Modelo de Un Sistema de Comunicaciones

8/16/2019 Modelo de Un Sistema de Comunicaciones

http://slidepdf.com/reader/full/modelo-de-un-sistema-de-comunicaciones 1/17

República Bolivariana de Venezuela.

Ministerio de Educación, Cultura y Deporte.

Universidad Bicentenario de Araua.

!acultad de "nenier#a.

Escuela de $iste%as.

Comunicaciones I (trabajo 1)

Integrantes:

Ra%#rez $teed &'.()&.'))

San Joaquín, 08 de Mayo de 01!



&esarroo

*+oucin -istrica de os sistemas de comunicacin

Al +ablar sobre un siste%a de co%unicación nos +ace re2erencia al instru%ento

%ediante el cual se realiza el proceso de co%unicación, estos instru%entos

est1n en constante evolución/ ellos nos per%iten 0ue diversos contenidos de

in2or%ación lleuen a e3tendidos luares del planeta en 2or%a in%ediata. 4or

consiuiente, se puede decir 0ue un siste%a electrónico de co%unicaciones

son la trans%isión, recepción, y procedi%iento de cierta in2or%ación %ediante

circuitos electrónicos, en donde la 2uente oriinal de in2or%ación puede estar en

2or%a analóica 5produce %ensaes de2inidos de %anera continua, es decir,

una 2unción del tie%po con un intervalo continuo de valores6, o en 2or%a diital

5produce una serie 2inita de posibles %ensaes, el cual es una 2unción del

tie%po 0ue puede tener solo un conunto discreto de valores6/ pero sin

e%baro todas estas 2or%as de in2or%ación se deben convertir a ener#a

electro%an-tica antes de ser propaadas a trav-s de un siste%a electrónico

de co%unicaciones.

4ara ello +ace%os re2erencia al t-r%ino teleco%unicaciones, 0ue es conocido

co%o la co%unicación a distancia, 0ue incluye radio, tele2on#a, televisión,

trans%isión de datos en co%putadoras, es decir, toda trans%isión, e%isión o

recepción de sinos, datos, i%1enes, voz, sonidos o in2or%ación de cual0uier

naturaleza 0ue se e2ectúa a trav-s de una serie de ondas y pulsos el-ctricos

0ue representan in2or%ación 0ue con2or%an lo 0ue se deno%ina una seal, la

cual atraviesa por un ca%ino conductor de electricidad para el caso de los

al1%bricos/ en el caso de 2ibra óptica, los pulsos son lu%inosos y el %edio

conductor es la luz/ o en el caso de un %edio inal1%brico la seal viaa a

trav-s del aire o el vac#o/ u cual0uier otro siste%a electro%an-tico.

*a co%unicación el-ctrica pr1ctica e%pieza en &7)8 con el tel-ra2o de $a%uel

Morse. 9o 2ue el pri%ero ni el único pero si el 0ue tuvo -3ito co%ercial. 4ara

&7:7, +ab#a ya &( cables trasatl1nticos. *a co%unicación de voz por %edios

el-ctricos se inicia en &78: con la invención de Ale3ander ;ra+a% Bell del

tel-2ono.

Despu-s viene la radioco%unicación en &778 racias a <a%es Cler= Ma3>ell y?einric+ Rudolp+ ?ertz. Donde la pri%era trans%isión trasatl1ntica la lora



;ulier%o Marconi en &:@&. $in e%baro la radiodi2usión eneral e%pieza en

&:(@. A 2inales de la d-cada de los (@s se inician las pruebas de la V.

Despu-s de la seunda uerra Mundial se vuelve una realidad en todo el

%undo.

