6.-Sistemas de comunicación inalámbrica

Las señales de radio se generan con circuitos oscilantes que consisten básicamente en una bobina y un condensador conectados en paralelo a una fuente de alimentación

Cuando el condensador se descarga a través de la bobina, ésta genera una corriente autoinducida que vuelve a cargar el condensador, que se vuelve a descargar por la bobina y así sucesivamente

Según como sean las características del condensador y de la bobina se obtendrán distintas frecuencias de oscilación

Para recibir la señal de radio se necesita un circuito sintonizador formado por una antena y un circuito oscilante formado por un condensador variable

La señal emitida por un circuito oscilante llega hasta la antena y es seleccionada si su frecuencia de oscilación es igual a la frecuencia de oscilación del circuito sintonizador. Para sintonizar adecuadamente se modifica el valor de la capacidad del condensador variable hasta conseguir que la frecuencia del circuito sintonizador sea igual a la frecuencia de la onda que se quiere recibir

6.1 Señales moduladoras y señales portadoras

Llamamos modulación de una señal al proceso mediante el cual esta señal se modifica de manera que pueda emplearse con el fin de transmitir una información determinada

La señales de radio se modulan empleando dos señales:

-Una señal moduladora que es la que contiene la información que se quiere transmitir

-Una señal portadora que es una señal electromagnética de alta frecuencia que se modifica teniendo en cuenta la información de la señal moduladora

La modulación se consigue modificando la amplitud o la frecuencia de la señal portadora

En la modulación por amplitud (AM) la onda portadora se hace más fuerte o más débil de pendiendo de la señal moduladora

En la modulación por frecuencia (FM) la onda portadora se repite más o menos veces en un segundo dependiendo de la señal moduladora

En esta imagen vemos arriba la onda moduladora original, en medio dicha ondamodulada en amplitud (la amplitud varía y la frecuencia es constante), y debajomodulada en frecuencia (la amplitud es constante y la frecuencia varía).

7 .-sistemas de comunicación inalámbrica: radioLa radio es un medio de comunicación que permite la emisión y recepción de sonidos (voz, música) sin necesidad de cable.Para la transmisión utiliza ondas de radio, de las cuales toma su nombre.El primer aparato de radio fue construido por el italiano Guglielmo Marconi, quien llevó a cabo la primera transmisión de radio en 1894

El aparato emisor dispone de un micrófono que convierte el mensaje sonoro en una señal eléctrica. Esta señal, que contiene el mensaje, se amplifica y modula antes de ser enviada por medio de una antena emisora.La antena transforma la señal en ondas de radio que son emitidas a la atmósfera

El aparato receptor dispone de una antena receptora que capta las ondas de radio y las convierte a su vez en una señal eléctrica.A continuación, la señal recibida se demodula, operación que consiste en separa la onda portadora de la onda modulada para quedarnos solo con la señal moduladora que contiene el mensaje, y después se amplifica.

Habrás escuchado en la radio que la AM tiene ruidos extraños, siseos, etc. Son las interferencias debidas a las emisiones de radios urbanas, las radiaciones solares,…Los sistemas FM, al tener siempre la misma amplitud, limitan y bloquean las señales que superan la amplitud de la señal de radio; y como las interferencias que antes nombrábamos se suelen presentar como “saltos” de amplitud mayores que la señal de radio, al limitarlas, se evita la interferencia.La AM, al ser de amplitud variable, no puede utilizar ese sistema para bloquearlas y por eso se oye peor.

8.- TELEFONÍA MÓVILLos primeros sistemas de telefonía móvil se basaban

en los mismos principios que las emisoras de televisión. Se instalaba un potente emisor en el punto más alto de una zona para cubrir un radio de hasta 50 km

Para comunicarse con los terminales móviles se utilizaban varias frecuencias ( canales). Como el emisor transmitía con gran potencia, se producían bastantes interferencias y esos canales no se podían utilizar en zonas próximas.

La capacidad de estos primeros sistemas era pequeña y la calidad del servicio disminuía rápidamente debido a la congestión

Para solucionar este problema surge la telefonía móvil celular. En estos sistemas en lugar de utilizar un potente transmisor que cubra una determinada área, se emplean muchos transmisores de baja potencia, cada una de los cuales da cobertura a una zona más pequeña llamada célula o celda.

La idea fundamental consiste en dividir el área de cobertura en celdas más o menos pequeñas y en reutilizar las frecuencias usadas en una celda en otras próximas no adyacentes. Como estas celdas están alejadas unas de otras, no se producen interferencias

Cuando un usuario se encuentra en determinada célula, será atendido por su estación correspondiente. Pero si al desplazarse pasa a otra célula, entonces será otra estación la que le permita seguir manteniendo la conversación.

