UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Redes y Servicios Telematicos - Ing. Esp. Edgar Rodrigo Enrquez Rosero

Las Telecomunicaciones

Telecomunicacin es toda transmisin, emisin o recepcin de signos, seales, escritos, imgenes, sonidos, datos o informacin de cualquier naturaleza por hilo,

realizada por el hombre, radioelectricidad, medios pticos u otros sistemas

electromagnticos, sta fue la primera definicin que se aprob en la reunin conjunta de la XIII Conferencia de la UTI (Unin Telegrfica Internacional y la III de la URI (Unin Radiotelegrfica Internacional) el 3 de setiembre de 1932. (Ecured)

Proviene del griego tele, que significa distancia, lejos o comunicacin a distancia. (profesorenlinea.cl) Por tanto, el trmino telecomunicaciones cubre todas las formas de comunicacin a distancia, incluyendo radio, telegrafa, televisin, transmisin de datos e interconexin de ordenadores.

Las Telecomunicaciones comienzan en la primera mitad del siglo XIX con el telgrafo

elctrico, que permiti el enviar mensajes cuyo contenido eran letras y nmeros. A

esta invencin se le hicieron dos notables mejoras: la adicin, por parte de Charles

Wheaststone (Kings College London), de una cinta perforada para poder recibir

mensajes in que un operador estuviera presente, y la capacidad de enviar varios

mensajes por las misma lnea, que luego se llam telgrafo mltiple, aadida por Emile

Baudot.

Ms tarde se desarroll el telfono, con el que fue posible comunicarse utilizando la

voz, y posteriormente, la revolucin de la comunicacin inalmbrica: las ondas de

radio. A principios del siglo XX parece el teletipo, que utilizando el cdigo Baudot,

permita enviar textos en algo parecido a una mquina de escribir y tambin recibir

textos.

El siguiente artefacto revolucionario en las telecomunicaciones fue el mdem que hizo posible la transmisin de datos entre computadoras y otros dispositivos.

En los aos 1960 comienza la unin entre la telecomunicacin y la informtica con el uso de satlites de comunicacin y las redes de conmutacin de paquetes.

Uso de satlites de comunicacin

Redes de Conmutacin de paquetes

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La dcada siguiente se caracteriz por la aparicin de las redes de computadoras y los

protocolos y arquitecturas que serviran de base para las telecomunicaciones modernas

(ARPANET). Tambin en estos aos comienza el auge de la normalizacin de las

telecomunicaciones: normalizacin de las redes de conmutacin de circuitos y

conmutacin de paquetes. A finales del los aos setenta aparecen las redes de rea local.

En 1980 las computadoras personales se volvieron populares, aparecen las redes

digitales y las redes de telecomunicaciones comienzan a hacerse presentes. En la

ltima dcada del siglo XX aparece la Internet, que se expandi enormemente y a

principios del siglo XXI se est viviendo los comienzos de la interconexin total a

travs de todo tipo de dispositivos que son cada vez ms rpidos, ms compactos y

ms poderosos.

DISEO DE UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIN

Los elementos que integran un sistema de telecomunicacin:

El transmisor: Es el dispositivo que transforma o codifica los mensajes en un

fenmeno fsico: la seal.

Medio de Transmisin: Por su naturaleza fsica, es posible que modifique o

degrade la seal en su trayecto desde el transmisor al receptor. Por ello el

receptor ha de tener un mecanismo de decodificacin capaz de recuperar el

mensaje dentro de ciertos lmites de degradacin de la seal.

Receptor: En algunos casos, es el odo o el ojo humano y la recuperacin del mensaje se hace por la mente.

La telecomunicacin puede ser punto a punto, punto a multipunto o teledifusin, que

es una forma particular de punto a multipunto que funciona solamente desde el transmisor a los receptores, siendo su versin ms popular la radiodifusin.

Posibles imperfecciones en un canal de comunicacin son: ruido impulsivo, ruido

trmico, tiempo de propagacin, funcin de transferencia de canal no lineal, cadas

sbitas de la seal (microcortes), limitaciones en el ancho de banda y reflexiones de

seal (eco). Muchos de los modernos sistemas de telecomunicacin obtienen ventaja

de algunas de estas imperfecciones para finalmente mejorar la calidad de transmisin al canal. (Aldana)

Los modernos sistemas de comunicacin hacen amplio uso de la sincronizacin

temporal. Hasta la reciente aparicin del uso de la telefona sobre IP, la mayor parte

de los sistemas de comunicacin estaban sincronizado a la hora atmica internacional, obtenida en la mayora de lo casos va GPS.

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Ya no es necesario establecer enlaces fsicos entre dos puntos para transmitir la

informacin de un punto a otro. Los hechos ocurridos en un sitio, ocurren a la misma

vez en todo el mundo. Nos adentramos en una nueva clase de sociedad en la que la

informacin es la que manda. El conocimiento es poder, y saber algo es todo aquello

que se necesita. En Europa la sociedad de la informacin se cre como respuesta de la

Comunidad Europea al crecimiento de las redes de alta velocidad y su superioridad

tecnolgica.

