HomeRF

Home RF
Visión General de HomeRF y Posición en el Mercado
El Protocolo de Acceso Repartido Inalámbrico de HomeRF (siglas en Inglés: SWAP) es diseñado
para traer voz y datos dentro de casa. Una nueva clase de dispositivos móviles del consumidor
usados en las computadoras personales y la Internet ha sido hecha posible con la llegada de
HomeRF. En telecomunicaciones, los módems de cable y xDSL son conocidos a menudo como la
última milla. En ese contexto, HomeRF podía ser especificado como los últimos 50 metros.
HomeRF ha recibido el apoyo de muchos grupos corporativos para la conexión en red dentro de
casa. HomeRF utiliza la infraestructura de la industria de PC (Computadora Personal) existente,
tanto como la Internet, el protocolo TCP - IP y el Ethernet. Un estándar está también disponible en
HomeRF, que ofrece una manera de conectarse a la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN en
inglés) para el telefonía de voz. Los sistemas HomeRF, SWAP ya están disponibles. Las futuras
especificaciones de SWAP están siendo investigadas y desarrolladas actualmente. Es previsto que
estas futuras especificaciones brinden aumentar la seguridad y tasa de datos más altos.
Introducción
Dos factores han surgido para dar establecimiento a una red de datos dentro del hogar, una
oportunidad indiscutible de tener éxito.
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El crecimiento y el uso masivo del Internet es un factor primario.
La aparición extensa de computadoras personales caseras más baratas es también un factor
enorme en el crecimiento del uso de la Internet.
Ha llegado a ser ya indispensable para los consumidores que algunas cualidades dominantes estén
careciendo en la combinación de PC/Internet. A diferencia de radios, lectores de cd, periódicos y
revistas, las PC caseras, las impresoras y los periféricos generales de computadora pueden ser
alcanzados solamente a un diámetro de 3 pies (91.44 cm). Esta pauta ofrece una oportunidad
enorme para el establecimiento de una red casera, de tal modo que extienda el alcance de la PC.
Integrando el Internet, la PC y la impresora con la telefonía, audio y sistemas de control caseros
también serían enormemente beneficiosos para los hogares en el futuro. Activar otros sistemas
electrónicos caseros por voz así como de compartir una impresora de alta calidad en varias
computadoras caseras también están emergiendo como necesidades importantes. Una lista de las
necesidades del establecimiento de una red casera y del ancho de banda que cada uno requiere hoy
día y en el futuro se ilustra en el cuadro 1.
Con estas impresiones en mente, un número grande de poseedores de las PC’s caseras formaron a
grupo de trabajo de HomeRF. Esta combinación del grupo de trabajo creó el protocolo de acceso
repartido inalámbrico (SWAP). El SWAP utiliza las secciones importantes de protocolos
probados, simplificándolos cuando sea apropiado para el uso en el hogar.
Grupo de Trabajo HomeRF
El Grupo de Trabajo de Radio Frecuencia para el Hogar (HomeRF WG) inicio en Marzo 1998 y ha
desarrollado una sola especificación, el Protocolo de Acceso inalámbrico compartido (SWAP), para
un amplio rango de dispositivos interoperables del consumidor. El Grupo de Trabajo de HomeRF
incluye muchas compañías creadoras de computadoras personales, industrias de software y de
semiconductores. Juntos han desarrollado la apertura de cambio de la industria de especificación
SWAP.
El costo de los factores así también como la impracticabilidad del cableado adicional ha impedido
la aprobación extendida de las tecnologías de conexión en red de casa previas. Es esperado que
HomeRF se abrirá paso por estas barreras. Desde su fundación en 1998 el número de compañías
que se reúnen con el Grupo de Trabajo HomeRF ha aumentado regularmente. Tiene casi 100
compañías como miembros hasta ahora. La inclusión de todas las compañías electrónicas
conductoras en el grupo de trabajado asegura que una variedad de innovados e interoperables
dispositivos para el uso en la casa y alrededor de la casa estarán asequibles al consumidor. La
estructura organizativa recién ampliada de los grupos de trabajo incluye 6 compañías promotoras.
Compaq, Intel, Motorola, National Semiconductor, Proxim y Siemens.
En esta capacidad, estas seis compañías trabajarán para establecer el despliegue masivo de los
dispositivos de acceso de conexión en redes inalámbricas interoperables para voz, datos y medios
de comunicación de transmisión continua en ambientes del consumidor. Los seis promotores, cada
uno representando un sector de la industria serán claves y decisivos en el desarrollo final de SWAP
2.0, que está siendo diseñado para maniobrar con una velocidad de Ethernet de 10Mbps mientras al
mismo tiempo encuentran el costo, el alcance e interferencia que requiere de mercados para el
consumidor. Esencialmente, la especificación SWAP define un nuevo interfaz común que soporta la
voz inalámbrica y la conexión en red de datos en la casa. La amplia extensión de industrias
representada asegura que la especificación está razonablemente completa en todos sectores. Los
productos SWAP operan en la licencia de la libre frecuencia de 2.4GHz y utilizan la frecuencia
saltando el espectro de radio frecuencia difundida para las comunicaciones inalámbricas seguras y
resistentes.