En las zonas limítrofes, las células se solapan, de forma que el usuario no pierda la cobertura cuando pasa de una a otra. Cada estación utiliza un rango de frecuencias específico y diferente del de las células que la rodean, que son adyacentes a ella, pues en caso contrario podrían producirse interferencias entre células.

Células no adyacentes si pueden usar el mismo rango de frecuencias.

Resumiendo la comunicación por telefonía móvil consta de 3 partes fundamentales:

1) Estaciones base: son las encargadas de transmitir y recibir la señal.

2) Centrales de conmutación: son las que permiten la conexión entre dos terminales concretos.. Hoy en día la conmutación es digital, electrónica y totalmente automatizada

3)Teléfonos móviles: son los encargados de recoger o enviar la señal a la estación base

Características de un Teléfono Móvil:· Ergonomía: Determina la comodidad en el uso del

aparato: peso, dimensiones y distribución del teclado.· Autonomía: Determina el tiempo que dura la batería

sin recargar. Gasta más en conversación que en espera.

· Funciones: Dependen no sólo del aparato, sino también de la operadora. Marcación rápida, marcación por voz, vibración, cámara de fotos/video, bluetooth, GPS, agenda, Internet, juegos, calculadora, SMS, etc.

Generaciones de telefonía móvilPrimera generación: Hicieron su aparición en 1979. Eran sistemas analógicos y con terminales bastante voluminosos. Ofrecían poca cobertura y solo transmitían voz. La tecnología predominante de esta generación es AMPS

Segunda generación: Aparecen en 1990. Se trata de sistemas digitales en los que el tamaño de los terminales es más reducido y mayor la cobertura. Permiten el envío de datos aunque a velocidades muy pequeñas. Introduce el envío de mensajes SMS: La tecnología predominante en Europa es el GSM.La banda de frecuencias asignadas inicialmente al sistema GSM para las comunicaciones entre la estación base y el teléfono móvil fue la de 900 MHz; con posterioridad se asignó otro rango de de frecuencias de 1800 MHz. En la actualidad la mayoría de los teléfonos móviles son duales, es decir pueden funcionar en las dos bandas

La red GSM ha sido mejorada mediante el sistema de red GPRS, la llamada telefonía de generación 2,5

Incrementa su velocidad de transmisión a 144 Kbps, lo que permite el envío de mensajes multimedia, toma y envío de fotos, música polifónica etc..

3ª generación: Proporciona cobertura a nivel mundial. Ofrece grandes velocidades de conexión superiores a 2000Kbps, lo que hace posible un mejor acceso a Internet. Permite la transmisión de todo tipo de comunicaciones: voz, datos, videos, imágenes…

La tecnología usada es la UMTS. Son sistemas que aprovechan los satélites y los servicios basados en los protocolos IP de Internet

4ª generación La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por modems inalámbricos, celulares inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores

9.-TelevisiónLa televisión recibe una señal sonora y una imagen que tiene que sincronizar. Para ello existen diferentes sistemas:- Televisión por ondas. Es el modelo tradicional. Se emplean ondas de radio de una frecuencia más alta que las utilizadas para transmitir el sonido. Dichas ondas se emiten desde las emisoras de televisión hasta distintos repetidores que las transmiten a las antenas receptoras de los edificios. En función de la frecuencia de la señal, se habla de VHF (very high frequency, muy alta frecuencia) o UHF (ultra high frequency, frecuencia ultraalta).-

Televisión por cable. La señal de televisión no llega a través del aire ni del espacio, sino de un cable coaxial o de fibra óptica que se engancha al receptor.Este cable permite también recibir datos, es decir, enviar correos electrónicos, conectarse a Internet, etc.- Televisión por satélite. Las ondas que llegan al aparato receptor no vienen de repetidores terrestres, sino de satélites artificiales. Para recibirlas se empleanantenas parabólicas- Televisión por Internet. La televisión se recibe a través de la conexión a Internet, sea esta alámbrica o inalámbrica.

