Aplicaciones de las Aplicaciones ondas electromagneticas en las telecomunicaciones [Escriba el subtítulo del documento] [Escriba aquí una descripción breve del documento. Normalmente, una descripción breve es un resumen corto del contenido del documento. Escriba aquí una descripción breve del documento. Normalmente, una descripción breve es un resumen corto del contenido del documento.] De
Dedicatoria Este trabajo esta dedicado a todas las personas que lo quieran leer y esten interesadas por conocer más de las aplicaciones de las onda electromagneticas en las telecomunicaciones.
1
Agradecimientos
2
Contenido INTRODUCCION ...................................................................... ........................................................................................................................................9 ..................................................................9 1.
TELECOMUNICACIONES ........................................................... ................................................................................................................ ..................................................... 10 1.1 ¿QUÉ SON LAS TELECOMUNICACIONES? .................................................................... .................................................................................... ................ 10 1.2 ¿QUÉ SON LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS? ................................................................... ........................................................................ ..... 10 1.3 HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES .................................................................................. .................................................................................. 10 1.1.1 Transmisiones en un sentido o una vía (simplex) ................................................................ 12 1.1.3.
Tipos de señales ................................................................... ............................................................................................................ ......................................... 14
1.4. EL ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICOS EN LAS COMUNICACIONES COMUNICACIONES .......................... 15 2.
COMUNICACIÓN DE LUZ VISIBLE (VCL) ........................................................... ......................................................................................... .............................. 19 2.1.
LA LUZ VISIBLE ................................................................... ....................................................................................................................... .................................................... 19
2.2.
HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN CON LUZ VISIBLE ............................................................. 19
2.3.
TECNOLOGÍA APLICADA EN LA VCL ......................................................... ....................................................................................... .............................. 20
2.3.1.
Transmisores: ........................................................... ................................................................................................................ ..................................................... 20
2.3.2.
Receptores: .............................................................. ................................................................................................................... ..................................................... 20
2.4. 3.
Ventajas y Desventajas de la aplicación de VCL ............................................................ .................................................................... ........ 21
MEDIOS DE TRANSMICIÓN................................................................... ............................................................................................................ ......................................... 22 3.1.
MEDIOS ALÁMBRICOS .................................................................. ........................................................................................................... ......................................... 22
3.1.1.
El par trenzado ......................................................... .............................................................................................................. ..................................................... 22
APLICACIONES IMPORTANTES DE LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS ................................................ 44 TELEVISIÓN ..................................................................................................................... ........................................................................................................................................ ................... 44 Telefonia Movil................................................................... .................................................................................................................................. ............................................................... 45 Contaminación electromagnética ......................................................................................................... ......................................................................................................... 4 7 ............. Error! 1 Historia de la ciencia y la tecnologia/ History of Science and Technology.............Error! Bookmark not defined. ...................................... Error! Bookmark not defined. 3Televisión práctica y sistemas de vídeo......................................Error! ........................... Error! Bookmark not defined. 4Interacción Electromagnética: Teoría Clásica ...........................Error! .......................................................................Error! Error! Bookmark not defined. 5 sistemas de telefonia ....................................................................... ...............................................Error! Error! Bookmark not defined. 6 comunication theory Dr. JSChiote ............................................... ...........................................Error! Error! Bookmark not defined. 1 Domótica para Viviendas y Edificios........................................... ............................... Error! Bookmark not defined. 2Fisica y Quimica Aplicadas a la Informatica...............................Error! ................................................................Error! Error! Bookmark not defined. 3 Toxicología fundamental ................................................................
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Indice de figuras
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Indice tablas
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Resumen La ondas electromagneticas
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INTRODUCCION La aplicación de las ondas electromagnéticas en las telecomunicaciones representa la solución tecnológica de nuestra sociedad al problema que nuestros antepasados trataron de solucionar con señales de humo, hogueras, tambores, etc. Los sistemas actuales son conjuntos de equipos eléctricos, electrónicos o electroopticos, así como dispositivos y accesorios, todos eslabonados por líneas físicas o el espacio libre por donde se propagan las ondas que llevan la información. Estos dispositivos están destinados a asegurar la prestación de servicios de telecomunicaciones. Gracias a los incalculables esfuerzos realizados por intelectuales y actores de las telecomunicaciones a lo largo de la historia, el desarrollo económico, social, cultural y político de la humanidad ha dependido siempre de las telecomunicaciones.Esta dependencia se ha multiplicado en la actual sociedad de la información. El acelerado avance de las tecnologías, el alto costo de estas y el lento desarrollo de la correspondiente normatividad son limitaciones para que las posibilidades de las telecomunicaciones estén al alcance de la mayoría de la población mundial. En este trabajo de investigación daremos a conocer las aplicaciones de las ondas electromagnéticas en las telecomunicaciones y sus efectos. Ya que estas repercuten en nuestras vidas diarias y en la sociedad.
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1.
TELECOMUNICACIONES
1.1 ¿QUÉ SON LAS TELECOMUNICACIONES? Es una forma de comunicación a distancia que se realiza por medios electromagnéticos. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) define telecomunicación como toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes sonidos o información de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otro sistema electromagnético.¹
Figura N°1. Sistema de telecomunicaciones
Fuente:http://www.eveliux. com/mx/modelo-de-unsistema-decomunicaciones.php
1.2 ¿QUÉ SON LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS? Las ondas electromagnéticas son señalesque oscilan; esto es, las amplitudes de los campos eléctrico y magnético varían a una razón específica. Las intensidades de campo fluctúan hacia arriba y hacia abajo y las polaridades se invierten un número dado de veces por segundo. Las ondas electromagnéticas varían senoidalmente. Su frecuencia se mide en ciclos por segundo (cps) o en Hertz (Hz). Estas oscilaciones pueden ocurrir a muy bajas frecuencias o a frecuencias extremadamente altas. El intervalo de señales electromagnéticas que comprende a todas las frecuencias se llama espectro electromagnético.² Figura Nº 2. Onda Electromagnética
Fuente:http://www.unicro m.com/Tel_ondaelectromagnetica.asp
1.3 HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES La comunicación entre seres humanos primitivos estaba limitada a encuentros cara a cara. La comunicación a larga distancia problamente pudo realizarse mediante envío de señales simples con golpes de tambor, por el soplo de un cuerno o por señales de humo, y más
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tarde haciendo ondear una bandera (semáforos). Con esos métodos, la distancias de transmisión estaban limitadas. Las señales enviadas desde una colina, montaña o cadena de torres muy altas, podrían cubrir distancias de algunos kilómetros. Al repetir los mensajes de sitio en sitio podían alcanzarse aún mayores distancias. La palabra escrita aumento la distancia a la que podía enviarse la comunicación. Los mensajes y cartas eran transportados de un lugar a otro. Por muchos años, la comunicación de larga distancia estaba limitada al envío de mensajes verbales o escritos por medio de correos humanos, jinetes embarcaciones y más tarde el ferrocarril. A finales del siglo diecinueve, las comunicaciones humanas dieron un salto dramático cuando se descubrió la electricidad y se exploraron sus diversas aplicaciones.¹ Samuel Morse desarrollo en 1837 el primer sistema electrónico de comunicaciones. Uso la inducción electromagnética para transferir información en forma de puntos, rayas y espacios entre un transmisor y un receptor sencillo, usando una línea de transmisión que consistía en un tramo de conductor metálico. Llamo telégrafo a su invento. En 1876, Alexander Graham Bell y Thomas A. Watson fueron los primeros en transferir en forma exitosa la conversación humana a través de un sistema sencillo de comunicaciones con hilo metálico, al que llamaron teléfono. Guglielmo Marconi transmitió por primera vez señales de radio, sin hilos, a través de la atmosfera terrestre en 1894, y Lee Deforest invento en 1908 el tríodo, o válvula de vacío que permitió contar con el primer método practico para amplificar las señales eléctricas. La radio comercial comenzó en 1920, cuando las estaciones de radio comenzaron a emitir señales de amplitud modulada (A.M.), y en 1933 el mayor Edwin Howard Armstrong invento la modulación de frecuencia (F.M.). La emisión comercial de F.M. comenzó en 1936. Tabla Nº 1. Eventos de la Historia de las Telecomunicaciones ¿Cuándo? 1837
¿Quién?
¿Qué?
Samuel Morse
1876
Alexander Bell
Invención del telégrafo (patentado en 1844) Invención del teléfono
1877
Thomas A. Edison
Invención del fonógrafo
1879 1887
George Eastman Heinrich Hertz
1887
Marconi
1923
Vladimir Zworykin
1940 – 1945
Inglaterra, Estados Unidos
Invención de la fotografía Descubrimiento de las ondas de radio. Demostración de las comunicaciones inalámbricas Invención y demostración de la televisión. Invención y perfeccionamiento del
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radar (Segunda Guerra Mundial) ¿Cuándo? 1958 – 1962
¿Quién?
