Telecomunicacion
Canales o vínculos
Un medio de
transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos
terminales de un sistema de transmisión.
La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas
que se propagan a través del denominado canal de comunicación.
A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas
electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.
Se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de
transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Además, los medios de
transmisión se clasifican según sus características de atenuación, adición de ruido, distorsión o retardo de la señal que
contiene la información, por lo que cada medio de transmisión será adecuado
para una aplicación concreta.
Son medios de
transmisión guiados los constituidos por un canal sólido por el que se
transmite la información en forma de variación de una magnitud física.
Así, aunque rudimentario, la cuerda que une los dos extremos de un teléfono de latas
constituye un medio de transmisión guiado, en este caso de ondas sonoras.
Por el contrario, un medio
de transmisión no guiado es aquel que sirve de soporte para que se produzca
la variación de la magnitud, pero no la dirigen por un camino específico. Es el
caso, en contraposición del ejemplo anterior, del sonido cuando hablamos con
otra persona cara a cara.
Medios de transmisión guiados
Ejmplos: Cable, Cable bifilar, Cable de par trenzado, Cable coaxial y Fibra óptica.
En el contexto de telecomunicación actual la mayor parte
de los medios guiados son cables
de distintos metales como el cobre. En la red telegráfica se usaban
cables sin cubierta maleable suspendidos de travesaños en postes. Este tipo de
cables estaba expuesto a interferencias y a cortocircuitos, pero
considerando la baja velocidad del telégrafo, funcionaron convenientemente
bien. Para evitar estos problemas lo cables se recubrieron con aislamiento,
generalmente plástico. El más común era
cable telefónico compuesto de dos hilos de cobre paralelos, aunque
actualmente se usa el cable trenzado, el cual es más resistente a las
interferencias electromagnéticas. Con la
expansión de las telecomunicaciones fue necesario extender cables para
interconectar los distintos continentes, por lo que se instalaron cables
submarinos.
El par
trenzado es el medio guiado más económico y más usado para
aplicaciones generales. Inventados por Alexander Graham Bell
en 1881, consiste en dos
alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal. Puesto que dos
alambres paralelos constituyen una antena simple; en el par
trenzado las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es
menos efectiva y permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como
de pares cercanos. Este tipo de cables puede estar o no protegido por una malla
protectora metálica, pudiendo ser así STP (Shielded Twisted Pair, par trenzado
acorazado), UTP (Unshielded Twisted Pair, par trenzado
sin coraza) o FTP (Foiled Twisted Pair,
par trenzado forrado en hoja metálica).
El cable
coaxial también se compone de dos conductores, pero en este caso
uno de ellos es un alambre interno y el otro una malla metálica que lo rodea.
Los dos conductores están separados por un aislante y la malla tiene una
cubierta de plástica.
La fibra
óptica es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente de pequeño
diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz
se disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían
pulsos de luz, no eléctricos. Hay dos tipos
de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. En la fibra multimodo la luz puede
circular por más de un camino pues diámetro del núcleo es de aproximadamente 50
µm. Por el contrario, en la fibra monomodo solo se propaga un modo de luz, la
luz solo viaja por un camino. El diámetro del núcleo es más pequeño (menos de 5
µm).
|
Medio de transmisión |
Material |
Ancho
banda (MHz) |
de |
Tasa de transferencia (Mbit/s) |
Usos |
|
Par trenzado |
metal |
3 |
|
4 |
|
|
Cable coaxial |
metal |
350 |
|
500 |
|
|
Fibra óptica |
2000 |
|
2000 |
|
Medios de transmisión no guiados
Ejemplos: Radiofrecuencia, Radiocomunicación, Antena, Satélite de comunicaciones y Radiocomunicación
por microondas.
Como medios de trasmisión no guiados destacan aquellos que
usan variaciones del campo electromagnético,
manifestación física del electromagnetismo, como
soporte para transmitir la información. A finales del siglo XIX varios experimentos consiguieron realizar
comunicaciones a través de ondas de radio. Si bien, la primera comunicación inalámbrica
trasatlántica se estableció en 1901 de la mano del
ingeniero Guillermo Marconi, utilizando
diseños del científico Nikola Tesla. A partir de este
momento la radiocomunicación
tomó forma y se vio impulsada en la segunda década de siglo, con el hundimiento del Titanic
en 1912 o la Primera Guerra Mundial
en el 1914 como escenarios de
fondo que demandaban este tipo de comunicaciones.
