sistemas de telecomunicaciones
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U N I V E R S I D A D T E C N O L Ó G I C A D E L E S T A D O D E Z A C A T E C A S
U N I D A D A C A D E M I C A D E P I N O S
T E C N O L O G Í A S D E L A I N F O R M A C I Ó N Y C O M U N I C A C I Ó N
TEMA:
SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES
UNIDAD
UNIDAD 4. SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES
MATERIA:
APLICACIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES
PROFESORA:
ITIC.ELOY CONTRERAS DE LIRA
ALUMNO(A):
MARYCRUZ SANTOS ESCAREÑO
HECTOR DANIEL HERNANDEZ ZAPATA
CARRERA:
INGENIERIA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN
GRADO Y GRUPO
8° CUATRIMESTRE “A”
PINOS, ZACATECAS. 14 DE AGOSTO DEL 2015
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRA ÓPTICA.
Los Elementos
Hay tres elementos primarios en un sistema de fibra óptica para comunicaciones:
1.- El transmisor, es decir, la unidad que debe generar los rayos de luz, que puede
ser conectada y desconectada muy rápidamente y/o modulada por algún tipo de
señales que representen información.
2.- La fibra óptica, el cual debe tener una cubierta y un "encapsulamiento", así como
una pureza que le hagan fuerte y transparente a las frecuencias de luz que se van
a utilizar. Debe poder ser empalmada y reparada cuando sea necesario y tener
capacidad para llevar los rayos de luz a una distancia razonable antes de que una
estación repetidora tenga que reamplificar la luz para hacer posible que ésta
atraviese la distancia casi total en la cual debe viajar. En algunos casos hay que
usar muchas estaciones repetidoras.
3.- Receptor, se encarga de reconvertir esos rayos de luz en voltajes y corrientes
analógicas o digitales de forma que la estación del usuario pueda separar y utilizar
las señales de información que se habían transmitido.
El Funcionamiento
La fibra óptica designa una nueva red fija que se apoya en un soporte físico muy
delgado (fibra de vidrio o de plástico) utilizado para la transmisión de datos IP (por
internet) a alta velocidad.
La fibra óptica posee un núcleo de material transparente en el seno del cual
la luz "rebota", quedando atrapada en el cable. Así los datos, que corresponden a
impulsos luminosos muy cortos, viajan a la velocidad de la luz (o casi, porque la
velocidad de la luz en la fibra óptica siempre será menos elevada que la verdadera
velocidad de la luz que es medida en el vacío).
Actualmente, la fibra óptica asegura una velocidad (transmisión de datos por
internet) que llega hasta los 100 MB/s y multiplica así por 10 las realizaciones de
una red ADSL clásica. De ahora en adelante contemplamos velocidades que van
hasta varios TB/s. Pero el problema vendrá de nuestros ordenadores que no sabrán
tratar bastante rápido tal velocidad de datos.
Recordemos también que el Wi-Fi retiene estos rendimientos. Las normas Wi-Fi
actuales (802.11a o 802.11b) permiten sólo una velocidad teórica máximo de 54
MB/s que es inferior a la velocidad de la fibra. La norma en curso de expansión
(802.11n) permite velocidades mucho más elevadas (hasta 600 MB/s teóricos).
Hasta entonces, si deseas explotar tu fibra como máximo, conéctate a Ethernet.
Características
CARACTERISTICAS TÉCNICAS
La fibra es un medio de transmisión de información analógica o digital. Las ondas
electromagnéticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz. Básicamente, la fibra
óptica está compuesta por una región cilíndrica, por la cual se efectúa la
propagación, denominada núcleo y de una zona externa al núcleo y coaxial con él,
totalmente necesaria para que se produzca el mecanismo de propagación, y que se
denomina envoltura o revestimiento. La capacidad de transmisión de información
que tiene una fibra óptica depende de tres características fundamentales:
a) Del diseño geométrico de la fibra.
b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboración. (diseño
óptico)
c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor sea esta
anchura, menor será la capacidad de transmisión de información de esa fibra.
Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes. Un cable de 10
fibras tiene un diámetro aproximado de 8 o 10 mm. y proporciona la misma o más
información que un coaxial de 10 tubos.
CARACTERISTICAS MECANICAS
La F.O. como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado por
agregación de varias de ellas, no tiene características adecuadas de tracción que
permitan su utilización directa. Por otra parte, en la mayoría de los casos las
instalaciones se encuentran a la intemperie o en ambientes agresivos que pueden
afectar al núcleo. La investigación sobre componentes optoelectrónicas y fibras
ópticas han traído consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de
los sistemas. Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces
de proteger a la fibra. Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su
sensibilidad a la curvatura y microcurvatura, la resistencia mecánica y las
características de envejecimiento. Las microcurvaturas y tensiones se determinan
por medio de los ensayos de:
Tensión: cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que rebasen
el porcentaje de elasticidad de la fibra óptica y se rompa o formen microcurvaturas.
