FIBRA OPTICADaniel Colladonfue el primero en describir la "fuente de luz" en el artculo que en 1842 titulOn the reflections of a ray of light inside a parabolic liquid stream. Ilustracin de este ltimo artculo de Colladon, en 1884.La fibra ptica es un medio de transmisin, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plsticos, por el que se envan pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ngulo de reflexin por encima del ngulo lmite de reflexin total, en funcin de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un lser o un diodo led.Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisin por cable ms avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnticas, y tambin se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra ptica sobre otros medios de transmisin.Daniel Colladon fue el primero en describir la "fuente de luz" en el artculo que en 1842 titul On the reflections of a ray of light inside a parabolic liquid stream. Ilustracin de este ltimo artculo de Colladon, en 1884.Los antiguos griegos usaban espejos para transmitir informacin, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1792, Claude Chappe dise un sistema de telegrafa ptica, que, mediante el uso de un cdigo y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan a Lille de Pars, consegua transmitir un mensaje en tan slo 16 minutos.Aunque en 1820, eran conocidas las ecuaciones por las que rige la captura de la luz dentro de una placa de cristal lisa, no sera sino 90 aos mas tarde que estas ecuaciones se ampliaron hacia los llamados cables de vidrio gracias a los trabajos de los fsicos Demetrius Hondros y Peter Debye en 1910.1El confinamiento de la luz por refraccin, el principio que posibilita la fibra ptica, fue demostrado por Daniel Colladon y Jacques Babinet en Pars en los comienzos de la dcada de 1840. El fsico irlands John Tyndall descubri que la luz poda viajar dentro del agua, curvndose por reflexin interna, y en 1870 present sus estudios ante los miembros de la Real Sociedad.2 A partir de este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el potencial del cristal como medio eficaz de transmisin a larga distancia. Adems, se desarrollaron una serie de aplicaciones basadas en dicho principio para iluminar corrientes de agua en fuentes pblicas. Ms tarde, el ingeniero escocs John Logie Baird registr patentes que describan la utilizacin de bastones slidos de vidrio en la transmisin de luz, para su empleo en su sistema electromecnico de televisin en color. Sin embargo, las tcnicas y los materiales usados no permitan la transmisin de la luz con buen rendimiento. Las prdidas de seal ptica eran grandes y no haba dispositivos de acoplamiento ptico.Solamente en 1950 las fibras pticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prcticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el fsico Narinder Singh Kapany, apoyndose en los estudios de John Tyndall, realiz experimentos que condujeron a la invencin de la fibra ptica.

Uno de los primeros usos de la fibra ptica fue emplear un haz de fibras para la transmisin de imgenes, que se us en el endoscopio. Usando la fibra ptica, se consigui un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Mchigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo ndice de refraccin, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma poca, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el cabello que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz poda llegar a lugares que de otra forma seran inaccesibles. El nico problema era que esta luz perda hasta el 99 % de su intensidad al atravesar distancias de hasta 9 metros de fibra.Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estim que las mximas prdidas que debera tener la fibra ptica, para que resultara prctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 decibelios por kilmetro.En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociacin Britnica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y George Hockham, de los laboratorios Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se poda disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en lugar de electricidad y conductores metlicos, en la transmisin de mensajes telefnicos. La obtencin de tales fibras exigi grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban prdidas del orden de 100 dB/km, adems de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecnica. Este estudio constituy la base para reducir las prdidas de las seales pticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitan el aprovechamiento de esta tecnologa. En un artculo terico, demostraron que las grandes prdidas caractersticas de las fibras existentes se deban a impurezas diminutas intrnsecas del cristal. Como resultado de este estudio fueron fabricadas nuevas fibras con atenuacin de 20 dB/km y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilizacin de fibras de 100 m de dimetro, envueltas en fibras de nylon resistente, permitiran la construccin de hilos tan fuertes que no podan romperse con las manos. Hoy ya existen fibras pticas con atenuaciones tan pequeas de hasta 1 dB/km, lo que es muchsimo menor a las prdidas de un cable coaxial.En 1970, los investigadores Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz, adems de Frank Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra ptica aplicando impurezas de titanio en slice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman haban propuesto, aunque las prdidas eran de 17 dB/km.3 4 Durante esta dcada, las tcnicas de fabricacin se mejoraron, consiguiendo prdidas de tan solo 0,5 dB/km.Poco despus, los fsicos Morton B. Panish e Izuo Hayashi, de los Laboratorios Bell, mostraron un lser de semiconductores que poda funcionar continuamente a temperatura ambiente. Adems, John MacChesney y sus colaboradores, tambin de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente mtodos de preparacin de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existan los medios para llevar las comunicaciones de fibra ptica fuera de los laboratorios, al campo de la ingeniera habitual. Durante la siguiente dcada, a medida que continuaban las investigaciones, las fibras pticas mejoraron constantemente su transparencia.

El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envi la primera transmisin telefnica a travs de fibra ptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.Un dispositivo que permiti el uso de la fibra ptica en conexiones interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador ptico inventado por David N. Payne, de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell. A ambos se les concedi la Medalla Benjamin Franklin en 1988.

Cable submarino de fibra ptica.En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una seal poda atravesar 240 kilmetros de fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras pticas con este grado de transparencia no se podan fabricar usando mtodos tradicionales. Otro avance se produjo cuando los investigadores se dieron cuenta de que el cristal de slice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se poda fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminacin que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundicin. La tecnologa en desarrollo se basaba principalmente en el conocimiento de la termodinmica qumica, una ciencia perfeccionada por tres generaciones de qumicos desde su adopcin original por parte de Willard Gibbs, en el siglo XIX.Tambin en 1980, AT&T present a la Comisin Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de 978 kilmetros que conectara las principales ciudades del trayecto de Boston a Washington D. C. Cuatro aos despus, cuando el sistema comenz a funcionar, su cable, de menos de 25 centmetros de dimetro, proporcionaba 80 000 canales de voz para conversaciones telefnicas simultneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra nicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400 000 kilmetros.El primer enlace transocenico con fibra ptica fue el TAT-8 que comenz a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las seales dbiles se podan colocar a distancias de ms de 64 kilmetros. Tres aos despus, otro cable transatlntico duplic la capacidad del primero. Desde entonces, se ha empleado fibra ptica en multitud de enlaces transocenicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.Hoy en da, debido a sus mnimas prdidas de seal y a sus ptimas propiedades de ancho de banda, adems de peso y tamao reducidos la fibra ptica puede ser usada a distancias ms largas que el cable de cobre.Proceso de fabricacinArtculo principal: Fabricacin de la fibra pticaPara la creacin de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.La etapa de fabricacin de la preforma puede ser a travs de alguno de los siguientes mtodos: M.C.V.D (Modified Chemical Vapor Deposition)Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositada en su interior la mezcla de dixido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concntricas. A continuacin en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1400 C y 1600 C mediante un quemador de hidrgeno y oxgeno. Al girar el torno, el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporcin de estos aditivos depender el perfil final del ndice de refraccin del ncleo. La deposicin de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sintetizado el ncleo de la fibra ptica. La operacin que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1700 C y 1800 C. Precisamente es sta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, convirtindose as el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud til y de un centmetro de dimetro exterior.

V.A.D (Vapor Axial Deposition)Su funcionamiento se basa en la tcnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en Japn por compaas dedicadas a la fabricacin de fibras pticas. La materia prima que utiliza es la misma que el mtodo M.C.V.D, su diferencia con ste radica, que en este ltimo solamente se depositaba el ncleo, mientras que en este adems del ncleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razn debe cuidarse que en la zona de deposicin axial o ncleo, se deposite ms dixido de germanio que en la periferia, lo que se logran a travs de la introduccin de los parmetros de diseo en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricacin. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creacin de sta, depositndose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando as conformada la llamada "preforma porosa". Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio. El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500 C y 1.700 C, logrndose as el reblandecimiento del cuarzo. Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma.Comparado con el mtodo anterior (M.C.V.D) tiene la ventaja de que permite obtener preformas con mayor dimetro y mayor longitud, a la vez que precisa un menor aporte energtico. El inconveniente ms destacado es la sofisticacin del equipamiento necesario para su realizacin. O.V.D (Outside Vapor Deposition)Desarrollado por Corning Glass Work. Parte de una varilla de substrato cermica y un quemador. En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y sta caldea la varilla. A continuacin se realiza el proceso denominado sntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma anloga a los realizados con el mtodo V.A.D, quedando as sintetizados el ncleo y revestimiento de la preforma.

Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposicin que se alcanzan son del orden de 4.3g/min, lo que representa una tasa de fabricacin de FO de 5km/h, habiendo sido eliminadas las prdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. Tambin es posible la fabricacin de fibras de muy baja atenuacin y de gran calidad mediante la optimizacin en el proceso de secado, porque los perfiles as obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible. P.C.V.D (Plasma Chemical Vapor Deposition)Es desarrollado por la empresa holandesa Philips y se caracteriza por la obtencin de perfiles lisos sin estructura anular reconocible. Su principio se basa en la oxidacin de los cloruros de silicio y germanio, creando en stos un estado de plasma, seguido del proceso de deposicin interior.Etapa de estiramiento de la preformaCualquier tcnica que se utilice que permita la construccin de la preforma es comn en todos los procesos de estiramiento de sta. La tcnica consiste bsicamente en la existencia de un horno tubular abierto en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2000 C para lograr el reblandecimiento del cuarzo y que quede fijo el dimetro exterior de la FO. Este dimetro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensin sobre la preforma. Para lograr esto, los factores que lo permiten son precisamente la constancia y uniformidad de la tensin de traccin y la ausencia de corrientes de conveccin en el interior del horno. En este proceso se debe cuidar que la atmsfera interior del horno est aislada de partculas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o que se puedan crear microfisuras con la consecuente inevitable rotura de la fibra. Aqu es donde tambin se aplica a la fibra un material sinttico que generalmente es un polmero viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado comprendidas entre 1m/sg y 3m/sg, formndose as una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas. Posteriormente se pasa al endurecimiento de la proteccin antes descrita, quedando as la capa definitiva de polmero elstico. Esto se realiza habitualmente mediante procesos trmicos o a travs de procesos de reacciones qumicas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas.AplicacionesSu uso es muy variado: desde comunicaciones digitales y joyas, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como rboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.1998 joya en Fibra ptica, oro blanco y diamantes ganadora de una competencia de diseo en Tokio.Comunicaciones con fibra pticaLa fibra ptica se emplea como medio de transmisin en redes de telecomunicaciones ya que por su flexibilidad los conductores pticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plstico o de vidrio y algunas veces de los dos tipos. Por la baja atenuacin que tienen, las fibras de vidrio son utilizadas en medios interurbanos.Sensores de fibra pticaLas fibras pticas se pueden utilizar como sensores para medir: tensin, temperatura, presin y otros parmetros. Su tamao pequeo y el hecho de que por ellas no circula corriente elctrica les dan ciertas ventajas respecto a los sensores elctricos.Las fibras pticas se utilizan como hidrfonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se han desarrollado sistemas hidrofnicos con ms de 100 sensores usando la fibra ptica. Los hidrfonos son usados por la industria de petrleo as como las marinas de guerra de algunos pases. La compaa alemana Sennheiser desarroll un micrfono que trabaja con lser y fibras pticas.Se han desarrollado sensores de fibra ptica para el temperatura y presin de pozos petrolferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.Otro uso de la fibra ptica como un sensor es el girscopo de fibra ptica que usa el Boeing 767 y el uso en microsensores del hidrgeno.IluminacinOtro uso que se le da a la fibra ptica es la iluminacin de cualquier espacio. En los ltimos aos las fibras pticas han empezado a ser muy utilizadas debido a las ventajas que este tipo de iluminacin representa:Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra slo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz, adems de que la lmpara que ilumina la fibra no est en contacto directo con la misma.Se puede cambiar el color de la iluminacin sin necesidad de cambiar la lmpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra.Por medio de fibras, con una sola lmpara se puede hacer una iluminacin ms amplia : Esto es debido a que con una lmpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.Ms usos de la fibra pticaSe puede usar como una gua de onda en aplicaciones mdicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la lnea de visin.La fibra ptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presin as como otros parmetros.Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualizacin largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a travs de un agujero pequeo. Los endoscopios industriales se usan para propsitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.Las fibras pticas se han empleado tambin para usos decorativos incluyendo iluminacin, rboles de Navidad.Lneas de abonadoLas fibras pticas son muy usadas en el campo de la iluminacin. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra ptica a cualquier parte del edificio.Se emplea como componente en la confeccin del hormign translcido, invencin creada por el arquitecto hngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormign y fibra ptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormign pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.CaractersticasNcleo y revestimiento de la fibra ptica.La fibra ptica es una gua de ondas dielctrica que opera a frecuencias pticas.Cada filamento consta de un ncleo central de plstico o cristal (xido de silicio y germanio) con un alto ndice de refraccin, rodeado de una capa de un material similar con un ndice de refraccin ligeramente menor (plstico). Cuando la luz llega a una superficie que limita con un ndice de refraccin menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de ndices y mayor el ngulo de incidencia, se habla entonces de reflexin interna total.En el interior de una fibra ptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ngulos muy abiertos, de tal forma que prcticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las seales luminosas sin prdidas por largas distancias.FuncionamientoLos principios bsicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la ptica geomtrica, principalmente, la ley de la refraccin (principio de reflexin interna total) y la ley de Snell.Su funcionamiento se basa en transmitir por el ncleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el ndice de refraccin del ncleo es mayor al ndice de refraccin del revestimiento, y tambin si el ngulo de incidencia es superior al ngulo lmite.VentajasUna banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).Pequeo tamao, por lo tanto ocupa poco espacio.Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalacin enormemente.Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilmetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagntico, lo que implica una calidad de transmisin muy buena, ya que la seal es inmune a las tormentas, chisporroteo...Gran seguridad: la intrusin en una fibra ptica es fcilmente detectable por el debilitamiento de la energa lumnica en recepcin, adems, no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.No produce interferencias.Insensibilidad a las seales parsitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los tneles del metro). Esta propiedad tambin permite la coexistencia por los mismos conductos de cables pticos no metlicos con los cables de energa elctrica.Atenuacin muy pequea independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario regenerar la seal, adems, puede extenderse a 150 km. utilizando amplificadores lser.Gran resistencia mecnica, lo que facilita la instalacin.Resistencia al calor, fro y corrosin.Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetra, lo que permite detectar rpidamente el lugar donde se har la reparacin de la avera, simplificando la labor de mantenimiento.Con un coste menor respecto al cobre.DesventajasA pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra ptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisin, siendo las ms relevantes las siguientes:La alta fragilidad de las fibras.Necesidad de usar transmisores y receptores ms costosos.Los empalmes entre fibras son difciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversin elctrica-ptica.La fibra ptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.5No existen memorias pticas.La fibra ptica no transmite energa elctrica, esto limita su aplicacin donde el terminal de recepcin debe ser energizado desde una lnea elctrica. La energa debe proveerse por conductores separados.Las molculas de hidrgeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuacin. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo ms importante para el envejecimiento de la fibra ptica.Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parmetros de los componentes, calidad de la transmisin y pruebas.TiposLas diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagacin. Y segn el modo de propagacin tendremos dos tipos de fibra ptica: multimodo y monomodo.Tipos de fibra ptica. Fibra multimodoUna fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por ms de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener ms de mil modos de propagacin de luz. Las fibras multimodo se usan comnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de disear y econmico.El ncleo de una fibra multimodo tiene un ndice de refraccin superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamao del ncleo de una fibra multimodo, es ms fcil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisin.Dependiendo el tipo de ndice de refraccin del ncleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:ndice escalonado: en este tipo de fibra, el ncleo tiene un ndice de refraccin constante en toda la seccin cilndrica, tiene alta dispersin modal.ndice gradual: mientras en este tipo, el ndice de refraccin no es constante, tiene menor dispersin modal y el ncleo se constituye de distintos materiales.Adems, segn el sistema ISO 11801 para clasificacin de fibras multimodo segn su ancho de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre lser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).OM1: Fibra 62.5/125 m, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisoresOM2: Fibra 50/125 m, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisoresOM3: Fibra 50/125 m, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan lser (VCSEL) como emisores.Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1. Fibra monomodoUna fibra monomodo es una fibra ptica en la que slo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el dimetro del ncleo de la fibra hasta un tamao (8,3 a 10 micrones) que slo permite un modo de propagacin. Su transmisin es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km mximo, mediante un lser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de informacin (decenas de Gbit/s).Tipos segn su diseoDe acuerdo a su diseo, existen dos tipos de cable de fibra pticaCable de estructura holgadaEs un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres milmetros de dimetro, lleva varias fibras pticas que descansan holgadamente en l. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrfugo que acta como protector antihumedad impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado asla la fibra de las fuerzas mecnicas exteriores que se ejerzan sobre el cable.Su ncleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la traccin que bien puede ser de varilla flexible metlica o dielctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas perifricamente.Cable de estructura ajustadaEs un cable diseado para instalaciones en el interior de los edificios, es ms flexible y con un radio de curvatura ms pequeo que el que tienen los cables de estructura holgada.Contiene varias fibras con proteccin secundaria que rodean un miembro central de traccin, todo ello cubierto de una proteccin exterior. Cada fibra tiene una proteccin plstica extrusionada directamente sobre ella, hasta alcanzar un dimetro de 900 m rodeando al recubrimiento de 250 m de la fibra ptica. Esta proteccin plstica adems de servir como proteccin adicional frente al entorno, tambin provee un soporte fsico que servira para reducir su coste de instalacin al permitir reducir las bandejas de empalmes.Componentes de la fibra pticaDentro de los componentes que se usan en la fibra ptica caben destacar los siguientes: los conectores, el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.Transmisor de energa ptica. Lleva un modulador para transformar la seal electrnica entrante a la frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la seal electrnica (electrones) en una seal ptica (fotones) que se emite a travs de la fibra ptica.Detector de energa ptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la seal ptica recibida en electrones (es necesario tambin un amplificador para generar la seal)Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energa ptica. Dichas conexiones requieren una tecnologa compleja.Tipos de pulidoLos extremos de la fibra necesitan un acabado especfico en funcin de su forma de conexin. Los acabados ms habituales son:Plano: Las fibras se terminan de forma plana perpendicular a su eje.PC: (Phisical Contact) Las fibras son terminadas de forma convexa, poniendo en contacto los ncleos de ambas fibras.SPC: (Super PC) Similar al PC pero con un acabado ms fino. Tiene menos prdidas de retorno.UPC: (Ultra PC) Similar al anterior pero an mejor.Enhanced UPC: Mejora del anterior para reducir las prdidas de retorno.APC: (Angled PC) Similar al UPC pero con el plano de corte ligeramente inclinado. Proporciona unas prdidas similares al Enhanced UPC.

