Microondas Satelitales
• Como se mencionó anteriormente la transmisión satelital, puede ser usada para proporcionar una comunicación punto a punto entre dos antenas terrestres alejadas entre si, o para conectar una estación base transmisora con un conjunto de receptores terrestres.
• Las comunicaciones satelitales son una revolución tecnológica de igual magnitud que las fibras ópticas, entre las aplicaciones más importantes para los satélites tenemos: Difusión de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y redes privadas
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INFRAROJOS Y LASER
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Señales de Infrarrojo: Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos (paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia. Señales de Rayo Laser: Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un fotodetector.
BLUETOOTH
• Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia
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• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
• Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.
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WI FI
• es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso tiene un alcance de unos 20 metros (65 pies) en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de acceso .
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Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Se considera como ruido a todas las
señales eléctricas no deseadas que
provienen de una diversidad de
fuentes, clasificadas de manera
general como interferencia hecha por
el hombre o ruido que ocurre en forma
natural.
Así tenemos la siguiente clasificación:
a) Interferencia Hecha por el Hombre:
proviene de otros sistemas de comunicación,
chispas de ignición en los automóviles o en
conmutadores, zumbido de 60 Hertz de la red de
alimentación, interferencias de radio frecuencia,
etc.
b) Interferencias Naturales: comprenden
disturbios atmosféricos, radiación extraterrestre,
actividad solar, etc.
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Otro tipo de ruido existente es el denominado Ruido Térmico que es el
voltaje de ruido debido al movimiento de partículas cargadas (por lo
general electrones) en medios conductores. Matemáticamente la potencia
del ruido térmico calcula bajo la ecuación:
Donde N es la potencia del ruido en wats
B es el ancho de banda
K es la constante de Boltzman Joules x °K
T es la temperatura absoluta en grados Kelvin
N = KT B231038.1
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
La figura muestra el circuito equivalente de una fuente de ruido, donde su
resistencia interna (R1) esta en serie con el voltaje rms de ruido (Vn).
Para el pero de los casos R = R1, donde R es la resistencia de carga. Por tanto
el Voltaje de Ruido se puede calcular, según la ecuación:
RKTB=VN 4Vn
R1
R
Fuente de Ruido
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
El Ruido Blanco son tipos de fuentes de
ruido Gaussiano y tienen una densidad
espectral plana sobre un intervalo amplio
de frecuencias. Tal espectro tiene todos los
componentes de frecuencias en igual
proporción y se le designa en forma
correcta como ruido blanco por la analogía
de la luz blanca.
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Relación señal a Ruido (S/R)
La relación señal ruido se denota como S/R
e indica la cantidad de ruido que contiene
una señal en cuestión. Está expresado en
decibelios (dB). Mientras más alto sea este
valor, menor será la cantidad de ruido
presente en la señal.
S N R =S
N
Factor de Ruido e Indice de Ruido
El factor de ruido denotado como F y el índice de
ruido, denotado como NF, son índices que
indican la degradación en la relación señal a
ruido conforme la señal se propaga por un
amplificador sencillo, una serie de amplificadores
o un sistema de comunicaciones.
El factor de ruido es la relación de S/N de entrada
entre la relación S/N de salida. Esto es, el factor
de ruido es una relación de relaciones.
Factor de Ruido e Indice de Ruido
Matemáticamente se tiene:
El índice de ruido es el factor de ruido expresado
en dB, es decir:
o
i
NS
NS=F
/
/
(F)=(dB) 10logNF
o
i
NS
NS=(dB)
/
/10logNF
Cálculo de Decibeles
El decibel es una unidad logarítmica de
medición usada para comparar dos niveles
de potencia. Denotando con Pr el nivel de
referencia, el decibel (dB) se define
mediante la ecuación:
donde P es una potencia conocida.
rP
P=dB 10log
Cálculo de Decibeles.
Si se conoce la relación de potencias
expresadas en decibeles, la razón de
potencia puede hallarse del inverso de la
ecuación anterior, esto es:
)(dB
r
=P
P 10/10
Cálculo de Decibeles.
Los decibeles también se usan para indicar
niveles de potencia absoluta, para lo cual
se agrega una tercera letra a la notación. Si
el nivel de referencia Pr es de 1 watt, la
potencia P se expresa en decibeles por
encima de un watt,
denotado por dBW y se determina como:
PdBW = 10log 10 P
Cálculo de Decibeles
En caso que la señal de referencia sea de 1 mW,
la potencia P se expresa en decibeles por encima
de 1 miliwatt y se denota por dBm. Por otro lado,
se sabe que:
Si sustituimos la potencia en nuetar ecuacion de
Decibeles, tenemos que:
P=V 2
R
r
r
R
V
R
V
=dB2
2
1010log
rr R
R
V
V=dB 1010 10log20log
Si se considera R = Rr , entonces:
Si se toma como voltaje de referencia un voltio ( Vr = 1 volt ), la ecuación
anterio se transforma en:
Algunas veces esta ecuación se toma como definición del decibel, lo cual es
válido siempre que se empleen los adecuados factores de normalización.
rV
V=dB 1020log
dB= 20log 10 V
Cálculo de Decibeles
Convertir la siguiente relación de potencia a dB :
4000 y 0,003.
