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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RED WIFI

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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!)

Protocolos de comunicación

– TCP/IP • Suite de protocolos estándar

– SMTP (simple mail transfer protocol) e-mail.

– FTP (file transfer protocol) para intercambiar ficheros entre ordenadores ejecutando TCP/IP.

– SNMP (simple networks manegement protocol). Administración de redes.