Title: Connexions sense fils
Course: Appliquem la tecnologia 3r d'ESO - Curs 2019/20 > Section: Tema 6. Comunicacions entre dispositius

Explicació dels diferents tipus de connexions

Connexió de dispositius sense fils

La connexió d’elements a una xarxa o entre ells sense la connexió física d’un cable es realitza habitualment amb ones electromagnètiques. Aquesta tecnologia permet una major comoditat i mobilitat dels usuaris.

Les ones electromagnètiques es propaguen per l’espai però la seva potència es va reduint amb la distància entre l’emissor i el receptor. Això fa que l’abast d’aquests sistemes sigui d’unes desenes o centenars de metres.

La tecnologia bluetooth està dissenyada per connectar equips de baix consum i amb un abast reduït, que permet l’intercanvi d’informació entre dispositius i la creació de petites xarxes d’àmbit personal.

La tecnologia WiFi està dissenyada per establir comunicacions sense fils en xarxa local.

Connexió sense fils entre dispositius. Font: Wikipedia.

Ambdues tecnologies empren la mateixa freqüència radioelèctrica de 2,4 Gigahertz, que és a la banda de freqüència de les microones, però amb codificacions de la informació diferents. El fet que la transmissió sigui per ones electromagnètiques pot crear problemes de seguretat en la informació, motiu pel qual els estàndards de comunicació incorporen sistemes de protecció mitjançant tècniques d'encriptació.

La connexió de dispositius a Internet sense fils també és possible amb la tecnologia de telefonia mòbil GSM i UMTS , que aprofiten tota la potencialitat de la comunicació digital sense fils.

Connexió sense fils Bluetooth

La connexió Bluetooth és la comunicació entre dispositius més simple que s’empra en la constitució de xarxes d’àrea personal (PAN) i per a la comunicació entre dispositius. L’abast és limitat, per regla general, d’una desena a un centenar de metres, en el millor dels casos. Amb el Bluetooth poden connectar-se dispositius com ordinadors, telèfons mòbils, mans lliures, impressores, càmeres digitals, navegadors GPS, ratolins, etc.

La comunicació s'estableix per mitjà d’ones electromagnètiques a una freqüència de 2,45 GHz amb un requeriment de potència molt petit, característica que el fa especialment indicat pels aparells portàtils alimentats per bateries, i actualment s’obté una taxa de transferència de 24 Mbps.

Logotip Bluetooth. Font: Wikimedia

Visita l’interactiu següent sobre la connexió de dispositius a un ordinador:

Font: Consumer

Mira el vídeo següent que et mostrarà les prestacions d'aquest sistema de connexió:

El protocol per enviar i rebre fitxers mitjançant Bluetooth es descriu a l'enllaç.

Per a la instal·lació de dispositius Bluetooth a un ordinador segueix les instruccions de l'enllaç.

Comunicació sense fils WiFi

WiFi és l’acrònim de Wireless Fidelity, és a dir “Fidelitat sense fils”, darrera el qual hi ha tota una tecnologia cabdal per a la creació de xarxes locals sense fils, WLAN . Els dispositius WiFi es comuniquen bidireccionalment amb ones electromagnètiques sota uns estàndards que defineixen diferents protocols i sistemes d’encriptació de les dades. Presenten una clara avantatge sobre els sistemes cablats atès que permeten la mobilitat dels dispositius i la utilització en diferents xarxes.

Logotip WiFi. Font: Wikipedia

Utilitza la mateixa freqüència radioelèctrica que el sistema Bluetooth, de 2,4 GHz, amb una taxa de transferència actual és d’11 Mbps. Hi ha estàndards que treballen a freqüències de 5 GHz i 7,3 GHz amb taxes de transferència de 54 Mbps i 72 Mbps.

En les condicions més favorables l’abast màxim és de 300 m, que pot restar disminuït segons els obstacles. Seguint alguns criteris pot millorar-se la cobertura. Mira l’interactiu següent:

Com millorar el senyal WiFi. Font: Consumer.

En una xarxa local es distribueixen diferents punts d'accés WiFi  (WAP, Wireless Access Point) que  han d’estar estratègicament situats per cobrir l‘àrea prevista. Els punts d’accés estableixen la connexió dels elements WiFi amb la xarxa local, per això cada un disposa d’una adreça IP com un element més de la xarxa i pot admetre un nombre limitat de connexions. En els sistemes domèstics el punt d’accés és en el mateix router , que integra diferents funcions: switch, encaminador i punt d’accés.

WiFi. Font: Consumer.

La connexió a xarxa WiFi sol estar protegida mitjançant contrasenya per evitar l’accés de persones no autoritzades. En determinats espais públics hi ha àrees d’accés lliure. En l’àmbit acadèmic hi ha una xarxa anomenada Eduroam (Education Roaming) que està disponible als centres universitaris, centres de recerca i en els centres de secundària de Catalunya a la qual es poden connectar els estudiants independentment del seu centre d’estudis.

Per connectar un dispositiu a una xarxa WiFi cal seguir un procediment específic. Consulta l’enllaç

La connexió WiFi no està lliure de problemes que poden aparèixer puntualment i cal saber com abordar-los. En aquest enllaç hi ha algunes orientacions per sortir-se’n.

Per tal de protegir la privacitat de la informació hi ha diferents sistemes de xifrat o encriptació les dades per a que viatgin segures. Els dos xifrats més difosos són el WEP (Wired Equivalent Privacy), el WPA (WiFi Protected Access) i una actualització d’aquest, el WPA2. La més segura és aquesta darrera que incorpora les darreres millores en el tema de seguretat.

Per esbrinar amb quin xifrat està treballant una xarxa WiFi, des del mateix indicador de xarxes del nostre ordinador, en visualitzar les disponibles, en deixar el ratolí al damunt ens apareixeran les dades de connexió i xifrat.

Per aprofundir amb el tema de seguretat mira’t aquestes indicacions

Internet mòbil

Quan no es disposa de connexió a Internet a través de Bluetooth o WiFi s’imposa la connexió a través de xarxa telefònica mòbil amb tecnologia 3G o 4G . La connexió a aquestes xarxes requereix la cobertura específica en la ubicació geogràfica concreta i la disponibilitat d’un dispositiu d’accés ja sigui un telèfon mòbil, smartphone o un mòdem USB .

Les xarxes 3G i 4G es basen en el sistema de telefonia digital sense fil GSM. Les taxes de transferència màximes són 2 Mbps i 1Gbps, respectivament.

Atès que aquest servei de connexió és ofert per operadors comercials, el seu ús està vinculat a unes tarifes, i per tant, no és gratuït.

La seva expansió i disminució de costos ha popularitzat l’ús de terminals mòbils que juntament amb l’aparició de sistemes operatius com l’Android i les seves eines de programació han generat un nou model d’utilització d’aplicacions que donen serveis molt variats als seus usuaris. Aquestes aplicacions són les anomenades App que ja has començat a treballar.