Tipos de conectoresEstos elementos se encargan de conectar las lneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:Tipos de conectores de la fibra ptica.FC, que se usa en la transmisin de datos y en las telecomunicaciones.FDDI, se usa para redes de fibra ptica.LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.SC y SC-Dplex se utilizan para la transmisin de datos.ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.Emisores del haz de luz[editar]Estos dispositivos se encargan de convertir la seal elctrica en seal luminosa, emitiendo el haz de luz que permite la transmisin de datos, estos emisores pueden ser de dos tipos: LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras multimodo, pero su uso es fcil y su tiempo de vida es muy grande, adems de ser econmicos. Lseres. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rpidos, se puede usar con los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difcil, su tiempo de vida es largo pero menor que el de los LEDs y tambin son mucho ms costosos.Conversores luz-corriente elctricaEste tipo de dispositivos convierten las seales luminosas que proceden de la fibra ptica en seales elctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la seal moduladora.Se fundamenta en el fenmeno opuesto a la recombinacin, es decir, en la generacin de pares electrn-hueco a partir de los fotones. El tipo ms sencillo de detector corresponde a una unin semiconductora P-N.Las condiciones que debe cumplir un fotodetector para su utilizacin en el campo de las comunicaciones, son las siguientes:La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy pequea, para as poder detectar seales pticas muy dbiles (alta sensibilidad).Rapidez de respuesta (gran ancho de banda).El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser mnimo.Hay dos tipos de detectores: los fotodiodos PIN y los de avalancha APD.Detectores PIN: su nombre viene de que se componen de una unin P-N y entre esa unin se intercala una nueva zona de material intrnseco (I), la cual mejora la eficacia del detector.Se utiliza principalmente en sistemas que permiten una fcil discriminacin entre posibles niveles de luz y en distancias cortas.Detectores APD: los fotodiodos de avalancha son fotodetectores que muestran, aplicando un alto voltaje en inversa, un efecto interno de ganancia de corriente (aproximadamente 100), debido a la ionizacin de impacto (efecto avalancha). El mecanismo de estos detectores consiste en lanzar un electrn a gran velocidad (con la energa suficiente), contra un tomo para que sea capaz de arrancarle otro electrn.

Estos detectores se pueden clasificar en tres tipos: de silicio: presentan un bajo nivel de ruido y un rendimiento de hasta el 90% trabajando en primera ventana. Requieren alta tensin de alimentacin (200-300V). de germanio: aptos para trabajar con longitudes de onda comprendidas entre 1000 y 1300 nm y con un rendimiento del 70%. de compuestos de los grupos III y V.Cables de fibra pticaSeccin de un cable de fibra ptica.Conectores de cable de fibra ptica tipo ST.Un cable de fibra ptica est compuesto por un grupo de fibras pticas por el cual se transmiten seales luminosas. Las fibras pticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la traccin.Los cables de fibra ptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrnica y las telecomunicaciones. As, un cable con 8 fibras pticas tiene un tamao bastante ms pequeo que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.Por otro lado, el peso del cable de fibra ptica es muchsimo menor que el de los coaxiales, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prcticas distancias superiores a 250 - 300 m.La fibra ptica no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creacin (tan slo con el revestimiento primario), sino que hay que dotarla de ms elementos de refuerzo que permitan su instalacin sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difcil de llevar a cabo, ya que el vidrio es quebradizo y poco dctil. Adems, la seccin de la fibra es muy pequea, por lo que la resistencia que ofrece a romperse es prcticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que denominamos cable.Las funciones del cableLas funciones del cable de fibra ptica son varias. Acta como elemento de proteccin de la(s) fibra(s) ptica(s) que hay en su interior frente a daos y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalacin como a lo largo de la vida til de sta. Adems, proporciona suficiente consistencia mecnica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de traccin, compresin, torsin y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior.Instalacin y explotacinReferente a la instalacin y explotacin del cable, nos encontramos frente a la cuestin esencial de qu tensin es la mxima que debe admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se garantice una vida media de unos 20 aos.Tcnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser:Empalme mecnico con el cual se pueden provocar prdidas del orden de 0,5 dB.Empalme con pegamentos con el cual se pueden provocar prdidas del orden de 0,2 dB.Empalme por fusin de arco elctrico con el cual se logran prdidas del orden de 0,02 dB.Elementos y diseo del cable de fibra ptica[editar]La estructura de un cable de fibra ptica depender en gran medida de la funcin que deba desempear esa fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser considerados y que comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los elementos estructurales y de refuerzo; la funda exterior del cable, y las protecciones contra el agua. Existen tres tipos de revestimiento secundario:Revestimiento ceido: Consiste en un material (generalmente plstico duro como el nylon o el polister) que forma una corona anular maciza situada en contacto directo con el revestimiento primario. Esto genera un dimetro externo final que oscila entre 05 y 1 mm. Esto proporciona a la fibra una proteccin contra microcurvaturas, con la salvedad del momento de su montaje, que hay que vigilar que no las produzca ella misma.Revestimiento holgado hueco: Proporciona una cavidad sobredimensionada. Se emplea un tubo hueco extruido (construido pasando un metal candente por el plstico) de material duro, pero flexible, con un dimetro variable de 1 a 2 mm. El tubo asla a la fibra de vibraciones y variaciones mecnicas y de temperatura externas.Revestimiento holgado con relleno: El revestimiento holgado anterior se puede rellenar de un compuesto resistente a la humedad, con el objetivo de impedir el paso del agua a la fibra. Adems ha de ser suave, dermatolgicamente inocuo, fcil de extraer, autorregenerativo y estable para un rango de temperaturas que oscila entre los 55 y los 85 C Es frecuente el empleo de derivados del petrleo y compuestos de silicona para este cometido.Elementos estructuralesLos elementos estructurales no son cable y tienen como misin proporcionar el ncleo alrededor del cual se sustentan las fibras, ya sean trenzadas alrededor de l o dispersndose de forma paralela a l en ranuras practicadas sobre el elemento a tal efecto. Elementos de refuerzoTienen por misin soportar la traccin a la que ste se ve sometido para que ninguna de sus fibras sufra una elongacin superior a la permitida. Tambin debe evitar posibles torsiones. Han de ser materiales flexibles y, ya que se emplearn kilmetros de ellos han de tener un coste asequible. Se suelen utilizar materiales como el acero, Kevlar y la fibra de vidrio. FundaPor ltimo, todo cable posee una funda, generalmente de plstico cuyo objetivo es proteger el ncleo que contiene el medio de transmisin frente a fenmenos externos a ste como son la temperatura, la humedad, el fuego, los golpes externos, etc. Dependiendo de para qu sea destinada la fibra, la composicin de la funda variar. Por ejemplo, si va a ser instalada en canalizaciones de planta exterior, debido al peso y a la traccin bastar con un revestimiento de polietilenos extruidos. Si el cable va a ser areo, donde slo importa la traccin en el momento de la instalacin nos preocupar ms que la funda ofrezca resistencia a las heladas y al viento. Si va a ser enterrado, querremos una funda que, aunque sea ms pesada, soporte golpes y aplastamientos externos. En el caso de las fibras submarinas la funda ser una compleja superposicin de varias capas con diversas funciones aislantes.Prdida en los cables de Fibra pticaA la prdida de potencia a travs del medio se conoce como Atenuacin, es expresada en decibelios, con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminucin en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor prdida debido a que la onda luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de prdida en el medio son:Prdidas por absorcinPrdida de RayleighDispersin cromticaPrdidas por radiacinDispersin modalPrdidas por acoplamientoPrdidas por absorcin. Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en energa calorfica; las prdidas normales van de 1 a 1000 dB/km.Prdida de Rayleigh. En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde no es lquida ni slida y la tensin aplicada durante el enfriamiento puede provocar microscpicas irregularidades que se quedan permanentemente; cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.Dispersin cromtica. Esta dispersin slo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los rayos de luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo opuesto en el mismo tiempo; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente.Prdidas por radiacin. Estas prdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalacin y variacin en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.Dispersin modal. Es la diferencia en los tiempos de propagacin de los rayos de luz.Prdidas por acoplamiento. Las prdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento.ConectoresLos conectores ms comunes usados en la fibra ptica para redes de rea local son los conectores ST, LC, FC Y SC.El conector SC (Set and Connect) es un conector de insercin directa que suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del conector para su insercin, de modo similar a los conectores coaxiales.Tipos de dispersinLa dispersin es la propiedad fsica inherente de las fibras pticas, que define el ancho de banda y la interferencia nter simblica (ISI).Dispersin intermodal: tambin conocida como dispersin modal, es causada por la diferencia en los tiempos de propagacin de los rayos de luz que toman diferentes trayectorias por una fibra. Este tipo de dispersin solo afecta a las fibras multimodo.Dispersin cromtica del material: esto es el resultado de las diferentes longitudes de onda de la luz que se propagan a distintas velocidades a travs de un medio dado.Dispersin cromtica de la gua de onda: Es funcin del ancho de banda de la seal de informacin y la configuracin de la gua generalmente es ms pequea que la dispersin anterior y por lo cual se puede despreciar.CELULAREl telfono celular, o telfono mvil, es un aparato indispensable en la actualidad; sin embargo su popularizacin ha sido un fenmeno muy reciente. En un principio el telfono mvil solo poda ser usado en vehculos por su tamao, reducindose posteriormente a una unidad porttil, y finalmente al tamao de bolsillo que utilizamos hoy. Pero el telfono en s es solo una pequea parte de un sistema de telefona mayor.El sistema celular fue creado para satisfacer la demanda de comunicacin mvil dentro de un espectro de radiofrecuencia limitado. Esta limitacin es el factor original que motiv y sigue motivando el desarrollo del telfono celular, frente a otros factores como la duracin de la batera o el tamao del aparato. El sistema debe acomodar miles de usuarios dentro de un espectro reducido para transmitir cada vez ms informacin. La transmisin de voz, pero actualmente tambin la demanda de imgenes, vdeos y acceso a internet, continan aumentando los requisitos del sistema.La radio surgi como una alternativa a la comunicacin por cable a finales del s. XIX. En un primer momento fue utilizada para comunicacin martima, pero a partir de la dcada del 1920 comenzaron los intentos de aplicarla tambin a la comunicacin mvil en tierra. En 1923, el cuerpo de polica de Victoria, Australia, fue el primero en utilizar comunicacin inalmbrica dplex en coches, poniendo fin a la prctica de dar reportes policiales en las cabinas de telfono pblicas.1 Estos telfonos mviles primitivos permanecieron restringidos al uso gubernamental hasta los aos 40, cuando se extendi al pblico general.El primer servicio de telefona mvil comercial apareci en 1946 en San Luis, EE. UU.2 3 4 La compaa AT&T comenz entonces a operar el MTS, o Mobile Telephone System, que dos aos despus estara disponible en ms de 100 ciudades y autopistas.5 Debido a las limitaciones en el espectro de radiofrecuencia, el sistema permita un mximo de seis canales, lo que provocaba largas listas de espera. En los aos 60 el Improved Mobile Telephone Service ofrecera un total de 44 canales por ciudad. En 1964, EE. UU. contaba con 1,5 millones de usuarios de telfonos mviles. 6En Europa, la primera red de telefona mvil fue instalada por la compaa nacional de telefona sueca, Televerket, en 1955.7 8Los primeros equipos eran grandes y pesados, por lo que estaban casi exclusivamente destinados a un uso a bordo de vehculos. Generalmente se instalaba el equipo de radio en el maletero y se pasaba un cable con el telfono hasta el salpicadero del coche. Si bien en los aos 40 el equipo ocupaba todo el maletero, en los aos 60 su tamao se haba reducido al de un maletn gracias al invento del transistor. El transistor, creado en 1948 en los Laboratorios Bell, sustituira los tubos de vaco para amplificar y conmutar seales, inaugurando la era de la miniaturizacin de los aparatos electrnicos.En la URSS, L.I. Kupriyanovich desarroll entre 1957 y 1961 una serie de modelos experimentales de telfonos mviles porttiles. Uno de esos modelos, presentado en 1961, pesaba tan solo 70 gramos y caba en la palma de una mano.9 10 Sin embargo la URSS tom la decisin de desarrollar en primer lugar el sistema de telefona mvil para coches Altay, que fue distribuido comercialmente en 1963.11Estos sistemas todava no eran celulares. Cada telfono funcionaba como un transmisor que abarcaba toda la ciudad con una frecuencia fija, o en otras palabras, cada telfono era una estacin de radio para toda la ciudad, que transmita seales con mucha potencia para poder ser recibido en el mayor rea posible. Esto supona un problema debido a la escasez de espectro de radiofrecuencia til, lo que provocaba que solo unos 44 usuarios podan comunicarse simultneamente en una ciudad.12 El sistema no cubra la demanda, el servicio estaba reservado a unos pocos privilegiados.Telefona Resuso de frecuencias en una red de celdasEl sistema celular consiste en la subdivisin de un territorio en pequeas reas (llamadas celdas), cada una con una antena de transmisin, de forma que la misma frecuencia puede utilizarse en distintas zonas a la vez dentro de una ciudad. Esto permite un uso mucho ms eficiente del espectro. Cuanto ms pequeas sean las celdas, ms frecuencias pueden reusarse y ms usuarios pueden utilizar el servicio.La primera descripcin de un sistema celular apareci en un trabajo de D.H. Ring, de los Laboratorios Bell, en 1947.13 14 Pero no se pondra en prctica hasta dos dcadas despus por varios motivos. En primer lugar, los telfonos celulares deben funcionar con frecuencias altas, donde las transmisiones pueden limitarse a celdas pequeas. Pero la tecnologa necesaria para poder trabajar con frecuencias tan altas no llegara hasta ms tarde. Adems, para poder poner en prctica el sistema celular, un usuario atravesando la ciudad debera poder pasar de una celda a otra sin que la llamada se corte. Para ello es necesario que el sistema pueda saber dnde abandon el usuario la primera celda, localizar la siguiente, e hilar automticamente la conversacin entre celda y celda. Es decir, el sistema necesita una base de datos con informacin sobre dnde estaba el telfono, hacia dnde iba, y quin lo estaba usando; y esta base de datos deba ser rpida. En los aos 40 no era posible hacer esto con la rapidez suficiente para no interrumpir la llamada. Por otra parte, para poder transmitir y recibir toda la informacin necesaria, el telfono deba incluir un sintetizador de frecuencia, una pieza que cuando comenz a desarrollarse para el ejrcito en los aos 60 costaba tanto como un buen coche.