Visión de HomeRF
SWAP está previsto como una opción de conectividad en el futuro. En la figura se muestra la
relación entre SWAP y las diferentes alternativas de conexión.
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Como un prerrequisito, el PC principal está enlazado a una puerta de enlace de Internet que
puede tener un cable modem, xDSL o conexión a ISDN.
El sistema HomeRF empieza con un punto de control, el cual es usualmente completado al
PC principal vía USB.
Elementos isócronos como por ejemplo: teléfonos, auriculares inalámbricos, juguetes
interactivos, todos estos vinculados al punto de control.
Los grupos asincrónicos también pueden conectarse con el PC central como cualquier otro
grupo de dispositivos.
Internet Móvil
Una potencial aplicación que podría hacerse usando el sistema HomeRF es el Internet móvil usado
muchísimo en PDA. Una radio conexión SWAP será requerida por la aplicación móvil. HomeRF
permitirá comunicación entre el PC y la aplicación móvil a través del envió y recepción de paquetes
IP.
Compartir Recursos Del PC
Uno de los mayores usos de HomeRF es compartir recursos entre múltiples PCs. Compartir
impresoras, conexiones a Internet y otros periféricos es posible utilizando HomeRF. Se pueden
establecer sesiones para múltiples jugador en los conocidos juegos en red, en aquellos hogares que
tiene más de un PC en el hogar.
En esencia la visión de HomeRF es hacia una tecnología ubicua que puede ser instalada en PCs,
impresoras y otros periféricos como un estándar.
Especificación del estándar
Elemento
Potencia
Número de nodos conectados
Gama de frecuencias
Velocidad de transmisión
Distancia máxima entre nodos
Tipos de servicio
Direcciones de los equipos
SWAP
100 mW
127
2.4 GHz
1/2 Mbps
50 m
 Asincrónico para transmisión de datos
 Asincrónico de prioridad para audio y video.
 Sincrónico para voz interactiva
 Sincrónico (ICBS) para mensajes de broadcast como tono
de timbre.
Direcciones MAC IEEE de 48 bits
Topología
Se trata de una topología compuesta por nodos los cuales pueden ser de diferentes tipos:
A: Nodo asincrónico
S: Nodo streaming
I: Nodo sincrónico
AI: Nodo que provee servicios asincrónicos y sincrónicos
SI: Nodo cuya prioridad son los servicios asincrónicos
C1: Nodo con propiedades de nodos S, I, A.
C2: Nodo con propiedades de nodos S, A y soporte DCM.
C3: Nodo con propiedades de nodos S, A y sin soporte DCM.
Configuraciones de los nodos HomeRF
Class-1 Managed
Class-2 Managed
Class-3 Managed
Ad-hoc
Bridged
Especificaciones técnicas de HomeRF
El sistema SWAP tanto en una red ad-hoc y peer to peer o redes bajo el control de un punto central
de conexión. Una red con SWAP consiste en tres tipos de dispositivos.
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Punto de Control
Dispositivos de voz sincrónicos
Dispositivos de datos asíncronos
La siguiente figura muestra las diferentes capas de red de HomeRF
Velocidades que puede alcanzar:
 800 Kbps estándar para datos sincrónicos y asincrónicos
 1.6-5-10 Mbps para datos asincrónicos
ID de la red:
 24 bits para identificación de la red
Dirección de los dispositivos:
 48 bits direcciones MAC (IEEE)
Capa física:
 Saltos de frecuencia (frequency Hopping) en la banda sin licencia ISM.
 Dos niveles de transmisión de potencia son soportados.
Integridad de Datos:
 Bajo retardo.
 Fiable flujo de datos usando tiempo de reservación máximo (MTR) para reenvío de
paquetes.
Método de transmisión
Utiliza métodos de transmisión como TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo), DECT
(Teléfonos inalámbricos digitales europeos) y CSMA/CD (Acceso múltiple en dirección a la onda
portadora con detección de colisiones). Para efectuar el trabajo divide una frecuencia para la
transmisión, añade una parte del DECT al control de acceso medio a fin de admitir el servicio de
voz y transmite voz y datos mediante el sistema CSMA/CD, también para la interconexión con
Ethernet.