Con la radiocomunicación se pueden establecer
telecomunicaciones a través de las denominadas radiofrecuencias, la parte
del espectro de frecuencias
menos energética. La transmisión y recepción de ondas de radio se realizan con
una antena, un dispositivo que
transforma variaciones del voltaje que se le aplica
en ondas electromagnéticas
y viceversa. Los servicios que se pueden aprovechar de esta tecnología son la radiodifusión,
la televisión, la telefonía móvil
o las comunicaciones entre radioaficionados.
A las frecuencias comprendidas entre 300 MHz y 300 GHz (UHF, SHF y EHF)
se le denominan microondas.
En la telecomunicación, las microondas son muy explotadas en la actualidad ya
que atraviesan fácilmente la atmósfera con menos interferencia que otras
longitudes de onda mayores y este espectro posee un ancho de banda mayor, por lo que se
pueden establecer más bandas.
Por ejemplo, las microondas se usan en los informativos
para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una
camioneta especialmente equipada. El estándar 802.11 también usa
microondas para, entre otros, implementar los servicios de Wi-Fi.
En la práctica un radiocomunicación
puede tener millones de kilómetros de distancia; por ejemplo, en la exploración espacial
se siguen recibiendo datos de sondas espaciales que se
encuentran a más de 100 ua,
como la misión Voyager, mediante la red del espacio profundo DSN.
Bandas
de frecuencia usadas en la radiocomunicación.
|
Nombre |
Nombre inglés |
Abreviatura
inglesa |
Banda
ITU |
Frecuencias |
Longitud
de onda |
|
|
|
|
|
< 3 Hz |
> 100 000 km |
|
Extremely
low frequency |
ELF |
1 |
3 – 30 Hz |
100 000 – 10 000 km |
|
|
Super
low frequency |
SLF |
2 |
30 – 300 Hz |
10 000 – 1 000 km |
|
|
Ultra
low frequency |
ULF |
3 |
300 – 3 000 Hz |
1 000 – 100 km |
|
|
Very
low frequency |
VLF |
4 |
3 – 30 kHz |
100 – 10 km |
|
|
Low
frequency |
LF |
5 |
30 – 300 kHz |
10 – 1 km |
|
|
Medium frequency |
MF |
6 |
300 – 3 000 kHz |
1 km – 100 m |
|
|
High frequency |
HF |
7 |
3 – 30 MHz |
100 – 10 m |
|
|
Very
high frequency |
VHF |
8 |
30 – 300 MHz |
10 – 1 m |
|
|
Ultra
high frequency |
UHF |
9 |
300 – 3 000 MHz |
1 m – 100 mm |
|
|
Super
high frequency |
SHF |
10 |
3 – 30 GHz |
100 – 10 mm |
|
|
Extremely
high frequency |
EHF |
11 |
30–300 GHz |
10 – 1 mm |
|
|
|
|
|
|
> 300 GHz |
< 1 mm |
Mención aparte merecen los satélites de comunicaciones por el
papel que desempeñan en la telecomunicación actual. Desde el lanzamiento del Telstar 1 en 1962 los satélites
se han usado para la retransmisión de comunicaciones a gran distancia. La
primera aplicación importante para los satélites de comunicaciones fue la
telefonía a larga distancia, utilizando un satélite geosíncrono
como conexión entre nodos de la red telefónica.
Posteriormente se adaptaron otros servicios como la telefonía satelital móvil,
radio satelital, televisión por satélite
e Internet por satélite.
Comunicación sincrónica
Por sincronía entendemos la coincidencia en el tiempo de
dos o más hechos. Si este concepto lo aplicamos a la comunicación entre
personas obtenemos la idea de comunicación sincrónica. Por comunicación
sincrónica entendemos todos aquellos momentos en los que se lleva a cabo un
diálogo o conversación entre dos o más personas a tiempo real. Dentro de este
diálogo las personas comparten un discurso, un medio a través del cual circula
la información y el tiempo que invierten durante la comunicación. A pesar de
que, en un principio, puede que no resulte un concepto novedoso (puesto que
recuerda a una conversación hablada tradicional), la idea de comunicación
sincrónica se encuentra enmarcada dentro del mundo de las nuevas tecnologías,
concretamente dentro de la CMC (Computer Mediated Communication).
Titulares de la comunicación
sincrónica
En lo que respecta a comunicación sincrónica, el máximo
exponente es el chat. Su creación data de
1988, aunque el éxito masivo no se empezó a dar y a popularizar hasta
principios del siglo XXI. Los participantes en este tipo de comunicación
realizan una serie de características más propias de la charla oral, pero
usando los ordenadores y el texto escrito para crear una ilusión de
conversación. Hay dos obstáculos para solventar esta informalización del
discurso:
La primera sería la ausencia
de rasgos para lingüísticos: se han tenido que recrear mediante símbolos,
emoticones emoticonos o repetición de
palabras los rasgos comunicativos de la conversación cara a cara. Por ejemplo,
para indicar que estamos gritando escribimos en mayúscula (¡QUE NO!) o para
enfatizar aquello que decimos repetimos letras “hooolaaaaaaa”.
