UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”Departamento de Ciencias Exactas e Ingeniería

Ingeniería de TelecomunicacionesInstalaciones de Telelecomunicaciones

Sistemas de Transmisión

Trabajo de Presentación

NOMBRES: Gabriel Andres Jaimes IllanesOscar Antonio Cortez BorrovichJavier Alejandro Cadima GarcíaJorge Luis Calizaya Sarmiento

DOCENTE: Joge Iporre

FECHA: 11 de Noviembre del 2014

COCHABAMBA – BOLIVIA

I. IntroducciónEn el presente trabajo de investigación, se recopilan, analizan, estudian y critican los diferentes sistemas de transmisión respecto a la evolución de las telecomunicaciones.

II. Objetivos

A. Objetivo GeneralAnalizar, Comprender y Criticar los diferentes sistemas de transmisión en la evolución de las telecomunicaciones.

B. Objetivo EspecíficoComprender los diferentes sistemas de transmisión por su historia, funcionamiento, medios, protocolos y aplicaciones. Por ejemplo: sistemas de telegrafía, sistemas de telefonía, sistemas de radio y televisión, sistemas de telefonía inalámbrica, sistema de comunicación inalámbrica, etc.

III. Historia

IV. Desarrollo de Sistemas de transmisiónSiendo que la evolución de los sistemas de transmisión en las telecomunicaciones, fueron cambiando y mejorando a través de muchos factores a tomar en cuenta, el desarrollo de este trabajo se centra en lo requerido en clase. Es posible guiarnos por el siguiente gráfico descriptivo:

Evolución de los sistemas de TelecomunicacionesDefinimos:

Sistema de transmisiónUn sistema de transmisión es un conjunto de elementos interconectados que se utiliza para transmitir una señal de un lugar a otro y en diferentes sentidos. La señal transmitida puede ser eléctrica, óptica o de radiofrecuencia.

A. Sistemas de Telegrafía

La introducción de la telegrafía eléctrica por conducto de un alambre, desarrollada por Samuel Morse y Alfred Vial (1844), y luego la inalámbrica o radiotelegrafía de Guillermo Marconi (1897), entre otros muchos nombres que llevaron a la ciencia hasta esas innovaciones, propició avances sustanciales en diferentes órbitas de la actividad humana.Los mensajes de telegrafía eran enviados inicialmente por operadores de telégrafo que usaban código Morse, y eran conocidos como telegramas, marconigramas o cablegramas.La radiotelegrafía o la telegrafía sin cables transmiten mensajes usando la radio.

Telégrafo Es un dispositivo que utiliza señales eléctricas para la transmisión de mensajes de texto codificados, como con el código Morse, mediante líneas inalámbricas o radiales.

Receptor escritorTipos de Telégrafo

Telégrafo de Schilling El telégrafo de Gauss-Weber y Carl Steinheil Alter y el Telégrafo Elderton Telégrafo Morse Telégrafo de Cooke y Wheatstone Telégrafo impresor de Hughes Telégrafo de Baudot

FuncionamientoEl manipulador (Keyer en inglés) consiste en esencia de una palanca metálica de primer género que tiene su punto de apoyo conectado a uno de los hilos de la línea. Esta palanca puede ser basculada entre dos contactos, uno de los cuales está conectado a través de la batería de corriente continua al otro hilo de la línea, y el otro está conectado al órgano receptor de la propia estación.

El receptor era otra palanca de primer género, uno de cuyos brazos es la armadura de un electroimán de dos bobinas, y cuyo otro brazo tiene un estilete que en reposo se mantiene separado (gracias a unos resortes de tensión) pero enfrentado a muy corta distancia a una cinta de papel que va desenrollándose de un tambor que es accionado por un mecanismo de relojería. Cuando el electroimán (conectado a línea a través de la posición de reposo del manipulador) recibe un impulso de corriente, atrae su armadura, y esto hace bascular la posición del estilete, el cual llega a apoyarse sobre la cinta de papel y presionarla sobre un cilindro entintado: Esto da lugar a que en la cinta quede reflejado un trazo cuya longitud dependerá de la duración del impulso recibido: Los "puntos" y "rayas" aparecen claramente diferenciados por la longitud de los trazos (así como la separación entre éstos).Actualmente los servicios de telegrafía se encaminan hacia su extinción. Western Union, la compañía de telégrafos dominante en los Estados Unidos desde su fundación en 1856, se reorganizó en 1988 como Western Union Corporation y se enfocó en las transferencias de dinero y servicios conexos. En el año 2006, dicha empresa cerró sus servicios telegráficos.

B. Sistemas de TelefoníaTelefoníaEs el campo de la tecnología que implica el desarrollo, la aplicación y el despliegue de servicios de telecomunicaciones con el fin de la transmisión electrónica de la voz, fax o datos, entre partes distantes.La historia de la telefonía está íntimamente ligada a la invención y el desarrollo del Teléfono.

Teléfono

Las primeras centrales telefónicas eran las centrales telefónicas manuales, donde cada teléfono tenía su propia alimentación mediante una pila seca y una operadora (aquí ya aparece la figura de la operadora) conectaba manualmente con un cable a dos interlocutores que necesitaban hablar.

