TELECOMUNICACIONES:

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN A DISTANCIA

INTRODUCCIÓN

• LOS ORÍGENES DE LA COMUNICACIÓN

Desde sus orígenes, las personas han tenido la necesidad de comunicarse con sus semejantes, para lo cual utilizaron el lenguaje oral. Más tarde inventaron la escritura, como medio simbólico para transmitir el lenguaje oral, lo que permitió ampliar este intercambio y, además, almacenar la información.

• CONCEPTO DE COMUNICACIÓN Y DESARROLLO DE LAS TELECOMUNICACIONES

La comunicación consiste en el intercambio de información (cualquier cosa que aporte conocimiento) por medio de sonidos, imágenes,... .

En la actualidad la necesidad de recibir y transmitir información es tal que se ha llegado a definir el mundo como sociedad de la información.

Uno de los grandes retos de la humanidad era el desarrollo de procedimientos y sistemas que permitieran el intercambio de información a distancia y fuimos desarrollando sistemas cada vez más complejos: señales de humo, señales luminosas, etc. Pero fue a partir del siglo XIX, con la invención de aparatos como el telégrafo, el teléfono y la radio, cuando tuvo lugar el espectacular desarrollo de las telecomunicaciones. Éste avance continua en nuestros días con otros inventos, como el fax, el correo electrónico, la televisión digital..., de forma que en la actualidad, podemos transmitir cualquier tipo de información a cualquier parte del mundo de manera prácticamente instantánea.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN

• Emisor: es el elemento que transmite información.

• Receptor: es el elemento que recibe la información.

• Canal: es el medio a través del cual circula la información entre el emisor y el receptor.

COMUNICACIÓN ALÁMBRICA E INALÁMBRICA

Según el soporte por el que viaja la información podemos hablar de dos clases diferentes:

• Comunicación alámbrica: ( por cable) Tiene lugar a través de líneas o cables que unen al emisor y al receptor. La información se transmite mediante impulsos eléctricos.

• Comunicación inalámbrica: La información se transmite mediante ondas de radio.

• ONDAS

Una onda es una perturbación que se propaga a través de la materia. También existen ondas que se propagan por el vacío, son las denominadas ondas electromagnéticas y también llamadas ondas de radio.

• TRANSMISIÓN DE ONDAS DE RADIO

Las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta pero tienen la propiedad de reflejarse en las capas más altas de la atmósfera, la ionoesfera, con lo cual no se pierde en el espacio. La primera transmisión de ondas de radio a larga distancia la hizo Marconi en 1901 entre ambos lados del Atlántico.

• SISTEMAS INALÁMBRICOS DE COMUNICACIONES

En general están constituidos por los siguientes elementos:

• Emisor de radiofrecuencia: Produce y trata(funciones de amplificación y modulación de la señal)la información a transmitir.

• Antena emisora: Transmite la señal modulada y la difunde al espacio.

• Estaciones terrestres de distribución de señal: Reciben la señal y la adaptan y la amplifican para que pueda llegar bien a su destino.

• Antena receptora: Es la encargada de recoger las ondas electromagnéticas y enviar la señal al receptor.

• Receptor de radiofrecuencia: Modula y reconstruye la información transmitida.

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN

A LO LARGO DE LA HISTORIA

EL TELÉGRAFO

Es un dispositivo que permite transmitir información a distancia utilizando un código predeterminado.

• El telégrafo de Chappe.

En 1790, Chappe utilizó un sistema de brazos articulados colocados en torres que se sucedían a una distancia la cual les hacía posible la visibilidad de la próxima torre. Las distintas posiciones de los brazos representaban los símbolos de un código que correspondían a palabras.

• El telégrafo de Morse.

En 1835 Samuel Morse fabricó el primer telégrafo eléctrico. Constaba de un pulsador que abría y cerraba un circuito eléctrico de forma intermitente. Al cerrar el circuito, circulaba una corriente eléctrica que activaba un electroimán, el receptor. Al ser activado el electroimán atraía a una pieza móvil que chocaba contra una cinta de papel y dejaba una señal en ella. La información se transmitía por cable.