¿Qué?
Estados Unidos
1975
Estados Unidos
1977
Estados Unidos
1983
Estados Unidos
Se aprueba el primer satélite de comunicaciones Primeras computadoras personales Se usa por primera vez el cable de fibra óptica. Redes telefónicas celulares.
Adopción general y crecimiento de las redes de computadoras, incluyendo redes en área local (LANS). Uso del sistema de posicionamiento global (GPS) para navegación por satélite. El internet y la Word Wide Wed. Fuente:FRENZEL LOUIS E.2005. “SISTEMAS ELECTRONICOS DE COMUNICACIONES”. Edit. Alfaomega, México. Pág. 3 – 4. 1990
Estados Unidos
1.1.TIPOS DE COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS Las comunicaciones electrónicas se clasifican en: 1) Transmisiones en un sentido o una vía (simplex) o en dos sentidos (full dúplex o half Dúplex) y 2) Señales analógicas o digitales. 1.1.1 Transmisiones en un sentido o una vía (simplex)
La forma más sencilla en que puede conducirse una comunicación electrónica es en un sentido, conocida como simplex. Enuna comunicación simplex, la información viaja en una sola dirección. Ejemplos: La forma más común de comunicaciones simplex, es la radiodifusión de radio y televisión. La audiencia no responde. Otro ejemplo de comunicación en una sola dirección son las transmisiones de radiolocalización a través de un receptor personal, sistema de radiolocalización (beeper).
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Figura Nº3. Vía Simplex
Fuente:http://frc-hramos.blogspot.com/
Full Dúplex
La mayoría de las comunicaciones electrónicas son en dos direcciones o dúplex. Ejemplo, la gente se comunica por teléfono puede hablar y escuchar al mismo tiempo. Estas comunicaciones de transmitir y recibir se conocen como full dúplex.
Figura Nº 4Full Duplex Fuente: http://frc-hramos.blogspot.com/
HalfDúplex
La forma de comunicaciones en ambos sentidos, en el cual solo una de las partes puede transmitir a un tiempo, se conoce como half dúplex. La comunicación es ambos
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sentidos, pero las direcciones se alternan: La mayoría de las transmisiones de radio, tales como las utilizadas en los servicios militares, de bomberos, policías, navegación aérea, marina y otros, son comunicaciones en half dúplex. La banda civil y las comunicaciones de los radio aficionados en general también son en half dúplex. La mayor parte de los sistemas de intercomunicación permiten solo a una de las partes transmitir cada vez.
Figura Nº5 Half Duplex
Fuente: http://frc-hramos.blogspot.com/
1.1.3. Tipos de señales
Señales Analógicas
Una señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y continuamente.Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo. Señales Digitales
Las señales digitales, en contraste con las señales analógicas, no varían en forma continua, sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados. Ejemplo, Las primeras formas de las comunicaciones tanto por línea física como por radio, utilizaron un tipo de código digital encendido – apagado (on-off). El telégrafo utilizo código Morse, con su sistema de señales corta y larga (puntos y rayas) para designar letras y números. En la telegrafía por radio, también conocida como transmisión de onda continua, una señal de forma senoidal se conmuta en la forma encendido(esta) apagado (no está) por una duración corta o larga para representar los puntos y las rayas. Los datos utilizados en las computadoras también son digitales. Los códigos binarios que representan números, letras y símbolos especiales se transmiten en forma serial por líneas, radio o un medio óptico. El código digital más común utilizado en
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comunicaciones es el código estándar americano para intercambio de la información (ASCIL, American Standart Code for InformationInterchange, pronunciado “asqui”).
1.4. EL ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICOS EN LAS COMUNICACIONES Los diversos tipos de ondas electromagnéticas se registran en el espectro. En la figura se muestra el espectro electromagnético completo dando la frecuencia como las longitudes de onda. El espectro de frecuencia se subdivide en subsecciones o bandas. Cada banda tiene un nombre y sus límites. El espectro total útil de radiofrecuencias (RF) se divide en bandas de frecuencias más angostas, a las que se dan nombres y números descriptivos, y algunas de ellas se subdividen a su vez en diversos tipos de servicios. Estas designaciones se resumen como siguen: Frecuencias extremadamente bajas:( ELF), son señales en el intervalo de 30 a 300 Hz, y comprenden señales de distribución eléctrica (60 Hz) y las de telemetría de baja frecuencia. Generalmente se asocian a la voz humana. Los canales telefónicos normales tienen un ancho de banda de 300 a 3000 Hz, y con frecuencia se llaman canales de frecuencia de voz. Frecuencias muy bajas (VLF), son señales dentro de los límites de 3 a 30 kHz, que comprenden al extremo superior del intervalo audible humano. Las VLF se usan en algunos sistemas especiales, del gobierno y militares, como por ejemplo las comunicaciones con submarinos. Frecuencias bajas (HF), son señales en el intervalo de 30 a 300 kHz. Y se usan principalmente en la navegación marina y aeronáutica. Frecuencia intermedias (MF), son señales de 300kHz a 3 MHz y se usan principalmente para emisiones comerciales de radio AM (535 a 1605 kHz). Frecuencias Altas (HF), señales en el intervalo de 3 a 30 MHz, con frecuencias llamadas ondas cortas. La mayoría de las radiocomunicaciones en dos sentidos usa este intervalo y la voz de América y la Radio Europa libre transmiten en él. También los radios aficionados y la banda civil (CB), usan señales de HF. Muy altas frecuencias (VHF), son señales de 30 a 300 MHz, y se usan en radios móviles comunicaciones marinas y aeronáuticas, emisión comercial en FM (88 a 108 MHz), y en la emisión de televisión de los canales de 2 a 13 (54 a 216 MHz). Frecuencia ultra altas (UHF), son señales entre los límites de 300 MHz a 3 GHz, y las usan la emisión comercial de la televisión en los canales 14 a 83 en los servicios móviles de comunicaciones terrestres, teléfonos celulares algunos sistemas de radar y de navegación y los sistemas de radio por microondas y por satélites. Hablando generalidad
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se considera que las frecuencias mayores que 1 GHz son de microondas, y eso incluye al extremo superior del intervalo de UHF. Frecuencias súper altas (SHF), son señales de 3 a 30 GHz donde están la mayoría de las frecuencias que se usan en sistemas de radiocomunicaciones por microondas y satélites. Frecuencias extremadamente altas (EHF), son señales de 30 a 300 GHz y casi no se usan para radiocomunicaciones, a excepción de aplicaciones muy complicadas, costosas y especializadas. Infrarrojo: Las frecuencias del infrarrojo son señales de 0.3 a 300 THz, y por lo general no se les considera como ondas de radio. Infrarrojo indica una radiación electromagnética que en general, se asocia con el calor. Las señales infrarrojas se usan en sistemas de guía de proyectiles con blancos térmicos, o con la fotografía electrónica y la astronomía. Luz visible: En la luz visible se incluyen las frecuencias electromagnéticas captadas por el ojo humano (0.3 a 3 PHz). Las comunicaciones con ondas luminosas se usan en los sistemas de fibra óptica, que en los últimos años han llegado a ser un medio principal de transmisión en los sistemas electrónicos de comunicaciones. Rayos ultravioleta, rayos x, rayos gamma y rayos cósmicos: tienen poca aplicación en las comunicaciones eléctricas.
Figura N°6. Espectro de Ondas Electromagnéticas
Fuente: http://radioaficionado.wordpress.com/2008/07/12/espectro-electromagnetico-desde-el-elf-hasta-rayoscosmicos/
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Tabla Nº2 Espectro Electromagnético Utilizado en las Telecomunicaciones. Número de la banda 2
Rango de frecuencia
Designaciones
30 -300 Hz
ELF 8 frecuencia extremadamente baja
3
0.3 – 3 kHz
VF( frecuencia de voz)
4
3 – 30 kHz
VLF (frecuencias muy bajas)
5
30 -300 kHz
LF (frecuencias bajas)
6
0.3 – 3 MHz
MF( frecuencias intermedias)
Emisiones comerciales de radio AM
7
3 – 30 MHz
HF( frecuencias altas)
8
30 – 300 MHz
VHF (frecuencias muy altas)
9
O.3 – 3 GHz
UHF(frecuencias ultras altas)
10
3 – 30 GHz
SHF (frecuencias súper altas)
Radiocomunicaciones en dos sentidos, también los radios aficionados y la banda civil. Televisión (canales 2 – 13), radio FM, radio móviles, comunicaciones marítimas y aeronáuticas Televisión (canales 14 – 83) Comunicaciones terrestres, celulares, sistema de radar y de navegación, sistema de radio por microonda y por satélite. Radiocomunicaciones por microondas y satélites.