Compresión: es el esfuerzo transversal.
Impacto: se debe principalmente a las protecciones del cable óptico.
Enrollamiento: existe siempre un límite para el ángulo de curvatura pero, la
existencia del forro impide que se sobrepase.
Torsión: es el esfuerzo lateral y de tracción.
Limitaciones Térmicas: Estas limitaciones difieren en alto grado según se trate de
fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sintéticos.
Diagramas
MICROONDAS.
Los Elementos
Elementos pasivos (condensadores, resistencias) y activos (transistores, diodos)
son posteriormente incorporados al circuito mediante el uso de pastas adhesivas y
técnicas de soldadura.
El Funcionamiento
Emiten señales usando como media la atmósfera terrestre, entre transmisores y
receptores, para una mejor emisión y recepción.
En la transmisión de microondas FM que se muestra el diagrama de bloques
del transmisor, una etapa de pre-amplificación (pre-énfasis) antecede al modulador
de frecuencia (desviador de FM). Esta pre-amplificación aumenta la amplitud de las
señales de la banda base superior. Permitiendo que las frecuencias de la banda
base inferior modulen la frecuencia de la portadora de FI, y que la frecuencia de la
banda base superior modulen la fase de esa portadora.
Los sistemas de radio por microondas que usan modulación de frecuencia se
conocen ampliamente por proporcionar comunicaciones flexibles, confiables y
económicas, de punto a punto, cuando usan la atmósfera terrestre como medio de
transmisión.
Características
Volumen de inversión generalmente más reducido.
Instalación más rápida y sencilla.
Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.
Puede superarse las irregularidades del terreno.
La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características
del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de
banda de trabajo.
Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura
de las torres.
Diagramas
RADIO FRECUENCIA.
Los Elementos
Amplificadores
Un amplificador es un dispositivo que es capaz de aumentar la amplitud de un
fenómeno, como se ha visto estos dispositivos y muchos otros suelen presentar
capacitancias parasitas a altas frecuencias y muchos otros fenómenos que obligan
a que el amplificador no sea estable o que la amplitud no sea muy buena. En el
trabajo en comunicaciones análogas es común diseñar dispositivos que operan a
altas frecuencias como la radiofrecuencia.
Amplificadores RF
Los amplificadores de RF son sencillamente dispositivos en los que se tienen en
cuenta parámetros que incrementan proporcionalmente con la frecuencia y que
influyen en la respuesta del mismo con el tiempo, estos dispositivos son importantes
para poder analizar fenómenos y utilizarlos a más grande escala.
La resistencia
es un dispositivo electrónico cuya función es introducir resistencia al flujo de la
corriente eléctrica. Partiendo de este concepto podemos definir los resistores como
parte fundamental en los elementos que conforman los circuitos de radio frecuencia,
por lo que es necesario conocer cómo se comportan en bajas como altas frecuencia.
A frecuencias bajas el resistor actúa como ideal, es decir un elemento pasivo que
disipa energía en forma de calor según la ley de Joule, por lo que presenta a la
corriente una resistencia igual al valor nominal del resistor, sin embargo cuando
aumenta la frecuencia la impedancia del resistor adquiere estructura compleja,
apareciendo elementos parásitos que desvirtúan el comportamiento ideal del
resistor.
El Funcionamiento
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. Así tenemos
bandas conocidas como baja frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta
frecuencia, ultra alta frecuencia, etc. En cada una de ellas, el comportamiento de
las ondas es diferente
Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un
electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del
espectro electromagnético. Otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de
RF son los rayos gamma, los rayos X, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y
la luz.
Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena),
induce en él un movimiento de la carga eléctrica (corriente eléctrica) que puede ser
transformado en señales de audio u otro tipo de señales portadoras de información.
El emisor tiene como función producir una onda portadora, cuyas características
son modificadas en función de las señales (audio o vídeo) a transmitir. Propaga la
onda portadora así modulada. El receptor capta la onda » para hacer llegar al
espectador auditor tan solo la señal transmitida.
Características
Movilidad: Proveen a los usuarios de una LAN acceso a la información en tiempo
real en cualquier lugar dentro de la organización.
Simplicidad: Es rápida y fácil de instalar y además elimina o minimiza la necesidad
de tirar cables.
Flexibilidad en la instalación: Permite a la red ir donde la alámbrica no puede ir.
Inversión rentable: Tiene un costo de inversion inicial alto, pero los beneficios y
costos a largo plazo son superiores en ambientes dinámicos que requieren acciones
y movimientos frecuentes.
