1. Telecomunicaciones SEÑALES

2. Una señal es un signo, un gesto u otro tipo que informa o avisa de algo. La señal sustituye por lo tanto a la palabra escrita o al lenguaje. Ellas obedecen a convenciones, por lo que son fácilmente interpretadas.

3. Una señal puede ser también la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se utiliza para transmitir información. Por ejemplo, en telefonía existen diferentes señales, que consisten en un tono continuo o intermitente, en una frecuencia característica, que permite conocer al usuario en que situación se encuentra la llamada.

5. La señal

7. Amplitud

8. Onda Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio la cual se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa, como el aire, agua, un trozo de metal, e incluso el vacío; y las propiedades que sufren la perturbación pueden ser también variadas, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico, campo magnético.

9. Longitud de Onda

10. Clasificación de las Ondas en Telecomunicaciones

11. La Radiación Electromagnética Es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes y perpendiculares entre sí que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. Espectro electromagnético Se denomina espectro electromagnético al conjunto de ondas electromagnéticas. Van desde las de menor longitud de onda, como son los rayos cósmicos, los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. En cualquier caso, cada una de las categorías son de ondas de variación de campo electromagnético.

12. Espectro Electromagnético Difusión TV Satelital 4-7-11-13 Ghz Telefonía Móvil Analógica 900 Mhz TV Analógica 55 – 800 Mhz Enlaces punto a punto terrestres Radionavegación (mar y aire) 7 -300 Khz Radiolocalización fijo móvil 300 – 3000 Khz Radio FM 88 – 108 Mhz Radiomensajería (pager) 169 Mhz Radioaficionados 27 – 40 Mhz DCS 1800 1.8 Ghz GSM 900 Mhz 300 Khz. 3 Mhz. 30 Mhz. 300 Mhz. 3 Ghz. 30 Ghz. 300 Ghz.

13. Espectro Electromagnético

14. Espectro Electromagnético

15. Radiofrecuencia La radio es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Éstas son ondas que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío y no requieren un medio de transporte. Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético.

16. Usos de Radiofrecuencia Audio: La forma más antigua de radiodifusión de audio fue la radiotelegrafía marina, ya no utilizada. Una onda continua (CW), era conmutada on-off por un manipulador para crear código Morse, que se oía en el receptor como un tono intermitente. Música y voz mediante radio en modulación de amplitud (AM). Música y voz, con una mayor fidelidad que la AM, mediante radio en modulación de frecuencia (FM). Música, voz y servicios interactivos con el sistema de radio digital DAB empleando multiplexación en frecuencia OFDM para la transmisión física de las señales. Servicios RDS, en sub-banda de FM, de transmisión de datos que permiten transmitir el nombre de la estación, el título de la canción en curso y otras informaciones adicionales. Transmisiones de voz para marina y aviación utilizando amplitud de modulación en la banda de VHF. Servicios de voz utilizando FM de banda estrecha en frecuencias especiales para policía, bomberos y otros organismos estatales. Servicios civiles y militares en alta frecuencia (HF) en la banda de onda corta, para comunicación con barcos en alta mar y con poblaciones o instalaciones aisladas. Sistemas telefónicos celulares digitales para uso cerrado (policía, defensa, ambulancias, etc). Distinto de los servicios públicos de telefonía móvil. Telefonía - Vídeo - Navegación - Radar - Servicios de emergencia - Transmisión de datos por radio digital - Calentamiento Fuerza mecánica - Otros

17. Señal a Ruido C/N ó S/N ?

18. LA RELACIÓN SEÑAL A RUIDO S/N Los factores fundamentales que controlan el índice y la calidad de la transmisión de información son el ancho de banda B y la potencia S de la señal. El ancho de banda de un canal es el rango de frecuencias que éste puede transmitir con razonable fidelidad; por ejemplo, si un canal puede transmitir con razonable fidelidad una señal cuyas componentes de frecuencia ocupan un rango de 1,000 hasta un máximo de 5,000 Hz (5 kHz) el ancho de banda será de 4 kHz. La potencia S de la señal desempeña un papel dual en la transmisión de información. Primero, S esta relacionada con la calidad de la transmisión. Al incrementarse S, la potencia de la señal, se reduce el efecto del ruido de canal, y la información se recibe con mayor exactitud, o con menos incertidumbre. Una mayor relación de señal a ruido S/N permite también la transmisión a través de una distancia mayor. En cualquier caso, una cierta S/N mínima es necesaria para la comunicación.