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30 – 300 GHz
EHF (frecuencia extremadamente altas)
12 13 14
0.3 – 3 THz 3 – 30 THz 30 – 300 THz
Luz infrarroja Luz infrarroja Luz infrarroja
15
0.3 – 3 PHz
Luz visible
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Usos
No se utiliza en radiofrecuencias. Telemetría Asociado a la voz humana Comunicaciones gubernamentales y militares Ej.: comunicaciones con submarinos Navegación marítima y aeronáutica.
No se utiliza en radiocomunicaciones. Radioastronomía y radar alta resolución Las señales infrarrojos se usan en sistemas de guía de proyectiles con blancos térmicos y, la fotografía Las comunicaciones con ondas luminosas se usan en
16
3 – 30 PHz
Luz ultravioleta
Número de la banda 17
Rango de frecuencia
Designaciones
30 – 300 PHz
Rayos X
18
0.3 – 3 EHz
Rayos gamma
19
3 – 30 EHz
Rayos cósmicos
los sistemas de fibra óptica. Tiene pocas aplicaciones en las comunicaciones electrónicas. Usos
Para el diagnostico en la medicina y tratamiento de cáncer.Tiene pocas aplicaciones en las comunicaciones electrónicas. Esterilización de equipos médicos, para exterminar bacterias insectos, medicina nuclear. Tiene pocas aplicaciones
Fuente: ¹TOMASI WAYNE .2003 “SITEMAS DE TELECOMUNICACIONES ELECTRONICAS”. Edit. Pearson Educación, Cuarta Edición México, pág. 5 y 6.
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2. COMUNICACIÓN DE LUZ VISIBLE (VCL) Las VLC son una modalidad de las comunicaciones ópticas que lleva investigándose más de 100 años y que se basa en transmitir datos a frecuencias de entre 400 y 800 THz (es decir, en el espectro visible) en espacio abierto. La idea inicial es simple a la par que potente. Se trata de lograr transmitir información con elementos de iluminación (bombillas) al mismo tiempo que se da luz a una sala, y todo ello sin necesitar complejas infraestructuras o dispositivos, solo con un transmisor y receptor de VCL.
2.1.
LA LUZ VISIBLE
La luz visible es la forma en que la radiación electromagnética con longitudes de onda en un rango particular es interpretada por el cerebro humano. La luz visible es compuesto por ondas electromagnéticas visualmente perceptibles. El espectro visible abarca longitudes de onda de 380 nm a 750 nm. Nm = nanómetro. El espectro visible: Muestra para cada longitud de onda el tono de color asociado según la percepción de los seres humanos. En el extremo inferior del espectro hay tonos de violeta-azulado y la luz en el otro extremo del espectro se interpreta para ser claramente rojo. Tenga en cuenta que existen algunos animales cuya visión se funde en el ultravioleta (<380 nm) o los infrarrojos (> 750 nm).
Figura N° 7. Longitud de onda (en nanómetros)
2.2.
HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN CON LUZ VISIBLE
La idea de utilizar la luz visible para la transmisión de datos no es del todo nueva. Faros son empleados para ayudar a los barcos a navegar por las zonas costeras peligrosas mediante el envío de vigas de luz en intervalos periódicos. El "Faro de Alejandría" fue sin duda la primera torre que servía de faro y fue una de las Siete Maravillas del Mundo. Su construcción se remonta al año 300 a.C. El primer intento sofisticado de aprovechar la luz visible para la transmisión de los datos se llevó a cabo por el científico e inventor escocés Alexander Graham Bell quien se le atribuye la invención de entre otros dispositivos al fotófono.
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El fotófono era un dispositivo que permite transmitir datos sobre los rayos de luz del sol y se terminó en febrero de 1880 por Bell y su asistente Charles Tainter. Figura N° 8. Marcha de los rayos luminosos en el fotófono
2.3.
de articulación.
TECNOLOGÍA APLICADA EN LA VCL
2.3.1. Transmisores:
Cada tipo de fuente de luz teóricamente se puede utilizar como dispositivo de transmisión de VLC. Sin embargo, algunos son más adecuados que otros. Por ejemplo, las luces incandescentes son poco eficientes ya que el 95% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 5% restante en luz, por lo tanto no se recomienda como transmisores de VCL a la luz fluorescente, pero el Led por su mayor velocidad de transmisión de datos ahora es usado más que la luz fluorescente.
Figura N° 9. Luz fluorescente
Fi ura N° 10. Led’s
2.3.2. Receptores:
La opción más común de los receptores son fotodiodos que convierten la luz en impulsos eléctricos. La señal recuperada de esta manera puede entonces ser desmodulado en datos reales.
Figura N° 11. Fotodiodo
21
2.4.
Ventajas y Desventajas de la aplicación de VCL
Esta tecnología tiene numerosas ventajas, la primera es que no satura la parte del espectro usado actualmente por otros sistemas como WiFi en sus diferentes versiones, ya que usa luz visible. Además, la información llega por el haz de luz de los LEDs, con lo que podemos o bien crear un haz disperso que proporcione una cobertura amplia o bien un haz muy fino que ilumine pequeñas regiones y transmita datos de forma más direccional. También se puede usar para transmitir grandes volúmenes de datos entre equipos o a dispositivos multimedia. Por ejemplo suponemos que queremos enviar un vídeo del móvil a un televisor de forma rápida o copiarlo a un disco duro de red. Bastaría con apuntar el teléfono al televisor o al disco duro durante unos segundos, como ahora hacemos con el mando a distancia para cambiar de canal.
Sin embargo, no todo son ventajas. El principal inconveniente de la tecnología es su reducido alcance, que se sitúa en unos pocos metros (típicamente unos 5 metros) y que la cobertura se corta cuando un objeto se interpone en el haz de luz, pues la luz visible no puede atravesar materiales sólidos.
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3. MEDIOS DE TRANSMICIÓN Son una parte fundamental de las redes de cómputo. Están constituidos por las enlaces que interconectan los diferentes equipos de red y a través de ellos e transporta la información desde un punto a otro de la propia red. De acuerdo con su estructura física, los meios de transmisión se clasifican en alámbricos ópticos y electromagnéticos.
3.1.
MEDIOS ALÁMBRICOS
Son conocidos como cableado de la red. Éste se refiere al medio físico (por lo general líneas de cobre) que se usa para conectar entre si las estaciones de trabajo de los usuarios y con otros dispositivos o nodos de la red apra conseguir el intercambio de información entre todos los elementos de la red. La elección de medio alámbrico depende de varios factores: - Tipo de ambiente donde se va a instalar. - Tipo de equipo por conectar. - Tipo de aplicación y requerimiento - Capacidad económica (relación esperada, costo/beneficio) En el mercado existen dos tipos: el par trenzado y el cable coaxial. 3.1.1. El par trenzado
Es un cable tipo telefónico es el medio más utilizado. Está constituido por dos conductores de cobre forrados con plástico, torcidos entre sí y protegidos por una cubierta aislante también de plástico. La torsión sirve para reducir la interferencia eléctrica proveniente de líneas cercanas y evitar la inducción de campos electromagnéticos.
3.1.2. El cable coaxial Su configuración, así como la malla de cobre que va antes de la cubierta externa, le dan características especiales que lo hacen mucho más robusto frente a las interferencias de ruido, y presenta menor atenuación que el par trenzado. La malla metálica, además de servir de protección absorbiendo las señales parásitas e impidiendo que distorsionen la información que se transmite, constituye un polo de línea; el otro polo lo asume el conductor central.
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El cable coaxial es una gran elección si se desea cubrir grandes distancias y obtener confiabilidad en la transmisión, sin necesidad de equipos sofisticados, a altas velocidades de transmisión. 3.1.3. Comparación Entre el Par Trenzado y Cable Coaxial: a) VENTAJA - Gran ancho de banda. - Menor radiación electromagnética. - Más difícil de interceptar. b) DESVENTAJAS - No tiene la adaptabilidad del par trenzado. - Es más caro. - Su instalación requiere más tiempo. - Es más pesado 3.2.
MEDIO ÓPTICO 3.2.1. ¿QUÉ ES UN SISTEMA ÓPTICO DE TELECOMUNICACIONES ? Es un sistema electrónico que usa luz como portador de información. Sin embargo, es complicado e impráctico propagar ondas luminosas por la atmósfera terrestre. Por ello existe un sistema óptico de telecomunicaciones con fibra óptica, éstos usan fibras de vidrio o de plástico, donde las ondas luminosas son guiadas como las ondas electromagnéticas son guidas en un guía de ondas. 3.2.2. LA FIBRA ÓPTICA ANTECEDENTES: En 1880, Alexander Graham Bell, inventó el fotófono. El fotófono era un dispositivo formado con espejos y detectores de selenio, que transmitía ondas sonoras sobre un rayo de luz; pero debido a ser malo, nada confiable y no tenía explicación práctica, no tuvo acogida
GUÍA DE ONDAS: Es una estructura física o tubo conductor hueco, por lo general de corte transversal rectangular pero también puede ser circular o elíptico; donde la energía electromagnética se propaga reflejándose y rebotando en las paredes de este conductor, y su trayectoria es en zigzag.