.itos en a -istoria de as comunicaciones

". &7'' el-ra2o 5Morse6"". &78 el-2ono 5Bell6

""". &7:8 el-ra2o inal1%brico 5Marconi6"V. &:&7 Receptor de AM 5Ar%stron6V. &:(7 elevisión 5!arns>ort+6

V". &:)) Radio !M 5Ar%stron6V"". &:'7 eor#a de la "n2or%ación 5$+annon6

V""". &:@ *#neas ele2ónicas diitales de lara distancia 5Bell *abs6". &:) Co%unicación $atelital elstar " 5Bell *abs6. &:8: 4ri%er el-2ono Celular co%ercial 5MotorolaF AG6". (@@ ConverenciaFMovilidadF"4

a) Modeo de un sistema de comunicaciones

Voz analóica con calidad tele2ónica )@@H) =?z

Música analóica de alta 2idelidad (@H(@ I?z

Video analóico @H'.( M?z

*a Co%unicación es la trans2erencia de in2or%ación con sentido desde un luar

5re%itente, orien, 2uente, trans%isor6 a otro luar 5destino, receptor6. 4or otra

parte "n2or%ación es un patrón 2#sico al cual se le +a asinado un sini2icado

co%ún%ente acordado. El patrón debe ser único 5separado y distinto6, capaz

de ser enviado por el trans%isor, y capaz de ser detectado y entendido por el

receptor.

$i la in2or%ación es interca%biada entre co%unicadores +u%anos, por lo

eneral se trans%ite en 2or%a de sonido, luz o patrones de te3tura en 2or%a tal

0ue pueda ser detectada por los sentidos pri%arios del o#do, vista y tacto. El

Informaciónde la Fuente DestinoReceptorTrasmisor



receptor asu%ir1 0ue no se est1 co%unicando in2or%ación si no se reciben

patrones reconocibles.

En la siuiente 2iura se %uestra un diara%a a blo0ues del %odelo b1sico de

un siste%a de co%unicaciones, en -ste se %uestran los principales

co%ponentes 0ue per%iten la co%unicación.

/gentes que inter+ienen en os rocesos de un sistema de

comunicaciones

!UE9EJ Es la eneradora de la seal de in2or%ación 0ue se 0uiere enviar

5audio, video6 Esta seal puede ser analóica o diital. En caso de 0ue no sea

el-ctrica se convierte a una seal el-ctrica a trav-s de un RA9$DUCKR 5a

la 0ue se le lla%a seal de banda base6. $e describe a %enudo en t-r%inos de

las 2recuencias 0ue ocupa la sealJ

RA9$M"$KRJ Es el blo0ue encarado de trans2or%ar la seal 0ue e%ana de

la 2uente 5o del transductor6 para 0ue pueda ser transportada de 2or%a e2iciente

por el %edio, v#a o canal seleccionado.

CA9A*J Medio a trav-s del cual se lleva la seal de in2or%ación 0ue se 0uiere

trans%itir.

Cable conductor Electricidad

;u#as de onda, %icrocintas, l#neas de Kndas EM

Espacio libre KEM, ondas de sonido

!ibra óptica *uz

RECE4KRJ Es el blo0ue encarado de trans2or%ar la seal 0ue viene del

%edio ó v#a para 0ue pueda ser entreada en un 2or%ato entendible para el

destino 5si es necesario se utiliza otro transductor de salida6.

1 eementos de un sistema de comunicacin



*2*M*"#%S &*2 SIS#*M/

En toda co%unicación e3isten tres ele%entos b1sicos 5i%prescindibles uno del

otro6 en un siste%a de co%unicaciónJ el trans%isor, el canal de trans%isión y el

receptor. Cada uno tiene una 2unción caracter#stica.

* #ransmisor

4asa el %ensae al canal en 2or%a de seal. 4ara lorar una trans%isión

e2iciente y e2ectiva, se deben desarrollar varias operaciones de procesa%iento

de la seal. *a %1s co%ún e i%portante es la %odulación, un proceso 0ue se

distinue por el acopla%iento de la seal trans%itida a las propiedades del

canal, por %edio de una onda portadora.

* Cana de #ransmisin o medio

Es el enlace el-ctrico entre el trans%isor y el receptor, siendo el puente de

unión entre la 2uente y el destino. Este %edio puede ser un par de ala%bres, un

cable coa3ial, el aire, etc. 4ero sin i%portar el tipo, todos los %edios de

trans%isión se caracterizan por la atenuación, la dis%inución proresiva de la

potencia de la seal con2or%e au%enta la distancia.

2a 3uncin de $ecetor

Es e3traer del canal la seal deseada y entrearla al transductor de salida.