19. LA RELACIÓN PORTADORA A RUIDO C/N Se acepta que la distribución de ruido es uniforme en todas las frecuencias y la contribución al ruido del sistema es independiente del numero de canales transportados. La relacion C/N es la relación entre los niveles de portadora de video y nivel de ruido, se expresa en dB. Para el caso de tener amplificadores de características idénticas, la C/N se calcula como: Donde el primer termino del segundo miembro representa la relacion portadora a ruido de un solo amplificador (especificada por el fabricante a los niveles de operación recomendados) y n es la cantidad de amplificadores involucrados. Los amplificadores troncales son los que prácticamente manejan esta variable debido a que sus niveles de operación son menores que los de los subtroncales.

20. Relación C/NDominio Tiempo vs Frecuencia

21. Relación C/N

24. Medios de Transmisión Dentro de LOS MEDIOS DE TRANSMISION habrá medios guiados y medios no guiados; la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en los medios no guiados no son medios físicos. Guiados: Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables ( surgió con el telégrafo). Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de transmisión. Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su inconveniente es su coste. Par trenzado: es el medio mas usado debido a su comodidad de instalación y a su precio. Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante problemáticas.

25. Medios de Transmisión No guiados: Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente. Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible. Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad.... pero sus desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes distancias. Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas. Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.

26. Vías de Comunicación "Twisted pair cables"(par trenzado o par doblado) Los "twisted pair cables" son un par de pequeños alambres de cobre trenzados que se emplean comúnmente en los cables telefónicos. Tienen anchos de banda limitados en comparación con los cables coaxiales y la fibra óptica. Transmiten relativamente varios caracteres por segundo. La velocidad de operación es de 1 megabit por segundo o menor.

27. Cable coaxialEl cable coaxial es un cable de alta capacidad, contiene un alambre de cobre aislado, sólido o multifilamento que está rodeado por una malla bajo una cubierta exterior. Existen múltiples tipos diferentes para un propósito definido. Es el cable que se emplea en cable TV. Proveen un ancho de banda muy superior al de los pares trenzados.

28. Fibra ópticaLa fibra óptica es un filamento de vidrio sumamente delgado diseñado para la transmisión de luz. Posee capacidades de transmisión enormes del orden de miles de "bits" por segundo.

29. CONECTORES DE FIBRA OPTICA CONECTOR SC (Subscriber Connector - T568SC): Recomendado en cableado estructurado. Beige multimodo. Azul (Blue): monomodo. Máximo 500 conexión/desconexión.. CONECTOR ST (Straight Tip): Se acepta donde ya está instalado.

31. TELECOMUNICACIONES II Tipos Transmisión y Modulación

32. Transmisión en Telecomunicaciones La comunicación de datos es la transferencia de datos, información, programas, sonido o video desde una computadora o un Terminal a otra computadora a través de medios electrónicos. La comunicación electrónica de datos es un tipo especial de telecomunicaciones. Clasificación de redes de computadoras "Local Area Network - LANEl LAN es una red de área local. Es una red de comunicaciones que sirve a usuarios dentro de un área geográficamente limitada (campus, edificio, oficina). Ejemplo: red de computadoras personales dentro de un área geográficamente confinada que se compone de servidores, estaciones de trabajo, sistemas operativos de redes y un enlace de comunicaciones."Back Bone Network" - BBNEl BBN es parte de una red que soporta el mayor tráfico. Puede interconectar diferentes localidades, y se pueden conectar a ella redes más pequeñas.

33. Clasificación de redes de computadoras "Metropolitan Area Network" - MANLa MAN es una red de área metropolitana. Es una red de comunicaciones que abarca un área geográfica como una ciudad o un suburbio. "Wide Area Network" - WANEl WAN es una red de área ancha. Es una red de comunicaciones que abarca áreas geográficas amplias, como pueden ser estados y países. Componentes de una red local ServidorEl servidor es una máquina de alta velocidad que puede contener programas y datos que todos los usuarios de redes pueden compartir.Terminal (estación de trabajo) El terminal es la máquina del usuario que está conectada a un servidor. Esta puede funcionar como una computadora personal autónoma. Los terminales pueden usar el "software" y los datos que estén guardados en el servidor.PuentesLos puentes se utilizan para conectar redes iguales."Software" de control "Software" de control en el LAN es el sistema operativo de la red (Netware, Lantastic, Appletalk) que reside en el servidor. En cada estación de trabajo reside un componente del "software" y permite que una aplicación lea y escriba datos de un servidor como si estuviera en la máquina local.