Desde el año 1930, se trabajó con fibra óptica pero hasta antes de 1980 no tenía resultados tan satisfactorios, pues la pérdida de información era en un comienzo 1000dB/km, luego se desarrollaron fibras con pérdidas menores que 2 dB/km. Fue el “gran” avance necesario para
permitir los sistemas prácticos de comunicaciones con fibra óptica. A fines de 1980 las pérdidas de información en la fibra óptica se redujeron a 0.16 dB/km. La fibra óptica se creó debido a que es impráctica la transmisión de ondas luminosas a través de cualquier distancias útil a través de cualquier atmosférica terrestre, porque el vapor de agua, el oxígeno y las partículas en el aire absorben y atenúan las señales en frecuencias luminosas. En consecuencia, el único tipo práctico de comunicaciones ópticas es el que usa guía de fibra.
FRECUENCIA PORTADORA: Es aquella frecuencia generada por las oscilaciones eléctricas de un trasmisor.
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Esta forma de usar luz como portadora de información se puede explicar de la siguiente manera: Una fibra óptica es un finísimo hilo de vidrio muy puro (aunque también se construyen de plástico, por economía) con un diámetro entre 5µ o 10µ, los antiguos eran de 5µ. Para que se pueda manejar, al fabricarlos se rodean de más vidrio o plástico, pero estas envolturas no son lo que conducen la luz. De hecho las dos partes de la fibra se construyen a propósito con un índice de refracción diferente, para que si la luz intenta salir, el vidrio de afuera actúe como un espejo y vuelva a meter el rayo para adentro (su índice de refracción hace que la luz se refleje y no salga al exterior). Externamente, se pone un recubrimiento para protección mecánica, para que no se estropee. En la imagen izquierda se muestra una fibra con sus partes: a) núcleo (vidrio), b) revestimiento (vidrio) y c) cubierta (plástico). En la imagen derecha se observa al cable de fibra óptica con consta con una parte exterior que se muestra en la imagen d) envoltura.
La fibra óptica permite transmitir comunicaciones a cientos de kilómetros sin necesidad de convertirla en electricidad para amplificarla, pues ya existen amplificadores ópticos. La cantidad de información que se puede transferir es muy grande. 4. CARACTERÍSITCAS DE LA FIBRA ÓPTICA Las comunicaciones a través de este medio tienen varias ventajas a comparación de las instalaciones convencionales de cable metálico o coaxial . La fibra que se emplea en las redes de cómputo es sumamente delgada, ligera, fuerte. Debido a su ligereza se puede acomodar en ductos muy congestionados que no admiten el diámetro y el peso de otros cables. -
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Ventajas de los sistemas de la fibra óptica: A) Mayor capacidad de información, esto se debe a su ancho de banda que es extremadamente grande. Se pueden conseguir con anchos de banda de hasta de 10 GHz, esto se debe a que la fibra óptica permite la multiplexación de múltiples señales en la misma fibra, utilizando diferente frecuencias portadoras (FDM), de esta manera se incrementa la capacidad de transmisión. También se adapta a todos los estándares y velocidades de la red. B) Inmune a la diafonía, es cuando una señal que pertenece a un circuito, aparece a en otro circuito, siendo el perturbador y perturbado, respectivamente; las fibra de vidrio o plástico no son conductores de electricidad, por ello, no tienen campos magnéticos asociados con ellas debido a la inducción magnética. Las fibras no son
C)
D)
E) F)
G)
conductoras y por ello no propagan descargas eléctricas hacia los servidores o el equipo de la red. Inmune a la interferencia estática; ya que la señal se transmite mediante fotones en lugar de electrones, eso infiere a que no exista interferencia electromagnética, o sea, existe ausencia total del ruido y por ende no existirán errores de trasmisión. Inmune a las condiciones climáticas externas, los cables ópticos funcionan dentro de las variaciones más amplias de temperatura y son menos afectados por los líquidos y gases corrosivos. Fácil instalación, esto se debe a que el tamaño y peso utilizados en la fibra óptica es muy pequeño, disminuyendo el costo d la misma y su mantenimiento. Seguridad, al no radiar energía al exterior resulta muy improbable la detección de la señal que está siendo transmitida. Siendo necesario para ello inferir en el sistema, algo bastante difícil de hacer sin que sea detectado, pues para ello habría de interrumpir el enlace durante un largo período de tiempo. Ésta cualidad hace tractiva a las fibras ópticas para las aplicaciones militares. Tienen pocas pérdidas de potencia, debidas fundamentalmente a la absorción de la señal y no a la radiación. Por lo que se pueden conseguir enlaces de varias decenas de kilómetros sin necesidad de usar amplificadores de señal.
Desventajas de los sistemas de fibra óptica
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A) Deterioro, debido a diversos cambios climáticos se pueden producir fisuras en la cubierta protectora, puede penetrar la humedad en el interior del cable y deteriorar la fibra, para protegerla, se rellena el interior con un gel que evita la entrada de agua en el mismo. B) Resistencia, las fibras ópticas de por sí tienen una resistencia bastante menor que los cables coaxiales. Esto se puede mejorar recubriendo la fibra con Kevlar normal y una chaqueta protectora de PVC. C) Costoso, puede resultar muy costoso en la instalación del equipo y para una explotación adecuada se necesita capacitar al personal. Las fibras ópticas son unidireccionales y el costo de las tarjetas de red y demás equipo es mucho mayor que el de sus equivalentes eléctricos. TRANSMICIÓN POR FIBRA ÓPTICA La transmisión de fibra óptica requiere de tres elementos esenciales: una fuente de luz, la fibra como medio de transmisión y un detector de l uz en el receptor. La figura …
ilustra los componentes de un sistema óptico para la transmisión de datos. El sistema envía los bits de la señal de datos como estados, prendido o apagado, de un rayo de luz. Esta luz (con longitud de onda 1.3 a 1.5 µm) la genera en el transmisor un láser o un diodo emisor de luz, DEL (en inglés es conocido como LED, Light EmittingDiode). La luz se desplaza dentro de la fibra sin fugas debido a las propiedades de reflexión y refracción de su revestimiento, el cual se fábrica en forma de túnel. Tanto el láser como el DEL emiten luz cuando se aplica voltaje a sus terminales. El detector es un fotodiodo que genera un impulso eléctrico en el momento de recibir un rayo de luz.
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Para el caso de redes con fibra óptica, el medio de transmisión es un fibra ultradelgada de vidrio (dióxido de silicio de alta pureza) construida con la tecnología de la tercera generación de fibras ópticas. Esta tecnología representa una excelente solución al problema de “dispersión” de los pulsos que se produce en las fibras de primera y
segunda generación. Para la transmisión de información en redes locales vía fibra óptica, se deben utilizar dos fibras para instrumentar un circuito dúplex completo; por una se transmite en un sentido y por la otra en sentido contrario. Fibra Monomodo: Si en las fibras ópticas el diámetro del núcleo (entre 1 y 10 µm) es similar a la longitus de onda, sólo un rayo de luz o modo puede viajar a través de ella. Esta solución proporciona un gran ancho de banda (100 GHz/km). Las fibras monomodo se emplean normalmente en enlaces a larga distancia. Fibra Multimodo El diámetro del núcleo tiene que ser muy superior (de 50 a 125µm) a la longitud de onda de la señal luminosa a transmitir. Esta señal, que entra por un extremo de la fibra con diferentes ángulos, se ve refractada innumerables veces en su camino hacia el otro extremo, llegando, por tanto, con diferentes fases. Los diferentes ángulos de entrada
dan lugar a los distintos modos, de ahí la denominación “fibra multimodo".
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Herrera. 2003. Tecnología y Redes de Transmisión de Datos. Editorial LIMUSA S.A. de C.V. GRUPO NORIEGA EDITORES. México. Primera Edición. Pág. 81-87 Tomasi. 2003. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Editorial Prentice Hall. México. Cuarta Edición. Pág. 422-424 José Manuel Huidobro. 2003. Manual de Telecomunicaciones. Editorial RA-MA. España. Primera Edición. Pág. 12-14, 30, 60-61 BIBLIOGRAFÍA Fuente: ¹ ANTUNEZ DE MAYOLO, CARLOS. 2009 “TECNOLOGIAS DE TELECOMUNICACIONES POR SATELITES”. Edit. Universidad A las Peruanas.
