06 Tecnologias de Comunicación Modernas.pdf

Wi-Fi  IEEE 802.11 establece normas para redes inalámbricas como el Wi-Fi, definiendo protocolos para la comunicación entre dispositivos y aspectos como frecuencia, velocidad y seguridad.  En la red de Wi-Fi hay disponibles 14 canales en la banda de 2.4 GHz y 24 canales en la banda de 5 GHz. ...

Wi-Fi  IEEE 802.11 establece normas para redes inalámbricas como el Wi-Fi, definiendo protocolos para la comunicación entre dispositivos y aspectos como frecuencia, velocidad y seguridad.  En la red de Wi-Fi hay disponibles 14 canales en la banda de 2.4 GHz y 24 canales en la banda de 5 GHz.  La banda de guarda en Wi-Fi es un espacio de frecuencia que separa dos canales adyacentes para evitar interferencias entre ellos.  Los canales en una red de 2.4GHz se utilizan para dividir el ancho de banda disponible en frecuencias más pequeñas, lo que permite que varios dispositivos se comuniquen de forma simultánea sin interferencias. Cada canal tiene un ancho de banda específico que ayuda a evitar la congestión y mejorar la calidad de la conexión inalámbrica. Clasificación de Señales  Una señal digital es una representación de información que utiliza valores discretos, generalmente en forma binaria (0 y 1). Estos valores son manipulados por dispositivos electrónicos para almacenar, procesar y transmitir datos de manera eficiente y precisa. Las señales digitales son más inmunes al ruido que las analógicas.  Una señal periódica se repite a intervalos regulares, con un patrón constante que facilita identificar ciclos repetitivos en su forma de onda.  Una señal aperiódica no se repite en intervalos regulares, carece de frecuencia fundamental definida y su forma de onda es impredecible. Son más complejas que las señales periódicas y no se pueden representar con funciones matemáticas simples. Sistemas de Transmisión de Señales  El capítulo examina el diseño de sistemas reales de comunicación, como sistemas telefónicos, satelitales, de fibra óptica, telefonía celular y televisión. Incluye análisis de presupuesto de enlace para cumplir especificaciones de rendimiento en potencia transmitida, ganancia de antena y figura de ruido. Telefonía Fija  Los sistemas telefónicos han experimentado una notable evolución desde sus comienzos, pasando de transmitir solo señales de voz entre lugares distantes a emplear computadoras en las oficinas centrales para gestionar y supervisar las llamadas. En la actualidad, estas oficinas centrales modernas son capaces de enviar datos de voz, vídeo y computación a terminales remotos y otras sedes centrales.  Los teléfonos no eran privados debido a las "party lines", que eran líneas telefónicas compartidas por varios usuarios en la misma línea, lo que significaba que podían escuchar las conversaciones de otras personas. Party Lines en Telefonía Fija Una party line era una línea de teléfono compartida por varios usuarios. Las party lines eran comunes en las zonas rurales donde la infraestructura telefónica era limitada. Las party lines eran más baratas que las líneas telefónicas privadas, pero no eran privadas. En 1980, se implementaron líneas individuales para evitar escuchas y permitir mayor privacidad en las conversaciones telefónicas. Líneas telefónicas individuales Las líneas telefónicas individuales permiten a los usuarios tener una línea telefónica dedicada para su uso exclusivo. Las líneas individuales ofrecen mayor privacidad y fiabilidad en comparación a las party lines. Proceso de una llamada telefónica local Al levantar el auricular del teléfono, se cierra el contacto del interruptor de colgado, permitiendo que la corriente fluya a través de la línea. El tono de marcado se proporciona sobre la línea del que llama y se marca el número mediante pulsos o tonos. Al contestar la llamada, se establece la conexión entre las partes a través de la OC y la corriente fluye entre ambas partes a través del transformador de acoplamiento.  Al levantar el auricular del teléfono, se cierra el contacto del interruptor de Vamos a describir colgado, permitiendo que la corriente fluya a través de la línea. La corriente detectada activa la OC y se proporciona un tono de marcado la secuencia de sobre la línea del que llama. Se marca el número mediante pulsos o tonos, generando interrupciones eventos que en la corriente según el dígito marcado. Al contestar la llamada, se establece la conexión entre las partes a través ocurren al de la OC. realizar una La corriente fluye entre ambas partes a través del transformador de acoplamiento. llamada Las vibraciones del sonido modulan la corriente continua en la línea, transmitiendo la señal de audio al otro teléfono. telefónica local: La comunicación es full-dúplex, permitiendo hablar y escuchar simultáneamente. Telefonía fija digital y analógica La telefonía fija analógica se basa en la transmisión de señales eléctricas a través de un par de cobre. La telefonía fija digital convierte la señal analógica en una señal digital antes de transmitirla. La telefonía fija digital ofrece una mayor capacidad de transmisión de datos y una mejor calidad de sonido en comparación con la telefonía fija analógica. Sistemas de Comunicación por Satélite  Las comunicaciones por satélite han transformado el tráfico telefónico y la transmisión de televisión, permitiendo enviar datos, hacer llamadas y transmitir contenido nacional de manera eficiente.  La mayoría de los satélites de comunicación se encuentran en órbita geoestacionaria (GEO), ubicada a 22,300 millas sobre el ecuador terrestre. Esto les permite mantenerse en un punto fijo en el cielo desde la perspectiva terrestre debido a que completan una órbita en el mismo tiempo que la Tierra.  Algunos satélites se emplean exclusivamente para monitorear las regiones polares. Estos satélites, llamados satélites polares, se diseñan especialmente para abarcar estas zonas remotas y extremadamente frías de nuestro planeta. Gracias a su órbita polar, estos satélites pueden ofrecer información crucial sobre el clima, el hielo marino, la cobertura de nieve y otros fenómenos presentes en las regiones polares.  