34. TELECOMUNICACIONES II Modulación

35. Señal analógica Se dice que una señal es analógica cuando las magnitudes de la misma se representan mediante variables continuas; esto es, análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal.

38. Concretemos En telecomunicación el término modulación engloba el conjunto de técnicas para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda senoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que permitirá transmitir más información simultánea o proteger la información de posibles interferencias y ruidos. Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir. Onda portadora Una onda portadora es una forma de onda, generalmente senoidal, que es modulada por una señal que se quiere transmitir. Esta onda portadora es de una frecuencia mucho más alta que la de la señal moduladora (la señal que contiene la información a transmitir). Al modular una señal desplazamos su contenido espectral en frecuencia, ocupando un cierto ancho de banda alrededor de la frecuencia de la onda portadora. Esto nos permite multiplexar en frecuencia varias señales simplemente utilizando diferentes ondas portadoras y conseguir así un uso más eficiente del espectro de frecuencias. Otra ventaja de la modulación mediante ondas portadoras es la mayor facilidad en la transmisión de la información. Resulta más barato transmitir una señal de frecuencia alta (como es la modulada) y el alcance es mayor. En comunicaciones de radio, la longitud de onda (λ=300/f), expresada en metros, de la señal se relaciona con la frecuencia (f), en MHz . Así, por ejemplo, para transmitir una señal de 20 Khz (que tendría de longitud de onda 15 Km) necesitaríamos una antena de varios kilometros. Modulando dicha señal podremos disminuir el tamaño de la antena necesaria..

39. Amplitud Modulada Amplitud Modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir. La modulación de amplitud es equivalente a la modulación en doble banda lateral con reinserción de portadora. Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple, por tanto los receptores son sencillos y baratos.

40. Frecuencia Modulada Frecuencia Modulada (FM) o Modulación de frecuencia es el proceso de codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada. El uso más típico de este tipo de modulación es la radiodifusión en FM. La modulación de frecuencia requiere un ancho de banda mayor que la modulación de amplitud para una señal modulante equivalente, sin embargo este hecho hace a la señal modulada en frecuencia más resistente a las interferencias. La modulación de frecuencia también es más robusta ante fenómenos de desvanecimiento de amplitud de la señal recibida. Es por ello que la FM fue elegida como la norma de modulación para las transmisiones radiofónicas de alta fidelidad.

41. Concretemos…. Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos "transceptores" portátiles (walkie-talkie, handy) . Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información (audio), lo cual significa que en una señal de FM, la amplitud y la fase de la señal permanecen constante y la frecuencia cambia en función de los cambios amplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir (audio).

42. MODOS SIN VOZ CW - Onda Continua La "onda continua" es el sistema de transmisión que se usa para la emisión en Código Morse, esta consiste en la emisión de la señal de radio sin modular (portadora) la cual es emitida e interrumpida continuamente por el operador formando así la cadena de "puntos y rayas" del código Morse. El código Morse aún es utilizado intensivamente por radioaficionados, estaciones costeras, aeronáuticas, diplomáticas y militares.

43. En sus comienzos, el alfabeto Morse se empleó en las líneas telegráficas mediante los cables que se fueron creando. Más tarde se utilizó también en las transmisiones por radio, sobre todo en el mar y en el aire, hasta que surgieron las emisoras y los receptores de radio que funcionaron con voz. En la actualidad, el alfabeto Morse tiene aplicación casi exclusiva en el ámbito de los radioaficionados, siendo exigible frecuentemente su conocimiento para la obtención de la licencia de radioperador aficionado Leyenda: — : raya (señal larga) · : punto (señal corta) A partir del 3 de mayo de 2004 la Unión Internacional de Telecomunicaciones incorporó el símbolo @ como ·——·—·; hacía sesenta años que no sufría modificaciones.