En la dcada de los 60 todas las grandes compaas de telecomunicaciones conocan el concepto celular; la pregunta era qu compaa conseguira hacer funcionar la idea, tanto tcnica como econmicamente, y quin conseguira la patente del sistema en primer lugar. Finalmente los Laboratorios Bell present un sistema que cumpla con los requisitos, cuya patente fue aprobada en 1972.15 16 Un ao despus, en 1973, Martin Cooper y su equipo de Motorola demostraron el primer prototipo funcional de un telfono celular "personal".17Primera generacin (1G)Martin Cooper, utilizando un Motorola DynaTAC.El 3 de abril de 1973,18 Martn Cooper directivo de Motorola realiz la primera llamada desde un telfono mvil del proyecto DynaTAC 8000X desde una calle de Nueva York.19 precisamente a su mayor rival en el sector de telefona: Joel Engel, de los Bell Labs de AT&T.El DynaTAC 8000X es presentado oficialmente en 1984, ao en que se empez a comercializar. El telfono pesaba cerca de 1 kg, tena un tamao de 33.02 x 4,445 x 8,89 centmetros y su batera duraba una hora de comunicacin o una jornada laboral (ocho horas) en espera, con pantalla led.Ameritech Mobile Communications, LLC fue la primera empresa en los EE.UU. en proporcionar servicio de telefona mvil al pblico general.En 1981 el fabricante Ericsson lanza el sistema NMT 450 (Nordic Mobile Telephony 450 MHz). Este sistema segua utilizando canales de radio analgicos (frecuencias en torno a 450 MHz) con modulacin en frecuencia (FM). Era el primer sistema del mundo de telefona mvil tal como se entiende hasta hoy en da.Los equipos 1G pueden parecer algo aparatosos para los estndares actuales pero fueron un gran avance para su poca, ya que podan ser trasladados y utilizados por una nica persona.En 1986, Ericsson moderniz el sistema, llevndolo hasta el nivel NMT 900. Esta nueva versin funcionaba prcticamente igual que la anterior pero a frecuencias superiores (del orden de 900 MHz). Esto posibilit dar servicio a un mayor nmero de usuarios y avanzar en la portabilidad de los terminales.Adems del sistema NMT, en los 80 se desarrollaron otros sistemas de telefona mvil tales como: AMPS (Advanced Mobile Phone System) en EE. UU. y TACS (Total Access Comunication System).El sistema TACS se utiliz en Espaa con el nombre comercial de MoviLine. Estuvo en servicio hasta su extincin en 2003.Segunda generacin (2G)Evolucin del nmero de usuarios de telefona mvil segn el estndar que emplean.En la dcada de 1990 nace la segunda generacin, que utiliza sistemas como GSM, IS-136, iDEN e IS-95. Las frecuencias utilizadas en Europa fueron de 900 y 1800 MHz.El desarrollo de esta generacin tiene como piedra angular la digitalizacin de las comunicaciones. Las comunicaciones digitales ofrecen una mejor calidad de voz que las analgicas, adems se aumenta el nivel de seguridad y se simplifica la fabricacin del Terminal (con la reduccin de costos que ello conlleva). En esta poca nacen varios estndares de comunicaciones mviles: D-AMPS (EE. UU.), Personal Digital Cellular (Japn), cdmaOne (EE. UU. y Asia) y GSM.

Muchas operadoras telefnicas mviles implementaron Acceso mltiple por divisin de tiempo (TDMA) y Acceso mltiple por divisin de cdigo (CDMA) sobre las redes Amps existentes convirtindolas as en redes D-AMPS. Esto trajo como ventaja para estas empresas poder lograr una migracin de seal analgica a seal digital sin tener que cambiar elementos como antenas, torres, cableado, etc. Inclusive, esta informacin digital se transmita sobre los mismos canales (y por ende, frecuencias de radio) ya existentes y en uso por la red analgica. La gran diferencia es que con la tecnologa digital se hizo posible hacer Multiplexion, tal que en un canal antes destinado a transmitir una sola conversacin a la vez se hizo posible transmitir varias conversaciones de manera simultnea, incrementando as la capacidad operativa y el nmero de usuarios que podan hacer uso de la red en una misma celda en un momento dado.El estndar que ha universalizado la telefona mvil ha sido el GSM (Global System for Mobile communications). Se trata de un estndar europeo nacido de los siguientes principios:Buena calidad de voz (gracias al procesado digital).Itinerancia (Roaming).Deseo de implantacin internacional.Terminales realmente porttiles (de reducido peso y tamao) a un precio accesible.Compatibilidad con la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).Instauracin de un mercado competitivo con multitud de operadores y fabricantes.El GSM fue el estndar por mucho tiempo sin embargo empez a ser insuficiente debido a que ofreca un servicio de voz o datos a baja velocidad (9.6 kbit/s) y el mercado empezaba a requerir servicios multimedia que hacan necesario un aumento de la capacidad de transferencia de datos del sistema. Es en este momento cuando se empieza a gestar la idea de 3G, pero como la tecnologa CDMA no estaba lo suficientemente desarrollada se opto por implementar un velocidad intermedia denominada 2.5G.Generacin de transicin (2.5G)Dado que la tecnologa de 2G fue incrementada a 2.5G, en la cual se incluyen nuevos servicios como EMS y MMS:EMS es el servicio de mensajera mejorado, permite la inclusin de melodas e iconos dentro del mensaje basndose en los sms; un EMS equivale a 3 o 4 sms.MMS (Sistema de Mensajera Multimedia) Este tipo de mensajes se envan mediante GPRS y permite la insercin de imgenes, sonidos, videos y texto. Un MMS se enva en forma de diapositiva, la cual cada plantilla solo puede contener un archivo de cada tipo aceptado, es decir, solo puede contener una imagen, un sonido y un texto en cada plantilla, si se desea agregar ms de estos tendra que agregarse otra plantilla. Cabe mencionar que no es posible enviar un vdeo de ms de 15 segundos de duracin.Para poder prestar estos nuevos servicios se hizo necesaria una mayor velocidad de transferencia de datos, que se hizo realidad con las tecnologas GPRS y EDGE.GPRS (General Packet Radio Service) permite velocidades de datos desde 59 kbit/s hasta 120 kbit/s.EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) permite velocidades de datos hasta 384 kbit/s.