Centrales Telefónicas Manuales

Después pasamos a las centrales telefónicas semiautomáticas y automáticas con tecnología electro mecánica que realizaban la conmutación mediante selectores mecánicos y relés, posteriormente aparecieron las centrales telefónicas electrónicas en las que los componentes mecánicos desaparecieron y la conmutación se realizaba mediante circuitos analógicos.

Central Telefónicas Electónicas e inalámbricas

Empezaron a sustituirse las centrales electrónicas por centrales digitales, pero en estas primeras centrales telefónicas lo que era digital eran los componentes electrónicos de la central ya que se incorporaban microprocesadores.

FuncionamientoEn un sistema telefónico, la transmisión se basa en el paso, a través de un circuito, de un flujo de corriente cuyas variaciones de intensidad vienen marcadas por las propias variaciones de resistencia de dicho circuito. El aparato encargado de modificar la resistencia de éste, y, por tanto, la intensidad de la corriente, es el micrófono.El micrófono lleva incorporado un dispositivo de forma cilíndrica, con pequeños granos de carbón —el carbón altera su grado de conductividad de la electricidad en función del factor presión

En los tiempos modernos, la mayoría de los teléfonos están conectados a tomas de teléfono. Los conectores están conectados por cableado en el interior a un alambre de gota que conecta el edificio a un cable. Cables suelen traer una gran cantidad de laminillas de toda una red de acceso al centro de distrito de un alambre o central telefónica. Cuando un usuario de teléfono quiere hacer una llamada telefónica, el equipo en el intercambio examina el número de teléfono marcado y que conecta la línea telefónica a otro en el mismo centro de alambre, o de un tronco a una central distante. La mayoría de los intercambios en el mundo están interconectados mediante un sistema de sistemas de conmutación más grandes, formando la red telefónica pública conmutada (PSTN).

C. Sistemas de Radio y TelevisiónRadiocomunicación

Es una forma de telecomunicación que se realiza a través de ondas de radio u ondas hertzianas, la que a su vez está caracterizada por el movimiento de los campos eléctricos y campos magnéticos. La comunicación vía radio se realiza a través del espectro radioeléctrico cuyas propiedades son diversas dependiendo de su bandas de frecuencia.

Sistemas AM y FM

Amplitud moduladaEn el sistema de modulación de amplitud (AM), la señal (de baja frecuencia) se superpone a la amplitud de ondas hertzianas portadora (de alta frecuencia), esto se logra multiplicando las señales.La banda de radiofrecuencias está comprendida entre los 535 a 1.705 kHz en la que transmiten las emisoras de radio nacionales para transmitir su programación a varias ciudades y/o regiones de un país.4

Frecuencia moduladaEn el sistema de frecuencia modulada (FM), la amplitud de la onda portadora se mantiene constante, pero la frecuencia varía según la cadencia de las señales moduladoras. Este sistema permite eliminar parásitos e interferencias, y reproduce el sonido con mayor fidelidad.La banda de radiofrecuencias está comprendida entre los 88.000 a 108.000 kHz en la que transmiten las emisoras de radio locales para transmitir su programación a una ciudad.

Sistema SWLa Onda Corta, también conocida como shortwave (SW), es una frecuencia que se propagan en línea recta, rebotan a distintas alturas (cuanto más alta la frecuencia a mayor altura) de la ionosfera (con variaciones según la estación del año y la hora del día), lo que permite que las señales alcancen puntos lejanos e incluso den la vuelta al planeta.La banda de radiofrecuencias está comprendida entre los 2.300 y los 29.999 kHz en la que transmiten (entre otras) las emisoras de radio internacionales para transmitir su programación al mundo

Usos de las radiocomunicacionesUno de sus primeros usos fue en el ámbito naval, para el envío de mensajes en código morse entre los buques y tierra o entre buques. Actualmente también se usa en aeronavegación.

Radiodifusión AM y FMLas primeras transmisiones regulares del mundo, comenzaron el 27 de agosto de 1920 (94 años) en Argentina.6 Antes de la llegada de la televisión, la radiodifusión comercial incluía no solo noticias y música, sino dramas, comedias, shows de variedades, concursos y muchas otras formas de entretenimiento, siendo la radio el único medio de representación dramática que solamente utilizaba el sonido. Actualmente la radio es el medio en el que algunos géneros del periodismo clásico alcanzan su máxima expresión.

Radios comunitariasEn la historia reciente de la radio, han aparecido las radios de baja potencia, constituidas bajo la idea de radio libre o radio comunitaria, con la idea de oponerse a la imposición de un monólogo comercial de mensajes y que permitan una mayor cercanía de la radio con la comunidad.

TelevisiónLa televisión hasta tiempos recientes, principios del siglo XXI, fue analógica totalmente y su modo de llegar a los televidentes era mediante el aire con ondas de radio en las bandas de VHF y UHF. Pronto salieron las redes de cable que distribuían canales por las ciudades. Esta distribución también se realizaba con señal analógica; las redes de cable debían tener una banda asignada, más que nada para poder realizar la sintonía de los canales que llegan por el aire junto con los que llegan por cable. En los años 1990 aparecen los sistemas de alta definición, primero en forma analógica y luego, en forma digital.

