Introduccion A Telecomunicaciones

El código

El código es un sistema de signos y reglas para combinarlos, que por un lado es arbitrario y por otra parte debe de estar organizado anteriormente. El proceso de comunicación que emplea ese código precisa de un canal para la transmisión de las señales.

El medio

Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor. Dada sus características físicas el medio puede introducir en la comunicación: distorsiones, atenuaciones, ruido.

Dos parámetros importantes del medio son: Velocidad de transmisión, y ancho de banda.

Por ejemplo la red telefónica opera entre 300 y 3400 Hz, la televisión tiene un ancho de banda de 5'5 MHz.

Ondas materiales:

Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, líquida o gaseosa). Incluyen:

Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz)

Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo voz humana (hasta 4,000Hz), audio (de 20Hz hasta 20,000Hz).

Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz).

Ondas electromagnéticas:

Son debidas a la vibración de un campo electromagnético, fuera de todo soporte material. Incluyen:

.Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son generadas por una corriente oscilatoria, y que pueden ser kilométricas (VLF/LF, very low frequency / low frequency, entre 0 y 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, entre 315KHz y 3230KHz), decamétricas (HF, high frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas (VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y 322MHz), decimétricas (UHF, ultra high frequency, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas (SHF, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas (WHD, entre 31.8GHz y 400GHz).

.Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo luminoso que transmite su luz, y que pueden ser infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), visible (longitud de onda entre 0.4 y 0.8 micras, y que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, turquesa y violeta), o ultravioleta (longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras).

Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), generados por cuerpos radioactivos.

Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Angstroms), generados por cuerpos radioactivos.

Para efectos de telecomunicaciones son importantes las ondas radioeléctricas (comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación vía fibras ópticas).

Una señal es una función de una o más variables físicas que contiene información acerca del comportamiento o la naturaleza de algún fenómeno.

Ejemplos de señales:

Los voltajes en circuitos eléctricos

Nuestra voz

Las imágenes

.Señales Continuas y Discretas

Una señal x(t) es una señal continua si está definida para todo el tiempo t. Una señal discreta es una secuencia de números, denotada comúnmente como x[n], donde n es un número entero. Una señal discreta se puede obtener al muestrear una señal continua.

Señales Analógicas y Digitales

Si una señal continua x(t) puede tomar cualquier valor en un intervalo continuo, entonces esa señal recibe el nombre de señal analógica. Si una señal discreta x[n] puede tomar únicamente un número finito de valores distintos, recibe el nombre de señal digital.

Señales Reales y Complejas

Una señal x(t) es real si sus valores son números reales, y una señal x(t) es compleja si sus valores son números complejos, es decir: x(t) = x1(t) + jx2(t).

Señales Determinísticas y Aleatorias

Las señales determinísticas son aquellas cuyos valores están completamente especificados en cualquier tiempo dado y por lo tanto, pueden modelarse como funciones del tiempo t. Las señales aleatorias son aquellas que toman valores aleatorios (al azar) en cualquier tiempo dado y deben ser caracterizadas estadísticamente.

Señales Pares e Impares

Una señal es par si se cumple que x(-t) = x(t) para todo t. Es impar si x(-t) = -x(t) para todo t. Cualquier señal puede ser expresada como una suma de dos señales, una de las cuales es par y la otra impar:

x(t) = xpar(t) + ximpar(t)

donde

xpar(t) = 0.5{x(t) + x(-t)}

ximpar(t) = 0.5{x(t) - x(-t)}

Señales Periódicas y No Periódicas

Una señal continua es periódica con periodo T si existe un valor positivo T tal que

x(t + T) = x(t) para todo t

Cualquier señal que no sea periódica se llama no periódica o aperiódica. El valor más pequeño de T se llama periodo fundamental.

Señal Digital

La forma de onda digital es considerablemente diferente de la forma de onda analógica, repite sus valores y es periódica. Se trata de una forma de onda discreta, lo que quiere decir que presenta cambios abruptos de los valores de tensión.

Los Computadoras y terminales utilizan señales digitales y binarias, ya que los dispositivos semiconductores que utilizan (transistores) diferencian muy fácilmente entre dos estados

• La transmisión digital es superior a la analógica, desde varios puntos de vista importantes.

• Los circuitos analógicos tienen amplificadores que tratan de compensar la atenuación de la línea,

• Dado que el error es acumulativo, las llamadas de larga distancia que tienen que pasar por varios amplificadores, son las que probablemente sufren una distorsión mayor

• Los regeneradores digitales, por lo contrario, pueden reestablecer la débil señal de entrada a su valor original en forma exacta

• Una segunda ventaja de la transmisión digital es que la voz, información, música, e incluso imágenes como las de televisión, facsímil, o video telefónico, pueden multiplexores.

• Otra ventaja es que con el uso de las líneas actuales es posible tener velocidades más altas para la transmisión de información.

• También, a medida que el costo de las computadoras y de los circuitos integrados en chips continúe disminuyendo, llegue a ser mucho más económica que la transmisión analógica

Ventajas de las señales digitales

La ventaja principal de la transmisión digital es la inmunidad al ruido. Las señales analógicas son más susceptibles que los pulsos digitales a la amplitud no deseada.

Se hace una sola determinación si el pulso está arriba o abajo de un umbral

Se prefieren a los pulsos digitales por su mejor procesamiento y multicanalización que las señales analógicas. Los pulsos digitales pueden guardarse fácilmente, mientras que las señales analógicas no pueden.

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