TDT es la abreviatura de la televisión digital terrestre, este tipo de televisión transmite las ondas a través de la actual red de antenas y repetidores terrestres usada para las ondas analógicas. La diferencia es que las ondas son digitales y para poder verlas es necesario adaptar la instalación de las antenas y tener un aparato descodificador en la televisión que convierta la señal analógica en digital. Las televisiones más modernas ya están preparadas para recibir la señal TDT sin necesidad de este descodificador

10.- Comunicación vía satélite

Los satélites de comunicaciones son estaciones de radioenlace situadas en el espacio. Los satélites reciben señales de radio transmitidas desde la superficie, las amplifican y las retransmiten a la superficie

Como están situadas a gran altitud, pueden cubrir superficies muy amplias y esto constituye su principal ventaja. Las transmisiones vía satélite también tienen algunos inconvenientes: demoras de propagación, interferencias de radio y microondas y el debilitamiento de las señales debido a fenómenos meteorológicos ( tormentas solares)

Dependiendo de la altura a la que se sitúan, los satélites pueden describir distintos tipos de órbitas alrededor de la Tierra:

a)Órbitas geosíncronas: son órbitas circulares en las que el satélite se mueve a una velocidad angular igual a la de la Tierra, es decir tarda 24 horas en recorrer la órbitab) Órbitas geoestacionarias: es

una órbita geosíncrona que tiene una inclinación de 0º con respecto al plano del ecuador y en el satélite viaja en el mismo sentido de rotación de la Tierra. En estas condiciones, el satélite se mantiene en una posición fija con respecto a un punto concreto del planeta

c) Órbitas elípticas: Son órbitas con una inclinación de 60º con respecto al plano ecuatorial. Son órbitas del tipo no síncronas en las que el satélite se mueve con una velocidad angular mayor o menor que la de la Tierra y no permanece estacionaria con respecto a ningún punto particular del planeta

d) órbitas medias. órbitas circulares con altura comprendida entre 10000 y 20000 km

e) órbitas bajas: órbitas no síncronas y generalmente circulares , cuya altitud varía entre 700 y 2000 Km

11.- SISTEMA GPS

El GPS (sistema de posicionamiento global) sirve para conocer la posición de un receptor móvil

Está formado por 24 satélites, divididos en seis planos orbitales de cuatro satélites cada uno.

Cada uno de estos satélite da dos vueltas a la Tierra en un día , es decir , pasa dos veces por un punto determinado de la Tierra

La distribución de estos satélites asegura que en cualquier parte de la Tierra y a cualquier hora del día se tenga visión directa de, al menos cuatro satélites

Cada satélite emite una señal con su posición y hora . Estas señales son recogidas y procesadas por el receptor. A partir de las señales de los cuatro satélites , es posible averiguar la latitud, longitud y la altura , y tener una referencia de tiempo

Otros sistemas son:•GLONASS, desarrollado por Rusia que, como el americano, tiene origen militar.• Otro sistema independiente de los anteriores y de tecnología europea es el sistema Galileo (fecha aproximada de entrada en vigor: 2012).

El sistema GPS tiene multitud de aplicaciones, aparte de la de atender llamadas telefónicas:• Localización de móviles, lo cual es muy útil en caso de accidentes, pérdida de personas en la montaña o en el mar, etc.• Cartografiar y topografiar la superficie terrestre para actualizar mapas de gran precisión.• Asistencia a la navegación, tanto aérea como marítima, ofreciendo en todo momento el sistema la posición del receptor a bordo, pudiéndose así seguirse el trayecto. También se usa, combinado con la cartografía digital, en lostrayectos terrestres de vehículos.•Y otras muchas más aplicaciones de apoyo y ayuda en diversas situaciones

El sistema GPS tiene multitud de aplicaciones, aparte de la de atender llamadas telefónicas: Localización de móviles, lo cual es muy útil en caso de accidentes, pérdida de personas en la montaña o en el mar, etc. Cartografiar y topografiar la superficie terrestre para actualizar mapas de gran precisión. Asistencia a la navegación, tanto aérea como marítima, ofreciendo en todo momento el sistema la posición del receptor a bordo, pudiéndose así seguirse el trayecto. También se usa, combinado con la cartografía digital, en lostrayectos terrestres de vehículos.Y otras muchas más aplicaciones de apoyo y ayuda en diversas situaciones

12.- CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE REDES

Una red de ordenadores consiste en dos o más ordenadores conectados entre sí, que comparten recursos ( archivos, unidades de disco, impresoras..) y que son capaces de realizar comunicaciones electrónicasLas redes de ordenadores permiten

compartir recursos e información, con el objeto de abaratar costes, facilitar el trabajo en grupo, etc. En particular:•Compartir archivos y programas. •Compartir impresoras. •Compartir un acceso a Internet. •Enviar y recibir correo electrónico. •Usar bases de datos compartidas. •Gestionar eficazmente la seguridad de los equipos. •Realizar copias de seguridad centralizadas.

