Personal area network

Personal Area Network (PAN)
Definición
Wireless Personal Area Networks es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella (1).Estructura
Una Wireless Personal Area Network se compone de un grupo dinámico de menos de 255 dispositivos que se comunican dentro de un rango de 33 pies. A diferencia de las redes LAN inalámbricas, los dispositivos funcionan sólo dentro de esta área limitada y por lo general participan en la red, y no hay conexión en línea con los dispositivos externos. Un dispositivo es seleccionado para asumir elpapel del controlador durante la inicialización de la PAN inalámbrica, y este dispositivo controlador es mediador en la comunicación dentro de la WPAN. El regulador emite un faro que permite sincronizar todos los dispositivos entre sí y asignarles ranuras de tiempo para los dispositivos. Cada dispositivo intenta entrar a la PAN inalámbrica mediante la solicitud de un espacio de tiempo desde elcontrolador. El controlador autentica los dispositivos y asigna ranuras de tiempo para cada dispositivo que se encarga de transmitir datos. Los datos pueden ser enviados a la PAN inalámbrica con la dirección de destino completa, o puede ser dirigido a un dispositivo particular (2). Existe un estándar llamado IEEE 802.15.4 que define el nivel físico y el control de acceso al medio de redes inalámbricas deárea personal con tasas bajas de transmisión de datos. El propósito del estándar es definir los niveles de red básicos para dar servicio a un tipo específico de red inalámbrica de área personal (WPAN) centrada en la habilitación de comunicación entre dispositivos ubicuos con bajo coste y velocidad (en contraste con esfuerzos más orientados directamente a los usuarios medios, como WiFi). Seenfatiza el bajo coste de comunicación con nodos cercanos y sin infraestructura o con muy poca, para favorecer aún más el bajo consumo. En su forma básica se concibe un área de comunicación de 10 metros con una tasa de transferencia de 250 kbps. Se pueden realizar compromisos que favorezcan aproximaciones más

radicales a los sistemas embebidos con requerimientos de consumo aún menores. Para ello sedefinen no uno, sino varios niveles físicos. Se definieron inicialmente tasas alternativas de 20 y 40 kbps; la versión actual añade una tasa adicional de 100 kbps. Se pueden lograr tasas aún menores con la consiguiente reducción de consumo de energía. Como se ha indicado, la característica fundamental de 802.15.4 entre las WPAN's es la obtención de costes de fabricación excepcionalmente bajos pormedio de la sencillez tecnológica, sin perjuicio de la generalidad o la adaptabilidad. Entre los aspectos más importantes se encuentra la adecuación de su uso para tiempo real por medio de slots de tiempo garantizados, evitación de colisiones por CSMA/CA y soporte integrado a las comunicaciones seguras. También se incluyen funciones de control del consumo de energía como calidad del enlace ydetección de energía. Un dispositivo que implementa el 802.15.4 puede transmitir en una de tres posibles bandas de frecuencia (3).

Funcionalidad
El estándar define dos tipos de nodo en la red. El primero es el dispositivo de funcionalidad completa (full-function device, FFD). Puede funcionar como coordinador de una red de área personal (PAN) o como un nodo normal. Implementa un modelo general decomunicación que le permite establecer un intercambio con cualquier otro dispositivo. Puede, además, encaminar mensajes, en cuyo caso se le denomina coordinador (coordinador de la PAN si es el responsable de toda la red y no sólo de su entorno). Contrapuestos a éstos están los dispositivos de funcionalidad reducida (reduced-function device, RFD). Se plantean como dispositivos muy sencillos con...