Tercera generacin (3G)3G nace de la necesidad de aumentar la capacidad de transmisin de datos para poder ofrecer servicios como la conexin a Internet desde el mvil, la videoconferencia, la televisin y la descarga de archivos. En este momento el desarrollo tecnolgico ya posibilita un sistema totalmente nuevo: UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).UMTS utiliza la tecnologa CDMA, lo cual le hace alcanzar velocidades realmente elevadas (de 144 kbit/s hasta 7.2 Mbit/s, segn las condiciones del terreno).Cuarta generacin (4G)La generacin 4, o 4G, es la evolucin tecnolgica que ofrece al usuario de telefona mvil, internet con ms rapidez un mayor ancho de banda que permite, entre muchas otras cosas, la recepcin de televisin en Alta Definicin. Como ejemplo, podramos citar al concept mobile Nokia Morph.20Hoy en da, existe un sistema de este nivel, operando con efectividad slo con algunas compaas de EEUU, llamado LTE. Por otro lado, cabe la posibilidad de fabricar, uno mismo, telfonos mviles utilizando: Arduino.21.La generacin 4, o 4G ser la evolucin tecnolgica que ofrecer al usuario de telefona mvil un mayor ancho de banda que permitir, entre muchas otras cosas, la recepcin de televisin en Alta Definicin.Como ejemplo, podemos citar al concept mobile Nokia Morph. Hoy ya existe un sistema de este nivel llamado iPhone 4G de la compaa Apple.Telfono inteligenteEltelfono inteligenteo intelfono (eningls:smartphone) es un tipo detelfono mvilconstruido sobre unaplataforma informticamvil, con una mayor capacidad de almacenar datos y realizar actividades, semejante a la de unaminicomputadora, y con una mayor conectividad que untelfono mvilconvencional. El trmino inteligente, que se utiliza con fines comerciales, hagan referencia a la capacidad de usarse como un computador de bolsillo, y llega incluso a reemplazar a unacomputadora personalen algunos casos.Generalmente, los telfonos conpantallas tctilesson los llamados telfonos inteligentes, pero el soporte completo alcorreo electrnicoparece ser una caracterstica indispensable encontrada en todos los modelos existentes y anunciados desde 2007. Casi todos los telfonos inteligentes tambin permiten al usuario instalar programas adicionales, habitualmente incluso desde terceros, hecho que dota a estos telfonos de muchsimas aplicaciones en diferentes terrenos; sin embargo, algunos telfonos son calificados como inteligentes an cuando no tienen esa caracterstica.Entre otros rasgos comunes est la funcinmultitarea, el acceso aInternetvaWi-Fio red4G, funcin multimedia (cmara y reproductor de videos/mp3), a los programas de agenda, administracin de contactos,acelermetros,GPSy algunos programas de navegacin, as como ocasionalmente la habilidad de Y leer documentos de negocios en variedad de formatos comoPDFyMicrosoft Office.Soporte de bandasSamsung Galaxy Note.Cuantas ms bandas de radio pueda soportar un telfono celular, ms frecuencias podr usar. Los telfonos tetrabanda soportan cuatro frecuencias. Por lo tanto, y en teora, proporcionan una mejor cobertura en comparacin con cualquier otro telfono mvil tribanda, banda dual o banda simple. A estos telfonos de cuatro bandas tambin se les ha llamado telfonos inteligentes mundiales, ya que son compatibles con las cuatro frecuencias GSM prevalecientes en casi todo el mundo. Por lo tanto pueden funcionar en cualquier parte. Sin embargo, se recomienda al usuario consultar siempre a su operador de servicio para saber la compatibilidad del equipo.Diseo[editar]IPhone 5.Existen tantos diseos como telfonos inteligentes y telfonos mviles. Se trata ms de un aspecto de preferencia personal el que se escoja un diseo u otro. Sin embargo, adems de esa personal preferencia por un modelo o diseo dados, considera si te conviene con tapa o sin ella, tapa deslizante o de abrir, teclado cubierto, ampliado, comodidad para usar las teclas o leer la pantalla. Puede parecer un aspecto relativamente irrelevante, pero no lo es.Algunos ejemplos de telfonos denominados inteligentes son: SerieiPhonedeApple, SerieOptimusdeLG, SerieBlackBerrydeBlackBerry, SerieMotodeMotorola, SerieLumiadeNokia, SerieIdol y PopdeAlcatel, SerieNexusdeGoogle, SerieOnedeHTC, SerieXperiadeSony, SerieGalaxydeSamsung, Serie Ascend deHuawei, Serie Grand deZTE, Serie Aquaris deBQ, Series Dash, Studio y Life de BLUSistemas operativos[editar]Artculo principal:Sistema operativo mvilLossistemas operativos mvilesms frecuentes utilizados por los telfonos inteligentes sonAndroid(de Google),iOS(de Apple),Windows Phone(de Microsoft) yBlackBerry OS(de BlackBerry). Otros sistemas operativos de menor uso sonBada(de Samsung),Symbian(de Nokia),Firefox OS(de Mozilla),MeeGo(de Moblin y Maemo),webOS,Windows CE, etc. Desde 2012 se ha anunciadoUbuntu Touchcomo prximo contendiente en este segmento.Segn datos del tercer trimestre de 2013 en cuanto a uso de sistemas operativos mviles en telfonos inteligentes en todo el mundo, estos fueron los resultados:1SO mvilPorcentaje (%)

Android81,9

iOS12,1

Windows Phone3,6

BlackBerry OS1,8

Bada0,3

Symbian OS0,2

Firefox OS0,2

Otros0,2

Telfonos inteligentes ms vendidos a principios de 2014[editar]Las cinco marcas de telfonos inteligentes ms vendidas a principios del ao2014fueron:[citarequerida]PuestoMarcaParticipacin en el mercado

1Apple50.8%

2Samsung25.8%

3Nokia12.8%

4Motorola6.8%

5Sony3.8%

Nota: Los datos son antes del lanzamiento del modelo iPhone 6.Hoy en dalos smartphones han conquistado a cientos de millones de usuarios, pero hubo un tiempo en el que los telfonos mviles eran bsicamente eso: dispositivos que solo permitan hacer y recibir llamadas, o enviar y recibir mensajes de texto corto.Cul fue por tanto el primer smartphone de la historia? Puede que Apple revolucionara ese concepto con su interfaz tctil y con una idea mucho ms potente: la de la tienda de aplicaciones que convirti a estos dispositivos en verdaderos ordenadores de bolsillo. Sin embargo aos antesya se comercializaron los primeros smartphones, an lejos de lo que vemos hoy en da pero an as sorprendentes para la poca.EnPhoneArenahacen un repaso de ese concepto, que apreci por primera vez en 1997 cuando Ericsson describi su modeloEricsson GS88 "Penelope"como un "telfono inteligente", separando las dos palabras en ingls, "smart phone". El concepto fue explorado incluso antes,en 1983-aunque sin tener an ese nombre, y tomando como base el telfono fijo- por empresas como Apple en colaboracin con la empresa de diseo Frog Design.Uniendo PDA y telfono mvilPara muchos el primer smartphone (de nuevo, sin ese nombre) de la historia fue elIBM Simon Personal Comunicator, cuyo prototipo apareci en 1992 y cuya venta comenz en 1994. Aquel telfono celular con caractersticas de PDA contaba con una pantalla monocroma de 160x293 pxeles, y era posible dibujar en ella con el stylus incluido. Su xito fue muy limitado, y en febrero de 1995 dejara de ponerse a la venta.Tendran que pasar seiS aos ms para que una empresa comercializara el primer telfono que realmente se venda como un smarpthone con todas las letras. Se trataba delEricsson R380, un terminal que costaba cerca de 700 dlares y que era elprimer terminalque adems utilizaba el entonces recin aparecidoSymbian OS. Por supuesto ese terminal hoy en da sera comparado con cualquier 'feature phone' por sus limitadas prestaciones con respecto a los actuales smartphones, incluso aquellos pertenecientes a las gamas bajas.Aquel dispositivo GSM 900/1800 tena una pantalla tctil retroiluminada, inclua soporte WAP para acceso a Internet y aplicaciones como un calendario, cliente de correo, navegador WAP, bloc de notas, calculadora o reloj con alarma.Con 2 MB de RARM y 4 de ROM y una pantalla de 3,5 pulgadas y resolucin de 120 x 360 pxeles, aquella maravilla -que se conectaba al PC por un puerto serie- sentara las bases del dominio de Symbian durante aos, y un precedente para el futuro de unos dispositivos que poco a poco iran cuajando en el mercado.MicroondaMicroondas