Co%o las seales son 2recuente%ente %uy d-biles, co%o resultado de la

atenuación, el receptor debe tener varias etapas de a%pli2icación. En todo

caso, la operación clave 0ue eecuta el receptor es la de%odulación, el caso

inverso del proceso de %odulación del trans%isor, con lo cual vuelve la seal a

su 2or%a oriinal.

Medios ara a comunicacin

4ese a las di2erentes v#as en las 0ue es posible la trans%isión de la

in2or%ación, subyace el siuiente criterioJ

• La sea 0ue necesiten un soporte %aterial, co%o un cable, para 0ue la

corriente el-ctrica 0ue conduce dic+a in2or%ación lleue al destino en el

0ue ser1 decodi2icada

• ue no sea re0uerido un ele%ento %aterial conductor

• ue sea la electricidad la encarada de la tarea de trasladar un

%ensae, en 2or%a de seal. *as ondas electro%an-ticas per%iten la

trans%isión de %ensaes o seales.



El 2#sico ale%1n ?einric+ Rudol2 ?ertz, en &778, de%ostró 0ue la electricidad

puede trans%itirse en 2or%a de ondas electro%an-ticas. $e basó en la teor#a

de <a%es Ma3>ell 0uien a2ir%ó 0ue las oscilaciones el-ctricas pueden

propaarse por el espacio.

$e di2unden en el espacio de %odo si%ilar al %ovi%iento del aua en un

estan0ue, tal co%o puede observarse al arroar en -l una piedra y se desplazan

a trescientos %il =iló%etros por seundo en el vac#o. 4ero cuando atraviesan

%aterias de di2erente densidad, su velocidad decrece en 2unción de cu1l sea la

densidad de las %is%as.

ienen co%ponentes el-ctricos y %an-ticos. *os ca%pos el-ctricos y

%an-ticos de estas ondas vibran en un plano 0ue eneral%ente es +orizontal

o vertical. A%bos co%ponentes son perpendiculares entre s# y su dirección de

propaación es, ta%bi-n perpendicular a estos co%ponentes.

10 *sectro de a energía

*a unidad b1sica para %edir la 2recuencia de las ondas electro%an-ticas o

+ertzianas es el +ertzio o +ercio o ?ertz 5?z6. Una 2recuencia de &?z sini2ica

0ue se produce una oscilación o ciclo en un seundo.*as unidades de %edida de las 2recuencias de las ondas electro%an-ticas,

ade%1s del +ertzio sonJ

• Iilo+ertzios 5I?z6J %iles de ciclos por seundoJ &@@@ ?z.

• Mea+ertzios 5M?z6J %illones de ciclos por seundoJ &@@@@@@?z.

• ;ia+ertzios 5;?z6J %iles de %illones de ciclos por seundoJ

&@@@@@@@@@?z.



*as ondas electro%an-ticas se caracterizan ta%bi-n por la lonitud de la onda

y por su velocidad.

*as lonitudes de onda tienen un a%plio espectro 0ue abarca desde

%illon-si%as de %il#%etro a varios =iló%etros.

2a Comunicacin

rans2erencia de in2or%ación de un luar a otro luar.

Debe serJ

• E2iciente

• con2iable

• seura

&e3inicin: Co%ponentes o subsiste%as 0ue per%iten la trans2erencia F

interca%bio de in2or%ación.

11 Sistemas de Comunicacin



1 eementos de un sistema de comunicacin

*ementos de un sistema de comunicacin

#ransductor de entrada

Convierte el %ensae a un 2or%ato adecuado para su tras%isión.

Ee%ploJ

El %icró2ono convierte las ondas sonoras en variaciones de voltae.

#rasmisor (#4)

Adecua la seal el-ctrica de entrada a las caracter#sticas del %edio de

tras%isión.

• Modulación 5AM, !M, 4$I6.

Modi2ica par1%etro de una portadora de acuerdo al %ensae.

Ee%ploJ AMHraslada el %ensae a la banda pasante del canal.

• Codi2icación

$e eli%ina redundancia presente en el %ensae 5co%presión6 y se area

redundancia 5bits de paridad6 para au%entar in%unidad 2rente al ruido. 5<4E;6

Ktras 2uncionesJ A%pli2icar, !iltrar.