Arquitectura del software
Los dispositivos SWAP son apoyados en Microsoft Windows por la biblioteca NDIS. Swap es
diseñado para el empleo principalmente en Windows 2000, pero también puede ser usado en
Windows 98 con algunas modificaciones menores. La biblioteca NDIS realiza muchas funciones
comunes en todos los drivers de dispositivos conectados a una red, como sincronización. Esto
también proporciona un interfaz estándar al cual los usos de nivel más alto pueden tener acceso.
NDIS exporta dos interfaces distintos. Un interfaz sin conexión usado por medios de comunicación
de difusión como Ethernet, y una interfaz orientada a conexión usado por los medios de
comunicación que tienen conexiones explícitas entre puntos finales como el ATM (cajero
automático).
Los fabricantes de dispositivos de nodos asincrónicos deberían escribir un mini puerto de conexión
que se declara como un miembro del tipo de medios de comunicación de Ethernet. Para protocolos
de más alto nivelar, los nodos asincrónicos SWAP son indistinguibles de adaptadores regulares de
Ethernet.
Los fabricantes de dispositivos de nodo Isócronos deberían escribir un mini puerto que se declara
como un miembro del tipo de medios de comunicación de Ethernet. Esto debería mostrar una
interfaz orientada a conexión, sin embargo, el interfaz sin conexión no es usado. NDIS trabaja en
Windows 98 y en Windows 2000.
Los drivers del nodo Isocronico también deben proporcionar funciones de dirección de llamada para
permitir la conexión y la finalización de llamadas. El nodo isocronico del control de llamadas
debería ser hecho por TAPI. TAPI es un juego simple de interfaces de objeto y métodos para
establecer conexiones entre dispositivos. El poder de TAPI está libremente disponible en Windows
2000, mientras en Windows 98 fácilmente puede ser obtenido.
Seguridad en HomeRF
Ya que la privacidad es una preocupación primaria para muchos usuarios de tecnología inalámbrica,
HomeRF ha garantizado hacer la tecnología tan segura como sea posible. La primera forma de
seguridad en HomeRF es una red de 24 bit IP que es específico de cada red LAN. Esta red IP
previene que dispositivos fuera de la WLAN utilicen la información enviada. Toma un bloque de
una capa como un ejemplo, de dispositivos de un sistema HomeRF que potencialmente podría
interferir con otras capas de otros sistemas HomeRF.
Aplicaciones de HomeRF
Sinfonía de Proxim HRF
HRF aerodinámico es una solución de la red wirefree que conecta hasta 10 computadoras en un una
tasa de 1.6Mbps hasta una distancia de 50 metros. Los usuarios pueden compartir los archivos,
impresoras y escoger de banda ancha o el dial encima de la conexión. La compatibilidad con futuras
tecnologías de la voz también son ofrecidas.
Interoperabilidad
Varias tecnologías inalámbricas podían sobrevivir posiblemente la prueba del tiempo. Esto creará
muchos problemas de la interoperabilidad. Algunos incluso han especulado que éste puede crear un
mercado para las cajas negras que traducen entre los estándares. El coste de poner el RF en
ejecución sin embargo es altamente reservado. Por ejemplo, el coste de poner el RF en ejecución en
una impresora es $20 comparados a $6 para la puesta en práctica infrarroja. El cuadro 8.1 da un
mercado percibido que coloca para las dos tecnologías mencionadas en esta sección y HomeRF.
Estado de HomeRF
Por los años 2000 se realizaron conversaciones acerca de las especificaciones de SWAP, HomeRF
espero tomar ventajas para poder incrementar la velocidad de transmisión de SWAP hasta 10 Mbps
en los 2.4 GHz y el grupo de trabajo buscó la forma de mantener la compatibilidad con SWAP 1.0.
También se esperó una encriptación de 128 bits en esta nueva generación de SWAP, y por el año
2001 salió al mercado la versión 2.0.
Hoy en día HomeRF es una muestra de que no la mejor tecnología es la que triunfa, pues a pesar de
que las tecnologías WLAN tienen algunas ventajas por así decirlo HomeRF es un estándar que no le
envidia nada a estas tecnologías.
HomeRF es un estándar que trata de vincular sus actividades con lo que es WPAN para introducir
SWAP-CA a la tecnología WPAN.
Bibliografía
http://www.cazitech.com/HomeRF_Archives.htm#What_is_HomeRF
http://www.eveliux.com/articulos/estandareswlan.html
http://www.loyalinfinity.com/homenetwork/SupportServices/Technicalinfo/warless/HomeRF.htm
http://www.palowireless.com/
http://es.wikipedia.org/wiki/HomeRF
http://www.homenethelp.com/web/explain/about-homerf-2.asp
http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Tutorial/90548S-WPAN-HomeRF
Tutorial.pdf#search=%22homeRF%22