Torre de telecomunicaciones mediante microondas enWellingtonNueva Zelanda. El rango de frecuencias de microondas es utilizada para transmisiones detelevisin(500-900 MHz, dependiendo de los pases) otelefona mvil(850-900 MHz y 1800-1900 MHz).Se denominamicroondasa lasondas electromagnticas; generalmente de entre 300MHzy 300GHz, que supone unperodo de oscilacinde 3ns(3109s) a 3ps(31012s) y unalongitud de ondaen el rango de 1ma 1mm. Otras definiciones, por ejemplo las de losestndaresIEC60050 yIEEE100 sitan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centmetros a 1 milmetro.El rango de las microondas est incluido en las bandas deradiofrecuencia, concretamente en las deUHF(ultra-high frequency- frecuencia ultra alta) 0,3-3GHz,SHF(super-high frequency- frecuencia sper alta) 3-30 GHz yEHF(extremely-high frequency- frecuencia extremadamente alta) 30-300 GHz. Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda en el orden de milmetros se denominanondas milimtricas.La existencia de ondas electromagnticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas porMaxwellen1864a partir de sus famosasEcuaciones de Maxwell. En1888,Heinrich Rudolf Hertzfue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnticas mediante la construccin de un aparato para generar y detectar ondas de radiofrecuencia.Las microondas pueden ser generadas de varias maneras, generalmente divididas en dos categoras: dispositivos de estado slido y dispositivos basados en tubos de vaco. Los dispositivos de estado slido para microondas estn basados en semiconductores de silicio o arseniuro de galio, e incluyentransistores de efecto campo(FET),transistores de unin bipolar(BJT),diodos Gunnydiodos IMPATT. Se han desarrollado versiones especializadas de transistores estndar para altas velocidades que se usan comnmente en aplicaciones de microondas.Los dispositivos basados en tubos de vaco operan teniendo en cuenta el movimiento balstico de un electrn en el vaco bajo la influencia de campos elctricos o magnticos, entre los que se incluyen elmagnetrn, elklistrn, elTWTy elgirotrn.UsosUna de las aplicaciones ms conocidas de las microondas es elhorno de microondas, que usa un magnetrn para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2,45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las molculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fcilmente cocinados de esta manera.En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusin, ya que estas pasan fcilmente a travs de la atmsfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. Tambin hay msancho de bandaen el espectro de microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas enprogramas informativos de televisinpara transmitir una seal desde una localizacin remota a una estacin de televisin mediante una camioneta especialmente equipada. Protocolos802.11gybtambin usan microondas en la banda ISM, aunque la especificacin802.11ausa una banda ISM en el rango de los 5 GHz. Latelevisin por cabley el acceso a Internet vacable coaxialusan algunas de las ms bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefona celular tambin usan bajas frecuencias de microondas.En la industria armamentstica, se han desarrollado prototipos de armas que utilicen la tecnologa de microondas para la incapacitacin momentnea o permanente de diferentes enemigos en un radio limitado.1La tecnologa de microondas tambin es utilizada por losradares, para detectar el rango, velocidad,informacin meteorolgicay otras caractersticas de objetos remotos; o en elmser, un dispositivo semejante a unlserpero que trabaja con frecuencias de microondas.Las cmaras de RF ejemplifican el gran cambio que recientemente ha surgido en este tipo de tecnologas. Desempean un papel importante en el mbito de radar, deteccin de objetos y la extraccin de identidad mediante el uso del principio de imgenes microondas de alta resolucin, que consiste, esencialmente, en un transmisor de impulsos para iluminar la tarjeta, un auto-adaptador aleatorio de fase seguido por un receptor de microondas que produce un holograma a travs del cual se lee la informacin de la fase e intensidad de la tarjeta de radiacin.Tecnologas usadas en la transmisin por medio de microondas[editar]Vase tambin:Radiocomunicaciones por microondasAl inicio, la tecnologa de microondas, fue construyendo dispositivos de gua de onda: llamados "fontaneros". Luego surgi una tecnologa hbrida: Circuito integrado de microondas(MIC en ingls)Para que luego los componentes discretos se construyeran en el mismo sustrato que las lneas de transmisin. La produccin en masa y los dispositivos compactos: Tecnologas MMICPero existen algunos casos en los que no son posibles los dispositivos monolticos: RFICBandas de frecuenciaMicroondas Estados UnidosBandaRango de frecuenciaOrigen del nombre,

Banda Ihasta 0,2 GHz

Banda G0,2 a 0,25 GHz

Banda P0,25 a 0,5 GHzPrevious, dado que los primerosrdaresdelReino Unidoutilizaron esta banda, pero luego pasaron a frecuencias ms altas

Banda L0,5 a 1,5 GHzLong wave (Onda larga)

Banda S2 a 4 GHzShort wave (Onda corta)

Banda C4 a 8 GHzCompromiso entre S y X

Banda X8 a 12 GHzUsada en laII Guerra Mundialpor los sistemas de control de fuego, X de cruz (como la cruz de la retcula de puntera)

Banda Ku12 a 18 GHzKurz-unten (bajo la corta)

Banda K18 a 26 GHzAlemnKurz (corta)

Banda Ka26 a 40 GHzKurz-above (sobre la corta)

Banda V40 a 75 GHzVery high frequency (Muy alta frecuencia)

