TECNOLOGÍAS DE TELECOMUNICACIONES

1. TECNOLOGÍAS DE TELECOMUNICACIONES

2. Elementos en una comunicación EMISOR: el que envía el mensaje CANAL DE COMUNICACIÓN: medio por el que viaja el mensaje RECEPTOR: el que recibe el mensaje

3. Tipos de comunicación 1.- Por número de emisores y receptores: Punto a punto: 1 emisor y 1 receptor (teléfono, chat) Punto a multipunto: 1 emisor y varios receptores (TV, antena de móviles)

4. Tipos de comunicación 2.- Por la dirección del mensaje: Simple: el viaje viaja en una sola dirección (emisoras de radio y TV) Duplex: el mensaje viaja a la vez en ambas direcciones (Internet) Semiduplex: el mensaje viaja alternativamente en ambas direcciones (teléfono, walkie-talkie)

5. Tipos de comunicación 3.- Por el medio de comunicación: Alámbrica: la información viaja por un cable (como corriente eléctrica o como ondas) Inalámbrica: la información viaja por el aire o el vacío (como ondas)

6. Conexiones por cable Cable telefónico y RJ-45 (Ethernet) Centenares de metros. Cable coaxial Decenas de km. Fibra óptica Mucha más capacidad, y poca atenuación, hasta 200Km sin repetidores.

7. Conexiones inalámbricas Wireless (WIFI) y DECT Desde decenas a centenares de metros. Radioenlaces Alcanzan decenas de kilómetros. Algunos (satélites, militares) miles de kilómetros.

8. MODULACIÓN (ondas) Señal moduladora: es la señal a transmitir. Puede ser analógica (voz) o digital (datos) Portadora: es la onda básica, que se modifica (modula) . Su frecuencia es mucho mayor.

9. La modulación consiste en mezclar las dos señales; obtenemos la señal que se envía por cable o antena:

10. Ejemplos de modulación: modulación en amplitud (AM): según la señal moduladora cambia la amplitud de la portadora. AM digital AM analógica Modulación AM: animación interactiva 1 y 2

11. Ejemplos de modulación: modulación en frecuencia (FM): según la señal moduladora cambia la frecuencia de la portadora. FM digital FM analógica Modulación FM: animación interactiva 1 y 2

12. MULTIPLEXACIÓN Multiplexar es enviar a la vez mensajes diferentes a receptores diferentes sin que se interfieran. Ejemplos: móviles, teléfono, TV, radio. TIPOS: • Multiplexación por canal • Multiplexación por frecuencia (FDM) • Multiplexación en el tiempo (TDM)

13. DEMODULACIÓN Demodular: recuperar la señal original. Se consigue mediante filtros (filtran frecuencias). • Primer filtro: deja pasar la frecuencia de la señal modulada (portadora+moduladora), filtra las demás. • Segundo filtro: filtra la frecuencia de la portadora, así sólo queda la señal moduladora (señal original).

14. MULTIPLEXACIÓN POR CANAL Se usa un canal (medio) diferente para cada comunicación. Ejemplo: cables de teléfono entre la central y la casa, sala de informática, telégrafo antiguo. Sólo vale en distancias cortas (muy caro), con cables.

15. MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDM) Por un mismo canal (cable, aire) circulan varias comunicaciones con distinta frecuencia.

16. MULTIPLEXACIÓN POR FRECUENCIA (FDM) (2) En recepción se separan (filtran) las frecuencias y se elije una. Ejemplos: emisoras de radio y TV, canales de GSM o de Wifi, emisiones por satélite, ADSL (voz, datos de subida y datos de bajada). Desventaja: el espectro (cantidad de frecuencias es limitado, y hay que separar las frecuencias. Ventaja: Puede multiplicarse usando varios canales (cables).

17. MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN ELTIEMPO (TDM) Los datos de varios canales se van alternando en el tiempo por el mismo canal Los datos por el canal común deben ir a mayor velocidad (frecuencia) que en los originales.

18. MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN ELTIEMPO (TDM) (2) Se usa sobre todo con comunicaciones digitales. Ejemplos: móviles (GSM, 3G), TV digital (satélite, TDT, cable), redes de ordenadores (router), líneas entre centrales telefónicas. El TDM puede ser síncrono (cada canal tiene un turno fijo: móviles) o asíncrono (paquetes, se usa en Internet).