Telecomunicaciones

Mucha gente denomina Telecomunicaciones a la industria mas lucrativa del mundo.

En muchos pases millones de hogares cuentan con servicio telefnico y en algunos

hasta un 50% poseen acceso a Internet. De igual manera, cada vez se incrementa

mas el nmero de telfonos mviles llegando, en la mayor parte de los pases, a

superar la cantidad de telfonos fijos existentes. Las redes de televisin por cable as

como las redes datos permanentemente se extienden por todo el orbe hasta alcanzar

una cobertura total en muchas reas. En los pases desarrollados las empresas de

telecomunicaciones se constituyen en las corporaciones de mayor tamao tanto en

activos e ingresos como en nmero de empleados.

Segn el diccionario Websters las telecomunicaciones son definidas como

comunicaciones a distancia. El diccionario de estndares de la IEEE, la define como

transmisin de seales sobre largas distancias mediante telgrafo, radio o televisin.

Otro trmino que a menudo se escucha es el de comunicacin elctrica, el cual se

considera un trmino descriptivo con una extensin ms amplia.

Las telecomunicaciones son un servicio que est relacionado con la comunicacin

elctrica a distancia de voz, datos e imgenes (TV y fax). Estos medios por lo tanto se

considerarn en la mayor parte del mdulo. La palabra medio es tambin usada para

describir lo que transporta las seales de telecomunicaciones. Actualmente los

medios de transmisin utilizados son de cuatro tipos bsicos: cable de pares, cable

coaxial, fibra ptica y ondas de radio.

El alcance de las telecomunicaciones

En las naciones industrializadas, el telfono es aceptado como una forma de vida. El

telfono fijo se conecta a la Red Pblica Telefnica Conmutada (RPTC) para

comunicaciones de voz: locales, nacionales e internacionales. Estas mismas conexiones

telefnicas pueden transportar datos e informacin de imgenes.

El computador personal o PC est comenzando a tomar un papel similar al del telfono

y la fusin de estas dos tecnologas es un hecho contundente. En muchos casos el PC

utiliza la conectividad telefnica para acceder a Internet y a los servicios de correo

electrnico. Las redes de televisin por cable (CATV / Community Antenna Television)

ofrecen otras formas de conectividad suministrando tanto comunicacin telefnica

como servicios de Internet. En el caso del acceso a Internet, las redes CATV pueden

ser ms eficientes que una lnea telefnica dado su alta capacidad de ancho de banda.

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En otro escenario, se encuentran los sistemas de transmisin por radio incorporados al

telfono bajo la tecnologa de comunicacin celular, la cual est comenzando a ofrecer

servicios de comunicacin de datos (incluyendo Internet), imgenes (fax) y como voz.

Si se cuenta el nmero de dispositivos que uno posee en el hogar para transportar

algn tipo de seal de control o funcin de alerta, se encuentran elementos como

controles remotos de televisin, controles para portones elctricos, equipos de sonido,

DVDs, controles inalmbricos para equipos de consolas de juego (Xbox, Wii, etc),

controles para sistemas de seguridad casera y telfonos inalmbricos, entre otros.

En algunos pases un suscriptor potencial tiene que esperar meses o aos por un

telfono fijo (lnea telefnica). Los servicios de telefona celular, en cambio, pueden

ser adquiridos en una hora con el simple hecho de comprar el dispositivo celular y

firmar un contrato de servicio.

La RPTC que se utiliza para comunicaciones telefnicas, ha incrementado cada vez ms

el trfico de comunicaciones de datos. Las lneas telefnicas (RPTC) pueden ser

arrendadas o alquiladas en modo dial-up (marque y use) para conexiones de datos y

con esto se expande el fenmeno de comunicaciones de datos sobre lneas de voz. Los

servicios de fax tambin se utilizan sobre RPTC en el modo dial-up. Los sistemas de

conferencia sobre RPTC igualmente se han incrementado y son uno de los segmentos

de mayor crecimiento. De lo anterior se concluye que la tendencia de conectividad de

datos excede el uso del telfono sobre la RPTC.

Existe otra tendencia creciente por parte de los usuarios hacia el abandono de la RPTC

y es el uso de enlaces satelitales, enlaces de microondas y fibra ptica. Adems

algunas corporaciones desarrollan su propia infraestructura de comunicaciones

mediante una combinacin de fibra ptica, cableado de cobre, microondas y

comunicaciones por satlite contando con mltiples proveedores de servicios de

comunicacin.

Usuarios, nodos y conectividad

Toda red de telecomunicaciones como la RPTC est integrada por redes locales

interconectadas por una o ms redes de larga distancia. La RPTC es regulada por el

gobierno o puede ser un monopolio del gobierno.

Los usuarios finales son las entradas en la red y a su vez los destinatarios de la misma.

Utilizan dispositivos de entrada y salida como un PC, telfono fijo, telfono

inalmbrico, fax, equipo de conferencia TV, etc. Para acceder a la red se conectan a

travs de nodos, los cuales son puntos de unin en un sistema de transmisin donde

las lneas o enlaces convergen. Un nodo por lo general desarrolla una funcin de

conmutacin que genera un enlace de comunicacin entre los usuarios.

