Tema 6 primera parte

TEMA 6
TECNOLOGÍA DE LA
COMUNICACIÓN

1.- TEORÍA DE LA COMUNICACIÓN
Los datos son representaciones de alguna
cualidad, hecho, suceso etc… Tienen la propiedad de que se
pueden transmitir, almacenar , transformar y elaborar para
obtener una información ; es decir cuando se añade un
significado a los datos obtenemos una información
Un mensaje es una
información que tiene un
sentido para quien lo emite y
para quien lo recibe. Se
produce una comunicación
cuando ocurre la transmisión
de un mensaje entre dos o
más sujetos

Para que se establezca una comunicación efectiva es
necesario que existan los siguientes elementos
a) Fuente: componente que genera el mensaje
b) Emisor: sujeto o aparato
que envía el mensaje. Para
ello modula la
información, es decir
transforma la
información en una señal
física
(eléctrica, luminosa, sonor
a, etc…) y la prepara para
que pueda ser enviada por
el canal

c) Canal. Es la ruta por la que
viaja la señal portadora del
mensaje desde el emisor
hasta el receptor a través de
cualquier medio físico
d) Receptor: Sujeto o aparato que recoge la señal y la
transforma, recuperando de nuevo el mensaje original
e) Destino: Componente del sistema que tiene como función
recibir el mensaje procedente de la fuente
Cuando la fuente y el destino están alejados es necesario
recurrir a la transmisión mediante redes de comunicación

1.1 tipos de redes de comunicación
a) Según el medio de propagación (canal)
1.- Alámbrica: si la información que queremos transmitir de
un punto a otro se propaga siempre por cables
Un ejemplo es la red de telefonía
fija
2.- Inalámbrica: cuando se utiliza el
aire o el espacio para transmitir la
información. Por ejemplo la red de
telefonía móvil

Los parámetros más importantes relativos al canal de
transmisión de la información son:
- Su capacidad máxima o ancho de banda, es decir, la
cantidad de datos que se pueden transmitir por ese canal por
unidad de tiempo; si estamos hablando de un sistema
digital, el ancho de banda se mide en bytes / segundo.
-La atenuación que sufre la señal en su recorrido por dicho
canal o medio. La señal tiende a volverse más débil con la
distancia.
-Las distorsiones o interferencias con otras señales
-Ruido: es toda señal que no forma parte del mensaje original
pero que se inserta en él durante su trayecto.

b) Según el tipo de señales:
1.-Analógicas: si la señal toma valores infinitos entre dos
cualesquiera
2.- digitales: si la señal sólo toma dos valores (1 y 0)

2.- FORMAS DE COMUNICACIÓN POR CABLE
a) Cable de par trenzado
Es el medio más simple, barato y utilizado. Consiste en dos
cables enrollados A menudo se agrupan una serie de hilos
de par trenzado y se encierran en un revestimiento
protector para formar un cable. El número total de pares
que hay en un cable puede variar.

. Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas
o digitales
Su inconveniente principal es su poca velocidad de
transmisión y su corta distancia de alcance Se consiguen
velocidades de hasta 16 Mbps.en las redes locales de
telefonía o de ordenadores
Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias

b) Cable coaxial
Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado
de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un
aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante
que es la funda del cable.

Este cable, aunque es más caro que el par trenzado, se puede
utilizar a más larga distancia, con velocidades de transmisión
superiores (800 Mbps ), menos interferencias y permite
conectar más estaciones.
Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga
distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta
distancia, etc...
Se utiliza para transmitir señales
analógicas o digitales
Sus inconvenientes principales son:
atenuación, ruido térmico, ruido de
intermodulación.
Para señales analógicas se necesita
un amplificador cada pocos
kilómetros y para señales digitales
un repetidor cada kilómetro.

c) Cable de fibra óptica
un cable de fibra óptica esta constituido por un núcleo
formado por una o varias fibras o hebras muy finas de
cristal o plástico; un revestimiento de cristal o plástico con
propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra
viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta
plástica para protegerla de humedades y el entorno.
En el cable de fibra óptica las señales que se transportan
son señales digitales de datos en forma de pulsos
modulados de luz.

Es apropiado para transmitir datos a
velocidades muy altas (2Gbps) y con
grandes capacidades debido a la carencia de
atenuación de la señal y a su pureza.
Lo podemos encontrar en la televisión
por cable y la telefonía
Es mucho más caro y difícil de manejar
El sistema emisor envía la señal desde un láser o un diodo
LED y el sistema receptor recoge la señal mediante un
fotodiodo

2.1Tipos de transmisión de sonido por cable
Las señales eléctricas que transmiten el sonido a través
de los cables tienen la misma forma que las sonoras con
la diferencia de que las partículas que vibran en este
caso son electrones. Para transmitir llamadas
simultáneas por un solo cable sin que se mezclen se
emplean dos sistemas:
a) Sistemas multiplex por división de frecuencia (MDF):
Para transportar cada llamada (canal de voz) utiliza
señales a diferentes frecuencias , llamadas portadoras .
En la central receptora se selecciona la llamada , se
separa la portadora y se envía al destinatario

b) Sistemas multiplex por división de tiempo (MDT) : no
se transmiten todas las conversaciones a la vez, sino que a
cada usuario se le asignan pequeños intervalos de tiempo
para poder transmitir. El receptor no percibe
interrupciones al realizarse envíos de cada canal de voz a
velocidad muy alta

