del cable

    4.1.- DESCRIPCIÓ GENERAL DEL SISTEMA BLUETOOTH:

    • Potències d'emissió i marges d'abast de Bluetooth:

    Convé tenir en compte el nivell de potència permès. Els equips es classifiquen en tres classes segons el nivell de potència en el connector de l'antena emissora. En la taula següent podem comparar les tres classes:

    * es recomana un nivell mínim superior als 30 dBm respecte la PMAX de sortida.

  • CLASSE

  • POT. MÀX. A LA SORTIDA (PMAX)

    POT. NOMINAL A LA SORTIDA

    POT. MIN. A LA SORTIDA (PMIN)

    CONTROL DE POTÈNCIA

    1

    100 mW

    (20 dBm)

    No definit

    1mW

    (0 dBm)

    PMIN<+4dBm respecte PMAX * Opcional: PMIN respecte PMAX

    2

    2.5 mW

    (4 dBm)

    1mW

    (0 dBm)

    0.25 mW

    (-6 dBm)

    Opcional: PMIN respecte PMAX

    3

    1mW

    (0 dBm)

    No definit

    No definit

    Opcional: PMIN respecte PMAX

    Pels equips de classe 1 es necessita un control de potència per limitar-la per sobre dels 0 dBm (decibel·miliwatt) a la sortida. En la resta de classes és opcional, però es pot utilitzar per configurar el consum i el nivell d'interferència.

    Per realitzar el control de potència de l'enllaç, el transcriptor del receptor mesura el nivell de potència rebut i determina si l'emissor ha d'augmentar o disminuir el nivell per romandre dins dels marges definits per la classe.

    Així doncs, per una emissió de 0 dBm, el marge d'abast de l'equip es redueix a uns 10 metres aproximadament, és a dir, els equips han d'estar situats en un radi de 10 metres per tal de poder-se comunicar a través de Bluetooth.

    Si volem podem aconseguir augmentar el radi d'acció fins als 100 metres amb una antena que emeti a 20 dBm o posant un amplificador front-end.

    La sensibilitat del receptor (mínim nivell de potència que pot assimilar de soroll) és de -70dBm.

    4.2.- ANÀLISI TÈCNIC DEL SISTEMA BLUETOOTH:

    • Velocitats i tipus de modulacions:

    La velocitat de transmissió de dades (Bit Rate) pot arribar fins a 1 Mbps, encara que habitualment es troba al voltant dels 721 Kbps., a causa de les interferències que poden incrementar la tassa de bits erronis (BER, Bit Error Rate), fent que s'hagin de tornar a enviar paquets de dades perquè pugui arribar la informació. Així, la velocitat teòrica (Symbol Rate) és de 1Mbs/seg que es pot considerar molt alta. Per entendre'ns, si a Internet ens poguéssim baixar arxius a 1Mb/s , ens podríem baixar una pel·lícula d'aproximadament 700M amb uns 12 minuts.

    Càlculs: 1min = 60s

    • Si ens baixem 700M i la velocitat és de 1M cada segon, trigarem 700 segons en baixar la pel·lícula.

    700segons / 60 = 11'67 min, aproximadament uns 12 minuts.

    4.3.- TIPUS DE CONNEXIONS:

    En el sistema Bluetooth te dos tipus de connexió:

    • Punt a punt (connexió exclusiva entre dues unitats Bluetooth).

    • Punt a multipunt (connexió entre vàries unitats Bluetooth). En aquest cas, el canal de transmissió es comparteix entre les unitats connectades.

    El sistema Bluetooth, ja sigui en un enllaç punt a punt o bé en un enllaç multipunt, sempre hi ha un dispositiu que es comporta com a master, o sigui com si fos un servidor de la connexió, mentre que la resta d'elements realitzen la tasca de slaves o esclaus de la connexió, jo sigui agafen la informació del servidor.

    El master es defineix com la unitat que inicia la connexió (amb un o més slaves), és a dir, la que pren la iniciativa per establir la comunicació.

    Cal remarcar que els noms de `master' i `slave' només es refereixen al protocol respecte al canal de transmissió de la connexió: les unitats de Bluetooth són idèntiques i per tant, qualsevol dispositiu Bluetooth pot arribar a ser master en una connexió. Un cop s'ha establert la comunicació, els papers de master i slave es poden intercanviar.

