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Las telecomunicaciones - sistemas electromagnéticos

TELECOMUNICACIONES

En la actualidad la sociedad se encuentra envuelta dentro de un proceso de apertura, no sólo económica sino también cultural y de toda índole, integrada dentro de lo que se ha denominado integración global, aldea global o simplemente globalización. Todos los países estan viviendo una invasión de afluente informativo en cada una de las actividades, que sus habitantes a diario deben realizar, esto producto de que estamos envueltos en la etapa que ha sido denominada Era de la Información o Sociedad de la Información la cual esta diseñada para hacer fluir el material informativo que las personas deben manejar, y también para acortar las distancias en las comunicaciones ya sea que estas se realicen desde diferentes ciudades, países, regiones o simplemente desde lugares distantes dentro de una misma zona geografica.
Es una técnica que consiste en trasmitir mensajes de un lugar a otro, ademas la telecomunicación incluye todas las formas de comunicarse a distancia la cual incluye la radio, la televisión, la telefonía y la telegrafía ademas de la interconexión de computadoras. A través de la telecomunicación se pueden percibir signos, señales, datos, imagenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, radioelectricidad, medios ópticos, físicos u otros sistemas electromagnéticos.



La base matematica sobre la que se desarrollan las telecomunicaciones fue desarrollada por el físico inglés James Clerk Maxwell. Maxwell, en el prefacio de suobra Treatise on Electricity and Magnetism (1873), declaró que su principal tarea consistía en justificar matematicamente conceptos físicos descritos hasta ese momento de forma únicamente cualitativa, como las leyes de la inducción electromagnética y de los campos de fuerza, enunciadas por Michael Faraday. Con este objeto, introdujo el concepto de onda electromagnética, que permite una descripción matematica adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo mediante sus célebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas. Maxwell predijo que era posible propagar ondas por el espacio libre utilizando descargas eléctricas, hecho que corroboró Heinrich Hertz en 1887, ocho años después de la muerte de Maxwell, y que, posteriormente, supuso el inicio de la era de la comunicación rapida a distancia. Hertz desarrolló el primer transmisor de radio generando radiofrecuencias entre 31 MHz y 1.25 GHz.
Su historia se remonta a la primera mitad del siglo XIX con la creación del telégrafo eléctrico y su contenido eran letras y números al pasar el tiempo se le hicieron 2 grandes mejorías una de ella fue una cinta perforada para poder recibir mensajes sin que un operador estuviera presente, y la otra fue la capacidad de enviar varios mensajes por la misma línea, que luego se llamó telégrafo múltiple. Años mas tarde se creó el teléfono que hizo posible la comunicación por medio de la voz y q fue llamada en su momento la revolución inalambrica.



El termino telecomunicaciónapareció por primera vez en la reunión conjunta de la XIII Conferencia de la UTI (Unión Telegrafica Internacional) y la III de la URI (Unión Radiotelegrafica Internacional) que se inició en Madrid el día 3 de septiembre de 1932. La definición entonces aprobada del término fue: 'Telecomunicación es toda transmisión, emisión o recepción, de signos, señales, escritos, imagenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos'.
El siguiente invento q revoluciono las telecomunicaciones fue el modem que hizo posible la transmisión de datos entre computadoras. En los años 60 comienza a ser utilizada la telecomunicación en el campo de la informatica con el uso de satélites de comunicación y las redes de conmutación de paquetes. Ya para la siguiente década fue caracterizada por la aparición de las redes de computadoras y protocolos y arquitectura que servirían de base para las nuevas telecomunicaciones (aparece la ARPANET, que dio origen a la Internet). A finales de los años setenta aparecen las redes de area local o LAN.
En los años 1980, cuando los ordenadores personales se volvieron populares, aparecen las redes digitales. En la última década del siglo XX aparece Internet, que se expandió enormemente, ayudada por la expansión de la fibra óptica; y a principios del siglo XXI se estan viviendo los comienzos de la interconexión total a la que convergen las telecomunicaciones, a través de todo tipo de dispositivos que son cada vez masrapidos, mas compactos, mas poderosos y multifuncionales, y también de nuevas tecnologías de comunicación inalambrica como las redes inalambricas
Los elementos que hacen parte de un sistema de telecomunicación son:
• El transmisor: es el dispositivo que transforma o codifica los mensajes en un fenómeno físico, la señal
• Línea o medio de transmisión: por su naturaleza física, es posible que modifique o degrade la señal en su trayecto desde el transmisor al receptor debido a ruido, interferencias o la propia distorsión del canal
• Un receptor: ha de tener un mecanismo de decodificación capaz de recuperar el mensaje dentro de ciertos límites de degradación de la señal. En algunos casos, el receptor final es el oído o el ojo humano.
La función de los ingenieros de telecomunicación es analizar las propiedades físicas de la línea o medio de comunicación y las propiedades estadísticas del mensaje a fin de diseñar los mecanismos de codificación y decodificación mas apropiados. Cuando los sistemas estan diseñados para comunicar a través de los órganos sensoriales humanos (principalmente vista y oído), se deben tener en cuenta las características psicológicas y fisiológicas de percepción humana. Esto tiene importantes implicaciones económicas y el ingeniero investigara que defectos pueden ser tolerados en la señal sin que afecten excesivamente a la visión o audición, basandose en conceptos como el límite de frecuencias detectables por los órganos sensoriales humanos.
Pero a pesar de que lastelecomunicciones son un sistema de redes muy avanzado también tiene sus imperfecciones y defectos que son: ruido impulsivo, ruido de Johnson-Nyquist (también conocido como ruido térmico), tiempo de propagación, función de transferencia de canal no lineal, caídas súbitas de la señal (microcortes), limitaciones en el ancho de banda y reflexiones de señal (eco). Muchos de los modernos sistemas de telecomunicación obtienen ventaja de algunas de estas imperfecciones para, finalmente, mejorar la calidad de transmisión del canal, estas imperfecciones que no siempre se presentan hacen de q la telecomunicación un invento maravilloso pero no perfecto.
Bien podríamos comparar algunos de los medios físicos dentro de la comunicación como el facil manejo y los costos q se asocian q encierran los costos del medio, los de los equipos para su instalación, el entrenamiento necesario, la facilidad para su instalación de cambios y mantenimiento. Su capacidad es otro medio físico y es simplemente la cantidad de bps q pueda transportar. Su desempeño qus son la cantidad de errores que se presentan durante la transmisión estos se miden en la cantidad de bits errados. La distancia que es la longitud maxima del medio en el cual no hay necesidad de regenerar una señal y por último la seguridad que es la facilidad con la cual se podría sacar la derivación de un cable con lo cual se podrían cometer crímenes fraudulentos.