Escalabilidad: Pueden ser configurados en una amplia variedad de topologías. Las
configuraciones son fáciles de cambiar y además es sencilla la incorporación de
nuevos usuarios a la red.
Diagramas
SATÉLITE Y TELEFONÍA CELULAR.
Los Elementos
Emisor de radiofrecuencia: Produce y trata(funciones de amplificación y modulación
de la señal)la información a transmitir.
Antena emisora: Transmite la señal modulada y la difunde al espacio.
Estaciones terrestres de distribución de señal: Reciben la señal y la adaptan y la
amplifican para que pueda llegar bien a su destino.
Antena receptora: Es la encargada de recoger las ondas electromagnéticas y enviar
la señal al receptor.
Receptor de radiofrecuencia: Modula y reconstruye la información transmitida.
El Funcionamiento
Es un tipo de teléfono móvil que se conecta directamente a un satélite de
telecomunicaciones. Proveen, en general, una funcionalidad similar a la de un
teléfono móvil terrestre con servicios de voz, SMS y conexión a internet de banda
ancha (2.4 - 9.6 kbps).
Los sistemas de telecomunicaciones móviles por satélite, destinados a
prestar servicios, los que pueden ser voz, datos, fax y radio mensajería, se
estructurarán en base a tres tipos de elementos: red de satélites, estaciones
terrenas móviles y estaciones terrenas de terminación de red.
La red de satélites está conformada por las estaciones de telemetría y control
orbital y por una "constelación" de satélites, no geoestacionarios, que giran en torno
a la Tierra en uno o varios planos, dando origen a celdas terrestres móviles,
brindando una constante cobertura múltiple que reduce las interferencias de la señal
y elimina el fenómeno del eco en las llamadas.
Paso que sigue una llamada desde un teléfono satelital
- Cuando un teléfono se active se conectará al satélite más próximo.
- Gracias a la red de estaciones terrenas el satélite podrá determinar la validez de
la cuenta y situación del usuario.
- El usuario podrá realizar una llamada eligiendo entre las alternativas de
Transmisión celular terrestre o vía satélite.
- En caso de no estar disponible el sistema celular del abonado, el teléfono
comunicará automáticamente con el satélite.
- La llamada será transferida de satélite en satélite a través de la red hasta su
Destino (un teléfono Iridium o una pasarela Iridium)
Características
La red telefónica está organizada de manera jerárquica. El nivel más bajo (las
centrales locales) está formado por el conjunto de nodos a los cuales están
conectados los usuarios. Le siguen nodos o centrales en niveles superiores,
enlazados de manera tal que entre cuanto sea la jerarquía, mayor será la capacidad
que los enlaza. Con esta arquitectura se proporcionan a los usuarios diferentes rutas
para colocar sus llamadas, que son seleccionadas por los nodos mismos de acuerdo
con criterios preestablecidos, tratando de que una llamada no sea enrutada más
que por aquellos nodos y canales estrictamente indispensables para completarla
(se trata de minimizar el número de canales y nodos por los cuales pasa una llamada
para mantenerlos desocupados en la medida de lo posible).
Cada central realiza las siguientes funciones básicas:
1. Cuando un abonado levanta el auricular de su aparato telefónico, la central lo
identifica y le envía una "invitación" a marcar
2. La central espera a recibir el número seleccionado, para, a su vez, seleccionar
una ruta del usuario fuente al destino.
3. Si la línea de abonado del usuario destino está ocupada, la central lo detecta y le
envía al usuario fuente una señal ("tono de ocupado")
4. Si la línea del usuario destino no está ocupada, la central a la cual está conectado
dicho usuario genera una señal para indicarle al destino la presencia de una
llamada.
5. Al contestar la llamada el usuario destino, se suspende la generación de dichas
señales.
6. Al concluir la conversación, las centrales deben desconectar la llamada y poner
los canales a la disposición de quien coloque nuevas llamadas a partir de ese
momento.
7. Al concluir la llamada se debe contabilizar el costo de la misma, para que al final
del periodo de facturación, se le cobre al usuario que la inició.
Diagramas
Bibliografía
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml
http://es.ccm.net/faq/10558-fibra-optica-funcionamiento-y-rendimiento
http://html.rincondelvago.com/telefonia-movil-y-celular_1.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Teléfono_satelital
http://html.rincondelvago.com/telefonia-movil.html
http://gabnav.coolinc.info/p3.htm
http://html.rincondelvago.com/dispositivos-de-microondas.html
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/s
ec_9.htm
http://www.viasatelital.com/telefonia_satelital.htm
http://www.buenastareas.com/ensayos/Elementos-De-Un-Sistema-De-
Rf/923216.html
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/s
ec_9.htm