CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA TELECOMUNICACIÓN

LÍNEA DE TRANSMISIÓN

• Es cualquier sistema de conductores, semiconductores, o la combinación de ambos, que puede emplearse para transmitir información, en la forma de energía eléctrica o electromagnética entre dos puntos.

• Una línea de transmisión es una estructura material utilizada para dirigir la transmisión de energía en forma de ondas electromagnéticas, comprendiendo el todo o una parte de la distancia entre dos lugares que se comunican.

TIPOS DE LINEA DE TRANSMISIÓN• Líneas de transmisión de conductor paralelo

• Cable de par trenzado

• Par de cables protegido con armadura

• Líneas de transmisión coaxial o concéntrica

TIPOS DE CONEXIONES • RTC

La Red Telefónica Conmutada (RTC) —también llamada Red Telefónica Básica (RTB)— es la red original y habitual (analógica). Por ella circula habitualmente las vibraciones de la voz, las cuales son traducidas en impulsos eléctricos que se transmiten a través de dos hilos de cobre. A este tipo de comunicación se denomina analógica. La señal del ordenador, que es digital, se convierte en analógica a través del módem y se transmite por la línea telefónica. Es la red de menor velocidad y calidad.

• RDSI

• La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) envía la información codificada digitalmente, por ello necesita un adaptador de red, módem o tarjeta RDSI que adecúa la velocidad entre el PC y la línea. Para disponer de RDSI hay que hablar con un operador de telecomunicaciones para que instale esta conexión especial que, lógicamente, es más cara pero que permite una velocidad de conexión digital a 64 kbit/s en ambos sentidos.

• ADSL

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line o Línea de Abonado Digital Asimétrica) es una tecnología que, basada en el par de cobre de la línea telefónica normal, la convierte en una línea de alta velocidad. Permite transmitir simultáneamente voz y datos a través de la misma línea telefónica.

• Cable coaxial

• Normalmente se utiliza el cable coaxial que también es capaz de conseguir tasas elevadas de transmisión pero utilizando una tecnología completamente distinta. En lugar de establecer una conexión directa, o punto a punto, con el proveedor de acceso, se utilizan conexiones multipunto, en las cuales muchos usuarios comparten el mismo cable.

Vía satélite o señales inalámbricas

• En los últimos años, cada vez más compañías están empleando este sistema de transmisión para distribuir contenidos de Internet o transferir ficheros entre distintas sucursales. De esta manera, se puede aliviar la congestión existente en las redes terrestres tradicionales.

BANDA ANCHABanda ancha en telecomunicaciones es la transmisión de datos simétricos por la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión.

TIPOS DE CONEXIONES DE BANDA ANCHA:

La banda ancha incluye varias tecnologías de transmisión de alta velocidad tales como:

• Fibra Óptica

• Línea digital del suscriptor (DSL)

• Módem para cable

• Inalámbrica

• Satélite

• Banda ancha a través de las líneas eléctricas (BPL)

VENTAJAS DEL SERVICIO DE BANDA ANCHA

• Banda Ancha Permite a un usuario enviar correos electrónicos, navegar en la web, bajar imágenes y música, ver videos, unirse a una conferencia vía web y mucho más.

• El servicio de banda ancha permite la transmisión de datos a una mayor velocidad.

• Permite el acceso a servicios de internet con la mas alta calidad.

• Siempre esta activa, no bloquea las líneas telefónicas y no necesita reconectarse a la red una vez se desconecta.

• Menos retraso en la transmisión de datos.

ESPECTRO ELECTROMANECTICOS

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS SEGÚN SU PRINCIPAL FUENTE DE PRODUCCIÓN.

Región del espectro Intervalo de frecuencias (Hz)

Radio-microondas 0-3.0x1012

Infrarrojo 3.0x1012-4.6x1014

Luz visible 4.6x1014-7.5x1014

Ultravioleta 7.5x1014-6.0x1016

Rayos X 6.0x1016-1.0x1020

Radiación gamma 1.0x1020-….

REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO EN ESCALA

LOGARÍTMICA.

ONDAS DE RADIOFRECUENCIA• Sus frecuencias van de 0 a 109 Hz, se usan en los sistemas de radio y televisión y

se generan mediante circuitos oscilantes.

Región de radiofrecuencia en escala logarítmica

LAS MICROONDAS

Se usan en el radar y otros sistemas de comunicación, así como en el análisis de detalles muy finos de la estructura atómica y molecular.

LA RADIACIÓN INFRARROJA• Se subdivide en tres regiones, infrarrojo lejano, medio y cercano.

LA LUZ VISIBLE• Es una región muy estrecha pero la más importante, ya que nuestra retina es

sensible a las radiaciones de estas frecuencias.

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

• Los átomos y moléculas sometidos a descargas eléctricas producen este tipo de radiación.

RAYOS X

• Si se aceleran electrones y luego, se hacen chocar con una placa metálica, la radiación de frenado produce rayos X. Descubierto por Röntgen

RAYOS GAMMA• Se producen en los procesos nucleares, por ejemplo, cuando se desintegran las

sustancias radioactivas. Es también un componente de la radiación cósmica y tienen especial interés en astrofísica.

TRANSMISIÓN ANÁLOGO Y DIGITAL

• Transmisión análoga: es una señal senoidal que cambia su valor periódicamente.

• Transmisión digital: esta es transmite por medio de una señal discreta o de valor binario.

• Ruido: En comunicación, se denomina ruido a toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil que se quiere transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbaciones que tiende a enmascarar la información cuando se presenta en la banda de frecuencias del espectro de la señal, es decir, dentro de su ancho de banda.

