TECNOLOGÍAS

DE

TELECOMUNICACIONES

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Elementos en una comunicación

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EMISOR: el que envía el mensaje

CANAL DE COMUNICACIÓN: medio por el que viaja el mensaje

RECEPTOR: el que recibe el mensaje

Tipos de comunicación

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Punto a punto: 1 emisor y 1 receptor (teléfono, chat)

Punto a multipunto: 1 emisor y varios receptores (TV, antena de móviles)

1.- Por número de emisores y receptores:

Tipos de comunicación

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Simple: el viaje viaja en una sola dirección (emisoras de radio y TV)

Semiduplex: el mensaje viaja alternativamente en ambas direcciones (teléfono, walkie-talkie)

2.- Por la dirección del mensaje:

Duplex: el mensaje viaja a la vez en ambas direcciones (Internet)

Tipos de comunicación

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Alámbrica: la información viaja por un cable (como corriente eléctrica o como ondas)

3.- Por el medio de comunicación:

Inalámbrica: la información viaja por el aire o el vacío (como ondas)

Conexiones por cable

Cable telefónico y RJ-45 (Ethernet)

Centenares de metros.

Fibra óptica

Mucha más capacidad, y poca atenuación, hasta 200Km sin repetidores.

Cable coaxial

Decenas de km.

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Conexiones inalámbricas

Wireless (WIFI) y DECT

Desde decenas a centenares de metros.

Radioenlaces

Alcanzan decenas de kilómetros. Algunos (satélites, militares) miles de kilómetros.

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MODULACIÓN (ondas)

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Señal moduladora: es la señal a transmitir. Puede ser analógica (voz) o digital (datos)

Portadora: es la onda básica, que se modifica (modula) . Su frecuencia es mucho mayor.

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La modulación consiste en mezclar las dos señales; obtenemos la señal que se envía por cable o antena:

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Ejemplos de modulación: modulación en amplitud (AM): según la señal moduladora cambia la amplitud de la portadora.

AM analógica

AM digital

Modulación AM: animación interactiva 1 y 2

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Ejemplos de modulación: modulación en frecuencia (FM): según la señal moduladora cambia la frecuencia de la portadora.

FM analógica

FM digital

Modulación FM: animación interactiva 1 y 2

MULTIPLEXACIÓN

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Multiplexar es enviar a la vez mensajes diferentes a receptores diferentes sin que se interfieran.

Ejemplos: móviles, teléfono, TV, radio.

TIPOS:Multiplexación por canal

Multiplexación por frecuencia (FDM)

Multiplexación en el tiempo (TDM)

Demodular: recuperar la señal original. Se consigue mediante filtros (filtran frecuencias).

DEMODULACIÓN

Primer filtro: deja pasar la frecuencia de la señal modulada (portadora+moduladora), filtra las demás.

Segundo filtro: filtra la frecuencia de la portadora, así sólo queda la señal moduladora (señal original). 13

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MULTIPLEXACIÓN POR CANALSe usa un canal (medio) diferente para cada comunicación.

Ejemplo: cables de teléfono entre la central y la casa, sala de informática, telégrafo antiguo.

Sólo vale en distancias cortas (muy caro), con cables.

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MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDM)

Por un mismo canal (cable, aire) circulan varias comunicaciones con distinta frecuencia.

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MULTIPLEXACIÓN POR FRECUENCIA (FDM) (2)

En recepción se separan (filtran) las frecuencias y se elije una.Ejemplos: emisoras de radio y TV, canales de GSM o de Wifi, emisiones por satélite, ADSL (voz, datos de subida y datos de bajada).

Desventaja: el espectro (cantidad de frecuencias es limitado, y hay que separar las frecuencias. Ventaja: Puede multiplicarse usando varios canales (cables).

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MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN ELTIEMPO (TDM)

Los datos de varios canales se van alternando en el tiempo por el mismo canal

Los datos por el canal común deben ir a mayor velocidad (frecuencia) que en los originales.

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MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN ELTIEMPO (TDM) (2)

Se usa sobre todo con comunicaciones digitales.

Ejemplos: móviles (GSM, 3G), TV digital (satélite, TDT, cable), redes de ordenadores (router), líneas entre centrales telefónicas.

El TDM puede ser síncrono (cada canal tiene un turno fijo: móviles) o asíncrono (paquetes, se usa en Internet).