El otro obstáculo es el espacio. Si queremos emular la
sensación de conversación hemos de dominar el espacio por dos razones. La
primera es la propia limitación física de muchos chats. La otra es que una
conversación requiere de participaciones más o menos paritarias, para no
parecerse en demasía a un monólogo.
Límites entre la dicotomía
En resumidas cuentas, al hablar de comunicación y discurso
por internet, nos encontramos con que la CMC es una disciplina tan nueva que
todavía presenta problema a la hora de acotar su campo de actuación. La dicotomía
de este tipo de comunicación puede verse más diluida si contemplamos las redes
sociales como Facebook o myspace, en los que los
límites entre comunicación sincrónica y comunicación asincrónica están dejando
activos.
Ejemplos
Algunos ejemplos respecto a la comunicación síncrona son:
•
Chats
•
Videollamadas
•
Videoconferencias
•
Llamadas telefónicas
•
Mensajes de texto
Estas facilitan el intercambio de información en tiempo
real, recuerda que algunos medios más usados son Facebook, Instagram, WhatsApp, Skype, Google Talk, Zoom, entre otros.
Comunicación
asincrónica
La comunicación
asincrónica es aquella comunicación que se establece entre personas de manera diferida en el
tiempo, es decir, cuando no existe coincidencia temporal o no hay intervención
de las dos partes. Actualmente este tipo de comunicación se desarrolla a través
de ordenadores o computadores, televisores o radios.
Elementos de la comunicación asincrónica
En la comunicación asincrónica observamos que algunos de
elementos típicos de la comunicación presentan unas características específicas
y diferenciadas:
•
Emisor: El emisor envía la información
sabiendo que no obtendrá una respuesta inmediata.
•
Receptor: Este será consciente de la
llegada del mensaje solo cuando acceda al canal específico.
•
Canal: Es el medio físico acordado por
ambas partes por el que se transmite el mensaje, debe ser perdurable en el
tiempo ya que el mensaje se almacenará allí durante un tiempo indefinido.
•
Código: Debe ser perdurable en el
tiempo, además deberá ser compartido entre los elementos del evento
comunicativo; deberá contar con un soporte físico para su almacenamiento.
•
Situación
o contexto: La disponibilidad del emisor o receptor es incierta y marca de
forma importante el contexto de la comunicación.
Comunicación símplex
|
|
|
|
Simplex
Comunicación inalámbrica |
|
La comunicación símplex
es un canal de comunicación
que envía información en una sola dirección.
Según
la Unión de Telecomunicación Internacionales
un canal de comunicaciones que opera en una dirección a la vez, pero que puede
ser reversible; esto se denomina semidúplex en otros contextos. Un canal de
comunicación dúplex requiere dos canales símplex que operan en direcciones
opuestas.
Por
ejemplo, en las transmisiones de televisión y radio, la
información fluye solo desde el sitio del transmisor a múltiples receptores. Un
par de radios de dos vías o walkie-talkie proporcionan
un circuito símplex en el sentido de la UIT; solo una parte a la vez puede
hablar, mientras que la otra escucha hasta que pueda escuchar la indicación de
transmitir. El medio de transmisión (la señal de radio en el aire) puede
transportar información en una sola dirección.
La
antigua empresa Unión Occidental utilizó el
término símplex al describir la capacidad semidúplex y símplex de su nuevo
cable telegráfico transatlántico finalizado en 1928, tendido entre Terranova y las Azores.2 La
misma definición para un canal de radio símplex fue utilizada en 2002 por la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego.
Dúplex (telecomunicaciones)
Dúplex
es un término utilizado en telecomunicación para definir a un sistema que es capaz de mantener una
comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma simultánea.
La capacidad de transmitir en modo dúplex está condicionado por varios niveles:
•
Medio físico (capaz de transmitir en ambos
sentidos)
•
Sistema de transmisión (capaz de enviar y
recibir a la vez)
•
Protocolo
o norma de comunicación empleado por los equipos terminales
Atendiendo a la capacidad de transmitir entera o
parcialmente en modo dúplex, podemos distinguir tres categorías de
comunicaciones o sistemas: símplex, semidúplex (half-duplex)
y dúplex (full-duplex).