19. RESUMEN: TIPOS DE COMUNICACIÓN Por Nº EMIS/RECEP: punto a punto / punto multipunto Por la DIRECCIÓN del mensaje: simplex, semiduplex y duplex Por el MEDIO: alámbrico / inalámbrico Por MODULACIÓN: FM, AM, otras (PSK, QAM) Por MULTIPLEXACIÓN: por canal, por divión en frecuencia (FDM) y por división en el tiempo (TDM, síncrona o asíncrona) Por TIPO DE INFORMACIÓN: analógica / digital

20. TRANSMISIÓN ANALÓGICA DEL SONIDO El sonido es una vibración (onda sonora) que se convierte en una onda electromagnética en la membrana del micrófono La onda se transmite en la telefonía (por cable hasta la central) y se modula en radios/móviles analógicos. En el receptor, el altavoz o auricular convierte la señal eléctrica en la vibración de una membrana.

21. TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO La señal se convierte a valores escalonados. Esos valores se convierten a números que se envían. En recepción esos números se convierten en una onda digital, y de ahí se extrae la señal analógica.

22. TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO • Al llegar a la central la señal se digitaliza y se envía de central en central a alta velocidad multiplexada en el tiempo (TDM síncrona) mediante: • Cables (coaxial o fibra) • Ondas de radio (radioenlace, satélite)

23. TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO • En la telefonía móvil digital: • El teléfono hace la conversión analógico-digital. • Los teléfonos comunican con la estación base (punto a multipunto, duplex y con multiplexación por frecuencia y por tiempo)

24. TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO • En la telefonía móvil digital: • Las estaciones bases cubren zonas (celdas) y se conectan mediante radioenlaces (campo) o cables (ciudad) con multiplexación en el tiempo.

25. TRANSMISIÓN DIGITAL DEL SONIDO • Otras formas de transmisión por radio: • RADIOENLACES • TELÉFONOS INALÁMBRICOS (DECT) • SATÉLITES

26. TRANSMISIÓN DE IMAGEN La luz y el sonido son ondas, así que se convierten en ondas electromagnéticas y se envían.

27. TELEVISIÓN CTR: Un rayo de luz recorre la pantalla, de izquierda a derecha y de arriba abajo. TFT, LCD: se van encendiendo por turno cuadrados (píxeles) de colores por toda la pantalla.

28. TRANSMISIÓN DE IMAGEN Tipo de comunicación: Punto-multipunto, simplex, inalámbrica, con multiplexación por frecuencia (FDM). La modulación es FM en TV analógica. La luz y el sonido son ondas, así que se convierten en ondas electromagnéticas y se envían.

29. TRANSMISIÓN DE IMAGEN Por las ondas se envía información modulada (UHF, VHF) del sonido y el color: TELEVISIÓN ANALÓGICA: se envía el color de cada punto consecutivamente. TELEVISIÓN DIGITAL: se codifica (número) y envía el color de cada píxel. Puede comprimirse.

30. GPS (Sistema de Posicionamiento Global) • Tres satélites: cada uno envía su posición y una señal de reloj (están sincronizados). • Triangulación: con el reloj el GPS calcula a qué distancia está de cada uno. Como sabe su posición, calcula dónde está. • GPS: sistema de EEUU, con 24 satélites (+3 de reserva) a 20.200 km de altura. Otras redes: GLONASS (Rusia) y GALILEO (UE, 2014)

31. GPS (Sistema de Posicionamiento Global) Presentación sobre Galileo

32. REDES DE ORDENADORES • DATOS: Se transmiten datos binarios (1 y 0), da igual la información que representen. Se usan cables y ondas de radio (wifi, radioenlaces) • PAQUETES: utilizamultiplexación asíncrona. Los datos se agrupan en paquetes que viajan independientemente. • PROTOCOLOS: conjunto de reglas que sigue la transmisión – recepción de datos. El más usado es el TCP-IP.

33. CONTROL Y PROTECCIÓN DE DATOS • Control de flujo: el emisor se cerciora de que el receptor puede recibir sus datos. El receptor confirma que los ha recibido • Control de errores: se comprueba que no ha habido errores en la transmisión de información. El sistema más básico es el bit de paridad. • Protección de datos: encriptación y clave. Codifica los datos transmitidos usando una fórmula matemática que modifica los datos.