Cana



Medio 0ue +ace de ne3o entre el tras%isor y el receptor.

* cana degrada a se5a, introduce:

• Ruido

• Atenuación

• Distorsión

• "nter2erencia.

Cabe duro

• 4ar trenzado 5cobre6

• Coa3ial

• ;u#a de onda

• !ibra óptica

Cabe bando

• Aire

• Vac#o

• Aua de %ar

16 Características de os medios 3ísicos

*os %ensaes se trans%iten a trav-s de un canal. El anc+o de banda del canal,

deter%ina el espectro de 2recuencias, cateor#as y volu%en de la in2or%ación

0ue el canal puede aco%odar en un tie%po deter%inado. Al au%entar la

2recuencia, au%enta la capacidad para contener la in2or%ación, o sea 0ue, para



trans%itir %uc+a in2or%ación en poco tie%po, se re0uieren seales de banda

anc+a.

17 esectros eectromagnticos de os medios 3ísicos

$ecetor ($4)

Reconstruye la seal de entrada a partir de la seal recibida. 4roceso inverso

al realizado en el .

&emoduar, &ecodi3icar %tras 3unciones

A%pli2icar, !iltrar

#ransductor de saida

Convierte la seal el-ctrica a su entrada en una 2or%a de onda adecuada

Ee%ploJ auricular, altavoz

Comunicaciones &igitaes +s /nagicas

Sistemas /nagicos:

• $eales continuas 5voz, video6.

• Ma3i%izar $9RJ 9o es posible $9R in2inita en canales con ruido.

restriccionesJ

a6 anc+o de banda de trans%isiónb6 potencia tras%itida



Sistemas &igitaes:

• nú%ero 2inito de seales 5te3to, datos6

• %ini%izar 4e. Es posible tras%itir sin errores en canales con ruido

restriccionesJa6 anc+o de banda de trans%isión ener#a tras%itida

9entajas de os sistemas digitaes:

• BaratosJ operaciones co%pleas se pueden i%ple%entar en 2or%a

econó%ica en un único circuito interado.

• $e dispone de %uy buenas t-cnicas de procesa%iento para seales

diitalesJ encriptado, co%presión de datos, corrección de error,ecualización de canal

• Multiple3adoJ 21cil %ezclar seales de di2erentes 2uentes

• *os receptores diitales se pueden +acer tolerantes al ruido 54e

pe0uea, distinuen entre un nú%ero 2io de s#%bolos6

&es+entajas de os sistemas digitaes:

• 9ecesidad de un %ayor anc+o de banda de trans%isión

• Es necesario sincronización entre el trans%isor y el receptor.

Características deseabes de os sistemas de comunicacin

• Buena 2idelidad

• 4otencia de seal baa

• ras%itir una ran cantidad de in2or%ación

• Kcupar un anc+o de banda pe0ueo Bao costo 5co%pleidad6• las operaciones diitales co%pleas se +an +ec+o %uc+o %1s baratas

• *os inenieros de co%unicaciones tienen 0ue obtener la %eor solución

de co%pro%iso de todos estos par1%etros.

*jemos de souciones de comromiso en e &ise5o de Sistemas

de Comunicacin

• Comunicaciones Sateitaes



a6 Alto costo de eneración de potencia en el espacio y enor%es

distancias de trans%isión. $e re0uiere e2iciencia en el uso de

ener#a.

Comunicaciones de microondas

b6 Bao costo en la potencia pero anc+o de banda li%itado por las

reulaciones. $e re0uiere e2iciencia en el uso del anc+o de banda.

#ee3onía ceuarc6 Au%ento del costo con la potencia 5i%pacto en el ta%ao y la

duración de las bater#as6 ade%1s est1 li%itado el anc+o de banda.

$e re0uiere a la vez e2iciencia en la ener#a y en el anc+o de banda.

#ios de Comunicacin

&. Sincroniacin: Cuando trans%iti%os en serie en un canal debe%os

tener en cuenta lo siuienteJ

• Cuando debo interpretar la seal

• Co%o debo interpretar la seal

El ponerse de acuerdo en estos puntos es lo 0ue lla%a%os $incronis%o 5el

e%isor in2or%a al receptor sobre los instantes en 0ue se va a trans%itir las

seales6, las co%unicaciones pueden ser de tipo $incrónica o Asincrónica.