La conectividad enlaza un usuario final a un nodo, y desde all posiblemente a travs

de otros nodos con algn otro usuario final para establecer la comunicacin.

La IEEE define una conexin como una asociacin de canales, sistemas de

conmutacin y otras unidades funcionales con la finalidad de proveer los medios para

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transferir informacin entre dos o ms puntos en una red de telecomunicaciones.

Considerando lo anterior, los usuarios finales se asumen como usuarios telefnicos y

se comunican a travs de canales de voz (tambin pueden ser canales de datos o

video).

Telefona

Existen tres estados secuenciales para desarrollar una llamada telefnica: Instalacin

de la llamada, intercambio de informacin y finalizacin de la llamada.

La instalacin de la llamada es el estado donde un circuito es establecido y activado.

Para esto se requiere un loop de suscriptor (cables que conectan el telfono con la

central telefnica) y el descolgar el telefno indica a la RTC que el usuario solicita un

servicio. Si hay disponibilidad de circuito la RPTC responde al usuario con un tono

audible (dial tone). El usuario que llama entonces reconoce que puede iniciar la

marcacin de los dgitos en el telfono. La figura 5 muestra un telfono conectado a

travs de un loop de suscriptor a la RPTC. El loop es alimentado elctricamente por

una batera en el lado de la RPTC.

Una vez el usuario marque el nmero telefnico, se establece una conexin con el

usuario destino y el switch le enva un tono de ring indicndole que alguien en el otro

extremo del circuito desea establecer comunicacin telefnica. Tan pronto el usuario

destino descuelga el telfono la llamada pasa a la fase de intercambio de

informacin.

Cuando uno de los usarios finales cuelga el telfono la llamada pasa a la fase de

finalizacin, se libera el circuito de comunicacin y queda disponible para comunicar

otros usuarios.

En el caso que un usuario (suscriptor) desee llamar a otro usuario fuera del servicio de

area local de su respectivo switch, la instalacin de la llamada ser similiar a lo

explicado, excepto que el suscriptor que llama ser conmutado (switching) y conectado

a un enlace troncal de salida (trunk). Como se aprecia en la figura, los enlaces

troncales son caminos de transmisin que interconectan switches.

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La IEEE define un enlace troncal como un camino de transmisin entre oficinas

centrales y el medio de transmisin que utiliza puede ser cable de pares, cable de

fibra ptica, microondas y comunicaciones satelitales.

Marcacin telefnica y enrutamiento

Cada suscriptor en el mundo se encuentra identificado por un nmero el cual se

encuentra geogrficamente vinculado con una localizacin fsica. El nmero telefnico

est compuesto por siete dgitos. Por Ejemplo:

234-5678

Los ltimos 4 dgitos identifican la lnea del suscriptor y los primeros tres dgitos (ie:

234) el switch servidor en su area local. Si se considera la capacidad numrica terica

se puede plantear el siguiente argumento: Como el nmero suscriptor consiste de los

ltimos 4 dgitos, se tiene una capacidad terica de 10,000. El primer nmero usado

sera 0000, el segundo 0001 y as sucesivamente hasta el ltimo 9999.

Continuando con el anlisis, los primeros tres dgitos identifican al switch servidor

(oficina central) y su capacidad mxima terica es 1,000. Si se asignan estos nmeros

en secuencia el primer switch ser el 001, el segundo 002 y as sucesivamente hasta el

ltimo 999. Pero en el caso particular de los switches hay nmeros bloqueados como

el 000 ya que el primer dgito 0 se utiliza en algunos pases para marcar al operador.

Cuando se involucra un servicio de larga distancia nacional al nmero telefnico se le

adicionan 3 dgitos, que por lo general se denominan cdigos de rea y en el Plan de

Numeracin Norteamericano se denominan NPA (nmeros para plan de rea) o

cdigos NPA.

Como ejemplo de comunicacin entre oficinas centrales se presenta el siguiente caso:

Un usuario final desea comunicarse con otro que se encuentra en una oficina central

diferente. Si se denomina 234 la oficina central del usuario que llama y 447 la oficina

central del usuario llamado.

Suponiendo que el nmero del usuario destino es 447-8765, para enrutar la llamada,

la oficina central del usuario origen slo trabajar con los primeros 3 dgitos del

nmero destino y buscar en una tabla local por el enrutamiento a la oficina central

447, entonces tomar una accin con esa informacin. Luego se asigna un enlace

troncal disponible para esta ruta y se dirige la llamada a la oficina central 447. All la

oficina central destino identifica el nmero marcado como propio y lo conecta con el

loop de suscriptor correcto (8765), enva un tono de ring y con esto alerta al usuario

final destino. Tan pronto el usuario destino descuelga el telfono se establece la

llamada e inicia la fase de intercambio de informacin, hasta completar la fase de

finalizacin de llamada.

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Bibliografa

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