Según el área que abarquen, las redes de transmisión se pueden clasificar en :

•VPN: redes privadas virtuales: también conocidas con el nombre de Intranet son redes que hacen uso de la infraestructura de Internet, pero utilizan medidas de seguridad en la transmisión de datos para establecer conexiones privadas ente varios ordenadores

LAN: Local Area Network. Abarcan una zona no demasiado grande ( cientos de metros), un edificio o un campus. WAN: Wide Area Network, comprenden regiones más extensas que las LAN e incluso pueden abarcar varios países

También se pueden clasificar en función de la disposición de los ordenadores unos con respecto a otros , es lo que se denomina topología de la redLas topologías más utilizadas son: 1. Bus lineal   La topología en bus es un diseño sencillo en el que un solo cable, que es conocido como "bus", es compartido por todos los dispositivos de la red. El cable va recorriendo cada uno de los ordenadores y se utiliza una terminación en cada uno de los dos extremos. Los dispositivos se conectan al bus utilizando generalmente un conector en T.

Las ventajas de las redes en bus lineal son su sencillez y economía.. Un inconveniente del bus lineal es que si el cable falla en cualquier punto, toda la red deja de funcionar. Aunque existen diversos procedimientos de diagnóstico para detectar y solventar tales problemas, en grandes redes puede ser sumamente difícil localizar estas averías.

2. Estrella   Los nodos de la red se conectan con cables a un punto que es una caja de conexiones, llamada HUB o concentradores. En una topología en estrella cada estación de trabajo tiene su propio cable, por lo que habitualmente se utilizan mayores longitudes de cable.

La detección de problemas de cableado en este sistema es muy simple al tener cada estación de trabajo su propio cable. Por la misma razón, la resistencia a fallos es muy alta ya que un problema en un cable afectará sólo a este usuario.

3. Árbol   La topología en árbol se denomina también topología en estrella distribuida. Al igual que sucedía en la topología en estrella, los dispositivos de la red se conectan a un punto que es una caja de conexiones, llamado HUB.

Estos suelen soportar entre cuatro y doce estaciones de trabajo. Los hubs se conectan a una red en bus, formando así un árbol o pirámide de hubs y dispositivos. Esta topología reúne muchas de las ventajas de los sistemas en bus y en estrella.

4. Anillo En una red en anillo los nodos se conectan formando un circulo cerrado. El anillo es unidireccional, de tal manera que los paquetes que transportan datos circulan por el anillo en un solo sentido. En una red local en anillo simple, un corte del cable afecta a todas las estaciones, por lo que se han desarrollado sistemas en anillo doble o combinando topologías de anillo y estrella.

El conjunto de normas que regulan la comunicación (establecimiento, mantenimiento y cancelación) entre los distintos componentes de una red informática recibe el nombre de protocolo de red

13-Internet: una red de redes Internet es una red mundial de redes de ordenadores, que permite a éstos comunicarse de forma directa y transparente, compartiendo información y servicios a lo largo de la mayor parte del mundo. Para que dos ordenadores conectados a Internet puedan comunicarse entre sí es necesario que exista un lenguaje en común entre los dos ordenadores. Este lenguaje en común o protocolo es un conjunto de convenciones que determinan cómo se realiza el intercambio de datos entre dos ordenadores o programas. Los protocolos usados por todas las redes que forman parte de Internet se llaman abreviadamente TCP/IP y son: Un protocolo de transmisión: TCP (Transmission Control Protocol) El protocolo Internet: IP (Internet Protocol)

Internet no es una red de ordenadores en el sentido usual, sino una red de redes, donde cada una de ellas es independiente y autónoma. Abarca a la mayor parte de los países, incluyendo miles de redes académicas, gubernamentales, comerciales, privadas, etc.

Para que la información enviada desde un ordenador de la red sea recibida en otro es necesario encaminarla adecuadamente

Los routers son los dispositivos encargados de dirigir la información por el camino adecuado

La transmisión de información a través de la red se realiza según el método de conmutación de paquetes : la información se divide en unidades independientes que se envían a los routers , y estos se encargan de buscar el camino óptimo para que lleguen a su destino

En los paquetes en los que se divide la información es posible distinguir tres partes.