Morse inventó también un código basado en puntos y rayas con lo que poner en práctica su invento. El mensaje transmitido gracias a este invento recibe el nombre de telegrama.

LA TELEFONÍA FIJA

Es uno de los sistemas de comunicación más usados del planeta.

Durante muchos años se pensó que el inventor del teléfono fue la persona que lo patentó en 1876, el estadounidense Alexander G. Bell. Sin embargo, su inventor real fue el italiano Antonio Meucci, que lo ideó en 1855 para comunicarse con sus compañeros en un teatro de Florencia. No tenía dinero para patentarlo y presentó su invento a una empresa que ni le hizo caso ni le devolvió el material. Este prototipo cayó en manos de Bell (estadounidense tenía que ser )quien lo patentó y se hizo rico.

• TRANSMISIÓN DEL SONIDO A TRAVÉS DEL TELÉFONO.

• Al hablar emitimos ondas sonoras que inciden sobre el micrófono instalado en el teléfono.

• Estas ondas sonoras hacen vibrar una membrana.

• Al producirse esta vibración, la membrana empuja unos gránulos de carbón por los que pasa la corriente eléctrica.

• La compresión que ejerce la membrana sobre los gránulos de carbón modifica la resistencia eléctrica de estos, variando la intensidad de corriente que los atraviesa. El resultado es una señal eléctrica variable que contiene el mensaje.

• La señal eléctrica se transmite a través del cable de la linea telefónica hasta el aparato receptor, en el que vuelve a convertirse en sonido. Este proceso tiene lugar en un auricular, donde la corriente eléctrica recibida activa un electroimán, que a su vez atrae a una membrana. Como la señal es variable, el electroimán se activará y desactivará siguiendo las variaciones de la misma, haciendo vibrar la membrana.

• Estas vibraciones reproducen el sonido original y el mensaje es recibido por la persona que se encuentra a la escucha.

Para que tenga lugar la conversación es necesario que los aparatos emisor y receptor se encuentren conectados entre sí. Esto se realiza a través de centrales telefónicas.

LA TELEFONÍA MÓVIL

La telefonía móvil emplea ondas de radio, y las señales se transmiten a través del aire. Dado que los interlocutores de la llamada pueden estar en movimiento, será necesario utilizar potencias de transmisión muy elevadas para lograr grandes coberturas.

• TELEFONÍA CELULAR

Aunque los primeros teléfonos móviles aparecieron en Japón en 1946, la primera red de telefonía celular no empezó a funcionar hasta 1979. Las redes de telefonía móvil están constituidas por un conjunto de estaciones, cada una de las cuales tiene un área de cobertura. De esta forma, el territorio se divida en células, en teoría de forma hexagonal, controlada cada una por una estación terrestre.

• CONVERSACIÓN MEDIANTE UN TELÉFONO MÓVIL

Las antenas están conectadas a una estación base que recoge todas las comunicaciones que reciban las antenas de la célula de cobertura en la que nos encontramos. La estación base toma los datos que emitimos desde nuestro teléfono móvil y los procesa para establecer la comunicación con el teléfono al que queremos llamar. Esta información es introducida en la Red Telefónica Conmutada o red convencional de telefonía que procede a la conexión con las centrales digitales o analógicas asociadas al teléfono que recibe la llamada.

LA RADIO

La radio es un medio de comunicación que permite la emisión y recepción de sonidos sin necesidad de cable. Para la transmisión utiliza ondas de radio. El primer aparato de radio fue construido por el italiano Guglielmo Marconi, quien llevó a cabo la primera transmisión de radio en 1894.

• LA RADIODIFUSIÓN

La radiodifusión consiste en la transmisión de mensajes desde un emisor a múltiples receptores. Las primeras emisoras comerciales aparecieron en 1920 y hoy en día constituyen, junto a la televisión y la red Internet, la principal fuente de información de los ciudadanos de todo el mundo.

• ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RADIO

• El aparato emisor dispone de un micrófono que convierte el mensaje sonoro en una señal eléctrica. Esta se amplifica y modula antes de ser enviada por una antena emisora (que la transforma en ondas de radio) y las envía a la atmósfera.