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WAYNE .2003 “SITEMAS DE TELECOMUNICACIONES ELECTRONICAS”.
Edit. Pearson Educación, Cuarta Edición México, pág. 4 - 6.
MICROONDAS Se denomina así la porción del espectro electromagnético que cubre las frecuencias entre aproximadamente 3 GHz y 300 GHz (1 GHz = 10^9 Hz), que corresponde a la longitud de onda en vacío entre 10 cm. y 1mm.La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensión físicas de los sistemas de laboratorio; debido a esta peculiaridad, exigen un tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los métodos de trabajo utilizados en los márgenes de frecuencias con que limita. Las microondas se parecen, en muchos sentidos, a las ondas de radio, pero son más difíciles de generar, ya que se requieren dispositivos electrónicos especiales, como el Magnetrón o Klystróns. A diferencia de la onda corta, las microondas pueden focalizarse en forma de potentes radiaciones, sumamente direccionales. En su interacción con la materia, su energía puede ser reflejada, como ocurre cuando inciden sobre superficies metálicas, transmitida con poca pérdida de energía en medios transmisores, como el vidrio, o absorbida por la materia irradiada, lo que origina un aumento de temperatura en ésta.
Dispositivos De Microondas La ingeniería de microondas/milimétricas tiene que ver con todos aquellos dispositivos, componentes y sistemas que trabajen en el rango frecuencial de 300 MHz a 300 GHz; debido a tan amplio margen de frecuencias, tales componentes encuentran aplicación en diversos sistemas de comunicación. Ejemplo típico es un enlace de Radiocomunicaciones terrestre a 6 GHz en el cual detrás de las antenas emisora y receptora, hay toda una circuitería capaz de generar, distribuir, modular, amplificar, mezclar, filtrar y detectar la señal. Otros ejemplos lo constituyen los sistemas de comunicación por satélite, los sistemas radar y los sistemas de comunicación móviles, muy en boga en nuestros días.
Generación De Microondas Existen 2 formas para la generación de Microondas, las cuales son: 1. Dispositivos basados en tubos de vacío Operan teniendo en cuenta el movimiento balístico de un electrón en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el Klistrón, el TWT y el girotrón.
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Magnetrón: básicamente consiste en un cilindro metálico, en el que hay dispuestas de forma radial una serie de cavidades resonadoras, que se comunican con una cavidad central mayor, en cuyo eje existe un
filamento metálico de titanio. Esta válvula originalmente a partir de la válvula Klystron.
fue
desarrollada
Klystron: es un tubo de electrones usado como amplificador de microondas o como oscilador. Es un tubo de microondas de haz lineal en el que la velocidad de modulación es aplicada a un haz de electrones para así producir amplificación. Los Klystron multicavidad se usan cuando se requiere una alta potencia. Los transmisores usados por la DSN contienen normalmente 7 cavidades, y han de ser sintonizadas para un cierto rango de frecuencias. Además, dado que los Klystrons son dispositivos térmicos, requieren un tiempo de calentamiento de entre 10 y 30 minutos antes de poder transmitir. Un tubo de onda progresiva (TWT por Trávelin-Wave Tube): es un dispositivo electrónico usado para amplificar señales de radio frecuencia (RF) mediante un montaje electrónico llamado amplificador de tubo de onda progresiva (TWTA). Los TWT pueden ser de banda estrecha o de banda ancha, siendo estos últimos los más comunes, llegando hasta una octava. El rango de frecuencias se encuentra comprendido entre los 300 MHz hasta los 50 GHz. La ganancia de tensión del tubo puede llegar hasta los 70 decibeles.
2. Dispositivos de estado sólido: Semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores de unión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT.
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Arsenuro de Galio: Es el semiconductor más utilizado de este tipo y su uso en aplicaciones de alta frecuencia y alta velocidad se basa en la mayor movilidad de los electrones en este material que en el Silicio. De hecho puede tener una movilidad 4 veces mayor para el mismo campo eléctrico aplicado.
Transistores de Efecto Campo (FET): El Transistor de Efecto de Campo o FET de Microondas comparte el rango de frecuencias con los transistores bipolares, aunque con una ganancia netamente superior y una Figura de Ruido inferior. Es el dispositivo más común, por ejemplo, en circuitos de consumo como la LNB de recepción de TV satélite en la banda Ku.
Transistores de Unión Bipolar (BJT): Son habitualmente usados en RF, pero es más problemática su extensión a las frecuencias de microondas, por las limitaciones que impone su estructura, sobre todo por sus altas capacidades que reducen la ganancia con la frecuencia. Diodos Gunn: este tipo de diodo es similar al diodo tunnel ya que también entra en los semiconductores osciladores de “resistencia negativa”. El efecto fue descubierto por Gunn en 1963. Se trata de un
generador de microondas, formado por un semiconductor de dos terminales que utiliza el llamado efecto Gunn. El efecto GUNN es un instrumento eficaz para la generación de oscilaciones en el rango de las microondas en los materiales semiconductores. Los diodos Gunn son usados para construir osciladores en el rango de frecuencias comprendido entre los 10 Giga Hertz y frecuencias aún más altas (hasta Tera Hertz). Este diodo se usa en combinación con circuitos resonantes construidos con guías de ondas, cavidades coaxiales y resonadores YIG.
Diodos IMPATT: Este tipo de diodo permite oscilaciones en rango de frecuencias altas, pueden operar desde los 3GHz hasta más allá de los 100GHz. Su construcción se basa en la típica unión p-n y del efecto de avalancha, esto conduce a una resistencia negativa que permite utilizar el diodo en modo amplificador o en modo oscilador. Es utilizado para la generación de microondas en radares de seguridad domiciliaria.
Transmisión Sin Cable Cuando se piensa en comunicación de datos generalmente se piensa en comunicación a través de cable, debido a que la mayoría de nosotros tratamos con este tipo de tecnología en nuestro día a día. Haciendo a un lado las complicadas redes cableadas también tenemos la llamada COMUNICACIÓN INALÁMBRICA muy comúnmente a nuestro alrededor. La Comunicación de datos inalámbrica en la forma de microondas y enlaces de satélites son usados para transferir voz y datos a larga distancia. Los canales inalámbricos son utilizados para la comunicación digital cuando no es económicamente conveniente la conexión de dos puntos vía cable; además son ampliamente utilizados para interconectar redes locales (LANS) con sus homologas redes de área amplia (WANS) sobre distancias moderadas y obstáculos como autopistas, lagos, edificios y ríos.
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Los enlaces vía satélite permiten no solo rebasar obstáculos físicos sino que son capaces de comunicar continentes enteros, barcos, rebasando distancias sumamente grandes. Los sistemas de satélites y de microondas utilizan frecuencias que están en el rango de los MHz y GHz, usualmente utilizan diferentes frecuencias para evitar interferencias pero comparten algunas bandas de frecuencias.
Comunicación Vía Microondas Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: El Transmisor, El receptor y El Canal Aéreo. El Transmisor es el responsable de modular una señal digital a la f recuencia utilizada para transmitir, El Canal Aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor, y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital. El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces microondas es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor, además esta distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto que se debe señalar es que en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener una altura mínima sobre los obstáculos en la vía, para compensar este efecto se utilizan torres para ajustar dichas alturas.
Ventajas de los enlaces microondas
Más baratos Instalación más rápida y sencilla. Conservación generalmente más económica y de actuación rápida. Puede superarse las irregularidades del terreno. La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo. Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las torres.
Desventajas de los enlaces microondas
Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces( necesita visibilidad directa) Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay que disponer.
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Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.
Aplicaciones De Las Microondas Sin duda podemos decir que el campo más valioso de aplicación de las microondas es el, ya mencionado, de las comunicaciones, desde las que pudiéramos denominar privadas, pasando por las continentales e intercontinentales, hasta llegar a las extraterrestres. En este terreno, las microondas actúan generalmente como portadoras de información, mediante una modulación o codificación apropiada. En los sistemas de radar, cabe citar desde los empleados en armamento y navegación, hasta los utilizados en sistemas de alarma. En el campo médico y biológico se utilizan las microondas para la observación de cambios fisiológicos significativos de parámetros del sistema circulatorio y respiratorio.
Comunicación vía Microondas Constituyen una de las formas más eficientes de transmisión de señales en el espacio libre por la cantidad de canales que pueden ser transportados, debido a un ancho de banda óptimo para llevar a cabo procesos de telecomunicaciones terrestres. La clasificación de señales microondas se subdividen en bandas de operación, teniéndose un amplio rango de bandas por los cuales se puede llevar a cabo procesos de comunicación.
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Figura 1. Bandas de comunicación por microondas
Para un tipo de comunicación Dúplex, en dos sentidos, normalmente utilizada entre estaciones vía Microondas. La banda por la cual se está llevando a cabo el proceso de comunicación es dividida en 2; Banda baja y Banda alta. En una estación de radio el transmisor se comunica mediante la banda baja o alta y el receptor lo hace mediante la contraria.