PRINCIPIOS DE LA TRANSMISIÓN ANÁLOGA

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal.

La transmisión analógica que datos consiste en el envío de información en forma de ondas, a través de un medio de transmisión físico. Los datos se transmiten a través de una onda portadora: una onda simple cuyo único objetivo es transportar datos modificando una de sus características (amplitud, frecuencia o fase). Por este motivo, la transmisión analógica es generalmente denominada transmisión de modulación de la onda portadora. Se definen tres tipos de transmisión analógica, según cuál sea el parámetro de la onda portadora que varía:

• Transmisión por modulación de la amplitud de la onda portadora

• Transmisión a través de la modulación de frecuencia de la onda portadora

• Transmisión por modulación de la fase de la onda portadora

TIPOS DE MODULACIONES• La modulación en doble banda lateral (DBL), en inglés Double Side Band (DSB),

es una modulación lineal que consiste en modificar la amplitud de la señal portadora en función de las variaciones de la señal de información o moduladora. La modulación en doble banda lateral equivale a una modulación AM, pero sin reinserción de la portadora

• Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la señal portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal que contiene la información que se desea transmitir, llamada señal moduladora o modulante

• Tipo de modulación (PM) que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varía directamente de acuerdo con la señal modulante, resultando una señal de modulación en fase.

• La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante)

• modulación en banda lateral única (BLU) o (SSB) (del inglés Single Side Band) es una evolución de la AM. La banda lateral única es muy importante para la rama de la electrónica básica ya que permite transmitir señales de radio frecuencia que otras modulaciones no pueden transmitir.

• La modulación de banda lateral vestigial, en inglés Vestigial Side Band (VSB), es una modulación lineal que consiste en filtrar parcialmente una de las dos bandas laterales resultantes de una modulación en doble banda lateral o de una modulación AM.

• (QAM) Modulación de amplitud en cuadratura es una técnica de modulación digital avanzada que transporta datos, mediante la modulación de la señal portadora de información tanto en amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasando 90º la fase y la amplitud.

• La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, en inglés Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), o Discrete Multi-tone Modulation (DMT) es una multiplexación que consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de diferentes frecuencias, donde cada una transporta información, la cual es modulada en QAM o en PSK.

• El espectro ensanchado por secuencia directa(DSSS) (< inglés direct sequence spread spectrum o DSSS), también conocido en comunicaciones móviles como DS-CDMA (acceso múltiple por división de código en secuencia directa), es uno de los métodos de codificación de canal (previa a la modulación) en espectro ensanchado para transmisión de señales digitales sobre ondas radiofónicas que más se utilizan. Tanto DSSS como FHSS están definidos por la IEEE en el estándar 802.11 para redes de área local inalámbricas WLAN. Este esquema de transmisión se emplea, con alguna variación, en sistemas CDMA asíncronos (como por ejemplo UMTS).

• Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.

• Modulación en anillo es una señal de procesamiento de efectos en la electrónica, en relación con modulación de amplitud o frecuencia mixta. Es realizada por la multiplicación de dos señales, donde una es típicamente una onda sinusoidal u otra forma de onda simple. Es denominada de modulación anillo porque el circuito análogo de diodos usado inicialmente para aplicar esta técnica tomó forma de anillo.

TRASMISIÓN DIGITAL

En la transmisión digital existen dos notables ventajas lo cual hace que tenga gran aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:

• El ruido no se acumula en los repetidores.

• El formato digital se adapta por si mismo de manera ideal a la tecnología de estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.

La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de naturaleza analógica.

Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos características anteriormente citadas.

• Para transmitir información digital(binaria 0 ó 1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica compatible con la el equipo de la red y esta función se realiza en el Módem.

• Para hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usan dos métodos diferentes de modulación:

• La modulación por codificación de pulsos(MCP).

• Es ventajoso transmitir datos en forma binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo, la transmisión digital está restringida a canales con un ancho de banda mucho mayor que el de la banda de la voz.

INFORMACIÓN DIGITAL Y TRANSMISIÓN DE SEÑAL DIGITAL

Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los más usuales.

NRZ (No Return to Zero): Es el método que empleamos para representar la evolución de una señal digital en un cronograma. Cada nivel lógico 0 y 1 toma un valor distinto de tensión.

NRZI (No Return to Zero Inverted): La señal no cambia si se transmite un uno, y se invierte si se transmite un cero.

RZ (Return to Zero): Si el bit es uno, la primera mitad de la celda estará a uno. La señal vale cero en cualquier otro caso.

Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un uno.

• Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un uno.

• Manchester diferencial: Manteniendo las transiciones realizadas en el método Manchester, en este método introduce la codificación diferencial. Al comienzo del intervalo de bit, la señal se invierte si se transmite un cero, y no cambia si se transmite un uno.

INFORMACIÓN DIGITAL Y TRANSMISIÓN DE SEÑAL ANALÓGICA

Al proceso por el cual obtenemos una señal analógica a partir de unos datos digitales se le denomina modulación. Esta señal la transmitimos y el receptor debe realizar el proceso contrario, denominado demodulación para recuperar la información. El módem es el encargado de realizar dicho proceso. Algunos esquemas simples de modulación son:

• FSK (Modulación por desplazamiento de la frecuencia): Se modifica la frecuencia de la portadora según el valor de bit a transmitir.

• ASK (modulación por desplazamiento de la amplitud): En esta técnica no se modifica la frecuencia de la portadora sino su amplitud. Los dos valores binarios se representan mediante diferentes niveles de amplitud de esta señal.

• PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La frecuencia y la amplitud se mantiene constantes y se varía la fase de la portadora para representar los niveles uno y cero con distintos ángulos de fase.