Conceptos Fundamentales de Comunicación y Redes: Ondas, Modulación y Telefonía

Tecnologías de la Comunicación: Conceptos Fundamentales

Las Tecnologías de la Comunicación son el conjunto de tecnologías que permiten la producción, el tratamiento, la comunicación y la presentación de informaciones en forma de voz, imagen y datos, contenidos en señales acústicas, eléctricas y electromagnéticas.

Red de Comunicación

La Comunicación es el proceso mediante el cual se transmite la información.

Una Red de Comunicación es el conjunto de medios que permiten que se produzca la comunicación. Está formada por: fuente, emisor, receptor, canal y destino.

Clasificación de las Redes de Comunicación

Según el canal:

• Alámbricas: El emisor y el receptor están unidos por un cable. Se utilizan señales eléctricas y ópticas.
• Inalámbricas: Entre el emisor y el receptor no existe conexión física. Se utilizan señales electromagnéticas.

Según el tipo de señal:

• Red de Voz: La señal que transmite es la voz.
• Red de Datos: Se envían datos generados por ordenador.

Onda Electromagnética

Una onda electromagnética es una señal de carácter electromagnético que no necesita un medio físico para su propagación.

• Amplitud (A): Es el valor máximo que alcanza la señal.
• Frecuencia (Hz): Es el número de veces que se repite la señal en 1 segundo. Se mide en hercios (Hz).
• Periodo (T): Es el tiempo que tarda en repetirse la señal, es decir, el tiempo que dura 1 ciclo (s).
• Longitud de Onda (λ): Es el espacio que recorre la señal en 1 periodo.
• Velocidad (c): Es la velocidad de propagación de la onda. c = 300.000 km/s = 3·10⁸ m/s.

Fórmulas clave: f = 1/T y c = λ/T.

Espectro Electromagnético

El Espectro Electromagnético es el conjunto de ondas electromagnéticas ordenadas por frecuencias.

Ancho de Banda

El Ancho de Banda es el intervalo de frecuencias que se precisa para transmitir una señal.

Antenas

Para la transmisión y recepción de las ondas electromagnéticas se utilizan antenas. La dimensión mínima de una antena debe ser la cuarta parte de la longitud de onda.

Tipos de Ondas y sus Aplicaciones

Ondas de Radio

Las ondas de radio se emplean en la transmisión de señales de radio y TV.

• Un único emisor abastece a muchos receptores.
• Son omnidireccionales.
• Pueden atravesar obstáculos.

Microondas

• Se emplean en el radar, en la distribución de TV y comunicaciones militares.
• Son direccionales.
• No atraviesan obstáculos.

Infrarrojos

• Se utilizan en los mandos a distancia y en móviles.
• Son direccionales.
• Son de corto alcance.

Modulación

La modulación consiste en modificar cierta característica de la señal que se envía (portadora) en función de las variaciones de la señal que se desea enviar (moduladora).

Ventajas de la Modulación

• Facilita la propagación de la señal.
• Facilita la ordenación del espectro electromagnético (sistema multiplex por división de frecuencia).

Tipos de Modulación

Modulación de Amplitud (AM)

Consiste en variar la amplitud de la portadora (señal que se envía) en función de las variaciones de amplitud que sufre la moduladora (señal que se desea enviar).

Modulación de Frecuencia (FM)

Se basa en variar la frecuencia de la portadora en función de las variaciones de amplitud de la moduladora.

Modulación Digital

Consiste en enviar porciones de señal a intervalos regulares de tiempo, enviando multitud de señales simultáneamente (MDT: Multiplexación por División de Tiempo). Para poder enviar en modulación digital las señales analógicas (voz, imagen), se debe realizar una conversión de analógico a digital. Este proceso se denomina digitalización.

Comunicación Vía Satélite

• Los satélites comienzan a utilizarse en los años 60.
• Al principio se utilizan como alternativa a los cables submarinos transoceánicos.
• Más tarde se utilizan para ofrecer más ancho de banda en la señal de video.

Satélites Geosíncronos

Están situados a 36.000 km y, vistas desde la Tierra, parecen inmóviles.

Telefonía Móvil

La telefonía móvil se basa en el empleo de muchos transmisores de baja potencia. Cada transmisor da cobertura a una pequeña zona denominada célula. Cada célula utiliza una frecuencia diferente a la de sus vecinas. En las células no adyacentes se pueden reutilizar las frecuencias.

Generaciones de Telefonía Móvil

• 1ª Generación [AMPS]: Fue una red analógica, hoy día en desuso.
• 2ª Generación [GSM]: Velocidad de transmisión de datos 9.6 kb/s. Permite el envío de SMS.
• GPRS: Velocidad de transmisión de datos 50 kb/s. Permite el envío de MMS.

Control y Protección de Datos

• Control de Flujo: Es un protocolo por el cual los ordenadores se comunican entre sí sin conflictos.
• Control de Errores: Consiste en incorporar un método que permita detectar (y corregir) errores en la transmisión.
• Protección de Datos (Cifrado): Consiste en modificar los datos transmitidos mediante una clave, de forma que solo quien conozca dicha clave podrá recuperar la información original.