Radar Sistema que utiliza señales electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades. Su funcionamiento se basa en la emisión de una señal electromagnética, que se reflejara en el objeto en cuestión para recibir este impulso en el equipo y extraer la mayor cantidad de información. Sus principales aplicaciones se dan en las áreas de meteorología, control de tráfico aéreo y terrestre y usos militares.
Microondas Terrestres En los sistemas de microondas terrestres se emplea una propagación en la línea de vista en la que se dispone de una antena parabólica que debe estar perfectamente orientada con la antena receptora. Para conseguir transmisiones a larga distancia se conectan distintos enlaces punto a punto entre antenas situadas en torres adyacentes hasta cubrir la distancia deseada. Este tipo de microondas se emplean en servicios de telecomunicación para transmitir televisión y voz alargas distancias. La banda de frecuencias está comprendida entre 1 y 40GHz. Cuanto mayor sea la frecuencia mayor es el ancho de banda potencial para los canales que se definen y, por lo tanto mayor es la velocidad de transmisión
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que es posible alcanzar. En este tipo de ondas la atenuación aumenta con la lluvia y masas de agua, incluido los seres vivos (ejemplo zonas muy pobladas), siendo este efecto especialmente significativo para frecuencias por encima de 10GHz. La banda de 12GHz es empleada para la transmisión por cable. Frecuencias superiores tienen mayor atenuación por lo que son empleadas para la transmisión a cortas distancias.
Microondas por satélite Un satélite de comunicaciones es esencialmente una estación que retransmite microondas. Se usa como enlace entre dos o más receptores/transmisores terrestres, denominadas estaciones base. El satélite recibe la señal en una banda de frecuencia (canal ascendente), la amplifica o repite, y posteriormente la retransmite en otra banda de frecuencia (canal descendente). Cada uno de los satélites geoestacionarios ( esto quiere decir que el satélite completa una órbita terrestre cada 24 horas, en sincronía con la rotación del planeta, así que desde la superficie parece mantener una posición estacionaria) operará en una serie de bandas de frecuencias llamadas transponder chaneles o simplemente transponder. La figura 2. muestra dos configuraciones usuales en las comunicaciones vía satélite. En la primera de ellas, el satélite se utiliza para proporcionar un enlace punto apunto entre dos antenas terrestres alejadas entre sí. En la segunda, el satélite se usa para conectar una estación base transmisora con un conjunto de receptores terrestres. Para que un satélite de comunicaciones funcione con eficacia, generalmente se exige que se mantenga una órbita geoestacionaria. Si no fuera así, no estaría constantemente alineado con las estaciones base. El satélite, para mantenerse geoestacionario, debe tener un periodo de rotación igual al de la tierra y esto sólo ocurre a una distancia de 35,784 Km. Si dos satélites utilizaran la misma banda de frecuencias y estuvieran suficientemente próximos, podrían interferir mutuamente. Para evitar esto, los estándares actuales exigen una separación mínima de 40(desplazamiento angular medido desde la superficie terrestre) en la banda 4/6 GHz, y una separación de al menos de 30a 12/14 GHz. Por lo tanto, el número máximo de posibles satélites está bastante limitado.
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Figura 2. Distintas configuraciones de comunicaciones vía satélite
Se puede observar que las ondas microondas tienen una gran funcionalidad para el ser humano, ayudando en tareas desde el hogar hasta avanzados sistemas de telecomunicaciones. En telecomunicaciones es esencialmente importante el uso de sistemas que utilizan microondas puesto que se evita la necesidad de formar instalaciones físicas para el transporte de información, evitando la destrucción de grandes extensiones de bosque para llevar a cabo estos procesos. Además mediante la utilización de este tipo de señales, al utilizar señales de corta longitud de onda las antenas que se deben utilizar son relativamente pequeñas.
BLIBLIOGRAFIA
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COMUNICACIÓN POR INFRARROJOS LA RADIACIÓN INFRARROJA: La radiación infrarroja (IR) es una radiación electromagnética cuya longitud de onda comprende desde los 760-780 nm, limitando con el color rojo en la zona visible del espectro, hasta los 10.000 o 15.000 nm (según autores), limitando con las microondas. La Comisión Internacional de Iluminación ha establecido tres bandas en el IR: IRA: 780-1,400 nm IRB: 1.400-3.000 nm IRC: 3.000-10.000 nm
Dentro del espectro electromagnético, la radiación infrarroja se encuentra comprendida entre el espectro visible y las microondas. Las ondas infrarrojas tienen longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las microondas; sus frecuencias son menores que las frecuencias de la luz visible y mayores que las frecuencias de las microondas.
PRODUCCIÓN DE INFRARROJOS Los IR se produce por los cuerpos calientes ya que se deben a cambios en los estados de energía de electrones orbitales en los átomos o en los estados vibracionales y rotacionales de los enlaces moleculares. Todos los objetos a temperatura superior al cero absoluto (-273 Cº) emiten radiación IR. La cantidad y la longitud de onda de la radiación emitida dependen de la temperatura y la composición del objeto considerado.
COMUNICACIÓN CON INFRARROJOS Al hablar de comunicación inalámbrica lo primero que se piensa es en señales de radio. Sin embargo, olvidamos que nos comunicamos habitualmente con equipos
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electrónicos utilizando una tecnología que se ha vuelto muy común, extremadamente sofisticada y eficaz: las comunicaciones mediante infrarrojos. Como por ejemplo cuando se opera un control remoto, lo que uno hace es comunicarse por medio de luz en la gama de los infrarrojos Un enlace de este tipo puede servir, por ejemplo, para enviar datos a un robot desde sensores, establecer y detectar balizas en el entorno, comunicar varios robots entre sí, o para que una persona dé órdenes utilizando un aparato convencional de control remoto (como el de su TV).
Figura. Ejemplos de sistemas infrarrojos de comunicaciones inalámbricas. (a) Terrestre, (b) tierra-aire, (c) entre dispositivos de computo, (d) tierra-satélite, (e) aire-submarino, (f) Inter-satelital
CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS INFRARROJOS DE COMUNICACIONES. En general los sistemas de comunicaciones infrarrojos ofrecen ventajas significativas respecto a los sistemas de radio frecuencia. Al utilizar luz, los sistemas Infrarrojos de comunicaciones cuentan con un canal cuyo potencial de ancho de banda es muy grande y no están regulados en ninguna parte del planeta. Además, los sistemas infrarrojos de comunicaciones son inmunes a interferencias y ruido de tipo radioeléctrico. Como la luz infrarroja no puede atravesar paredes, es posible (en comunicaciones interiores) operar al menos un enlace (celda) en cada cuarto de un edificio sin interferencia con los demás, permitiendo así una alta densidad de reúso del sistema, obteniéndose una gran capacidad por unidad de área. Aunque los sistemas infrarrojos son inmunes al ruido e interferencias de tipo radioeléctrico, éstos sufren de degradaciones causadas por el ruido infrarrojo existente en ambientes exteriores e interiores, proveniente principalmente del sol y de fuentes de luz fluorescente e incandescente. El ruido infrarrojo, junto con las pérdidas de propagación limita el alcance de los sistemas infrarrojos, debido a que la relación señal a ruido (S/N) en el receptor disminuye a medida que nos alejamos del transmisor, o a medida que aumentamos el ángulo de visión en el detector.
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Una forma de mejorar la relación S/N es aumentando la potencia de la señal transmitida. En ambientes interiores la potencia pudiera ser aumentada hasta niveles muy grandes sin que esto cause problemas de interferencia en celdas vecinas, pero hay dos aspectos que limitan la potencia del transmisor: uno es e l suministro limitado de energía por parte de la batería (en un sistema portátil), y el otro es referente a la seguridad ocular de los usuarios y demás personas que deambulan en el área de cobertura.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS INFRARROJOS. En general, los sistemas IR se pueden clasificar de acuerdo a dos criterios. El primero criterio es el grado de direccionalidad del transmisor y del receptor, así podemos encontrar enlaces dirigidos y enlaces no dirigidos. Los enlaces dirigidos emplean transmisores y receptores altamente direccionales, los cuales deben apuntar uno al otro o hacia un área común (generalmente en el techo) para establecer el enlace. Mientras que, en los enlaces no dirigidos se emplean transmisores y receptores de gran ángulo, disminuyendo así la necesidad de tal apuntamiento. En los enlaces directos se maximiza la eficiencia de potencia, ya que ésta se dirige en un rango muy pequeño de direcciones, y por lo mismo se minimizan las pérdidas de propagación y la recepción de ruido causado por la luz ambiental. Al ser mínima la necesidad de apuntamiento, en un enlace no dirigido se f acilita su reconfiguración. Es posible establecer enlaces híbridos, en los cuales, se combinan transmisores y receptores con diferente grado de direccionalidad. El segundo criterio de clasificación está relacionado con la existencia o no de una línea de vista entre el transmisor y el receptor. En los enlaces de línea de vista, la luz emitida por el transmisor llega directamente al receptor, y en los enlaces sin línea de vista, la luz que sale del transmisor llega al receptor generalmente después de haberse reflejado difusamente en una o varias superficies.