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Por Nº EMIS/RECEP: punto a punto / punto multipunto

Por la DIRECCIÓN del mensaje: simplex, semiduplex y duplex

Por el MEDIO: alámbrico / inalámbrico

Por MODULACIÓN: FM, AM, otras (PSK, QAM)

Por MULTIPLEXACIÓN: por canal, por divión en frecuencia (FDM) y por división en el tiempo (TDM, síncrona o asíncrona)

RESUMEN: TIPOS DE COMUNICACIÓN

Por TIPO DE INFORMACIÓN: analógica / digital

El sonido es una vibración (onda sonora) que se convierte en una onda electromagnética en la membrana del micrófono

TRANSMISIÓN ANALÓGICA DEL SONIDO

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La onda se transmite en la telefonía (por cable hasta la central) y se modula en radios/móviles analógicos.

En el receptor, el altavoz o auricular convierte la señal eléctrica en la vibración de una membrana.

TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO

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La señal se convierte a valores escalonados.

Esos valores se convierten a números que se envían.

En recepción esos números se convierten en una onda digital, y de ahí se extrae la señal analógica.

TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO

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Al llegar a la central la señal se digitaliza y se envía de central en central a alta velocidad multiplexada en el tiempo (TDM síncrona) mediante:

Cables (coaxial o fibra)

Ondas de radio (radioenlace, satélite)

TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO

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En la telefonía móvil digital:

El teléfono hace la conversión analógico-digital.

Los teléfonos comunican con la estación base (punto a multipunto, duplex y con multiplexación por frecuencia y por tiempo)

TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO

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En la telefonía móvil digital:

Las estaciones bases cubren zonas (celdas) y se conectan mediante radioenlaces (campo) o cables (ciudad) con multiplexación en el tiempo.

Otras formas de transmisión por radio:

RADIOENLACES

TELÉFONOS INALÁMBRICOS (DECT)

SATÉLITES

TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO

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TRANSMISIÓN DE IMAGEN

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La luz y el sonido son ondas, así que se convierten en ondas electromagnéticas y se envían.

CTR: Un rayo de luz recorre la pantalla, de izquierda a derecha y de arriba abajo.

TELEVISIÓN

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TFT, LCD: se van encendiendo por turno cuadrados (píxeles) de colores por toda la pantalla.

Tipo de comunicación: Punto-multipunto, simplex, inalámbrica, con multiplexación por frecuencia (FDM). La modulación es FM en TV analógica.

TRANSMISIÓN DE IMAGEN

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La luz y el sonido son ondas, así que se convierten en ondas electromagnéticas y se envían.

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Por las ondas se envía información modulada (UHF, VHF) del sonido y el color:

TELEVISIÓN ANALÓGICA: se envía el color de cada punto consecutivamente.

TELEVISIÓN DIGITAL: se codifica (número) y envía el color de cada píxel. Puede comprimirse.

TRANSMISIÓN DE IMAGEN

GPS (Sistema de Posicionamiento Global)Tres satélites: cada uno envía su posición y una señal

de reloj (están sincronizados).Triangulación: con el reloj el GPS calcula a qué

distancia está de cada uno. Como sabe su posición, calcula dónde está.

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GPS: sistema de EEUU, con 24 satélites (+3 de reserva) a 20.200 km de altura. Otras redes: GLONASS (Rusia) y GALILEO (UE, 2014)

GPS (Sistema de Posicionamiento Global)

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Presentación sobre Galileo

REDES DE ORDENADORES

DATOS: Se transmiten datos binarios (1 y 0), da igual la información que representen. Se usan cables y ondas de radio (wifi, radioenlaces)

PAQUETES: utiliza multiplexación asíncrona. Los datos se agrupan en paquetes que viajan independientemente.

PROTOCOLOS: conjunto de reglas que sigue la transmisión – recepción de datos. El más usado es el TCP-IP.

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CONTROL Y PROTECCIÓN DE DATOS

Control de flujo: el emisor se cerciora de que el receptor puede recibir sus datos. El receptor confirma que los ha recibido

Control de errores: se comprueba que no ha habido errores en la transmisión de información. El sistema más básico es el bit de paridad.

Protección de datos: encriptación y clave. Codifica los datos transmitidos usando una fórmula matemática que modifica los datos.

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