1. CONCEPTOS BÁSICOS
La comunicación consiste en la transmisión de una información de un emisor hacia un receptor. Esa información llega a través de un medio o canal.
EMISOR _________CANAL____________ RECEPTOR
Si el emisor y el receptor están lejos uno del otro, se habla de comunicación a distancia o telecomunicación.
En la antigüedad la comunicación a distancia se limitaba al correo postal. A partir del siglo XIX empieza el desarrollo acelerado de las telecomunicaciones cuando los mensajes se empiezan a transmitir a través de la corriente eléctrica, mediante el telégrafo primero y el teléfono después.
Más adelante se desarrolló la comunicación a través de ondas electromagnéticas, que viajan a la velocidad de la luz, que es mucho mayor que la de la corriente eléctrica, y que además no necesitan de cables para su transmisión y se pueden propagar por el espacio exterior.
Los parámetros más importantes relativos al canal de transmisión de la información son:
Su capacidad máxima o ancho de banda, es decir, la cantidad de datos que se pueden transmitir por ese canal por unidad de tiempo; si estamos hablando de un sistema digital, el ancho de banda se mide en bytes / segundo.
La atenuación que sufre la señal en su recorrido por dicho canal o medio. La señal tiende a volverse más débil con la distancia.
Las distorsiones o interferencias con otras señales.
Las olas del mar son ondas (no electromagnéticas) que pueden interferir unas con otras y que se van atenuando con la distancia.
Según la naturaleza del canal por el que se transmiten la electricidad o las ondas, las comunicaciones pueden ser:
Alámbricas si la información se transmite a través de un cable. Generalmente se emplea un cable cuando la transmisión se produce mediante una corriente eléctrica, salvo en el caso de los cables de fibra óptica, que permiten conducir la luz, es decir,una onda electromagnética.
Inalámbricas si la información se transmite a través del aire o del vacío. Esto sólo es posible si la información viaja en forma de ondas, puesto que la corriente eléctrica sólo se puede conducir mediante un cable.
Una onda se define por las siguientes magnitudes:
La frecuencia (f) es la cantidad de veces que la onda se repite por segundo. Se mide en hercios o ciclos / segundo.
Aquí tenemos ondas con distintas frecuencias; la frecuencia (el número de veces que se repite por unidad de tiempo) va aumentando entre una fila y la inferior.
La energía está estrechamente relacionada con la frecuencia; las ondas energéticas son las de mayor frecuencia.
Podemos distinguir dos tipos de ondas en las telecomunicaciones:
Ondas sonoras que se propagan a través del aire (o en algunos casos del agua), como la voz humana.
Ondas electromagnéticas que se propagan en el vacío y que se transmiten a la velocidad de la luz, a 300.000 kilómetros por segundo.
Estas últimas, las ondas electromagnéticas, son las que más interés revisten para las telecomunicaciones. Existen diferentes tipos de ondas electromagnéticas, que se distinguen por su frecuencia. El conjunto de todas ellas es el espectro electromagnético:
En la imagen se puede apreciar que las ondas de radio son las de menor frecuencia de todo el espectro. Los rayos X y gamma son las ondas de mayor frecuencia, y por lo tanto las mas energéticas (las más peligrosas por la misma razón). En medio tenemos la luz visible que nuestros ojos y nuestro cerebro son capaces de recibir y transformar en imágenes; dentro de la luz visible, a cada color le corresponde una frecuencia.
Normalmente en las comunicaciones se trabaja en la parte del espectro electromagnético de frecuencias más bajas; a esto se le denomina espectro radioeléctrico.
2. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN
2.1. Radio
Vamos a ver el proceso a través del cual se transmite la voz humana a través de la radio:
a) En un estudio un locutor habla frente a un micrófono. La función del micrófono es transformar la voz humana en una señal eléctrica.
b) Esta señal eléctrica se modula, es decir, se mezcla con una onda electromagnética de baja frecuencia (una onda de radio) y se transmite desde la antena de la emisora.
Esta modulación se puede llevar a cabo de dos formas:
- Modulación en amplitud o Amplitud modulada (AM). La onda que se genera mantiene la frecuencia constante y va variando su amplitud (su fuerza).
- Modulación en frecuencia o Frecuencia modulada (FM). La onda que se genera varía en frecuencia pero mantiene siempre la misma amplitud.
En esta imagen vemos arriba la onda original, en medio dicha onda modulada en amplitud (la amplitud varía y la frecuencia es constante), y debajo modulada en frecuencia (la amplitud es constante y la frecuencia varía).
La frecuencia modulada genera menos interferencias.
d) Finalmente la onda es recibida por la antena del aparato de radio de los oyentes. Dicho aparato es capaz de demodular la onda, es decir, volver a recuperar la señal eléctrica producida originalmente por la voz del locutor, y también de volverla a convertir en sonido a través de los altavoces.
El aparato consta también de un mando que le permite sintonizar las ondas, es decir, seleccionar las de una determinada frecuencia.