    Així, les unitats Bluetooth es poden agrupar formant diferents tipus de xarxes:

    • Xarxa punt a punt: és aquella xarxa formada per una unitat master i una altre unitat salve.

    • Xarxa Piconet: és un enllaç multipunt on s'agrupa una unitat master i 2 o més slaves.

    • Xarxa Scatternet: xarxa formada per diverses xarxes piconet.

    'Internet sin cables'
    Enllaç punt a punt (a), piconet (b) i scatternet (c)

    En una xarxa piconet poden existir fins a 7 unitats Bluetooth actives (slaves) que comparteixen el canal i que estan sincronitzades amb el master.

    Però molts més dispositius poden estar connectats a aquest mateix master en un estat anomenat “estat inactiu”. Aquestes unitats no estan “actives” respecte al canal, és a dir, no accedeixen al canal, però es mantenen sincronitzades amb el master.

    A causa del curt abast d'aquest tipus de xarxes, s'han creat les xarxes anomenades scatternet, que són més grans que una picanet, enllaçant diverses piconet.

    Una xarxa scatternet està formada per diverses xarxes piconet que cobreixen parcialment una mateixa àrea i on cada piconet té un únic dispositiu master.

    Tot i així, els slaves poden participar en diferents piconets, així com el master d'una piconet pot ser slave en una altra xarxa piconet.

    A la següent figura es mostra la formació d'una scatternet a través de l'enllaç entre dos masters de dues piconets diferents.

    'Internet sin cables'

    • Tipus d' enllaços físics:

    El protocol Bluetooth utilitza una combinació de commutació de circuits i de commutació de paquets i permet la transmissió d'informació síncrona i asíncrona.

    La transmissió d'informació síncrona només pot realitzar-se mitjançant enllaços amb un ample de banda simètric de 432.6 Kbps entre master i slave, mentre que la informació asíncrona permet un enllaç asimètric de fins a un màxim de 721 Kbps en qualsevol de les dues direccions amb un canal de retorn de 57.6 Kbps, o bé un enllaç simètric de 432.6 Kbps.

    Bluetooth pot suportar:

    • un canal de dades asíncron

    • fins a 3 canals síncrons simultanis de veu.

    • un canal que suporti simultàniament dades (tràfic asíncron) i veu (tràfic síncron).

    Entre un master i un slave es poden establir diferents enllaços. Bluetooth defineix dos:

    • Enllaç síncron orientat a connexió (SCO)

    • Enllaç asíncron no orientat a connexió (ACL)

    L'enllaç síncron (SCO) és un enllaç punt a punt entre un master i un únic slave. A l'SCO, el master reserva uns determinats espais de temps, cada cert interval de temps, dedicats a enviar informació d'aquell únic enllaç (commutació de circuits). Normalment, els enllaços síncrons s'utilitzen per enviar informació d'àudio.

    L'enllaç asíncron (ACL) és un enllaç punt-multipunt entre un master i tots els slaves que formen una piconet a través de commutació de paquets. A l'ACL, el master pot establir un enllaç amb qualsevol slave en els slots o instants de temps no reservats pel SCO, també pot establir un enllaç asíncron amb aquell slave amb el que manté una comunicació síncrona.

    No obstant, a diferència de l'enllaç síncron on poden existir tres connexions entre un master i uns slave, només pot existir un enllaç ACL entre un master i un slave i es poden retransmetre la informació per assegurar que no es perdi.

    • Canal de transmissió i salts temporals:

    Un cop establert l'enllaç entre master i slave, els aparells s'intercanvien informació a través d'un canal de transmissió.

    El canal de transmissió es troba representat per una seqüència de slots de freqüència aleatoris entre els 79 o 23 canals de radiofreqüència.

    A cada transcriptor que opera en Bluetooth se li assigna una “adreça” que l'identifica. Aquesta adreça és única en el món i està basada en l'estàndard IEEE 802.

    El canal de transmissió d'una xarxa piconet està totalment caracteritzat pel dispositiu master. L'adreça de la unitat master determina la seqüència de salt de freqüència, que és única per a cada piconet, i el codi d'accés al canal. A més, cada Bluetooth té un sistema de rellotge intern que li serveix per sincronitzar-se a la resta d'unitats de la seva xarxa.