La primera contiene la información acerca del destinatario y del remitente, la segunda contiene la información principal que se desea transmitir y la última simplemente indica el final del paquete

Cada uno de los paquetes es enviado por caminos ; que pueden ser distintos; con el fin de agilizar la transferencia , cada router la envía por el camino más adecuado

Cuando todos los paquetes llegan a su destino , estos son ensamblados en el orden original y el mensaje no sufre alteraciones. Cuando uno de ellos no ha sido recibido correctamente, no será necesario enviar todo el mensaje de nuevo, sino solamente dicho paquete

La transferencia de información en Internet se realiza utilizando el protocolo TCP/IP; donde el software TCP es el encargado de dividir la información en paquetes, de numerarlos para luego unirlos en el orden correcto, añadir información adicional para descodificar el mensaje y de detectar posibles errores en la transmisión

El protocolo IP añade a cada paquete las direcciones del destinatario y del remitente

En el destino el protocolo TCP descifra el mensaje y lo une en el orden correcto, reenviando los errores

Cada uno de los ordenadores que forman parte de una red se identifica por un nombre denominado dirección IP. Esta dirección es un código numérico de cuatro bytes separados por puntos, como por ejemplo 234.129.43.2.

Los números deben ser menores que 255

Este código identifica de izquierda a derecha los distintos niveles organizativos a los que pertenece el ordenador que la tiene

Como recordar y trabajar con direcciones IP es complicados se utilizan otras direcciones que al estar formadas por palabras son más fáciles de recordar y escribir. Estas son las direcciones del sistema de nombres por dominio

Como los ordenadores no pueden trabajar con los nombres por dominio, y deben utilizar direcciones IP, existen bases de datos que se encargan de traducir los nombres por dominio en direcciones IP y que se denomina Servidores de nombres por dominio (DNS)

14.- Tipos de conexión a Internet

1.- La Red Telefónica Conmutada (RTC) —también llamada Red Telefónica Básica (RTB)— es la red original y habitual (analógica).. La señal del ordenador, que es digital, se convierte en analógica a través del módem y se transmite por la línea telefónica. Es la red de menor velocidad y calidad.Para acceder a la Red sólo necesitaremos una línea de teléfono y un módem, ya sea interno o externo. La conexión en la actualidad tiene una velocidad de 56 kbits por segundo

2.-RDSILa Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) envía la información codificada digitalmente, por ello necesita un adaptador de red, módem o tarjeta RDSI que adecúa la velocidad entre el PC y la línea

La conexión RDSI divide la línea telefónica en tres canales: dos B o portadores, por los que circula la información a la velocidad de 64 kbps, y un canal D, de 16 kbps, que sirve para gestionar la conexión. Se pueden utilizar los dos canales B de manera independiente (es posible hablar por teléfono por uno de ellos y navegar por Internet simultáneamente), o bien utilizarlos de manera conjunta, lo que proporciona una velocidad de transmisión de 128 kbps.

3.-ADSLADSL ( Línea de Abonado Digital Asimétrica) es una tecnología que, basada en el par de cobre de la línea telefónica normal, la convierte en una línea de alta velocidad. Permite transmitir simultáneamente voz y datos a través de la misma línea telefónica

Se establecen tres canales independientes sobre la línea telefónica estándar: Dos canales de alta velocidad (uno de recepción de datos y otro de envío de datos).Un tercer canal para la comunicación normal de voz (servicio telefónico básico

Los dos canales de datos son asimétricos, es decir, no tienen la misma velocidad de transmisión de datos. El canal de recepción de datos tiene mayor velocidad que el canal de envío de datos.

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Esta asimetría, característica de ADSL, permite alcanzar mayores velocidades en el sentido red -> usuario, lo cual se adapta perfectamente a los servicios de acceso a información en los que normalmente, el volumen de información recibido es mucho mayor que el enviado

ADSL permite velocidades de hasta 8 Mbps en el sentido red->usuario y de hasta 1 Mbps en el sentido usuario->red. Actualmente, en España estas velocidades son de hasta 2 Mbps en el sentido red->usuario y de 300 Kbps en el sentido usuario->red. Un esquema de conexión ADSL podría ser:

4.-Vía satélite

El sistema de conexión que generalmente se emplea es un híbrido de satélite y teléfono. Hay que tener instalada una antena parabólica digital, un acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable), una tarjeta receptora para PC, un software específico y una suscripción a un proveedor de satélite.

5.-Redes InalámbricasLas redes inalámbricas o wireless son una tecnología que permite montar redes locales sin emplear ningún tipo de cableado, utilizando infrarrojos u ondas de radio a frecuencias desnormalizadas (de libre utilización).

•Están compuestas por dos elementos: - Punto de acceso (AP) o “transceiver”: es la estación base que crea un área de cobertura donde los usuarios se pueden conectar. El AP cuenta con una o dos antenas y con una o varias puertas Ethernet.- Dispositivos clientes: son elementos que cuentan con tarjeta de red inalámbrica. Estos proporcionan un interfaz entre el sistema operativo de red del cliente y las ondas, a través de una antena.