45. TELECOMUNICACIONES II Velocidades de Transmisión

46. Ancho de banda Técnicamente, la diferencia de hertzios entre la frecuencia más baja y la más alta en un canal de transmisión de datos. Ancho de banda digital Es común denominar ancho de banda digital a la cantidad de datos que se pueden transmitir en una unidad de tiempo. Por ejemplo, una línea ADSL de 256 kbps puede, teóricamente, enviar 256000 bits (no bytes) por segundo. Esto es en realidad la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema, que depende del ancho de banda analógico, de la potencia de la señal, de la potencia de ruido y de la codificación de canal. Un ejemplo de banda estrecha es la que se realiza por medio de una conexión telefónica, y un ejemplo de banda ancha es la que se realiza por medio de una conexión DSL, microondas, cablemódem o T1. Cada tipo de conexión tiene su propio ancho de banda analógico y su tasa de transferencia máxima. El ancho de banda y la saturación redil son dos factores que influyen directamente sobre la calidad de los enlaces.

47. Unidades de medida en informática El sistema binario (binary) es un sistema de numeración que tiene por base el 2 Utiliza sólo dos guarismos: "0" (cero) y "1" (uno) para representar cualquier información (frente al sistema decimal de uso cotidiano que tiene por base el 10 y combina los dígitos del 0 al 9). Los ordenadores utilizan el sistema binario porque no conocen -no pueden interpretar- más que dos estados: pasa la corriente (“on”, “abierto”, ó “1”) o no pasa la corriente (“off”, “cerrado” ó, “0”). De esta forma un ordenador sí que pueden manejar y almacenar la información. El BIT y el BYTE La unidad más pequeña de información representable en el ordenador se llama bit. Bit significa dígito binario (del ingles "binari digit") y sólo puede tomar dos valores: el 0 y el 1.El conjunto de cuatro bits se denomina cuarteto. En los ordenadores, para transmitir la información se utilizan grupos de 8 bits. A cada grupo de 8 bits se le llama byte. El byte es, por tanto la agrupación más utilizada en informática Cada vez que se pulsa una tecla llega la unidad central una serie de impulsos eléctricos que equivale a una combinación de 8 bits, es decir 1 byte. Así la letra "A" llega a la Unidad Central como la combinación de 8 bits: 01000001

48. Banda ancha y banda estrecha La tasa o capacidad de un medio de transmitir información depende directamente del rango de frecuencias en las que puede transmitir señales. Los medios de transmisión que pueden transmitir señales en un rango muy limitado de frecuencia se llaman medios de banda estrecha y aquellos que pueden transmitir señales en un rango mayor se llaman medios de banda ancha.

49. Banda ancha En un sentido general, Banda Ancha se refiere a la transmisión de datos en el cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión. Algunas de las variantes de los servicios de línea de abonado digital (del inglés Digital Subscriber Line, DSL) son de banda ancha en el sentido en que la información se envía sobre un canal y la voz por otro canal, pero compartiendo el mismo par de cables. Los modems analógicos que operan con velocidades mayores a 600 bps también son técnicamente banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión efectiva mayores usando muchos canales en donde la velocidad de cada canal se limita a 600 baudios. Por ejemplo, un modem de 2400 bps usa cuatro canales de 600 baudios. Este método de transmisión contrasta con la transmisión en banda base, en donde un tipo de señal usa todo el ancho de banda del medio de transmisión, como por ejemplo Ethernet 100BASE-T.

50. Banda estrecha En el mundo de las conexiones a Internet, las conexiones de banda estrecha hacen referencia a un tipo de conexión que utiliza un ancho de banda muy reducido. La conexión más típica de banda estrecha que existe es la conexión por módem telefónico, la cual utiliza ese aparato. Un módem adapta las señales informáticas producidas por el ordenador a otro tipo de señal que se puede introducir por la línea telefónica; así mismo, convierte la señal que llega a través de la línea telefónica en información comprensible para el ordenador. Los módem telefónicos realizan la comunicación en el espacio disponible para una llamada telefónica. Ese espacio es muy reducido, lo que provoca que la velocidad de conexión no supere los 56 kbps (kilobits por segundo). Debido a la baja velocidad que desarrollan, este tipo de conexión recibe el nombre de banda estrecha. Actualmente, las conexiones por banda estrecha están siendo sustituidas por modernas conexiones de banda ancha; como su nombre indica, disponen de un ancho de banda muy superior (las conexiones de menor capacidad suelen ser de 512 kbps), gracias a que no utilizan el espacio de una conversación telefónica. Esto, además, permite mantener funcionando de forma permanente la conexión a Internet a la vez que la línea telefónica permanece liberada. Las conexiones por ADSL son las más populares.

