Unidad 1:  Sistema De Comunicación

Sistema De Comunicación

La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un lugar (remitente, origen, fuente, transmisor) a otro lugar (destino, receptor). Por otra parte Información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado comúnmente acordado. El patrón debe ser único (separado y distinto), capaz de ser enviado por el transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.Si la información es intercambiada entre comunicadores humanos, por lo general se transmite en forma de sonido, luz o patrones de textura en forma tal que pueda ser detectada por los sentidos primarios del oído, vista y tacto. El receptor asumirá que no se está comunicando información si no se reciben patrones reconocibles.

 

1.1-Impacto de las Telecomunicaciones

 La comunicación, es el proceso de transmisión y recepción de ideas, información y mensajes. En los últimos 150 años, y en especial en las dos últimas décadas, la reducción de los tiempos de transmisión de la información a distancia y de acceso a la información es uno de los retos esenciales de nuestra sociedad.

La comunicación actual entre dos personas es el resultado de múltiples métodos de expresión desarrollados durante siglos. Los gestos, el desarrollo del lenguaje y la necesidad de interaccionar juegan aquí un papel importante.Los primeros sistemas telegráficos y telefónicos utilizaban el cable como soporte físico para la transmisión de los mensajes, pero las investigaciones científicas indicaban que podían existir otras posibilidades. La teoría de la naturaleza electromagnética de la luz fue enunciada por el físico británico James Clerk Maxwell en 1873, en su Tratado de la Electricidad y el Magnetismo. Las teorías de Maxwell fueron corroboradas por el físico alemán Heinrich Hertz. En 1887 Hertz descubrió las ondas electromagnéticas, estableciendo la base técnica para la telegrafía sin hilos.

Si bien sabemos es evidente que las telecomunicaciones han afectado diferentes sectores del dentro del mundo del ser humano, los mas importantes son los siguientes:·

SECTOR ECONÓMICO. SECTOR CULTURAL. SECTOR EDUCATIVO. SECTOR SOCIAL.

Uno de los grandes propulsores de las telecomunicaciones, ha sido el internet al igual que la telefonía celular, los nuevos dispositivos móviles que han venido a cambiar la vida del ser humano, así como esto nos ha favorecido, ya que la manera de comunicarnos es mucho mas fácil y cómoda, pero también ha traído des favorecimientos o desventajas, uno de ellos es que nos hemos vuelto adictos a estas tecnologías, es decir que dependemos de estos servicios.SECTOR ECONÓMICO.

En este sector las telecomunicaciones han sufrido un gran cambio, debido a que la economía ha aumentado por medio de las nuevas tecnologías, si nos damos cuenta en el mercado la mayor parte de productos vendidos son: Teléfonos Celulares, equipos de computo, accesorios para internet. Esto se debe a que los medios de comunicación han trascendido de manera impactante, antes era un lujo contar con estos servicios tanto de internet como el de telefonía móvil, pero en la actualidad esto a obligado a que sea una necesidad por el simple motivo que tenemos de estar comunicados con ciertas personas. Los cambios ocurridos a través del tiempo han creado empresas de grandes éxitos, desde las empresas que se dedican a crear, fabricar, desarrollar e implementar los teléfonos móviles hasta aquellas empresas que se dedican a brindar el servicio de cobertura móvil.

SECTOR CULTURAL.

Cuando hablamos de cultura nos referimos a las diferentes maneras de pensar, las diferentes tradiciones y las diferentes aceptaciones de estos grandes avances de las telecomunicaciones. Todos tenemos diferentes culturas, los jóvenes, los padres, los abuelos. Nosotros como jóvenes le hemos dado gran aceptación a los avances tecnológicos pero nuestros abuelos ni siquiera las voltean a ver, ejemplo un chavo de 18 años da su vida por un iPhone 5, y un abuelo ni conoce nada del tema.

SECTOR EDUCATIVO.Al igual que en el sector económico también ha favorecido al sector educativo y todo gracias a que ahora es mucho mas fácil poder encontrar información en la red y ya no tener que comprar libros o ir a la biblioteca para hacer una tarea, también en las escuelas esto ha

ayudado mucho, ya que se supone que la educación debe ser mejor, por el simple hecho que la mayor parte de las escuelas en la actualidad cuentan con educación multimedia, esto quiere decir que se ha dejado a tras los métodos de enseñanza como son el uso de pizarrones, ahora esto se presenta por medio de un proyector y el maestro da su clase pudiendo acceder a diversas paginas que le facilita la manera de ensañar a los alumnos.

SECTOR SOCIAL.