Figura. Clasificación de los sistemas infrarrojos de acuerdo a la direccionalidad del TX y del RX, y a la existencia o no de una línea de vista entre ellos
Sistemas IR punto a punto.
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En un enlace punto a punto, el transmisor concentra su potencia en una pequeña región del espacio, por lo cual, para una potencia dada, este sistema es el que mayor distancia puede alcanzar. De una manera parecida, el receptor capta luz infrarroja solo de una pequeña región del espacio, produciéndose así un mínimo de distorsión por multitrayectorias y de ruido causado por las fuentes de luz ambiental. La combinación de estas características da como resultado altas razones de transmisión y grandes alcances. Además de esto, los sistemas punto a punto son relativamente baratos y simples. Un buen ejemplo de sistemas infrarrojos punto a punto para ambientes exteriores (donde la potencia puede ser alta) es el Terra Link, de “AstroTerra Corporation", el cual, en óptimas
condiciones atmosféricas transmite a razones de 622 Mbps y alcanza una distancia de 3.5 km. La principal aplicación de este producto es la interconexión de redes de alta velocidad, tales Figura. Posible panorama de una red de satélites interconectados mediante enlaces infrarrojos.
como, “Fast Ethernet" (125 Mbps), FDDI (125
Mbps) y ATM (155 y 622 Mbps). Otra aplicación que los sistemas IR punto a punto van a tener en un futuro cercano, está en los enlaces intersatelitales, en donde las condiciones ambientales (vacio) permiten que con relativamente pequeña potencia se tengan alcances y razones de transmisión muy grandes (cientos o miles de km y varios Gbps). Aunado a esto, el reducido espacio y poco peso de un sistema IR, cuestiones importantes en los satélites, le dan una gran ventaja respecto a los sistemas de RF en este tipo de aplicaciones.
Sistemas IR cuasi-difusos. En el modo casi-difuso, el tipo de emisión es radial; esto es, la emisión se produce en todas direcciones, al contrario que en el modo punto a punto. Para conseguir esto, lo que se hace es transmitir hacia distintas superficies reflectantes, las cuales redirigirán el haz de luz hacia la/s estación/es receptora/s. De esta forma, se rompe la limitación impuesta en el modo punto a punto de la direccionalidad del enlace. En función de cómo sea esta superficie reflectante, podemos distinguir dos tipos de reflexión: pasiva y activa. En la reflexión pasiva, la superficie reflectante simplemente refleja la señal, debido a las cualidades reflexivas del material. En la reflexión activa, por el contrario, el medio reflectante no sólo refleja la señal, sino que además la amplifica. En este caso, el medio reflectante se conoce como satélite. Destacar que, mientras la reflexión pasiva es más flexible y económica, requiere de una mayor potencia de emisión por parte de las estaciones, debido al hecho de no contar con etapa repetidora.
Sistemas IR difusos.
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Como se analizó anteriormente, entre todos los tipos de sistemas IR, los sistemas IR difusos son los más fáciles de utilizar y también los más robustos, no se requiere apuntar tanto al transmisor como al receptor, ni se requiere que haya línea de vista entre estos. Sin embargo, los sistemas IR difusos tienen más altas perdidas de propagación que sus contrapartes de línea de vista, requiriendo altas potencias de transmisión y un receptor que tenga una gran área de colección de luz. Transmisores difusos típicos emplean varios LEDs, los cuales son orientados en diferentes direcciones, para proveer una diversidad de trayectorias de propagación. Cuando transmiten, típicamente emiten una potencia óptica promedio en el intervalo de 100 a 500 mW, esto causa un consumo de potencia eléctrica más alto que el de un transmisor típico IRDA. Los receptores difusos típicos emplean como detectores diodos pin de silicio encapsulado en lentes hemisféricos, los cuales concentran la luz y tienen un amplio campo visual. En algunos casos se usan varios detectores, cada uno orientado en diferentes direcciones.
Figura. Técnicas empleadas en los enlaces infrarrojos difusos
FUENTES ÓPTICAS. En repetidas ocasiones se ha mencionado que las fuentes ópticas ms utilizadas en los sistemas infrarrojos son: el Diodo Emisor de Luz (LED por sus siglas en ingles) y el Diodo Laser (LD). Entre las principales diferencias que guardan dichos dispositivos están: su longitud de onda, potencia óptica emitida, velocidad de modulación, tiempo de vida, ancho espectral, eficiencia, sensibilidad a la temperatura y, por supuesto, su costo. La elección de una fuente óptica específica está en función de la aplicación que ha de tener el sistema infrarrojo en cuestión.
DIODOS EMISORES DE LUZ. Los LEDs son diodos semiconductores que operan en polarización directa y emiten luz cuando los huecos y los electrones se recombinan en la zona activa. Material GaInP GaAs AlGaAs InGaAs InGaAsp
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Rango de longitudes de Energía de la banda onda (micras) prohibida 0.64 – 0-68 1.82 – 1.94 0.9 – 1.4 0.8 – 0.9 1.4 – 1.55 1.0 – 1.3 0.95 – 1.24 0.9 -1.7 0.73 – 1.35
Debido a su relativa baja potencia, los LEDs se emplean típicamente en aplicaciones de corta distancia y con requerimientos de ancho de banda moderado, hasta de 155 Mbps. La longitud de onda de la luz emitida durante el proceso de recombinación de huecos y electrones depende de la energía del ancho de la banda prohibida Wg, como lo muestra la siguiente ecuación¸ Con el factor 1,24 la longitud de onda estará dada en micras cuando la energía de la banda prohibida este dada en ev. En la tabla se da una lista de materiales semiconductores utilizados para fabricar LEDs y su relación con la energía de la banda prohibida y la longitud de onda de la luz emitida. Los LEDs que se utilizan en los sistemas inalámbricos infrarrojos son construidos con GaAs y con ALGaAs, porque emiten luz con longitudes de onda que caen dentro de una de las ventanas de transmisión atmosféricas alrededor de 850 nm.
DIODOS LASER. Los Diodos Laser tienen funciones similares a los de los LEDs, pero con algunas diferencias en cuanto a su funcionamiento y a sus características. Los LEDs generan luz por emisión espontanea, radiándola en todas direcciones por lo que su ancho de haz es muy grande. El LD tiene construida internamente una cavidad resonante tal, que cuando se excede la corriente de umbral (después de la emisión espontanea) se tiene una emisión estimulada, con gran amplificación de luz, que se genera con alta coherencia, por lo que se tienen anchos de línea pequeños entre 1 y 5 nm. y anchos de haz muy angostos. Al igual que en el caso de los LEDs, existen LDs con emisión de superficie y de arista. Los LDs con emisión de arista producen altos niveles de potencia, hasta de 100 mW. a una velocidad de modulación de 1 GHz. y están disponibles comercialmente en el rango de 850 nm de longitud de onda. Su ancho de haz típico es de 20x35 grados. Los LDs de emisión de superficie producen mucho menos potencia óptica de salida, pero tienen un patrón de emisión casi simétrico con un ángulo de divergencia típico de 12 grados. Resumiendo un poco, el LD con respecto al LED es mucho más rápido, su potencia de salida es mayor y su haz es coherente, pero, su construcción es más compleja, su potencia óptica de salida depende fuertemente de la temperatura, es bastante susceptible a transitorios, es más costoso y requiere de un circuito de excitación con compensación de temperatura, con compensación contra envejecimiento y de protección contra transitorios. En la tabla III se presenta una comparación entre LEDs y LDs. Características LEDs Anchos de línea (nm) 20 - 100 Tiempo de Subida (ns) 2 - 250
LDs 1 -5 0.1 1
Ancho de banda de modulación (MHz) Sensibilidad a la temperatura Complejidad de los circuitos Tiempo de vida (Horas) Costo
<300
2000
Baja
Alta
Simple
Compleja
105
104 - 105
Bajo
Alto
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Uso principal
Enlaces cortos razones de Enlaces de larga distancia, datos moderadas y altas razones de datos
EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE INFRARROJOS Como en todo sistema de comunicación, se dan un emisor del mensaje y un receptor del mismo. Es un caso básico de comunicación, donde el mensaje a transmitir entre un dispositivo y otro es necesario encapsularlo en un protocolo, o lo que es lo mismo codificarlo. El receptor posee capacidad de procesamiento de datos, lo que permite codificar y decodificar un mensaje.