En ambos casos se conoce la relación de potencia, es
decir:
Si se aplica la ecuación original de decibel para ambos
casos, se tiene:
Cálculo de Decibeles
P
Pr
= 4000 yP
Pr
= 0 ,003
dB=)(=dB 36400010log10
dB)(=dB -25=0,00310log10
Se desea conocer el valor de potencia a partir del
valor dado en dB. Convertir a valores numéricos los
siguientes valores en dB: 29,3 dB, -7dBW, 27 dBm
En el primer caso se aplica la ecuación:
para obtener:
)(dB
r
=P
P 10/10
85110
29,3
10 ==P
P
r
Cálculo de Decibeles
Para el segundo caso el valor en decibeles se encuentra
dado con referencia a 1 watt, en este caso se aplica la
ecuación
para obtener:
Cálculo de Decibeles
PdBW = 10log 10 P
10
Pr
101
10log =Pwatt
P=PdBW
watt==P 0,210
7
10
En el tercer caso el tratamiento es similar al segundo
caso, solo que la referencia es respecto a 1 miliwatt.
Cálculo de Decibeles
miliwatt==Pmiliwatt
P=PdBm 501
10
27
101
10log
Señales, Espectros y Filtros
Espectro de Frecuencia: La descripción de una señal v(t) usualmente existe en el dominio del tiempo,
donde la variable independiente es “t”. Pero, para el trabajo de
comunicaciones electronicas, a menudo es más conveniente describir las
señales en el dominio de la frecuencia, donde la variable independiente es
“f”. El análisis espectral está basado en el uso de las herramientas series y
transformadas de Fourier.
Señales, Espectros y Filtros
Filtros Electronicos
Un filtro electrónico, es un elemento que discrimina una determinada
frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de
él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.
Existen diferentes tipos de
filtros, según los
requerimientos necesarios.
Espectro Electromagnético
Si se considera la ubicación de todos los rangos de frecuencias de las diferentes
señales, en un mismo sistema de referencia, se puede obtener lo que se
denomina el ESPECTRO ELECTROMAGNETICO.
El Espectro electromagnético comprende señales electromagnéticas desde
frecuencias extremadamente bajas hasta frecuencias muy altas.
Espectro Electromagnético
BANDAS DE RADIO CORRESPONDIENTES AL ESPECTRO RADIOELÉCTICO
NOMBRE DE LA BANDA FRECUENCIAS LONGITUDES DE ONDA
Banda VLF (Very Low Frequencies – Frecuencias Muy Bajas) 3 – 30 kHz 100 000 – 10 000 m
Banda LF (Low Frequencies – Frecuencias Bajas) 30 – 300 kHz 10 000 – 1 000 m
Banda MF (Medium Frequencies – Frecuencias Medias) 300 – 3 000 kHz 1 000 – 100 m
Banda HF (High Frequencies – Frecuencias Altas) 3 – 30 MHz 100 – 10 m
Banda VHF (Very High Frequencies – Frecuencias Muy Altas) 30 – 300 MHz 10 – 1 m
Banda UHF (Ultra High Frequencies – Frecuencias Ultra Altas) 300 – 3 000 MHz 1 m – 10 cm
Banda SHF (Super High Frequencies – Frecuencias Super Altas) 3 – 30 GHz 10 – 1 cm
Banda EHF (Extremely High Frequencies – Frecuencias Extremadamente Altas) 30 – 300 GHz 1 cm – 1 mm
Protocolos de comunicación
– Son reglas o procedimientos para que dos ordenadores puedan comunicarse
– Lo importante para llevar a cabo la comunicación entre ordenadores es que sigan el mismo protocolo
Protocolos de comunicación
–Modelo de la OSI
• Es un modelo en 7 capas o niveles
• Cada nivel establece diferentes funciones de comunicación cada vez más complejas
• Cada nivel usa los servicios del anterior
Protocolos de comunicación
–Modelo de la OSI
• Capa Física (la más sencilla)
• Capa de enlace
• Capa de red
• Capa de transporte
• Capa de sesión
• Capa de presentación
• Capa de aplicación (la más compleja)
Protocolos de comunicación
–Modelo de la OSI
• La capa más sencilla, Capa Física, se ocupa de transferir bits por un canal físico (por ej. cable)
• La siguiente capa, Capa de enlace, transmite un bloque de bits sin errores (si hay errores pide la retransmisión)
• La Capa de red “rutea” los paquetes de información
Protocolos de comunicación
–Modelo de la OSI
• Las siguientes capas se ocupan de tareas más complejas:
– Envío de archivos
– Sesión remota
– Ejecución de aplicaciones
Protocolos de comunicación
– Existen muchos protocolos
–Cada uno tiene sus ventajas y sus restricciones
–Cada uno trabaja en una o más capas del modelo de la OSI
– Se denomina Stack o Suite a un conjunto de protocolos que trabajan juntos en diferentes niveles del modelo de la OSI
Protocolos de comunicación
–Un protocolo son una serie de pasos que son llevados a cabo en el ordenador EMISOR
–Una serie de pasos complementarios y en orden reverso tienen que llevarse a cabo en el ordenador RECEPTOR
Protocolos de comunicación
– Ejemplo: emisor envía datos al receptor
Emisor:
1-Rompe el dato en paquetes
2-Añade información al paquete i-ésimo: número de paquete, direcciones origen y destino
3-Prepara paquete para transmisión a través de la tarjeta de red y cable
Protocolos de comunicación
– Ejemplo: emisor envía datos al receptor
Receptor:
1-Recibe paquete a través de la tarjeta de red y cable (complementa 3 del emisor)
2-Retira información añadida al paquete i-ésimo (complementa 2 del emisor)
3-Reúne los paquetes para formar el dato original (complementa 1 del emisor)
Protocolos de comunicación
– Ejemplos de protocolos: • TCP/IP
• Net BEUI
• X-25
• Xerox Network System (XNS)
• IPX/SPX y NWLink
• APPC
• Apple Talk
• OSI protocol suite
• DEC net
Protocolos de comunicación
– TCP/IP • Transmisión Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)
• Base de internet
• Comunicaciones en un entorno heterogéneo (ordenadores diferentes conectados!)