    Així, el rellotge intern del dispositiu que esdevé master, determina el temps i el salt del transcriptor, és a dir, marca la fase a la seqüència de salts, ho sigui, indica quan s'ha d'enviar un paquet o no, ja que les unitats de la piconet han d'estar sincronitzades en temps i freqüència dins del mateix canal.

    El canal de transmissió es divideix en salts d'una longitud nominal de 625 μseg. numerats segons el rellotge del master de cada piconet per tal d'identificar-los. El marge de la numeració varia de 0 fins a 227 -1 de forma cíclica amb una longitud de 227.

    Hi haurà paquests destinats per la transmissió i d'altres per la recepció, de forma que el master sempre comença a transmetre en paquets parells (CLK1=0) mentre que els slaves ho fan pels senars (CLK1=1). Per tant el master s'encarrega d'enviar informació i ho fà amb zeros (sistema binari), mentre que el slave rep informacó en forma de 1, tb pel sistema binari.

    La informació que s'intercanvien master i slave, viatja en forma de paquet dins els salts de temps. Normalment, un paquet ocupa un únic slot temporal (625 μseg.).

    A continuació una gràfica per clarificar el terme de l'intercanvi d'informació, la gràfica ens indica el temps per a envair

    un paquet d'informació:

    'Internet sin cables'
    Figura 1

    Es pot donar el cas, però, que un paquet ocupi més d'un únic slot de temps i que arribi a ocupar 3 o 5 slots, com en el gràfic següent:

    'Internet sin cables'

    Figura 2

    Com es pot observar a la figura 1 pels paquets que ocupen un sol slot, la freqüència de salt deriva del rellotge actual i es manté fixa fins que s'acaba de transmetre el paquet, és a dir, en aquest cas cada slot correspon a un salt de freqüència, de forma que a cada interval de temps, el paquet d'informació s'envia a una freqüència diferent.

    En canvi, els paquets multi-slot funcionen d'altra forma. Com mostra la figura 2, la freqüència de salt de tot el paquet deriva del valor del rellotge del primer slot que ocupa el paquet. La freqüència que li correspon al primer slot després del paquet multi-slot, ve determinada també pel valor actual del rellotge del master, i no per la freqüència següent dins de la seqüència de salt que li correspondria després del paquet multi-slot.

    Aquesta figura mostra un exemple d' entorn amb sistema Bluetooth:

    'Internet sin cables'

    5.- ALTRES ALTERNATIVES DE CONNEXIÓ A INTERNET SENSE CABLES:

    Hi ha diverses possibilitats de connectar-se a la xarxa de les xarxes amb un dispositiu sense cables. He dedicat la majoria del treball a explicar com connectar-se a Internet a traves d'un ordinador, però hi ha altres alternatives.

    Una de les que es comença a utilitzar cada dia més, és la connexió a la xarxa per telèfon mòbil. Per aquest motiu tot seguit s'explica la connexió a la xarxa amb aquest aparell.

    5.1.- CONNEXIÓ A INTERNET A TRAVES DE TELÈFON MÒBIL :

    La connexió a Internet a traves dels telèfons mòbils no es fà a traves de pàgines web com la dels ordinadors, sinò que l'imagte que surt a la pantalla del telèfon és una pàgina Wap.

    Wap (Wireless Application Protocol) és un protocol similar als estandars de Internet que s'ha creat per permetre als telèfons mòvils navegar a trevés d'Internet. Amb la tecnologia Wap es preten que desde qualsevol telèfon Wap es pugui accedir a la informació que hi ha a Internet, aixì com també realitzar operacions de comerç electrònic, llegir el diari,...

    Wap es una serie de teconologies que la formen: WML, que és un llenguatge de etiquetes i el WML Script que és un llenguatge script.

    • Les característiques principals de WML son:

    -Soport per a imatges i text, amb la posibilitat d'escollir el format del text.

    -Possibilitat de navegar entre diferents pàgines a traves d'hipervincles anomenats cartes.

    -Capaç d'intercanviar informació entre el telèfon i el sevidor.