Banda W75 a 111 GHzWhiper frecuencia

MicroondasUE,OTANBandaRango de frecuencia

Banda Ahasta 0,25 GHz

Banda B0,25 a 0,5 GHz

Banda C0,5 a 1 GHz

Banda D1 a 2 GHz

Banda E2 a 3 GHz

Banda F3 a 4 GHz

Banda G4 a 6 GHz

Banda H6 a 8 GHz

Banda I8 a 10 GHz

Banda J10 a 20 GHz

Banda K20 a 40 GHz

Banda L40 a 60 GHz

modemDesde que comenzaron a popularizarse las computadoras, all por fines de los aos 60 yprincipiosde los 70, surgi la necesidad de comunicarlas a fin de poder compartir datos, o de poder conectar controladores de terminales bobas. En esos das lo ms comn era que dichas computadoras o controladores estuvieran alejados entre s. Una de lassolucionesms baratas y eficientes era la utilizacin de laredtelefnica, ya que tenia un costo razonable y su grado de cobertura era muy amplio.Pero la red telefnica no es un medio apto para transmitirsealesdigitales, ya que fue optimizada para la transmisin de voz. Por ejemplo, a fin de evitar interferencias, se limito el rango de frecuencias que puede transportar a una banda que va de los 300 a los 3000 Hz. Denominada banda vocal , pues dentro de la misma se encuentra la mayor parte de las frecuencias que componen la voz humana. Por ello, al estar limitada en su mxima frecuencia, las seales binarias son muy distorsionadas.Para poder transmitir datos binarios por las lneas telefnicas comunes, entonces, es necesario acondicionarlos a las mismas. Con este fin se debi crear un dispositivo que pudiese convertir la seal digital en una seal apta para ser transmitida por la red telefnica, y poder efectuar la operacin inversa, es decir, recuperar la seal de la red telefnica y convertirla en la seal digital original.Dicho acondicionamiento de la informacin digital consiste en generar alteraciones en una seal de frecuencia fija, llamada portadora. A esta operacin se la conoce comomodulacin, y es muy utilizada en otras aplicaciones, por ejemplo, para transmitirradio. La operacin inversa es la demodulacin. Al dispositivo que efectuaba ambas operaciones se lo conoci como modulador-demodulador, o mdem para abreviar.La empresaHayes Microcomputer Products Inc. en 1979 fue la encargada de desarrollar el primer modelo de mdem llamado Hayes Smartmodem, este poda marcar nmeros telefnicos sin levantar la bocina, este se convirti en el estndar y es por esto que la mayora de fabricantes desarrollaba modems compatibles con este modelo, los primeros modems permitan la comunicacin a 300 bps los cuales tuvieron un gran xito y pronto fueron apareciendomodelosmas veloces.Estndares InternacionalesLaevolucinde los modems es asombrosa, Si nos retrotraemos unos 15 aos la mxima velocidad de transmisin posible era de 300 bps (bits por segundo: unos 30 caracteres por segundo. Diez aos atrs la velocidad se haba cuadruplicado a 2.400 bps. Hoy en da es comn hablar de modems de 28.800 bps y 33.600 bps: una multiplicacin por 100 de los 300 bps iniciales; siempre utilizando las mismas lneas telefnicas. Finalmente han hecho su aparicin los mdem de 56 Kbps, que explotan las caractersticas digitales de las nuevasredestelefnicas.Modulacin de la informacion: elmodem.Como se nombo anteriormente un modem es un dispositivo que convierte las seales digitales del ordenador en seales analgica que pueden transmitirse a travs del canal telefnico. Existen distintos sistemas de modular una seal analgica para quetransporteinformacin digital. En la siguiente figura se muestran los dosmtodosmas sencillos la modulacin de amplitud (a) y la modulacin de frecuencia (b).Otros mecanismos como la modulacin de fase o los mtodos combinados permiten transportar mas informacin por el mismo canal.Baudios. Numero de veces decambioen el voltaje de la seal por segundo en la lnea de transmisin. Los modem envan datos como una serie de tonos a travs de la linea telefnica. Los tonos se "encienden"(ON) o "apagan"(OFF) para indicar un 1 o un 0 digital. El baudio es el numero de veces que esos tonos se ponen a ON o a OFF. Los modem modernos pueden enviar 4 o mas bits por baudio.Bits por segundo (BPS). Es el nmero efectivo de bits/seg que se transmiten en una linea por segundo. Como hemos visto un modem de 600 baudios puede transmitir a 1200, 2400 o, incluso a 9600 BPS.La Tasa de modulacin representa la cantidad de veces que la lnea fue sealizada y es expresada en Baudios.Tasa de Modulacin = 1/dd = duracin del elemento bsico de la sealUna tasa de transmisin es dada por el nmero de bits por segundo que pueden ser transmitidos. Tomndose en cuenta que la lnea puede asumir n estados diferentes, se puede transmitir k bits porestado, tal que :2k = nk = log2 nTasa de Transmisin = k * Tasa de modulacinLa seal esta formada por diferentes tonos que viajan hasta el otro extremo de la linea telefnica, donde se vuelven a convertir a datos digitales.Lasleyesfsicas establecen un lmite para la velocidad de transmisin en un canal ruidoso, con un ancho de banda determinado. Por ejemplo, un canal de banda 3000Hz, y una seal deruido30dB (que son parmetros tpicos del sistema telefnico), nunca podr transmitir a mas de 30.000 BPS.Throughput. Define la cantidad de datos que pueden enviarse a travs de un modem en un cierto perodo detiempo. Un modem de 9600 baudios puede tener un throughput distinto de 9600 BPS debido al ruido de la linea (que puede ralentizar) o a la compresin de datos (que puede incrementar la velocidad hasta 4 veces elvalorde los baudios).Para mejorar la tasa efectiva de transmisin o throughput se utilizan tcnica de compresin de datos y correccin de errores.Compresin de datos. Describe elprocesode tomar un bloque de datos y reducir su tamao. Se emplea para eliminar informacin redundante y para empaquetar caracteres empleados frecuentemente y representarlos con slo uno o dos bits.Control de errores. La ineludible presencia de ruido en las lneas de transmisin provoca errores en el intercambio de informacin que se debe detectar introduciendo informacin de control. As mismo puede incluirse informacin redundante que permita adems corregir los errores cuando se presenten.Estndares de modulacinDos modems para comunicarse necesitan emplear la misma tcnica de modulacin. La mayora de los modem son full-duplex, lo cual significa que pueden transferir datos en ambas direcciones. Hay otros modem que son half-duplex y pueden transmitir en una sola direccin al mismo tiempo. Algunos estndares permiten slo operaciones ascronas y otros sncronas o ascronas con el mismo modem. Veamos los tipos de modulacin mas frecuentes:3. Tipo CaractersticasBell 103 Especificacin del sistema Bell para un modem de 300 baudios, asncrono y full-duplexBell 201 Especificacin del sistema Bell para un modem de 2400 BPS, sncrono, y full-duplex.Bell 212 Especificacin del sistema Bell para un modem de 2400 BPS, asncrono, y full-duplex.V.22 bis Modem de 2400 BPS, sncrono/asncrono y full-duplexV.29 Modem de 4800/7200/9600 BPS, sncrono y full-duplexV.32 Modem de 4800/9600 BPS, sncrono/asncrono y full-duplexV.32 bis Modem de 4800/7200/9600/7200/12000/14400 BPS, sncrono/asncrono y full-duplexHayes Express Modem de 4800/9600 BPS, sncrono/asncrono y half-duplex. Slo compatibles consigo mismo aunque los mas modernos soportanV.32 USR-HST Modem de USRobotics de 9600/14400 BPS. Slo compatibles consigo mismo aunque los mas modernos soportan V.32 yV.32bis Vfast Vfast es una recomendacin de laindustriade fabricantes de modem. La norma Vfast permite velocidades de transferencia de hasta 28.800 bpsV34 estndar del CCITT paracomunicacionesde modem en velocidades de hasta 28.800 bpsCodificacin de la informacinLa informacin del ordenador se codifica siempre en unos y ceros, que como se ha visto, sonlos valoreselementales que el ordenador es capaz de reconocer. La combinacin de 1 y 0 permite componer nmeros enteros y nmeros reales. Los caracteres se representan utilizando una tabla de conversin. La mas comn de estas tablas es el cdigoASCIIque utilizan los ordenadores personales. Sin embargo existen otras y por ejemplo los grandes ordenadores de IBM utilizan el cdigo EBCDIC.La informacin codificada en binario se transmite entre los ordenadores. En las conexiones por modem los bits se transmiten de uno en uno siguiendo el proceso descrito en el apartado modulacin de la informacin. Pero adems de los cdigos originales de la informacin, los equipos de comunicacin de datos aaden bits de control que permiten detectar si ha habido algn error en la transmisin. Los errores se deben principalmente a ruido en el canal de transmisin que provoca que algunos bits se malinterpreten. La forma mas comn de evitar estos errores es aadir a cada palabra (conjunto de bits) un bit que indica si el nmero de 1 en la palabra es par o impar. Segn sea lo primero o lo segundo se dice que el control de paridad es par o impar. Este simple mecanismo permite detectar la mayor parte de errores que aparecen durante la transmisin de la informacin.La informacin sobre longitud de la palabra (7 0 8 bits) y tipo de paridad (par o impar) es bsica en la configuracin de losprogramasde comunicaciones. Otro de los parmetros necesarios son los bits deparo. Los bits de paro indican al equipo que recibe que la transmisin se ha completado. (los bits de paro pueden ser uno o dos).Estndares De Control De ErroresEl problema de ruido puede causar perdidas importantes de informacin en modem a velocidades altas, existen para ello diversastcnicaspara el control de errores. Cuando se detecta un ruido en un modem con control de errores, todo lo que se aprecia es un breve inactividad o pausa en el enlace de la comunicacin, mientras que si el modem no tiene control de errores lo que ocurre ante un ruido es la posible aparicin en la pantalla de caracteres "basura" o , si se esta transfiriendo un fichero en ese momento, esa parte del fichero tendra que retransmitirse otra vez.Hay varios tipos de correccin de errores. El ms simple y usado en muchas conexiones serie, al igual que en lasmemoriasde las computadoras, es la paridad. Por cada byte se agrega un bit de paridad que puede ser un 0 o 1, dependiendo de la cantidad de unos sea par o impar.En algunos casos elmtodode control de errores est ligado a la tcnica de modulacin: Modem Hayes V-Serie emplea modulacin Hayes Express y un esquema de control errores llamado LinkAccessProcedure-Modem (LAP-M). Modem US Robotics conprotocoloHTS emplea una modulacin y control de errores propios de US RoboticsHay otras dos tcnicas para control de errores bastante importantes: Microcom Network Protocol(MNP-1,2,3,4,) . Norma V.42 (procedente del CCITT e incluye el protocolo MNP-4) Norma MNP 10. Correccin de errores recomendada para comunicaciones a travs de enlaces mviles.Estndares De Compresin De DatosLa compresin de datos observa bloques repetitivos de datos y los enva al modem remoto en forma de palabras codificadas. Cuando el otro modem recibe el paquete lo decodifica y forma el bloque de datos original. Hay dos tcnicas para la compresin muy extendidas: Microcom Network Protocol(MNP-5,7). Este protocolo permite compresiones de dos a uno, es decir podemos enviar el doble de informacin utilizando la misma velocidad de modulacin. Norma V.42 bis (procedente del CCITT). Con esta norma de compresin se consiguen ratios de 4:1.Estas tasas son las mximas que se pueden conseguir. Las mejores tasas se consiguen con ficheros de tipotextoogrficosgenerados por ordenador. Si la informacin esta ya comprimida con algunautilidadtipo arj o zip, estosprotocolosno pueden ya comprimir mas la informacin y en estos casos incluso se pierde capacidad.Si se enva informacin ya comprimida en el ordenador, el modem ya no podr comprimirla mas, y en estos casos los protocolos de compresin perjudican el rendimiento del modem.Conexin Rs232 Entre Pc Y MdemLos mdem se conectan con el ordenador a travs de un puerto de comunicaciones del primero. Estos puertos siguen comunmente la norma RS232.A travs del cable RS232 conectado entre el ordenador y modem estos se comunican. Hay varios circuitos independientes en el interfaz RS232. Dos de estos circuitos, el de transmitir datos (TD), y el de recibir datos(RD) forman la conexin de datos entre PC y Modem. Hay otros circuitos en el interfaz que permiten leer y controlar estos circuitos.Vamos a ver como se utilizan estas seales para conectarse con el modem: DTR (Data Terminal Ready). Esta seal indica al modem que el PC est conectado y listo para comunicar. Si la seal se pone a OFF mientras el modem esta en on-line, el modem termina la sesin y cuelga eltelfono. CD(Carrier Detect).El modem indica al PC que esta on-line, es decir conectado con otro modem. RTS(Request to send).Normalmente en ON. Se pone OFF si el modem no puede aceptar ms datos del PC, por estar en esos momentos realizando otra operacin. CTS(Clear to send).Normalmente en ON. Se pone OFF cuando el PC no puede aceptar datos del modem.Control de flujoEl control de flujo es un mecanismo por el cual modem y ordenador gestionan los intercambios de informacin. Estosmecanismos permiten detener el flujo cuando uno de los elementos no puede procesar mas informacin y reanudar el proceso no mas vuelve a estar disponible. Los mtodos mas comunes de control de flujo son:Control de flujo hardware RTS y CTS permiten al PC y al modem parar el flujo de datos que se establece entre ellos de forma temporal. Este sistema es el masseguroy el que soporta una operacin adecuada a altas velocidades. Control de flujosoftware: XON/XOFF Aqu se utilizan para el control dos caracteres especiales XON y XOFF (en vez de las lineashardwareRTS y CTS) que controlan el flujo. Cuando el PC quiere que el modem pare su envo de datos, enva XOFF. Cuando el PC quiere que el modem le enve mas datos, enva XON. Los mismos caracteres utiliza el modem para controlar los envos del pc. este sistema no es adecuado para altas velocidades.Comandos de control del modemLa mayora de los modems se controlan y responden a caracteres enviados a travs del puerto serie.El lenguajedecomandospara modem mas extendido es de los comandos Hayes que fue inicialmente incorporado a los modems de este fabricante. Existen dos tipos principales de comandos Comandos que ejecutanaccionesinmediatas (ATD marcacin, ATA contestacin o ATH desconexin) Comandos que cambian algn parmetro del modem (por ejemplo ATS7=90)Modos de operacin del modemEl modem tiene dos modos de funcionamiento:El modem esta en estado de comandos el modem responde a los comandos que enva el ordenador. En este modo es posible configurar el modem o realizar las operaciones de marcado y conexin. Antes de que se puedan enviar un comando al modem este debe estar en el "estado de comandos".Cuando el modem se conecta con otro modem pasa al modo en linea. En este modo cualquier informacin que reciba del ordenador ser enviada al modem distante. En este modo el modem no procesa la informacin y simplemente la trasmite a travs de la lnea de comunicacin.Para salir del modo en linea y pasar de nuevo al modo comandos se enva al modem +++(peticin deatencin) precedidos por un segundo de inactividad.Formato De Comandos HayesTodos los comandos Hayes empiezan con la secuencia AT. La excepcin es el comando A/. Tecleando A/ se repite el ltimo comando introducido. El cdigo AT consigue la atencin del modem y determina la velocidad y formato de datos.Los comandos mas simples: ATH dice al modem que cuelgue el telfono ATDT dice al modem que marque un nmero de telfono determinado empleando la marcacin por tonos ATDP lo mismo que ATDT pero la marcacin es por pulsosLos comandos comienzan con las letras AT y siguen con las letras del alfabeto (A..Z). A medida que los modem se hicieron ms complicados, surgi la necesidad de incluir mas comandos, son los comandos extendidos y tienen la forma AT&X (por ejemplo), donde el "&"marcala "X" comocarcterextendido.Cdigos de resultadosCuando enva un comando al modem, este responde con un cdigo de resultado: "CONNECT", "OK" o "ERROR". ATV determina el tipo de cdigo de resultado que aparecer: ATV0 respuesta numrica ATV1 respuesta de palabras ATQ1 inhibe los cdigos de resultado, pone el modem en "estado silencioso" ATQ0 habilita los cdigos de resultado, desconecta el modo silencioso4. Desarrollo De Una Conexin A Travs De ModemEl proceso de conexin de dos ordenadores utilizando modems se describe en esta seccin. En la conexin participan dos ordenadores con sus respectivos modem que se encuentran conectados a la red telefnica.En el ordenador que origina la conexin, el usuario trabaja sobre un programa de comunicaciones que le permite actuar sobre el modem. Secuencia de acontecimientos cuando un modem llama a otro. La secuencia empieza con el paso 1 y termina con el paso 12.Pasos que realiza el modem en una conexin hacia otro modem.1_Selecciona "dial" en el men del programa o teclea en la lnea de comandos.Pone a ON la seal DTR y enva al modem el comando de marcacin ATDT 055El modem conecta el altavoz, descuelga la lnea, espera el tono de llamada y marca el nmero de telfono.2_Comienza observando los cdigos de resultados del modem. Espera una respuesta durante tiempo segn configuracin delregistroS7.3_La lnea de telfono suena.4_El modem detecta la llamada, y contesta situando el tono de respuesta en lnea.5_El modem detecta el modo de respuesta y sita la portadora de comienzo en lnea.6_Los modems se ponen de acuerdo en la modulacin y velocidad a utilizar. Los modems se ponen de acuerdo en la modulacin y velocidad a utilizar.7_Los modems determinan la tcnica de compresin y control de errores a utilizar Los modems determinan la tcnica de compresin y control de errores a utilizar8_Enva el cdigo de rtdo. "connet" al PC, apaga el altavoz, y pone a ON la sealCD.9_Detecta el cdigo de rtdo. y/o la seal CD; informa al usuario que la conexin est establecida.10_Comienza la comunicacin con el host.Gestiona la sesin de comunicaciones; vigila la prdida de portadora monitorizando la seal CD.Enva y recibe datos.Enva y recibe datos.11_Completa la sesin de comunicaciones y selecciona el comando "disconnect". Pone a OFF la seal DTR, o enva +++ seguidos por ATH.12_Cuelga el telfono.Detecta la prdida de portadora y cuelga.Los modos de comunicacin ms usados son:8N1: Byte de datos de 8 bits, sin paridad, 1 bit de start y 1 de stop.7E1: Byte de datos de 7 bits, paridad par, 1 bit de start y 1 de stop.El nico inconveniente de utilizar la segunda opcin es que no se pueden utilizar caracteres ASCII mayores a 127, que el bit mas alto se utiliza para la paridad.Otra forma de correccin de errores son los protocolos de correccin. Los ms utilizados son el MNP4 y el V42. Estos son protocolos que intercalan CRC de los datos en la transmisin, reenviando la informacin si el CRC calculado no coincide.ProtocolosPara intercambiararchivosentre dos computadoras, se deber utilizar en ambas un protocolo de transmisin. Existen muchos aunque, el mas usado actualmente es el ZMODEM.El protocolo de la maquina que enva los archivos, enva la informacin del nombre, tamao, etc. La informacin la manda en bloques, que contienen, adems, un CRC de 32 bits de bloque, si no coincide, este se reenva.La primera codificacin que permiti la comunicacin de larga distancia fue el cdigo Morse, el cual fue desarrollado porSamuel F. B. Morseen 1844. Este cdigo est constituido por puntos y guiones (una suerte delenguaje binario...) y signific una comunicacin ms rpida que el Pony Express. El intrprete era muy importante y, por lo tanto, deba poseer un buen conocimiento del cdigo.Se inventaron muchos cdigos, entre ellos, el cdigo Emile Baudot (tambin conocido comoBaudoto, en inglsMurray Codeo "Cdigo Murray").El 10 de marzo de 1876, el doctor Graham Bell cre el telfono, un invento revolucionario que permiti que la informacin de voz circule a travs de lneas metlicas. Vale la pena mencionar que la Cmara de Representantes decidi que el invento del telfono se debe a Antonio Meucci quien, de hecho, haba presentado una solicitud de patente en 1871 pero que no pudo financiar despus de 1874.Estas lneas posibilitaron el desarrollo de los teletipos, equipos que permitan codificar y decodificar caracteres por medio del cdigo Murray (en ese momento, los caracteres eran codificados sobre 5 bits, por lo que haba slo 32 caracteres).En la dcada de 1960, se adopt como estndar elcdigo ASCII(siglas en ingls de American Standard Code for Information Interchange (Cdigo estndar estadounidense para el intercambio de informacin)). El mismo permite la codificacin de caracteres mayores a 8 bits, lo que posibilita que haya 256 caracteres.Alrededor de 1962 y gracias al uso de tecnologas digitales y de modulacin, junto con el desarrollo de los equipos informticos y las comunicaciones, se desarroll la transferencia de datos a travs del mdem.Principios del mdemUn mdem es un dispositivo que se utiliza para transmitir informacin entre varios equipos (bsicamente 2) a travs de las lneas telefnicas. Los equipos operan en forma digital y utilizan el lenguaje binario (una serie de ceros y unos) pero los mdems son analgicos. Las seales digitales pasan de un valor al otro. No existe un trmino o punto medio, es todo o nada, o sea, unos o ceros. Por el contrario, las seales analgicas no cambian "por escaln" sino que abarcan todos los valores, por lo que se puede obtener 0; 0,1; 0,2; 0,3; 1,0 y todos los valores en el medio.Por ejemplo, un piano funciona de manera digital porque no existen "escalones" entre las notas. En cambio, en un violn las notas pueden modularse para pasar por todas las frecuencias posibles.