(. /sincrnica: Est1 orientada a trans%isión de caracteres, la unidad de

in2or%ación 5cada car1cter6 va aco%paada de un bit de arran0ue o

cabecera 5start6 y uno o dos bits de parada o ter%inación 5stop6. El bit de

arran0ue tiene 2unciones de sincronización de los reloes del trans%isor

y del receptor activando los %ecanis%os de %uestreo, cuenta y

recepción de las seales 0ue seuir1n. El bit o bits de parada se usan

para separar un car1cter del siuiente.

$e acostu%bra arear un bit de paridad 5par o i%par6 a continuación delos bits de in2or%ación El intervalo de tie%po para trans%isión de datos

es di2erente para cada in2or%ación, co%o 0uien dice 9K e3iste relación

te%poral entre el env#o de un car1cter y el env#o del siuiente.

Una ventaa del asincrónico es la poca perdida de in2or%ación en una 2alla

pues trans%ite de uno a uno, pero esto lo +ace lento y no aprovec+a toda la

l#nea de trans%isión.

). Sincrnica: $ure ante la necesidad de obtener un %ayor rendi%iento

en la relación entre los bits útiles y los bits trans%itidos. E3isten dos



reloes, uno en el e%isor y otro en el receptor. Est1 orientada a la

trans%isión de blo0ues de caracteres. *a in2or%ación útil es trans%itida

entre dos rupos deno%inados en-rica%ente deli%itadores, siendo el

deli%itador de encabezado el 0ue se encara de sincronizar los

reloes. *os pa0uetes viaan en el %is%o intervalo de tie%po.*a l#nea de

trans%isión sie%pre esta en actividad, si no se env#a in2or%ación se

trans2ieren caracteres especiales de sincronización y relleno, est1

orientada a trans%itir blo0ues de caracteres. *a seal de sincronis%o en

el e3tre%o 2uente ser1 co%ún para a%bos e0uipos y en a%bos e3tre%os

de la l#nea.

4resenta una %ayor velocidad dando un alto rendi%iento en la trans%isión

aprovec+ando %eor la l#nea, pero en caso de 2alla debe retrans%itir %ayor

cantidad de bytes.

7 Mutie;in

Multiple3arJ Es colocar si%ult1nea%ente dos o %as trans%isiones separadas

en un %is%o canal. $e puede +acer por 2recuencia y tie%po.

Multiple3ión por División de !recuencia 5!DM6J Consiste en poner a viaar en

un canal de co%unicaciones seales a di2erentes 2recuencias. $e aprovec+a el

anc+o de banda disponible del circuito y se le subdivide en subcanales donde

cada uno tiene una 2recuencia para trans%itir los binarios & y @. 4ara

separarlos se utilizan uarda bandas

. <uarda =anda: 4orciones 9o usadas del anc+o de banda 0ue separan

cada par de 2recuencias de las otras, busca eli%inar la inter2erencia

entre subcanales. Una ventaa es 0ue en un instante de tie%po 5t6, todos

los canales trans%iten si%ult1nea%ente, pero una vez de2inidos los

subcanales es di2#cil adicionar %1s.. Mutie;in or &i+isin de #iemo (#&M): Co%parte el uso del

circuito de co%unicaciones entre varias ter%inales donde cada una tiene

su tie%po asinado para el uso del canal. En el instante en 0ue una

ter%inal trans%ite en un tie%po 5t6 utiliza todo el anc+o de banda del

%edio. El tie%po asinado es iual para todos.

Con%utación



Relacionado con la selección de la5s6 %eor5es6 rutas 5trayectorias6 0ue

per%iten 0ue la in2or%ación viae de 2uente a destino. *a con%utación puede

serJ

8. Conmutacin de Circuitos: Establece el ca%ino o ruta antes de

trans%itir 5uien realiza la lla%ada deter%ina el destino enviando un

%ensae especial a la red con la dirección del receptor de la lla%ada6.