En la sociedad estamos plagados de ideas muy diferentes, recordemos que cada persona es un mundo y que cuando hablamos de avances tecnológicos dentro de las telecomunicaciones cada persona tiene su propia opinión. La sociedad joven esta mas sumergida en este cambio en la vida, ya que ellos van creciendo con los avances tecnológicos, tema que hoy en día es de preocupación por que los jóvenes se han hecho muy dependientes de las telecomunicaciones. Nosotros como personas jóvenes tomamos estos cambios de una manera equivocada por que tomamos las nuevas telecomunicaciones más allá de una necesidad, más allá de un entretenimiento. Hemos estado perdiendo valores por todo lo que se percibe en las redes sociales, tanto jóvenes como programadores de estas redes no están haciendo nada para llevar al mundo entero a un cambio para mejorar la calidad de vida y regresar esos valores que se han perdido a lo largo de los tiempos. La telefonía celular es un gran impacto en la sociedad, ha traído grandes cambios en la vida ya que es mas fácil comunicarnos en enormes distancias, pero también ha llevado a muchas personas a la muerte, tomamos este punto de gran importancia por que gracias a esas personas que hablan por teléfono mientras conducen su automóvil han provocado un gran numero de accidentes vehiculares.

1.2-Componentes: Emisor, Receptor, Medios, Códigos, Protocolos.

Es evidente que los campos de actividad, para las telecomunicaciones, son innumerables e incluso podríamos decir, sin ningún riesgo a equivocarnos, que no existe campo en donde las tecnologías que nos ocupan no sean determinantes en la actividad. Esto representa, sin

duda, mayor implantación de tecnologías. Las telecomunicaciones significan, para la empresa, comunicación, actualización y, en definitiva, progreso. La empresa se enfrenta al reto de satisfacer y agilizar las soluciones internas, dentro de la propia empresa y satisfacer y agilizar las soluciones externas, con sus clientes y proveedores, dentro de unas nuevas propuestas de comunicación y servicios. Comienzan pues a sucederse la aparición de tecnologías que propicien la solución a las necesidades, internas y externas, mencionadas. No se trata de implementar la mejor tecnología, sino la más adecuada para los intereses de la aplicación, para solucionar las necesidades 

El Emisor: Es el sujeto que envía el mensaje. Es el que prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad (adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal) La transmisión puede realizarse:a) En banda base, o sea, en la banda de frecuencia propia de la señal, el ejemplo más claro es el habla.b) Modulando, es decir, traspasando la información de su frecuencia propia a otra de rango distinto, esto nos va a permitir adecuar la señal a la naturaleza del canal y además nos posibilita el multiplexor el canal, con lo cual varios usuarios podrán usarlo a la vez.           El Receptor: Es la entidad a la cual el mensaje está destinado, puede ser una persona, grupo de personas, un dispositivo artificial, etc.Lenguaje o protocolos de transmisión: Son el conjunto de códigos, símbolos y reglas que gobiernan la transmisión de la información. Por ejemplo, en la transmisión oral entre personas se puede usar el español, el inglés.

El mensaje: Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital. Lo importante es que llegue íntegro y con fidelidad.

El Medio: Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor. Desgraciadamente el medio tiene obstáculos que impiden o merman la comunicación y en este curso se convendrá en que tales obstáculos son: ·  La interferencia: Todos aquellos fenómenos externos al medio que provocan merma en la comunicación.·   Ruido: Todos aquellos fenómenos inherentes al medio mismo que merman la comunicación.

El Códigos: Idioma que utilizan el emisor y el receptor. Una comunicación utiliza un código, es decir, un conjunto de elementos que se combinan siguiendo ciertas reglas para dar a conocer algo. En este contexto, las sociedades humanas se caracterizan principalmente porque, valiéndose de unidades sonoras significativas, logran comunicarse a través del código más complejo: las lenguas humanas o códigos lingüísticos. El emisor y el receptor deben utilizar el mismo código para que la comunicación sea posible.

Los Protocolos: En el campo de las telecomunicaciones, un protocolo de comunicaciones es el conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación, permiten el flujo de información dentro del proceso comunicativo. Un ejemplo de un protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el caso de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.

1.3-Señales y su Clasificación: Analógica, Digital, Óptica y Eléctrica.

Las señales periódicas se repiten con un  periodo, mientras las señales no periódicas no se repiten. Podemos definir una función periódica mediante la siguiente expresión matemática, donde t puede ser cualquier número y es una constante positiva:  

f(t) = f(T+t)

Señales determinísticas y aleatorias

Una señal determinística  es una señal en la cual cada valor está fijo y puede ser determinado por una expresión matemática, regla, o tabla. Los valores futuros de esta señal pueden ser calculados usando sus valores anteriores teniendo una confianza completa en los resultados. Una señal aleatoria, tiene mucha fluctuación respecto a su comportamiento. Los valores futuros de una señal aleatoria no se pueden predecir con exactitud, solo se pueden basar en los promedios de conjuntos de señales con características similaresSeñal analógica

Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continúa en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc.

