TEORÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

INTRODUCCIÓN (resumen)

Las comunicaciones digitales están desplazando definitivamente a las comunicaciones

Analógicas. Basta repasar algunos de los sistemas de comunicaciones que nos rodean a diario

Para ver que quedan muy pocos que sean analógicos. Podemos nombrar a las transmisiones

De radio AM y FM, por algunos pocos años más la televisión (que ya está siendo desplazada

Por la TV digital de alta definición) y las líneas telefónicas de abonado.

También la telefonía celular analógica está emigrando definitivamente hacia la tecnología digital. Y la telefonía fija tradicional, analógica, (conocida en la jerga como PSTN, Public Switched
Telephone Network, es decir, Red Telefónica Pública Conmutada) poco a poco está

Comenzando a ser desplazada por la telefonía IP (VoIP, Voice Over IP, es decir, Voz Sobre IP).

El resto de las comunicaciones son digitales. Enlaces satelitales, troncales telefónicas, Redes de computadoras, Internet, telefonía celular, videoconferencia, telemetría y hasta los CD de música que también almacenan la información en forma digital (obviamente, la Reproducción del sonido en el parlante es en forma analógica).

 

La característica principal de un sistema de comunicaciones digitales es que, durante un Intervalo de tiempo finito transmite una forma de onda preestablecida, tomada de un conjunto

Finito de formas de onda posibles. Esto contrasta con los sistemas de comunicaciones Analógicos que transmiten una señal continua en el tiempo. Es decir, una variedad infinita de

Formas de onda con una resolución también infinita.

¿Por qué las comunicaciones van emigrando definitivamente hacia los sistemas Digitales? Hay varias razones. Una de ellas es la facilidad con que se regeneran las señales Digitales, comparadas con las analógicas. La forma de onda que envía un transmisor se va Degradando a lo largo del canal de comunicación. Esto se debe por un lado a que los medios de comunicación y los Circuitos asociados no son lineales, y por otro lado a los efectos del ruido eléctrico indeseado Que aparece en cualquier medio.

Si el sistema digital es binario (es decir, dos formas de onda posibles) es relativamente fácil reconstruir la forma de onda. Mucho más fácil que un sistema analógico que tiene una variación continua e infinitos valores posibles. De hecho estas señales no se pueden regenerar. Sólo se amplifican y se les filtra un poco el ruido.

Esto da lugar a errores de transmisión, como se verá más adelante, que se expresan como tasa de error de bit.

Otra ventaja de los sistemas digitales es el menor costo de hardware y circuitería y la Posibilidad de complementarlos con el uso de microprocesadores y otros sistemas digitales.

Finalmente, la desventaja que presentan los sistemas digitales frente a los analógicos Es el requerimiento de un mayor ancho de banda, un recurso escaso y que no se puede

Derrochar.

 

Modelo de un sistema de comunicación digital

 

El bloque Formateo convierte la información de la fuente (imagen, sonido, la salida de un transductor, etc.) en símbolos digitales. Esto incluye el muestreo de la señal analógica, codificación y la conversión a PCM (Modulación de Pulsos Codificados). La fuente podría Ser también un mensaje de texto.

El bloque Codificación de Fuente remueve la información redundante. Esto es, Información innecesaria que ocupa ancho de banda o bien reduce la velocidad de transmisión.

Un caso de redundancia en la información son las transmisiones de fax. Los textos a Transmitir en general tienen grandes cantidades de blanco frente al negro. Con una Codificación de fuente adecuada se pueden transmitir más eficientemente estas largas cadenas De blancos y negros permitiendo que la hoja de fax se envíe más rápidamente.

 

El multiplexado permite la confluencia de señales provenientes de otras fuentes de Manera tal de poder compartir el canal de comunicación. La modulación permite transmitir la Información en un espectro adecuado al canal de comunicación. La Modulación es un requisito necesario cuando uno quiere transmitir señales de radiofrecuencia A través del aire o del espacio, como se verá más adelante en este curso. También tiene un Vinculo estrecho con el multiplexado.

La expansión de frecuencia o spread spectrum es una técnica que se aplica para

Ensanchar el espectro de la señal, de manera intencional, a fin de reducir las agresiones

Generadas por fuentes interferentes externas (no consideradas como ruido).

Veremos más adelante cómo actúan esas fuentes de distorsión y de qué manera podremos diseñar nuestro sistema receptor para que sea lo más eficiente posible.

 

Canales de comunicación

 

El canal de comunicación es el medio a través del cual se transmite la información.

Durante el diseño de un sistema de comunicaciones algunas veces ya dispondremos de un

Cierto canal de comunicaciones definido, con lo cual deberemos adaptar nuestro diseño a lo

Que ya está instalado. En otros casos, deberemos definir nosotros cuál es el canal de Comunicación adecuada. ¿En función de qué? En función del ancho de banda a transmitir, de la potencia a transmitir, de la frecuencia portadora o del tipo de distorsión admisible que me

Pueda generar el canal.

Es importante aclarar que si bien se considera al canal telefónico con un ancho de banda de 4KHz, esto no significa que todos los elementos que lo componen tienen este ancho de banda; los cables, por ejemplo, tienen ancho de banda mayor y por eso es posible tener servicios ADSL de más de 1 MB/s sobre un canal telefónico.

 

Algunos de los canales o medios de comunicación más usados son:

 

• Cable coaxial
  
• Fibra óptica.
  
• Microondas
  
• Satélite.