Principios de la Comunicación: Transmisión de Datos y Redes Modernas
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Fundamentos de los Sistemas de Comunicación
Los sistemas de comunicación están formados por un emisor y un receptor que intercambian información a través de un canal. El canal puede usar un medio guiado o no guiado, para comunicaciones por cable o inalámbricas. Para establecer un canal, se recurre a enlaces dedicados, a redes compartidas de difusión, o a conmutación de circuitos o paquetes.
Las Señales y la Transmisión de Información
Las señales son las que transportan la información. Las señales pueden ser periódicas, sinusoidales o aleatorias.
En cuanto a la transmisión de la información, cada señal tiene un ancho de banda y frecuencias naturales; cuanto mayor es la información que contiene, mayor es su ancho de banda. La transmisión en banda base envía las señales con sus frecuencias naturales.
Modulación de Señales
Modulación de Señales Analógicas (AM, FM y otras)
La modulación de señales analógicas, como AM, FM u otras, transforma las señales a amplitudes y frecuencias más altas. Esto logra transmisiones en banda ancha que permiten crear canales simultáneos multiplexados por división en frecuencia.
Modulación de Impulsos Codificados (PCM)
La modulación de impulsos codificados convierte las señales analógicas en señales digitales que pueden transmitirse en banda base y en banda ancha. Las señales digitales pueden compartir un canal por turnos con el multiplexado por división en el tiempo.
Tipos de Comunicación
Comunicación por Cable
- Conductores de Cobre: Transmiten las señales en forma de corrientes y voltajes.
- Fibra Óptica: Transmiten las señales por impulsos de luz.
Comunicación Inalámbrica
A través del aire o del vacío, se propagan las ondas electromagnéticas portadoras de información. Según el alcance, los radioenlaces pueden ser de proximidad, terrestres o espaciales.
Enlaces Vía Satélite
Los enlaces vía satélite emplean satélites activos o pasivos para triangular las señales. Según la órbita que ocupan, los satélites pueden ser LEO (Órbita Terrestre Baja), MEO (Órbita Terrestre Media), HEO (Órbita Elíptica Alta) o GEO (Órbita Geoestacionaria). Utilizan equipos caros, pero ofrecen gran cobertura y un amplio abanico de aplicaciones en telecomunicaciones, posicionamiento, observación e investigación.
Difusión de Radio y Televisión
- Radio Sonora: La emisora de radio sonora usa AM o FM en bandas de frecuencia HF y VHF. Como anticipo de la radio digital, las emisoras emplean ya el sistema de emisión de datos RDS (Radio Data System).
- Televisión: La emisión de televisión analógica se modula en AM y su sonido en FM en VHF y UHF. Su sustitución digital es la TDT (Televisión Digital Terrestre), que es más eficaz, multimedia e interactiva, y opera en UHF.
Redes de Telefonía
Telefonía Móvil
Cada teléfono móvil es un terminal inalámbrico de una red conmutada formada por células de cobertura reguladas por un controlador de estaciones base que las conecta a la red. Actualmente, coexisten en la red los teléfonos móviles GSM, GPRS y UMTS.
Telefonía Fija
La telefonía fija emplea una red de conmutación de circuitos organizada jerárquicamente por centrales, desde las conexiones internacionales hasta las líneas de los abonados.