    S'ha de tenir en compte que un navegador WAP nomès pot mostrar una pàgina alhora, no es pot fer com amb un ordinador que minimitzant podem mostrar més d'una pàgina.

    5.1.2.- COMPARATIVA DE PREUS DE TELÈFONS MÒBILS WAP DE LES PRINCIPALS COMPANYIES TELEFÒNIQUES:

    Els preus dels següents articles son extrets de la pàgina web http://www.sumovil.com/ el dia 29 de Desembre del 2003, per tant qualsevol variaciò de preus posterior no s'haurà tingut amb compte. Els preus hi ha afegit els costos d'enviament i IVA. Mostraré els preus dels porductes de les següents companyies: nokia, motorola, sony ericsson, samsung i siemens mobile.

    • 'Internet sin cables'
      Nokia:

    -Nokia 8910 , Compa amb amb un navegador Wap, i amés te integrat un dispositiu Bluetooth amb el qual tenint un PC aprop podem fer servir el mòvil com a mòdem.

    Preu: 649 €.

    'Internet sin cables'
    -Nokia 6600, te integrada una nova visiò de veure la web a traves del sistema XHTML on millora la velocitat de descàrrega.

    Preu: 509 €.

    'Internet sin cables'
    -Nokia 6220, aplica la tecnologia Wap 2.0 amb una velocitat de descàrrega de fins a 118,4 kbps.

    Preu: 449 €.

    'Internet sin cables'
    -Nokia 6800, utilitza la tecnologia Wap 1.2.1 per descarregar arxius, però aligual que els altres mòbils esmentat anteriorment, gràcies a un sistema de nokia desde el PC podem enviar tot tipus d'arxius al telèfon.

    Preu: 439 €.

    'Internet sin cables'

    -Nokia 7250, compta amb tecnologia Wap 1.2.1 i te la posibilitat de rebre sons polifònics a traves del mateix Wap.

    Preu: 399 €.

    'Internet sin cables'

    -Nokia 6100, és el més venut entre la poblaciò, ja que el seu preu no és relativament alt i es pot connectar a internet a traves de Wap 1.2.1. Encara que aquest mòbil a diferència dels altres ja no compta amb tecnologia bluetooth i si el volem connectar al Pc s'ha de comprar un cable que ens encariria el preu total del telèfon.

    Preu: 289 €.

    'Internet sin cables'

    • Motorola:

    -Motorola E365, funciona amb navegador Wap i te una compta de correu electrònic incorporat.

    Peru: 289 €.

    'Internet sin cables'
    -Motorola V70, compa amb tecnologia Wap.

    Preu: 239 €.

    • 'Internet sin cables'
      Sony-Ericsson:

    -Sony-Ericsson P900, aquest és un mòvil capaç de mostrar pàgines Wap i Html. Per això mateix el fà capaç de visualitzar qualsevol pàgina web que poguem veure amb un PC, tot ajustant-la a les característiques de la pantalla del mòvil.

    Preu: 779 €.

    'Internet sin cables'
    -Sony-Ericsson P800, utilitiza la tecnologia Wap 2.0. És capaç de rebre e-mails amb documents agregats tipu Word, Excel, Acrobat Reader i Power Point.

    Preu: 539 €.

    'Internet sin cables'
    -Sony-Ericsson Z600, va amb tecnologia Wap 1.2.1 i està equipat amb una bona tecnologia bluetooth per als components de Sony.

    Preu: 399 €.

    'Internet sin cables'
    -Sony-Ericsson T68i, està equipat amb tecnologia Wap 2.0 i està preconfigurat per poder rebre imatges amb format GIF, JPEG i WBMP.

    Preu: 249 €.

    'Internet sin cables'
    -Sony-Ericsson T230, porta tecnologia Wap 2.0 i no compte amb cap dispositiu de bluetooth.

    Preu: 169 €.

    'Internet sin cables'
    -Sony-Ericcson T200, és la versiò més senzilla de la marca que permet navegar per internet amb la tecnologia Wap 1.2.1.

    • 'Internet sin cables'
      Samsung:

    -Samsung SGH-E700, és la versiò més avançada de la marca. Consta d'un equip Wap 2.0 i no te cap dispositiu bluetooth com cap de la marca coreana.