$e establece una l#nea de co%unicación directa entre las estaciones a

trav-s de la con%utación adecuada de todos los nodos inter%edios.

El %ensae solo puede ser enviado cuando 0uien e2ectúa la lla%ada se da

cuenta 0ue esta +a sido establecida 5ee%plo la tele2on#a6. 9o es ideal para la

trans%isión de datos.

7. Conmutacin de Mensajes: En este tipo de con%utación no +ay un

estableci%iento anticipado de ruta entre el 0ue env#a y el 0ue recibe. En

su luar cuando el 0ue env#a tiene listos un blo0ue de datos, -ste se

al%acena en la pri%era central de con%utación 5"M46 para e3pedirse

despu-s d1ndose un solo salto a la vez. Cada blo0ue se recibe

#ntera%ente, se revisa en busca de errores y se trans%ite con

posterioridad.

:. Conmutacin de >aquetes: Es la %1s utilizada en la trans%isión dedatos, en este %-todo los %ensaes son divididos en sub%ensaes de

iual lonitud lla%ados 4a0uetes. Cada pa0uete se enruta de

%anera independiente de 2uente a destino.

El desensa%ble del %ensae se realiza en el nodo 2uente antes de proceder a

realizar la entrada a la red y cada pa0uete es colocado dentro de una tra%a de

bits 0ue contiene la in2or%ación necesaria acerca del pa0ueteJ

•

Dirección de destino

• 9ú%ero de secuencia de pa0uete

• "n2or%ación para detectar errores

*os pa0uetes pueden alcanzar el destino por di2erentes ca%inos y orden.

Concusin



9o cabe en duda 0ue en los pró3i%os aos venideros y racias a la

tecnolo#a 0ue avanza en cada seundo 0ue pasa, este%os creando un nuevo

%olde para las bases de las sociedades del 2uturo/ por0ue, aun0ue los

conceptos y principios 2unda%entales de las co%unicaciones no +an ca%biado

%uc+o desde su co%ienzo, los %-todos por los cuales estos conceptos se +an

i%plantado +an enerado ca%bios dra%1ticos y sorprendentes. En un %undo

invadido por la in2or%ación, "nternet +a venido a darle %ayor proyección y

2acilidad para 0ue un ran nú%ero de ente est- in2or%ada, y pueda tener la

oportunidad de desarrollarse y co%unicarse de una %eor %anera. Este nuevo

%edio de co%unicación no puede ser visto de otra %anera ya 0ue lo 0ue

con2or%a precisa%ente a la red de redes es precisa%ente la ran cantidad de

in2or%ación 0ue circula alrededor del %undo/ llevando y trayendo datos de un

lado al otro del planeta y por lo %is%o convirti-ndose en un %edio 0ue acerca

continentes de una %anera 0ue +ace una d-cada atr1s lo ve#a%os co%o

+istoria de ciencia 2icción. El ran avance tecnolóico 0ue +e%os tenido en

%enos de diez aos en cuanto a la converencia de voz, datos e i%aen, por

%edio de los prora%as de co%putación nos +a abierto la puerta para entrar en

la lla%ada superautopista de la in2or%ación y de la co%unicación. A los %edios

de co%unicación les +a per%itido estar %1s cerca y con %ayor rapidez donde se

enera la noticia e incluso con los randes avances 0ue se est1n dando d#a con d#a

"nternet es utilizado por estos %edios, para en un %o%ento dado, diriir la in2or%ación,

prora%as, espect1culos y de iual 2or%a la publicidad y servicios de acuerdo a las

e3iencias de cada uno de sus usuarios. $i bien es cierto, a pesar de 0ue la

econo%#a +a su2rido %uc+as variantes en estos últi%os aos el creci%iento de

"nternet no se +a 2renado, las e%presas de so2t>are y +ard>are 0uiz1 son las

0ue %ayor aue +an tenido pero al %is%o tie%po +an o2recido %ayoresposibilidades al individuo para 0ue pueda conseuir una 4C y per%itirle 2or%ar

parte de la evolución y enri0ueci%iento de este %edio.

Modelo de Un Sistema de Comunicaciones

Documents

Transcript of Modelo de Un Sistema de Comunicaciones