Señal Análoga
Son ondas o funciones continuas en el tiempo en las que los valores varían de forma continua (como la voz). La información está codificada en las diferencias de amplitud y frecuencia, que se manejan de forma periódica o no periódica.
Señal Digital
Solo puede tomar valores discretos. La información está codificada entre dos niveles fijos de tensión (ej., niveles lógicos) que son básicamente de pulso. Lo más común es la señal binaria. Para implementar una red digital, se requiere convertir señales analógicas en digitales mediante la modulación de impulsos codificados (MIC o PCM).
Proceso de Conversión
- Filtrado: La señal de voz se filtra entre 300 Hz y 3.1 kHz.
- Muestreo: Se toman 8000 muestras por segundo (8 kHz).
- Cuantización: Se comparan las muestras y se selecciona el valor digital más próximo definido (8 bits).
La función de 8 bits es representar la amplitud, y los 8 kHz son la frecuencia a la que se muestrea la señal. El ancho de banda empleado es: AB = 8 kHz x 8 bits = 64 Kbps.
Ancho de Banda
Es la banda de frecuencia definida entre la mínima y la máxima frecuencia contenida en una señal. Es un indicador de la cantidad de datos que se pueden transmitir en un periodo determinado de tiempo (ej., un radio transmisor, una antena parabólica o un cableado que conecta dos puntos). Se expresa en ciclos/segundo.
A mayor cantidad de información, mayor será el ancho de banda.
En el mundo de los datos, el ancho de banda define la capacidad que tiene un circuito o canal para transportar la información.
En una comunicación de punto a punto, se dispondrá de un sistema de conmutación y un sistema de transmisión.
Medio de Transmisión
Se entiende por medio de transmisión los materiales físicos o no físicos, cuyas propiedades eléctricas, mecánicas, ópticas o de cualquier otro tipo, se emplean para facilitar el transporte de información entre terminales distantes geográficamente.
Modo de Transmisión
Banda Base
Consiste en entregar al medio de transmisión la señal de información directamente, sin que intervenga ningún proceso entre la generación de la señal y su entrega a la línea, como puede ser un tipo de modulación.
Banda Ancha
Para transmitir, se necesita un dispositivo denominado MODEM (modulador demodulador).
Los medios de transmisión pueden ser físicos, como COAXIAL o FIBRA ÓPTICA, o inalámbricos, utilizando el espectro radioeléctrico.
Métodos de Multiplexión
Es el promedio ponderado de la longitud de los códigos (mensajes) de acuerdo a sus probabilidades de ocurrencia. Al número H se le denomina entropía de la fuente y tiene gran importancia porque determina el nivel de comprensión.
El Strims no puede ser comprendido en menos de 47.46 bits, es decir, 6 bytes. Este es el límite teórico que puede comprender nuestra fuente. Un strims es una cadena de caracteres.
Frecuencia
Es una magnitud objetiva inmensurable referida a las formas de ondas periódicas. La frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es de 1 segundo se denomina Hertz (Hz).
Longitud de Onda
Es la distancia que hay entre dos máximos de desplazamientos verticales sucesivos. El cociente entre la longitud de radio y el periodo (t) determina la velocidad de propagación de la onda.
Tipos de Multiplexión
- FDM: Señales analógicas
- TDM: Señales digitales
- PDH: Principalmente por radio
- SDH: Por medio físico (fibra óptica)
La multiplexión es la técnica de combinar varias señales diferentes y transmitirlas simultáneamente sobre un solo medio sin que interfieran.
Multiplexión por División de Frecuencias (FDM)
A cada canal de voz se le acciona una porción única del ancho de banda disponible en la línea, y todo el tiempo utiliza de forma exclusiva el ancho de banda asignado. Este tipo de multiplexión se utiliza para señales analógicas.
Multiplexión por División en el Tiempo (TDM)
A cada canal se le asigna la totalidad del ancho de banda de la línea por periodos de tiempo regulares específicos. Los intervalos dependen del número de canales que comparten la línea. Este tipo de señales se utiliza de forma digital.