    Preu: 489 €.

    'Internet sin cables'

    -Samsung V200, tambè està equipat amb tecnologia Wap per connectar-se a internet, però tambè ho pot fer per infrarrojos directament amb el PC.

    Preu: 409 €.

    'Internet sin cables'
    -Samsung SGH-S300, va equipat amb tecnologia Wap 1.2.1. i igual que el mòvil anterior es pot connnectar al PC a traves dels infrarrojos.

    Preu: 339 €.

    'Internet sin cables'
    -Samsung N620, va amb tecnologia Wap 1.2.1. i és molt venut a corea pel seu diseny.

    Preu: 219 €.

    'Internet sin cables'
    -Samsung SGH-S500, és el mòvil més senzill de la marca. Porta integrat un mòdem per a la transmissió de dades a 9600 bps.

    Preu: 129 €.

    • 'Internet sin cables'
      Siemens Mobile:

    -Siemens SX1, és el telèfon més avançat tecnològicament de tots els que estan en venda. Hi ha incorporat un mòdem, amés de tenir la tecnologia Wap 2.0 per navegar amb la major rapidesa per la red.

    Preu: 659 €.

    'Internet sin cables'
    -Siemens ST55, incorpora tecnologia Wap 2.0, mòdem i diverses opcions amb bluetooth.

    Preu: 389 €.

    'Internet sin cables'
    -Siemens SL55, està equipat amb tecnologia Wap 1.2.1. i tambés es pot fer servir com a mòdem a traves dels infrarrojos amb l'ajuda d'un PC.

    Preu: 379 €.

    'Internet sin cables'

    -Siemens M55, és un dels mòvils a millor preu equipat amb tecnologia Wap, capaç de navegar per els dos sistemes el 2.0 i 1.2.1. Tambè es pot utilitzar com a mòdem com els telèfons anteriors, però en aquest cas s'hauria d'utilitzar un cable, ja que no hi ha infrarrojos.

    Preu: 229 €.

    'Internet sin cables'

    -Siemens A50, és el mòvil més econòmic de l'empresa alemanya que pot anar a internet i ho fà amb la tecnologia Wap 1.2.1.

    Preu: 129 €.

    6.0.- GLOSSARI:

    • Sputnik: Va ser el primer satèl·lit artificial llençat a l'espai, al 4 d'octubre de 1.957. Era una esfera de 58 cm. de diàmetre i amb un pes de 83.6 kg. , equipada amb una ràdio que emitía xiulets entre 20 i 40Mh. Aquest satèl·lit es va destruir cinquanta set dies desprès de la seva posta en òrbita.

    El tres de novembre d'aquest mateix any, els soviètics van llençar Sputnik 2, en el qual hi viatjava el primer organisme viu de la història a ser enviat a l'espai, la gassa Laika. Va morir desprès de 100 dies d'òrbita al voltant de la terra. L'Sputnik 2 tenía un pes de 504 kg.

    Imatge Sputnik 1:

    • Sistema Binari: És un llenguatge de communicació que consta de dos dígits (o bits), el sistema binari s'utilitza en els oridnadors. Un nombre binari qualsevol es pot representar, per exemple, amb les diferents posicions d'una sèrie d'interruptors. La posició d'engegat correspon a l'1, i la posició d'apagat al 0. A més d'interruptors, també es poden utilitzar punts imantats en una cinta magnètica o disc: un punt imantat representa a l'1, i l'absència d'un punt imantat representa al 0. Els circuits lògics realitzen operacions amb nombres de base 2. La conversió de nombres decimals a binaris per a fer càlculs, i de nombres

    binaris a decimals per a la seva presentació, es realitza de forma elcetrònica. Explicació d'operacions amb sistema binari:

    • Mòdem: Acrònim de modulador/demodulador. Designa l'aparell que converteix senyals digitals analògiques, i vicecersa, que permet la comunicació entre dos ordinadors a traves d'una línia telefònica normal o una línia de cable.

    • Ftp: (Protocol de transferència de fixers) Protocol que permet a un usuari d'un sistema accedir a, i transferir des de, un altre sistema d'una xarxa. Ftp és tambè habitualment el nom del programa que un usuari fà per ejecutar el protocol.