TELEFONÍA MÓVIL
El terminal de telefonía móvil funciona básicamente como un aparato emisor y receptor de radio que trabaja con dos frecuencias distintas, una para emitir y otra para recibir información.
Dicha información no es solamente la voz humana, sino mensajes de texto o cualquier tipo de comunicación que se pueda transformar en una señal eléctrica.
Una red de estaciones de ondas de radio recoge o reenvía la información dentro de una determinada área, es decir, le proporciona cobertura. En áreas contiguas, funcionan otras estaciones que trabajan con distintas frecuencias. A su vez, estas estaciones reciben o envían información a una central. Las estaciones y las centrales pueden ser terrestres o estar situadas en satélites artificiales, en función de lo cual hablaremos de telefonía móvil terrestre o telefonía móvil por satélite.
TELEVISIÓN
La televisión recibe una señal sonora y una imagen que tiene que sincronizar. Para ello existen diferentes sistemas:
- Televisión por ondas. Es el modelo tradicional. Se emplean ondas de radio de una frecuencia más alta que las utilizadas para transmitir el sonido. Dichas ondas se emiten desde las emisoras de televisión hasta distintos repetidores que las transmiten a las antenas receptoras de los edificios. En función de la frecuencia de la señal, se habla de VHF (very high frequency, muy alta frecuencia) o UHF (ultra high frequency, frecuencia ultraalta).
- Televisión por cable. La señal de televisión no llega a través del aire ni del espacio, sino de un cable coaxial o de fibra óptica que se engancha al receptor.
Este cable permite también recibir datos, es decir, enviar correos electrónicos, conectarse a Internet, etc.
- Televisión por satélite. Las ondas que llegan al aparato receptor no vienen de repetidores terrestres, sino de satélites artificiales. Para recibirlas se emplean antenas parabólicas.
- Televisión por Internet. La televisión se recibe a través de la conexión a Internet, sea esta alámbrica o inalámbrica.
EL RECEPTOR DE TELEVISIÓN
Podemos distinguir tres tecnologías diferentes en los aparatos de televisión:
a) Televisor de tubo de rayos catódicos.
Consta de tres tubos o cañones desde los que se lanzan electrones hacia la pantalla, recorriendo o barriendo la pantalla línea a línea (realiza un barrido de la pantalla).
La longitud de los tubos es lo que provocaba la gran profundidad de los televisores tradicionales, frente a las pantallas planas que predominan actualmente.b) Televisor TFT.
Está compuesto por moléculas de cristal líquido, como las calculadoras o los antiguos relojes digitales; de ahí su otro nombre, pantalla LCD (liquid cristal display). Al no tener tubo de rayos, su espesor disminuye enormemente con respecto a los televisores tradicionales, de ahí el nombre popular de pantallas planas. En este caso la pantalla no está dividida en líneas sino en puntos o píxeles.
c) Televisores de plasma.
La otra tecnología existente en los televisores planos es el plasma, un gas que enciende los distintos puntos o píxeles de la pantalla.
Sistemas de localización por satélite. GPS.
Un sistema de localización por satélite sirve para localizar o posicionar con la mayor exactitud posible un receptor determinado.
Para realizar esa operación de localización y determinación de un punto en la Tierra, se requiere que al menos cuatro satélites emitan su señal de posición en el espacio. Cada satélite transmite su posición y la hora exacta a un receptor terrestre de forma periódica, miles de veces por segundo. Incluso estando el receptor en movimiento, el sistema de satélites seguirá ofreciendo datos de su posición, que combinados permiten conocer la velocidad de movimiento del receptor. Conociendo el tiempo que tarda en llegar la señal, se puede conocer la distancia del usuario a cada uno de los satélites y, con estos datos, por triangulación, deducir la posición del punto referido.
GPS (Global Positioning System), controlado por Estados Unidos. Es el más conocido y utilizado en la actualidad, y es el que ha prestado el nombre genérico al resto de los sistemas. Está formado por 24 satélites que orbitan a 20.000 Km. de altura.
GLONASS, desarrollado por Rusia que, como el americano, tiene origen militar.
Otro sistema independiente de los anteriores y de tecnología europea es el sistema Galileo (fecha aproximada de entrada en vigor: 2012).
El sistema GPS tiene multitud de aplicaciones, aparte de la de atender llamadas telefónicas:
Localización de móviles, lo cual es muy útil en caso de accidentes, pérdida de personas en la montaña o en el mar, etc.
Cartografiar y topografiar la superficie terrestre para actualizar mapas de gran precisión.
Asistencia a la navegación, tanto aérea como marítima, ofreciendo en todo momento el sistema la posición del receptor a bordo, pudiéndose así seguirse el trayecto. También se usa, combinado con la cartografía digital, en los trayectos terrestres de vehículos.
Y otras muchas más aplicaciones de apoyo y ayuda en diversas situaciones