La antena direccional con capacidad de seguimiento es fundamental para establecer una conexión efectiva con un satélite polar en órbita. Gracias a su diseño especializado, esta antena puede apuntar de manera precisa hacia el satélite a medida que este se desplaza por el cielo. De esta forma, se garantiza una comunicación estable y de calidad, permitiendo la transmisión de datos e información de manera eficiente. La tecnología detrás de estas antenas es impresionante, ya que son capaces de rastrear y mantener la conexión con el satélite incluso cuando este se encuentra en movimiento constante. Las bandas de frecuencia para sistemas de comunicación son de 6 GHz en el enlace ascendente y 4 GHz en el enlace descendente. Estas frecuencias tienen ventajas como bajo costo, poco ruido cósmico y menor afectación por la lluvia. Otros factores de pérdida son menores en estas frecuencias. Los satélites utilizan transpondedores para amplificar y reenviar señales entre enlaces ascendente y descendente. En la figura se muestra un transpondedor de tubo curvo que actúa como un convertidor de baja frecuencia de alta potencia y no realiza el procesamiento de la señal. La mayoría de los transpondedores están diseñados para anchos de banda de 36, 54 o 72 MHz, siendo 36 MHz el estándar para la banda C de televisión. Los transpondedores de procesamiento ofrecen un mejor rendimiento cuando la tecnología lo permite. Cada satélite se asigna a una posición sincrónica y a una banda de frecuencias específica. En la banda de 6/4 GHz, se permite a cada satélite usar un espectro de 500 MHz de ancho, con típicamente 24 transpondedores a bordo. Estos transpondedores reutilizan la misma banda de frecuencia, operando 12 con señales polarizadas verticalmente y 12 con señales polarizadas horizontalmente.  El límite teórico para un canal de 500 MHz es aproximadamente de 33.22 Gbps Esto significa que, teóricamente, un canal con una frecuencia de 500 MHz podría transmitir datos a una velocidad máxima de alrededor de 33.22 gigabits por segundo. Sin embargo, en la práctica, es importante considerar otros factores como la interferencia, la calidad de la señal y el tipo de modulación utilizada, que pueden afectar la velocidad real de transmisión de datos. Es importante tener en cuenta estos aspectos al diseñar y utilizar sistemas de comunicación para garantizar un rendimiento óptimo y una transmisión eficiente de datos. https://space.skyrocket.de/directories/sat_c.htm Transmisión de Televisión Digital y Analógica La televisión vía satélite puede transmitirse de manera digital o analógica. En la transmisión digital, la señal de video se muestrea, digitaliza y comprime para conservar el ancho de banda. En Estados Unidos, el Sistema Satelital Digital Hughes (DSS) ofrece más de 200 canales a través de satélites de alta potencia en la banda Ku. La compresión de datos adaptativa se usa para minimizar la tasa de datos de la señal TDM. En la transmisión analógica, la señal de un solo canal se modula sobre una portadora para la transmisión vía satélite. Por ejemplo, en sistemas CATV se utilizan satélites de banda C con 24 transpondedores. La señal visual compuesta se modula sobre una portadora, mientras que la señal aural se transmite en una portadora separada.  Una señal portadora es una onda que transporta información dentro de un sistema de comunicación, actuando como un vehículo para transmitir datos. Esta señal se modula con la información que se desea enviar, permitiendo que la información viaje a través de un medio de transmisión de manera eficiente y sin degradarse. La señal portadora es fundamental en la transmisión de datos a largas distancias y en diferentes tipos de tecnologías de comunicación, como la radio, la televisión y las comunicaciones inalámbricas. La señal de video compuesto es una señal portadora. Transmite información visual a través de un solo cable, como el video compuesto. Aunque su calidad no es tan alta como el HDMI, sigue siendo efectivo y accesible. Utiliza conectores amarillos para video y rojos/blancos para audio estéreo, siendo fácil de instalar y compatible con varios dispositivos. Es una forma clásica de disfrutar contenido multimedia en casa.  Una señal de vídeo compuesta contiene información de intensidad, señales de trazado horizontal y trazado vertical. En un VCR, la entrada de vídeo compuesto suele ser un conector RCA amarillo. Las señales de trazado horizontal tienen pulsos de 5 microsegundos a cero voltios y se utilizan para activar el trazado horizontal del haz en un televisor. La señal de la línea varía entre 0,5 y 2 voltios, representando negro y blanco respectivamente. En un televisor en blanco y negro, la señal puede usar alrededor de 3,5 MHz de ancho de banda, mientras que en un televisor a color el límite es de aproximadamente 3,0 MHz. El pulso de trazado vertical, que dura de 400 a 500 microsegundos, se sincroniza con los pulsos de trazado horizontal para mantener la sincronización en el televisor.  El muestreo de una señal de televisión es el proceso mediante el cual se toman muestras de la señal original en intervalos regulares de tiempo para representarla digitalmente. Estas muestras permiten convertir la señal analógica en una señal digital, facilitando su almacenamiento, transmisión y procesamiento. La digitalización es el proceso de convertir información analógica en formato digital para su almacenamiento y manipulación a través de dispositivos electrónicos. Este proceso permite la creación, almacenamiento y distribución de datos de manera eficiente y rápida, facilitando el acceso a la información en cualquier momento y lugar. Telefonía celular https://www.opencellid.org/#zoom=16&lat=37.77889&lon=- 122.41942 Bluetooth