Señal digital

La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto

rango. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada.

Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de dos estados representados por dos niveles de tensión eléctrica, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés).

Referido a un aparato o instrumento de medida, se dice que el aparato es digital cuando el resultado de la medida se representa en un visualizador mediante números (dígitos) en lugar de hacerlo mediante la posición de una aguja, o cualquier otro indicador, en una escala.

Señal eléctrica

Una señal eléctrica es un tipo de señal generada por algún fenómeno electromagnético. Estas señales pueden ser analógicas, si varían de forma continua en el tiempo, o digitales si varían de forma discreta (con valores dados como 0 y 1). Entenderemos por señal eléctrica a una magnitud eléctrica cuyo valoro intensidad depende del tiempo. Así, v(t) es una tensión cuya amplitud depende del tiempo e i(t) es una corriente cuya intensidad depende del tiempo.

Señal óptica

La comunicación óptica es cualquier forma de comunicación que utiliza la luz como medio de transmisión. Un sistema óptico de comunicación consiste de un transmisor que codifica el mensaje dentro de una señal óptica, un canal, que transporta la señal a su destino, y un receptor, que reproduce el mensaje desde la señal óptica recibida.

Hay muchas formas de comunicaciones ópticas no tecnológicas, incluyendo el lenguaje corporal y el lenguaje de señas. Técnicas como el telégrafo óptico, las banderas de señales, señales de humo y hogueras fueron las primeras formas de comunicación óptica tecnológicas.

La fibra óptica es el medio moderno más común para la comunicación óptica digital. Los sistemas de comunicación óptica de espacio libre también son utilizados en una gran variedad de aplicaciones.

1.4-Análisis de Señales: Análisis de Fourier.

Los fenómenos periódicos han fascinado por mucho tiempo a la humanidad. Nuestros ancestros conocían las recurrencias de las fases de la Luna y de ciertos planetas, las mareas de los lagos y los océanos y los ciclos del agua. El cálculo y la ley de la gravitación de Isaac Newton permitieron explicar la periocidad de las mareas, pero Joseph Fourier y sus sucesores quienes desarrollaron el análisis de Fourier que ha tenido aplicaciones mas profundas en el estudio de los fenómenos naturales y en el análisis de señales y datos.

Una Serie de Fourier es la representación de una función como una serie de constantes multiplicadas por funciones seno y/o coseno de diferentes frecuencias.Una serie de Fourier nos sirve para poder representar cualquier señal sumando únicamente senos y cosenos que deben de tener una frecuencia múltiplo de la primera. Fourier no pudo representar matemáticamente.FORMULA

Aplicaciones:Generación de formas de onda de corriente o tensión eléctrica por medio de la superposición de senoides generados por osciladores electrónicos de amplitud variable cuyas frecuencias ya están determinadas.Análisis en el comportamiento armónico de una señal.Reforzamiento de señales.Estudio de la respuesta en el tiempo de una variable circuital eléctrica donde la señal de entrada no es senoidal o cosenoidal, mediante el uso de transformadas de Laplace y/o solución en régimen permanente senoidal en el dominio de la frecuencia.La resolución de algunas ecuaciones diferenciales en derivadas parciales admiten soluciones particulares en forma de series de Fourier fácilmente computables, y que obtener soluciones prácticas, en la teoría de la transmisión del calor, la teoría de placas, etc.

RESUMEN:

La comunicación es innata, desde que el ser humano nace tiene la necesidad de comunicarse con sus padres para satisfacer sus necesidades.

Hoy en día la comunicación ha evolucionado, y ha rebasado fronteras desde comunicarse frente a frente, hasta mantenerse en contacto desde partes diferentes del mundo, es por eso que las telecomunicaciones juegan un papel importante, han sido el medio por el cual se ha evolucionado y generado la comunicación en la actualidad.

La comunicación ha impactado mucho en la historia del ser humano, iniciando por la teoría de la naturaleza electromagnética de la luz, fue enunciada por el físico británico James Clerk Maxwell en 1873, en su Tratado de la Electricidad y el Magnetismo. Las teorías de Maxwell fueron corroboradas por el físico alemán Heinrich Hertz. En 1887 Hertz descubrió las ondas electromagnéticas, estableciendo la base técnica para la telegrafía sin hilos.

Pero posteriormente, los impactos vinieron mucho después, gracias a esto diversos sectores de la sociedad se vieron favorecidos; entre ellos podemos mencionar el económico, cultural, educativo y social. Todos estos deben su crecimiento al internet y actualmente a la utilización del celular.