Medios de Transmisión No Físicos
(Espectro radioeléctrico) Los medios no físicos corresponden a enlaces de radio que utilizan frecuencias de transmisión y recepción que se propagan eficientemente a distancias considerables según la capacidad y necesidad de los sistemas a implementar. Algunas de las utilizadas son:
- Alta Frecuencia (HF): 3 – 30 MHz
- Very High Frequency (VHF): 30 – 300 MHz
- Ultra High Frequency (UHF): 300 – 3000 MHz
- Super High Frequency (SHF): 3 – 30 GHz
Comunicaciones Satelitales
Los satélites de comunicaciones se sitúan en la órbita geoestacionaria, establecida a 36 mil km de altura. A esa altura, la velocidad de la Tierra coincide con la velocidad de desplazamiento del satélite, quedando este aparentemente inmóvil en el cielo. Para evitar interferencias entre satélites, está normalizada una separación entre ellos de 3 a 4 grados, y el rango de frecuencia óptima para transmisión comprende 1 – 10 GHz. Por debajo de 1 GHz aparecen problemas debido al ruido solar, galáctico y atmosférico. Por encima de los 10 GHz predomina la absorción atmosférica, también denominada atenuación por lluvia.
Las ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de la luz (299,792,456 km/s), y en el aire se puede tomar con suficiente aproximación la velocidad de 300 mil km/s.
Medios Físicos de Transmisión
Cable de Cobre
Están formados por hilos conductores aislados por un material dieléctrico entre sí, normalmente de 1 milímetro de diámetro. El problema que tienen es la escasa inmunidad a interferencias electromagnéticas. Para solventarlos, los hilos del par se trenzan, incluyendo una estructura mayor que contiene cientos de pares trenzados (2100). Si el cable se blinda, puede soportar velocidades de hasta 2 Mbps. Eléctricamente, se necesitan amplificadores o repetidores cada pocos kilómetros para asegurar una calidad aceptable de la señal transmitida.
Cable Coaxial
Se componen de un conductor central en forma de alambre, generalmente de cable macizo, que constituye la generatriz de otro conductor de diámetro mayor, separado por un material dieléctrico, generalmente espuma de polietileno o aire. También lleva una cubierta externa aislante que protege todo el conjunto. Las ventajas que se logran con los cables coaxiales son el menor número de repetidores para mejorar la calidad de la señal y el ancho de banda es significativamente mayor que el permitido por un cable de pares. Posibles anchos de banda de hasta 80 MHz en los coaxiales de pequeño diámetro, que posibilitan la transmisión de hasta 1800 circuitos de voz. Los coaxiales de gran diámetro alcanzan hasta los 400 MHz.
Fibra Óptica
Es una fibra flexible extremadamente fina, capaz de transmitir energía óptica (202). Para su construcción, se pueden usar diferentes tipos de cristal. Las de mayor capacidad son cilícas, con una disposición de capas concéntricas donde se pueden distinguir tres capas básicas: núcleo, recubrimiento y revestimiento.
Ventajas sobre el Cable Eléctrico
. Mayor velocidad de transmisión cercano a la velocidad de la luz. Mayor capacidad de transmisión puede lograrse varias 6 GPS o decenas de kilómetros sin necesidad de repetidor. Inmunidad total frente a las interferencias electromagnéticas. Mayor resistencia ambientes líquidos corrosivos.
MODULACION. La señal de información (voz, dato o imagen) deberá ser incorporada al medio de transmisión para transportarlo. La modulación es la modulación de ciertas características denominadas portadoras que se puede prosperar o Tx de forma eficiente acoplada a las variaciones de otras señales. Denominadas moduladoras o señal que se desea transmitir.
COMUNICACIÓN. Se entiende en telecomunicaciones toda transmisión, emisión y ver de signos y señales escritas emogenes, sonidos o información de cualquier naturaleza por medios físicos, radio electricidad, medios ópticos u otros medios magnéticos o fines inventados o por inventarse.
TELECOMUNICACIONES RADIO ELECTRICAS. Son las que se utilizan como soporte al espectro electromagnético de frecuencia y se hace referencia como medio por aire. Ej. Telefonía móvil (señales se agrupan en radio frecuencia)
TELECOMUNICACIONES POR CABLE. Son las que utilizan una conexión física sea esta de cobre, cables coaxiales o con fibra óptica.
RED DE TELECOMUNICACIONES. Es un conjunto organizado de recursos compartidos por todos los usuarios y que permiten el intercambio de información entre los diferentes terminales conectados (acceden a servicios proporcionados por la red a través de una interfaz análogo o digital)