• El aparato receptor dispone de una antena receptora que capta las ondas de radio y las convierte en señales eléctricas que son moduladas y amplificadas.

• Por último la señal eléctrica es convertida de nuevo en sonido mediante un altavoz.

LA TELEVISIÓN

La televisión es un sistema para transmitir imágenes y sonido a través de ondas electromagnéticas, como la radio. En su origen, la transmisión era inalámbrica. En la actualidad, muchas emisoras de televisión también emiten por cable.

COMUNICACIÓN POR SATÉLITE

En las comunicaciones por satélite, las ondas electromagnéticas se transmiten gracias a la presencia en el espacio de satélites artificiales situados en órbita alrededor de la Tierra.

Hay dos tipos de satélites:

• Pasivos: Se limitan a reflejar la señal recibida sin llevar a cabo ningún otro tipo de actuación sobre ella.

• Activos: Amplifican las señales que reciben antes de reemitirlas hacia la Tierra. Son los más habituales.

Un sistema de comunicaciones por satélite consta básicamente de los siguientes elementos:

• Un satélite o un conjunto de satélites, que constituyen el elemento principal, pues son los encargados de establecer la comunicación entre el emisor y el receptor.

• El centro de control, que vigila el funcionamiento correcto de los satélites.

• Estaciones terrestres (emisoras y receptoras) con antenas adecuadas para emitir y recibir las señales transmitidas.

EL SISTEMA GPS

El sistema GPS permite conocer las coordenadas del lugar donde nos encontramos en todo momento y con gran precisión gracias a las medidas realizadas por una red de satélites destinadas a tal fin.

• FUNCIONAMIENTO

Para localizar un punto de la Tierra se requiere que al menos cuatro satélites emitan su señal de posición en el espacio. Cada satélite transmite su posición y la hora exacta a un receptor situado en un punto de la Tierra, de forma repetitiva, miles de veces por segundo. La diferencia entre la hora de emisión enviada y la hora de recepción en el receptor, multiplicada por la velocidad de la luz determina la distancia entre el satélite y el receptor. Incluso estando en receptor en movimiento, el sistema de satélites seguirá ofreciendo datos de posición, que combinados permiten conocer la velocidad a la que se mueve el receptor.

EL ORDENADOR COMO MEDIO DE COMUNICACIÓN

• EL NACIMIENTO DE LA RED

Nació en Estados Unidos hace varias décadas, enmarcada en un proyecto militar. El objetivo era conectar los ordenadores dispersos por todo el país sin que existiese un núcleo central, con el fin de ofrecer una mayor resistencia frente a los ataques militares. Esta red llamada ARPANET fue la precursora de la actual Internet.

Internet no es una red centralizada ni está regida por ningún organismo. Su estructura se parece a una tela de araña en la cual unas redes se conectan con otras sin una jerarquía aparente. Por las facilidades de intercambio de información, ahora se dice que vivimos en la era de la comunicación.

• LA ARQUITECTURA CLIENTE-SERVIDOR

Sirve para intercambiar información.

• Los servidores son ordenadores donde se almacenan datos.

• El cliente es el ordenador que realiza la petición al servidor para que este le muestre alguno de los archivos almacenados.

• LAS CONEXIONES A INTERNET

Para conectarse es necesario un ordenador con un módem, una línea telefónica y el número de un servidor que sirva de puente entre nuestro ordenador y los demás conectados a Internet. Ahora, generalmente los ordenadores se conectan mediante redes de banda ancha:

• Conexión RDSI, que utiliza la infraestructura de cables de cobre del teléfono tradicional

• Línea ADSL, permite mayor rapidez en la comunicación en un sentido que en otro ( de envío y de recepción de datos)

• Conexión por cable. Se usa infraestructura de fibra óptica. Se caracteriza por la velocidad y la mayor calidad.

• PRINCIPALES USOS DE INTERNET EN CASA

Internet, además de la consulta y recogida de datos, permite comunicarse con otras personas mediante:

• El correo electrónico

• Los chats

• Los foros o grupos de discusión

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EMISOR

RECEPTOR

CANAL