3.- COMUNICACIÓN INALÁMBRICA
Cuando la información que queremos transmitir no se conduce
mediante una corriente eléctrica, tenemos la posibilidad de
transmitirla en forma de ondas, sin necesidad de cables. Una
onda es un movimiento vibratorio que se desplaza en una
dirección. Se caracteriza por tener los siguientes elementos:
1.-Amplitud (A): mayor longitud del movimiento vibratorio
2.- Período(T): Es el tiempo que tarda en recorrer una onda
un determinado espacio. Se mide en segundos
3.- Frecuencia(f): número de veces que se repite un
movimiento vibratorio en un segundo. Se mide en herzios (hz)
4.- Longitud de onda(λ): espacio recorrido por la onda en un
tiempo determinado. Se mide en metros

Estos términos están relacionados matemáticamente por la
siguientes ecuaciones:
Λ= v.T y T=1/f
Ejemplo: Determina el periodo y la longitud de una onda
que se propaga a 40cm/s y cuya frecuencia es de 10Hz
T= 1/f=1/10= 0,1 s
Λ=v.T=0,4m/s . 0,1 s= 0,04 m
Las ondas utilizadas en comunicación son ondas
electromagnéticas que se transmiten a la velocidad de la
luz

Al conjunto de frecuencias con le que se propagan dichas
ondas se le llama espectro electromagnético
En este espectro se utilizan las siguientes frecuencias:
1.-Radiofrecuencias: Se propagan en todas las direcciones
pueden viajar a grandes distancias y atraviesan obstáculos
como los edificios Llega hasta 3 GHz . Cabe destacar varias
bandas de especial interés:
Baja frecuencia (LF): 30-300KHz, se emplea en
comunicaciones marítimas
Media frecuencia (MF) 300KHz-3MHz. Se emplea en ondas
de radio de amplitud modulada (AM)
Alta frecuencia (HF) 3-30MHz. Se emplea en
comunicaciones de radioaficionados

Muy alta frecuencia (VHF) 30-300MHz: se emplea en la
radio FM y en la televisión
Ultra alta frecuencia (UHF) 300-3GHz: se emplea en
televisión
Propagación en superficie o terrestre:
Las ondas de radio viajan a través de la porción más baja
de la atmósfera, abrazando a la tierra. A las frecuencias
más bajas (VLF, LF MF), las señales emanan en todas
las direcciones desde la antena de transmisión y sigue la
curvatura de la tierra.
La distancia depende de la cantidad de
potencia en la señal: cuanto mayor es la
potencia mayor es la distancia. La
propagación en superficie también puede
tener lugar en el agua del mar.

•Las ondas de radio de más alta frecuencia se radian hacia
la ionosfera donde se reflejan de nuevo hacia la tierra.
La densidad entre la troposfera y la ionosfera hace que cada
onda de radio se acelere y cambie de dirección, curvándose
de nuevo hacia la tierra. Este tipo de transmisión permite
cubrir grandes distancias con menor potencia de salida.

2.- microondas 3-300GHz . Se emplea en radares y en
comunicaciones por satélite. Se propagan en línea recta y
no pasan a través de objetos
3.- infrarrojos 300GHz-3,84.1014 Hz : se usan en
comunicaciones de corto alcance, mandos a distancias y
redes locales de ordenadores. Se propagan de forma
similar la luz y no atraviesan objetos
4.- Visibles 3.84.1014 Hz- 7,69.1014 Hz. Son señales
luminosas visibles

4.- El telégrafo
Primer sistema de comunicación a distancia, creado por
Joseph Henry y desarrollado por Samuel Morse en 1835.
Transmite impulsos eléctricos largos y cortos según un
código.
Constaba de un pulsador y un zumbador, que
posteriormente se mejoró con la impresión en papel

En la estación emisora pulsamos el pulsador y enviamos
una corriente al electroimán de la estación receptora. Si
pulsamos poco tiempo en la estación receptora el
electroimán escribe un punto, si lo mantenemos más
tiempo pulsado, en la estación receptora aparece una raya.
La combinación de puntos y rayas se traduce en un código.
El código más utilizado fue el código Morse.

5. Teléfono fijo
Veamos ahora cómo se transmite la voz a través del teléfono:
El terminal telefónico tiene un
micrófono que convierte los sonidos en
señales eléctricas por medio de una
membrana con granos de carbón.
Dependiendo de la frecuencia y la intensidad del sonido la
membrana comprime más o menos los granos de carbón.
Esta compresión se traduce en señales eléctricas, que se
envían al receptor pasando por la central telefónica
b) Esta señal eléctrica viaja a través de un cable (los postes
telefónicos) hasta una central telefónica.

En la central es donde se produce la conexión entre los
cables que vienen de los terminales de las dos personas
que están hablando. Esto antiguamente lo hacían las
operadoras de forma manual; hoy en día, se trata de un
proceso automático.
En una central telefónica hay dos partes principales:
La unidad de conmutación: Enlaza el teléfono del
emisor con el del receptor si pertenecen los dos
teléfonos a la misma central. En caso de pertenecer a
centrales diferentes la unidad de conmutación enlaza
con la unidad de control para enlazar con otra central
diferente.
La unidad de control: Enlaza las conexiones entre
centrales diferentes.

c) La señal eléctrica viaja desde la central hasta el aparato
receptor de la otra persona, que dispone de un amplificador
para aumentar el volumen de la señal y de un auricular para
volver a convertir la señal eléctrica en una onda sonora.
En el auricular existe un cristal piezoeléctrico, que tiene la
propiedad de vibrar al recibir una corriente eléctrica. Dicha
vibración produce una onda de presión equivalente a la voz de la
persona que ha hablado.
El teléfono fijo del emisor o del receptor puede tener un terminal
inalámbrico. En ese caso, la señal eléctrica llega no hasta el
propio terminal sino hasta su base, que dispone de una antena
desde la que emite pequeñas ondas de radio que son recibidas
por el terminal.

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