Otras parte son tan importantes principalmente para enviar o recibir una señal como pueden ser los cablesmetalicos sin aislamiento usados para transmitir la señal de un telégrafo estos cables no tienen cubierta maleable (descomposición en planchas o laminas) que se encargan extensamente de la red telegrafica. Para su tendido se utilizan postes pero obviamente esto puede causar interferencias y cortocircuitos pero considerando la baja intensidad del telégrafo funcionan convenientemente bien.
La fibra óptica es el medio q transporta pulsos luminosos no eléctricos Del lado del transmisor, un transductor transforma la señal eléctrica en pulsos de luz por medio de un LED o de un LD y en el extremo receptor se hace la operación inversa, convirtiendo la señal luminosa en señal eléctrica. Los pulsos luminosos viajan por el alma o núcleo del cable de fibra óptica. El núcleo tiene un diametro muy pequeño totalmente transparente y esta cubierto por un revestimiento opaco, que evita que la luz se disipe. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. Fibra multimodo: el diametro del núcleo es de aproximadamente 50 µm. La luz de un LED, tiene muchas formas de llegar al otro extremo. Fibra monomodo: el diametro del núcleo es 10 veces menor razón por la cual la dispersión del pulso luminoso, producido por un diodo laser, es menor y se pueden obtener tramos mas largos, con menor posibilidad de error y mayor capacidad de bps.
Cableado estructurado e muy importante ya que al diseñar un edificio, tradicionalmente había que tener en cuenta las siguientes redes como parte de la infraestructura de servicios:• Red eléctrica normal • Red de agua pura • Red de aguas puras • Red de ventilación y aire acondicionado La red de cableado estructurado tiene como objetivos: • Lograr conectividad • Mejorar la confiabilidad • Obtener gran flexibilidad • Mantener una documentación actualizada, centralizada y sistematizada • Manejar integralmente diferentes tecnologías • Lograr reducción de costos al tener una solución integrada, sistematica y flexible.
Otro aspecto de interés podría ser que el científico de los laboratorios Bell Claude E. Shannon publicó en 1948 un estudio titulado Una teoría matematica de la comunicación. Esta publicación fue un hito para la realización de los modelos matematicos usados para describir sistemas de comunicación, dentro de la denominada teoría de la información. La teoría de la información nos permite evaluar la capacidad de un canal de comunicación de acuerdo con su ancho de banda y su relación señal-ruido. En la fecha de la publicación de Shannon, los sistemas de telecomunicación estaban basados, predominantemente, en circuitos electrónicos analógicos. La introducción masiva de circuitos integrados digitales ha permitido a los ingenieros de telecomunicación aprovechar completamente las ventajas de la teoría de la información, emergiendo, a partir de la demanda de los fabricantes de equipos de telecomunicación, un area especializada en el diseño de circuitos integrados llamada procesamiento de señales digitales.





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