Dúplex (dúplex completo o full duplex)[editar]
Una simple
ilustración de un sistema de comunicación full-duplex.
La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones
modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción
simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad de varias formas:
•
Empleo de frecuencias separadas (multiplexación
en frecuencia)
•
Cables separados
Nota: Por definición no deben existir colisiones en Ethernet en el modo
<full-duplex> (dúplex-completo) aunque inusualmente existen.
Una simple
ilustración de un sistema de comunicación half
duplex.
Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión
alternada) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección,
pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la
conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible
tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.
Puede darse el caso de una comunicación por equipos de radio, si los equipos no
son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está
también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo
(escuchando) en ese momento. En radiodifusión, se da por hecho que todo duplex
ha de poder ser bidireccional y simultáneo, pues de esta manera, se puede
realizar un programa de radio desde dos estudios de lugares diferentes.
Símplex
Únicamente permiten la transmisión en un sentido (unidireccional). Es aquel en el que una
estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como receptor. Es el más
sencillo y el menos costoso de los tres. Un ejemplo típico es el caso de la fibra óptica; en estos casos se
puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una
comunicación completa. Aunque en la actualidad ya existe la posibilidad de
enviar y recibir señal a través de una sola fibra óptica pero en diferentes
longitudes de onda.
Línea dedicada
Una
línea dedicada es un contrato de
servicios contraído entre un proveedor y un cliente, por lo que el proveedor se
compromete a entregar una línea de telecomunicaciones simétrica que conecta dos o más
lugares a cambio de una renta mensual (de ahí el arrendamiento a largo plazo).
A veces se conoce como un "circuito privado" o
"línea de datos" en el Reino Unido.
A diferencia de tradicionales líneas de la red telefónica conmutada
(PSTN), no tienen un número
de teléfono porque cada lado de la línea está permanentemente conectado a la
otra. Las líneas arrendadas pueden utilizarse para telefonía, para datos o para
servicios de Internet. Algunos son
servicios timbrazo
o timbreabajo
y algunos conectan PBX.
Comunicaciones
punto-a-punto
Las comunicaciones
punto-a-punto, en general, se refieren a una conexión limitada a dos
extremos o nodos,
por ejemplo: computadoras o dispositivos móviles.
Punto-a-punto en inglés se denomina point-to-point, y con las siglas PtP, Pt2Pt, o sus variaciones.
Entre otras cosas, también se refiere a peer-to-peer
(P2P) para compartir archivos de redes.
Punto-a-punto es diferente de punto-a-multipunto,
donde el punto-a-multipunto también se refiere a la emisión o enlace
descendente.
Básica del punto-a-punto de enlace de datos
Un punto-a-punto de enlace de datos tradicional es un medio de transmisión
o comunicación con exactamente dos puntos finales, y no hay datos o paquetes de formato. El
centro de computadoras en cada extremo tenía que asumir la plena
responsabilidad para el formato de los datos transmitidos entre ellos. En
general, la conexión entre la computadora y el medio de transmisión
se ejecutaba a través de una interfaz RS-232, o algo similar.
Computadoras en proximidad se pueden conectar mediante cables directamente
entre sus tarjetas de red.
Cuando se conecta a distancia, cada punto final sería
equipado con un módem para convertir las
señales analógicas de telecomunicaciones en un flujo de datos digitales. Cuando
la conexión utiliza un proveedor de telecomunicaciones, la conexión se denomina
dedicada, arrendada o línea privada.
La ARPANET utiliza líneas
arrendadas para proporcionar datos de punto-a-punto entre sus enlaces de conmutación de paquetes
de nodos
que se llaman “Procesadores de Interfaz de Mensaje”.
Enlaces punto-a-punto modernos
El término de punto-a-punto se refiere a las
telecomunicaciones inalámbricas de comunicaciones de datos para Internet o Voz sobre IP a través de frecuencias
de radio en la gama de varios
gigahercios. También incluye tecnologías como el láser para las telecomunicaciones,
pero en todos los casos en que el medio de transmisión es la línea de visión y
es capaz de ser bastante con vigas de transmisor y el receptor.
La señal de telecomunicaciones suele ser bidireccional, ya
sea de acceso múltiple por división de tiempo
(TDMA) o canalizado.
En centros e interruptores, un centro proporciona un
circuito punto-a-multipunto (o simplemente multipunto) que divide el ancho de
banda total suministrado por el centro entre cada nodo cliente conectado. Un
interruptor, por el contrario, ofrece una serie de circuitos punto-a-punto, a
través de microsegmentación,
que permite a cada cliente de nodo tener un circuito y la ventaja añadida de
disponer de conexiones dúplex.
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