    • Hipertext: Encara que el concepte en sí és molt anterior al WWW (va ser creat pel físic nord-americà Vannevar Bush l'any 1.945), a internet el terme s'aplica els enllaços existents a les pàgines escrites en format HTML, enllaços que porten a altres pàgines que poden ser tambè pàgines de hipertext. Les pàgines hipertextuals són accedides normalment a través de navegados WWW.

    • World Wide Web: També conegut com WWW teranyina mundial. És un sistema d'informació amb mecanismes d'hipertext. Els usuaris poden crear, editar i visualitzar documents de hipertext.

    • FTP: Són les sigles de File Transfer Protocol , és el nom del protocol estàndard de transferència de fitxers. La seva missió és permetre als usuaris la transferència de dades a traves de totes les màquines que siguin servidores ftp.

    • Servidor: Dispositiu d'un sistema que resol les peticions d'altres elements del sistema, anomenats clients.

    Computadora connectada a una xarxa que posa els seus recursos a disposició dels altres clients de la xarxa.

    • Mbps: Megabit per segon. Unitat de mesura de la celoçitat de transmisió per una linia de telecomunicació.

    • Protocol: Es denomina protocol a un conjunt de normes o procediments per a la transmissió de dades que ha de ser observat per els dos extrems del procés de comunicació (emissor i receptor) Aquests protocols “governen” formats, mètodes d'accés, seqüències temporals, etc.

    • Slot Temporal: Interval de temps contínuament repetit o període de temps en que dos dispositius són capaços de interconnectar-se.

    • PCMCIA: (Personal Computer Memory Card International Association). Associació internacional de targetes de memòria per a ordinadors personals. Targeta estandarditzada d'expansió per a ordinadors personals

    tecnologia que permet connectar facilment gran varietat de dispositius a un ordinador, normalment a un portàtil o a un PDA. Per connectar aquest dispositiu és necessari que l'ordinador disposi del mateix tipus de ranura.

    • PCI: (Peripheral Component Interface) Significa connexió de components perifèrics.

    • PC: (Personal Computer) Ordinador personal.

    • Ghz: (GigaHertZ) Mil milions de cicles per segon.

    • PDA: (Personal Digital Assistant) Assistent digital personal. És un petit ordinador de butxaca. S'utilitza com a agenda i com a bloc de notes.

    • Linux: És un sistema operatiu alternatiu a Windows. Linus és ua implantació del sistema operatiu Unix, però amb l'originalitat de ser gratuït i a la vegada molt potent, que surt molt ben parat alhora de comparar-lo amb altres cersions comercials per a sistemes majors i per tant teòricament superiors.

    • WML: (Wireless Markup Language). Llenguatge similar al HTML, que permet la visualització de pàgines web en dispositius inalàmbrics que portin tecnologia WAP. La visualització de la pàgina dependrà del dispositiu utilitzat i de la forma en que aquest interpreti el codi, ja que varien entre si.

    7.- CONCLUSIONS:

    Internet sense cables ja és una realitat latent. Som molts els interessats en utilitzar-lo o en saber més coses sobre ell. Wireless és una bona manera de connectar-se a la xarxa, encara que una mica cara, però si comparem la velocitat amb una línia convencional ADSL, potser ens valdria la pena connectar-nos. A més hi ha llocs on la línia telefònica per ADSL no pot arribar i llavors és ideal el Wireless.

    Espero que en un futur pròxim les autoritats responsables de comunicacions, implantin aquesta tecnologia a espais públics, on tothom pugui accedir a Internet.

    En el transcurs d'aquest treball he après el que és la tecnologia Bluetooth, que abans de fer la recerca, no sabia ni que existís.

    El futur de les noves tecnologies és bastant incert, encara que segur que serà profitós per a l'ésser humà, buscant la seva millor qualitat de vida, benestar, salut,... Tot un món per descobrir.

    8.-BIBLIOGRAFIA:

    A la pàgina 67, als Annexos hi ha l'article de la notícia.

    A la pàgina 68, als Annexos hi ha l'article de la notícia.

    A la pàgina 46, als annexos hi ha un fragment de la norma esmentada

    - 44 -