La comunicación y los sistemas de comunicación.

La comunicación es el proceso mediante el cual se puede transmitir información de una entidad a otra. Los procesos de comunicación son interacciones mediadas por signos entre al menos dos agentes que comparten un mismo repertorio de signos y tienen unas reglas semióticas comunes.

Los sistemas de comunicación son más que necesarios hoy en día, el mundo en el que actualmente habitamos se basa justamente en los principios de la comunicación.

Un sistema de comunicación consta de los siguientes elementos:

• Mensaje: Es la información a comunicar. Puede ser en forma de texto, número, audio, gráficos.

• Emisor: Dispositivo que envia los datos del mensaje. Por ejemplo una computadora, cámara, un telefono.

• Receptor: Dispositvo que recibe el mensaje. Computadora, monitor.
• Medio: Es el camino físico por el cual viaja el mensaje. Algunos son el cable par trenzado, cable coaxial, fibra óptica, laser, microondas.
• Protocolo: Conjunto de reglas que permiten la transmisión de datos. Representa un acuerdo entre los dispositivos.

Comunicación
Transferencia de información de un lugar a otro
lugar.
Debe ser :

• eficiente

•  confiable

•  segura

 

Definición: Componentes o subsistemas que permiten la
transferencia / intercambio de información.

Mensaje
de
entrada.
Transductor
de entrada

Señal
eléctrica de
entrada.
Trasmisor

Señal
trasmitida
Canal

Señal
recibida.
Receptor

Señal
eléctrica de
salida.
Transductor
de salida

Mensaje
de
Salida

Transductor de entrada
Convierte el mensaje a un formato adecuado para
su trasmisión.
El: micrófono convierte las ondas sonoras en
variaciones de voltaje.

Trasmisor (TX)
Adecua la señal eléctrica de entrada a las
características del medio de trasmisión.
Modulación (AM, FM, PSK). Modifica parámetro de una
portadora de acuerdo al mensaje. Ej: AM-Traslada el mensaje a la
banda pasante del canal.
Codificación- se elimina redundancia presente en el mensaje
(compresión) y se agrega redundancia (bits de paridad) para aumentar
inmunidad frente al ruido. (JPEG)
Otras funciones: Amplificar, Filtrar

Canal
Medio que hace de nexo entre el trasmisor y el
receptor.
El canal degrada la señal, introduce: -Ruido
-Atenuación
-Distorsión
-Interferencia

Cable duro:

•  par trenzado (cobre)

•  coaxial

•  guía de onda

•  fibra óptica

Cable blando:

•  aire

•  vacio

• agua de mar

• Frecuencia- Medio/ propagación- aplicación

• 1011Hz - 1015 Hz -Fibra óptica-Datos de banda ancha

• 1GHz- 10GHz-Guía de ondas/línea- Satélites , celular vista

• 1MHz- 1GHz- Coaxil/radio-TV, FM

• 1KHz- 1MHz-Par trenzado/onda terrestre-AM, Aeronáutica,telefonía, telégrafo

Receptor (RX)
Reconstruye la señal de entrada a partir de la señal
recibida. Proceso inverso al realizado en el TX.
Demodular, Decodificar
Otras funciones: Amplificar, Filtrar

Transductor de salida
Convierte la señal eléctrica a su entrada en una
forma de onda adecuada
Ej: auricular, altavoz

Sistemas Analógicos:

•  señales continuas (voz, video)

• maximizar SNR. No es posible SNR infinita en canales

con ruido restricciones:
ancho de banda de transmisión
potencia trasmitida
Sistemas Digitales:

• número finito de señales (texto, datos)
•  minimizar Pe. Es posible trasmitir sin errores en

canales con ruido restricciones:
ancho de banda de transmisión
energía trasmitida

Ventajas de los sistemas digitales:

• Baratos: operaciones complejas se pueden implementar en

forma económica en un único circuito integrado.

• Se dispone de muy buenas técnicas de procesamiento para

señales digitales:encriptado, compresión de datos,
corrección de error, ecualización de canal

• Multiplexado : fácil mezclar señales de diferentes fuentes

• Los receptores digitales se pueden hacer tolerantes al ruido

(Pe pequeña, distinguen entre un número fijo de símbolos)
Desventajas:

•  Necesidad de un mayor ancho de banda de transmisión

• Es necesario sincronización entre el transmisor y el receptor.

Buena fidelidad
Potencia de señal baja
Trasmitir una gran cantidad de información
Ocupar un ancho de banda pequeño
Bajo costo (complejidad)

• las operaciones digitales complejas se han hecho

mucho mas baratas
Los ingenieros de comunicaciones tienen que
obtener la mejor solución de compromiso de todos
estos parámetros.
Comunicaciones Satelitales

• Alto costo de generación de potencia en el espacio y enormes

distancias de transmisión. Se requiere eficiencia en el uso de
energía.
Comunicaciones de microondas

• Bajo costo en la potencia pero ancho de banda limitado por las

regulaciones. Se requiere eficiencia en el uso del ancho de banda
Telefonía celular

• Aumento del costo con la potencia ( impacto en el tamaño y la

duración de las baterías) además esta limitado el ancho de banda.
Se requiere a la vez eficiencia en la energía y en el ancho de
banda.

1844 Telégrafo (Morse)
1876 Teléfono (Bell)
1897 Telégrafo
inalámbrico(Marconi)
1918 Receptor de AM
(Armstrong)
1928 Televisión
(Farnsworth)
1933 Radio FM (Armstrong)
1948 Teoría de la
Información (Shannon)
1950 Líneas Telefónicas
digitales de larga
distancia(Bell Labs)
1963 Comunicación Satelital
Telstar I (Bell Labs)
1979 Primer Teléfono
Celular comercial (Motorola/
AT&T)
2005 Convergencia/Movilidad/IP
La rapidez del progreso se ha acelerado
tremendamente en los últimos 100 años
Hincapié en las comunicaciones que usan ondas
electromagnéticas

• baratas para su generación y procesamiento

• las ondas electromagnéticas se propagan muy bien sobre

distancias largas
En muchos casos la tecnología digital precede a la
analógica aunque uno tienda a pensar lo contrario.