51. Velocidades de Transmisión

52. MODEM MODEM ("MOdulator / DEModulator") es el equipo utilizado por las computadoras para comunicarse a través de las líneas telefónicas. Es un dispositivo que adapta un terminal o computadora a una línea telefónica. Convierte los pulsos digitales de la computadora a frecuencias dentro del alcance de audio del teléfono y los vuelve a convertir en pulsos en el lado receptor. El MODEM requiere de un puerto en serie disponible para conectarlo y un programa de comunicaciones.

53. Modulan y demodulan la portadora análoga mediante moduladora digital proveniente del equipo de datos (DTE). Los diferentes aspectos como esquema de modulación, compresión, etc están regulados por normas. Ej: V.21 (300bps), V.32 (9600), V.34 (28.800 bps), V.34bis (33.600 bps) y V.90 (56Kbps) En la fase inicial de conexión (handshake) se adopta la mayor común a los dos extremos. OJO CON LOS MODEMS POR SOFTWARE (HSP): Delegan parte de su función al procesador. No operan con todos los procesadores.

54. MODEM Cuando se envían datos por un canal de transmision analogico (una linea telefonica normal) es preciso MOdular la señal en origen y DEModularla en el destino. Esto lo hace el MODEM. Cuando mandamos una señal analogica por un canal de transmision digital tenemos que COdificarla en origen y DECodificarla en destino. Esto se hace con un CODEC. Un telefono RDSI es un CODEC pues transforma la señal analogica de nuestra voz (onda) en digital. El CODEC para digitalizar la señal, debe muestrear periodicamente la onda y convertir su amplitud en cada momento en una magnitud numerica. Las frecuencias transmitidas en una conversación teléfonica se encuentran entre 300 y 3.400 Hz, por lo que su ancho de banda (diferencia entre las dos frecuencias) es de 3.1 KHz. Los bits (unidades basicas de almacenamiento de informacion) se transmiten por un canal realizando modificaciones en la onda portadora: Podemos utilizar una frecuencia de 1 KHz para representar el bit 0 y una de 2 KHz para el bit 1 (para 0 y 1, es un bit). Si sincronizamos dos equipos para que puedan cambiar la frecuencia de la portadora cada 3.333 milisegundos podriamos transmitir datos a 300 bits por segundo. Entonces transmitimos 300 simbolos por segundo o 300 baudios (los baudios son simbolos por segundo). Enviamos un bit en cada baudio.

55. MODEM Si usamos cuatro frecuencias (para 00,01,10,11, son dos bits) podremos transmitir dos bits por simbolo. Con el caudal del supuesto anterior pasariamos a 600 baudios. Si utilizamos ocho frecuencias (ocho simbolos, entonces 3 bits por simbolo). Pasamos a 900 baudios. Tambien se puede modular la fase, con lo cual podemos disponer de muchas combinaciones de frecuencias y fases y por ello de posibles simbolos. Un modem de 14.400 Kilobits/segundo (norma V.32bis), usa 64 simbolos, y transmite 2.400 baudios (mete 6 bits en cada baudio). Los modems de 28.8 Kb/s (norma V.34) envian 3.429 baudios con 8,4 bits por baudio. Los modems de 33.6 Kb/s (norma V.34+) envian 3.429 baudios con 9,8 bits por baudio. Los modems de 56 Kb/s (norma V.90) son un caso aparte, suponen que el trayecto 'central del otro lado-modem del otro lado' no es analogico, (ver Figura 2) lo cual se cumple con algunos proveedores de Internet. Ademas es preciso que el 'modem del otro lado' soporte V.90 y no se produzca ninguna conversion digital-analogica en el camino. Los modems de 56 Kb/s (norma V.92) son un avance en la norma V.90.

56. MODEM Evolucion de lineas telefonicas en la conexion de modem. - Al principio las centrales telefonicas eran analogicas, y las lineas que las unian tambien (ver Figura 1). El modem transformaba la señal digital de mi ordenador en analogica para poder viajar por la linea analogicamente todo el trayecto hasta su destino. - Luego las centrales se hicieron digitales, asi como las lineas que las unian, pero el trayecto hasta mi centralita seguia siendo analogico. Mi modem seguia siendo necesario, pero en mi centralita un codec transformaba mi señal analogica en digital para poder seguir su camino (ver Figura 2).

58. ESPECTRO DE SEÑALES DE UN CABLEMODEM

59. ESPECTRO DE SEÑALES DE UN CABLEMODEM