Radioaficionados

La radioafición es tanto una afición como un servicio en el que los participantes utilizan varios tipos de equipos de radiocomunicaciones para comunicarse con otros radioaficionados para el servicio público, la recreación y la autoformación. Los operadoradores de radioafición gozan (y, a menudo en todo el mundo) de comunicaciones inalámbricas personales entre sí y son capaces de apoyar a sus comunidades con comunicaciones de emergencia y de desastres si es necesario.

Redes inalámbricasEl término red inalámbrica se utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una conexión física (cables), ésta se da por medio deondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.Servicios

D. Sistemas de Telefonía Inalámbrica

Hoy en día el desarrollo tecnológico en el mundo de las Telecomunicaciones como ser el internet, comunicaciones móviles, banda ancha, satélites, microondas están produciendo cambios significativos en la estructura económica y social de nuestro medio, proyectando un aumento de tráfico de información de Datos y Voz en las Redes Móviles de nuestras ciudades.

La telefonía móvil, también llamada telefonía celular, básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones y los terminales que permiten el acceso a dicha red.

En el siguiente diagrama podemos observar la evolución de las tecnologías de Telefonía Celular:

Telefonía MovilLas nuevas tecnologías para la transmisión de voz y datos (telefonía móvil), muestran un desarrollado entorno de funcionalidad y operacionalidad, servicios y aplicaciones diversas, implementaciones novedosas y mucha importancia en el funcionamiento de una sociedad moderna.

Arquitecturas de RedArquitecturas de Red:

Primera (1G) Segúnda (2G) Tercera (3G) Cuarta Generación (4G)

Por esta Razón las Redes NGMN (Next Generation Mobile Networking), con el objetivo de la convergencia tecnológica, desarrolla la capacidad de proveer servicios integrados, incluyendo los tradicionales telefónicos, y capaz de explotar al máximo el ancho de banda del canal haciendo uso de las Tecnologías de Calidad del Servicio (QoS) de modo que el transporte sea totalmente independiente de la infraestructura de red utilizada.

E. Comunicacion SatelitalLos sistemas de comunicación por satélite relacionados con el control de la pesca, utilizan satélites que, o bien son geoestacionarios, o se encuentran orbitando. En los sistemas geoestacionarios los satélites permanecen en una posición fija con relación a una situación geográfica dada (realmente el satélite se encuentra en una órbita fija que se mueve manteniendo una relación estable con la tierra). Con este tipo de sistema el satélite es capaz en todo momento de recibir y transmitir mensajes a cualquier equipo transmisor o receptor que se encuentre dentro del área geográfica permanentemente visible por el satélite. Los sistemas de comunicaciones basados en satélites geoestacionarios pueden disponer de más de un satélite al objeto de cubrir mayor porcentaje de la superficie terrestre.

Comunicación SatelitalSatélites y sus órbitasLos satélites son puestos en órbita mediante cohetes espaciales que los sitúan circundando la Tierra a distancias relativamente cercanas fuera de la atmósfera. Los tipos de satélites según sus órbitas son:

Satélites LEO (Low Earth Orbit, que significa órbitas bajas). Orbitan la Tierra a una distancia de 160-2000 km y su velocidad les permite dar una vuelta al mundo en 90 minutos. Se usan para proporcionar datos geológicos sobre movimiento de placas terrestres y para la industria de la telefonía por satélite.

Satélites MEO (Medium Earth Orbit, órbitas medias). Son satélites con órbitas medianamente cercanas, de unos 10.000 km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía y televisión, y a las mediciones de experimentos espaciales.

Satélites HEO (Highly Elliptical Orbit, órbitas muy elípticas). Estos satélites no siguen una órbita circular, sino que su órbita es elíptica. Esto supone que alcanzan distancias mucho mayores en el punto más alejado de su órbita. A menudo se utilizan para cartografiar la superficie de la Tierra, ya que pueden detectar un gran ángulo de superficie terrestre.

Satélites GEO. Tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de rotación de la Tierra, lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo terrestre. Por eso se llaman satélites geoestacionarios. Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades es necesario que este último se encuentre a una distancia fija de 35.800 km sobre el ecuador. Se destinan a emisiones de televisión y de telefonía, a la transmisión de datos a larga distancia, y a la detección y difusión de datos meteorológicos.

Servicios:

Servicio fijo por satélit (FSS)Enlace entre puntos fijos: Telefonía, Television, Datos, Enlaces Internacionales

Servicio Móviles por Satélite (MSS)o Terrestre (LMSS)o Marítimo (MMSS)o Areonaútico (AMSS)

Servicio de radiodifusión por satélite (BSS)o Distribución de señales de audio y video (DBS): Difusión directa a los hogares (DTH)

Redes de transmisión de datoso Redes públicas y privadas con estructuras en estrella o mallada: Terminales VSAT

Servicios multimedia: Integración de voz, imágenes y datos.Uso de espectro

Bandas de comunicación satelital

V. Medios de Transmisión

VI. Protocolos de Transmisión

VII. Conclusiones