Un ordenador funciona como un piano, un mdem como un violn. El mdem convierte la informacin binaria del equipo en analgica. Luego enva este nuevo cdigo a travs de la lnea telefnica. Pueden escucharse unos sonidos extraos si el volumen del mdem est encendido.Entonces, el mdem convierte la informacin digital en ondas analgicas y en la direccin contraria, transforma datos analgicos en digitales.Es por eso que la palabra mdem surge del acrnimo de MOdulador/DEModulador.

RadioTecnologas de comunicaciones ha habido muchas a lo largo de la historia, desde los primeros sistemas detelegrafa pticahasta las modernas redes de fibra hemos pasado por todo tipo de sistemas y equipamientos que en algunos casos se hanintegrado completamente en nuestros hogaresy con nuestras actividades cotidianas.Uno de los que ms xito han tenido ha sidola Radio, precursora de la televisin y de las comunicaciones a grandes masas en tiempo real, pocos son los hogares modernos en los que no hemos tenido y seguimos teniendo uno o variosreceptores y dispositivoscapaces de acercarnos sus ondas musicales hasta nuestras vidas.En este especial de dos artculos vamos a repasar brevemente lahistoria de la Radio, la de sus receptores y la de su evolucin hacia formas de transmisin de sonido y msica que parecan ciencia ficcin hace slo unas pocas dcadas. Os apuntis?Un poco de historiaDicen que muchos de los grandes inventos de la historia se descubrieron por casualidad o por lo menos que las aplicaciones para los cuales fueron pensados derivaron enusos completamente distintos. Algo as sucedi con la Radio.A finales del sigloXIXse vivan aos de incertidumbre poltica en gran parte del mundo (situacin que parece no haber mejorado con el tiempo), con guerras que amenazaban la estabilidad de las grandes naciones de la poca, lo que impuls a una gran parte de cientficos, universidades y laboratorios a tratar apresuradamente de encontrar