Por otro lado, lo económico, es algo importante en una sociedad, es el encargado de mover los demás sectores que se ha visto beneficiadas. Con el uso de las Telecomunicaciones se ha provocado un aumento gracias a la venta de todos los productos que se utilizan actualmente y a la creación de compañías que crean servicios de coberturas para el uso de éstas mismas, además la creación y venta de empresas dedicadas a la venta de servicios mediante la red.

Pero la evolución de la comunicación contempla aún más. La aparición de “Las empresas virtuales” declara el nacimiento de la informática como un medio de comunicación, entre los cuales el más conocido es Bill Gates. Empresas pioneras en esta materia es Amazon, que es una librería en la que con sólo entrar en su página, se pueden visualizar todas las gamas de libros, y elegir el producto que más se adecue a las necesidades del usuario. Empresas en activo, que se dedican sobre todo a las finanzas, al ocio, informática, subastas, libros y música y empresas fracasadas.

Además, tenemos el sector cultural, el cual ha sido drásticamente modificado con el uso de estas tecnologías de comunicación, que no sólo hace viajar información de un lado a otro, sino también formas de pensar, puesto que los jóvenes tienen acceso a información a la que antes no se tenía y con esto se ha ido rompiendo ideas y creado nuevas, las cuales han afectado o favorecido en diversos casos a las actuales generaciones y sociedades.

Así mismo, otro sector que fue favorecido, es el sector educativo que no sólo mejoró la comunicación entre alumnos y maestros sino, también ha mejorado la facilidad de encontrar información y la movilidad de esta gracias al internet que se puede compartir información sin mencionar la mejora de la enseñanza pues gracias a las

nuevas tecnologías ayuda a la interacción de la clase favoreciendo así el aprendizaje, haciéndolo más ameno para el alumno. Otro factor que revolucionó en la educación fue la educación a distancia, pues con las telecomunicaciones es posible realizar este tipo de enseñanza.

Por otra parte, el sector social obviamente enlazado con los sectores anteriores ha sido el más afectado actualmente de una forma negativa se ha convertido en una necesidad para muchas personas el estar comunicado las 24 horas y esto ha traído muchas consecuencias, como accidentes viales y el aislamiento de personas por no estar con sus amigos o familias en presencia física, sino de manera virtual.

La comunicación evidentemente ha cambiado, el emisor y receptor han rebasado fronteras. Cabe mencionar que el emisor es el que envía mediante un código o lenguaje en el cual el mensaje se enviará mediante un protocolo, encargado de que éste llegue conforme a unas reglas y finalmente, el receptor lo recibe para posteriormente decodificarlo. Pero el mensaje que se envía o recibe puede ser transmitido desde diferentes medios; actualmente utilizan señales que son pulsos electromagnéticos que viajan y contienen información que viaja en forma de ondas y puede ser transmitida en diversas señales y bien, las más utilizadas son analógicas, digitales, eléctricas y ópticas.

Comenzando con las analógicas que fueron en un pasado las más utilizadas y hablando técnicamente y matemáticamente, contiene una frecuencia y amplitud continua y no cambia en ningún punto.

En cuanto a las señales digitales, están las que son un poco más complejas que las anteriores, representan una codificación 0 o 1, éstas pueden variar según la información que se esté transmitiendo.

Además, se tiene las señales eléctricas, son también un tipo de señal analógica, pero se distingue de ésta, porque la tensión con la que esté dada, ésta señal puede determinar su tiempo y su amplitud.

Finalmente, el último tipo de señal, es la que ésta revolucionando la transmisión de información gracias a su versatilidad, es una forma de comunicación que utiliza la luz como medio de transmisión y como es conocido la luz viaja a gran velocidad.

Todos estos tipo de señales han fascinado a la humanidad evidentemente y todas estas señales se pueden analizar matemáticamente para así dar mantenimiento a todas estas porque son funciones que tienen modelos matemáticos que se pueden estudiar y estos estudios se han podido estudiar más fácil gracias a el Físico Fourier, quién creó un modelo matemático basado en Series. Dicho

modelo es un poco complicado comprender y realizar porque las matemáticas son difícil de relacionar con aplicaciones de la vida real.

Muchas de estas aplicaciones para este modelo matemático, es el análisis del comportamiento atómico, el reforzamiento de señales, el estudio de respuesta de estas, así como la supervisión de cada una de las partes de la señal.

Para finalizar, en mi opinión las telecomunicaciones han sido algo que ha tenido gran impacto y ha sido muy importante en la humanidad, pero esto no quita que sean un arma de doble filo, pues según la aplicación puede beneficiar o perjudicar. Inclinándose por los beneficios que se puede obtener está en la mejora de la comunicación en la economía de la sociedad. Además conocer los componentes que será algo importante para poder estudiar su funcionamiento más adelante. Los tipos de señales que se utilizan, también es algo primordial conocer cómo se pueden analizar y dar mantenimiento mediante un modelo matemático ya definido.