RECEPCIÓN Vamos a comenzar por definir y comentar la parte de la recepción de la señal infrarroja ya que, por un lado, es sumamente sencilla de conectar a un microcontrolador y, por otro, es la que nos va a obligar a diseñar y ajustar los circuitos que necesitamos en la parte de la emisión. Este receptor de infrarrojos es un sensor que se suele utilizar en los televisores y en vídeos para recibir las señales que tenían los mandos a distancia a éstos. Son bastante comunes y fáciles de conseguir. Además en Internet se pueden conseguir hojas de características de este tipo de sensor. Este sensor tiene tres patillas, una para el voltaje que se le suministre desde fuera, otra para la tierra y la tercera para la salida de datos. Estas tres patillas están conformadas como se muestran en la siguiente figura:
EMISIÓN El emisor es un simple diodo emisor de infrarrojos conectado a un microcontrolador que le proporcionará voltaje o no según este microcontrolador quiera enviar o no ondas de luz infrarrojas. El circuito implementado es como el que sigue:
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Para que el diodo emisor funcione con la intensidad que proporciona el microcontrolador debe de tener menos de 250 Ω de resistencia.
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APLICACIONES IMPORTANTES DE LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS En general la emisión de señales de televisión y de radio se realiza a determinadas frecuencias del denominado espectro radioeléctrico. El espectro radioeléctrico comprende las bandas de frecuencias útiles para los servicios de radiocomunicaciones y abarca, desde frecuencias inferiores a 1 KHz hasta alrededor de 300 GHZ. Las principales bandas del espectro radioeléctrico suelen definirse en términos de las longitudes de onda, según la unión internacional de telecomunicaciones. 1
TELEVISIÓN La televisión, también conocida como TV, se trata de un sistema de telecomunicaciones para la transmisión/recepción de video y sonido a distancia. En la transmisión de televisión podemos encontrar dos aplicaciones diferentes de las ondas electromagnéticas tanto como la funcionamiento de la televisión como en la transmisión de señal. El principio que utiliza la televisión es el principio de que la luz visible que ilumina un objeto puede ser transformada en ondas electromagnéticas, convertidas nuevamente en luz para obtener una imagen. La cámara de televisión recibe las ondas de luz reflejadas desde la escena que se está tomando y las transforma en una corriente eléctrica que es enviada a una torre emisora. Todo este impulso viaja a través del espacio, mediante ondas electromagnéticas, con la velocidad de luz hasta alcanzar la antena de un receptor. En éste impulso se vuelve corriente eléctrica, que se transforma de nuevo en ondas de luz, las que proyectan una imagen en la pantalla. Al mismo tiempo que la imagen se transmite, los sonidos se recogen mediante micrófonos y son cambiados también en ondas electromagnéticas. El receptor recibirá estas ondas y las convertirá nuevamente en sonidos.2 Lo que se percibe como una imagen continua que se mueve en la pantalla, lo que en realidad se esta viendo es una sucesión de imágenes fijas. A estas imágenes se llama “frames” que aparecen tan rápido aproximadamente 30 por segundo, que d an la impresión de movimiento. 2 En cuento a las señales de televisión estas propagan a través del espacio radioeléctrico en forma de señales electromagnéticas por que durante el trayecto recorrido desde el centro emisor hasta la estación receptora sufren procesos que afectan a la cantidad y calidad de la señal recibida. 3 Las señales de televisión viajan por el espacio sobre ondas muy cortas, que llegan solamente hasta los límites del horizonte, distintas en ese aspecto de las de mayor longitud que utiliza la radio y que pueden llegar a cualquier lugar de la tierra. Dichas ondas pierden energía rápidamente y, por ello, las emisoras se instalan en la parte más alta de torres levantadas sobre colinas o edificios elevados, o bien, se construyen torres especiales, a gran altura. Las señales de una emisora pueden llegar a un máximo de 150 km, si ésta tiene la potencia y la altura necesarias y si la región es bastante despejada. 2 Se podria pensar que la única forma de transmisión de las señales de televisión es el aire pero tambien existe mediante una línea de transmisión física o transmisión por cable. 3 La señal puede ser analógica o digital. El método de transmisión de la señal de imagen modulada en amplitud es análogo al sistema más conocido de radiodifusión. En ambos casos se hace que la amplitud de la onda portadora de radiofrecuencia varíe con la tensión de modulación. La modulación es la señal de la banda base. Para la televisión, la señal de la banda base es una señal video
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compuesta. La difusión de televisión y la difunción del sistema de radio son prácticamente lo mismo salvo que la transmisión de televisión incluye la imagen y el sonido. La señal de sonido asociada es transmitida por modulación de frecuencia (FM) en una onda portadora separada en el mismo canal de difusión que la señal de imagen. Aquí el término señal de imagen se utiliza para designar la onda portadora modulada. La señal de video es la señal para el tubo de imagen. En la televisión la señal de video corresponde a la señal de audio en el sistema de sonido. Todos estos sistemas requieren ondas electromagnéticas de radiofrecuencia para la transmisión. En la teledifusión o difusión de televisión, se utiliza modulación de amplitud (AM) para la señal de imagen y modulación de frecuencia (FM) para la señal de sonido asociada. 4 En el caso de la televisión por cable la señal no se obtiene mediante la radiación de las electromagnéticas emitidas al espacio: en lugar de ello un cable de cobre que conecta el centro de producción con los aparatos receptores es el que conduce las ondas electromagnéticas.5 En el caso de recepción de televisón por satélitese debenrecogercon una antena especial denomindad parabólica. Propagación de la señal de televisión
Telefonia Movil La frecuencias radioeléctricas – utilizadas para las radiocomunicaciones- no sonde libre uso, sino que e asignan por un orgnismo que tiene competecnia en la materia quese haga un uso lo mejor posible de ella se eviten interferencias entre distintos sistemas y se reserven algunasbandas para aplicaciones específicas,como son los servicios públicos,servicios de emergencia, aplicaciones militares, etc. Esta asignación de frecuencias puede variar de unas regiones geograficas a otras ya que el undo esta dividido en 3: región 1 para Europa y África, región 2 para América y Región 3 para Asia y Oceanía. El espectro radioelécttrico se define como elrango de frecuencias utilizables para las comunicacionesy a otros factores, el rango defrecuencias empleadas para uso civily militar vadesde los 9 kHz hasta los 50GHZ, yhasta 400 GHz para uso experimental. Para los istemas de telefonía inalámbrica y los sitemas de telefonía móvilse emplea actualmente la banda UHF alta, estando la Banda de 1 a 2 GHz destinada a su utilización por los distemas de comunicaciones móviles celulares e inálmbricos de corto alcance. 2
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El gran creciiento de demanda del servicio de telefonía móvil analógica en los años 80 y a principios de los 90, planteó problemas en la capacidad de los sitemas, saturando literalmente el espectro radioelectrico, hecho que estimuloel desarrrollo de los sistemas digitales, con mayor capacidad de soporteen cuanto a número de usuarios y una mayor calidad, siend estos últimos los que predominan en laactualidad y estando los otros en vías de desaparición. Estos sistemas se denominan celulares porque se sustentan en dos conceptos: la reutilización de frecuencias y el dimensionamiento celular por medio de hexágonos regulares, a modo de una colmena de abejas. Gracias a la reutilización de frecuencias, en un sistema móvil celular que preste servicio en una zona geográfica dada, se podrán llevar a cabo un número de llamadas mayor que el número de frecuencias utilizadas
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Una consecuencia derivada de la estructura celular es la sectorización. A medida que la demanda de usuarios aumenta en un zona geográfica, se sectoriza, de modo que con la misma estación base y usando antenas directivas (típicamente haces de de 120° también pueden ser 60°y de 180°) se logra triplicar el número de canales que soporta el sistema. Los servicios que cubre la telefonía inalámbrica, están destinados a suministrar el acceso a las redesfijas públicas a personas en movimiento con desplazamientos cortos exiten tres servicios: 1° generación uso residencial, 2° generación usopúblico, telepunto o cabina inalámbrica y 3° generación centralitas inalambricas. Lasbandas de frecuencia empleadas son varias: 450, 900, 1800 Mhz para los sitemas de 1° y 2° generación, y 2 Ghz para los de 3° generación. Para estas bandas las distancias de cobertura, en terreno no muy accidentados coincide sensiblemente con el alcance óptico desde la antena transmisora, por lo que es conveniente sis se desea una gran cobertura, instalar éstas en puntos elevados, y que además sea de gran altura. Una vez que se sobrepasa el límite devisión óptica aún es psoible establecer la comunicación por difracción, si la potencia del emisor es elevada. Un sistema celular se forma al dividir el territorio al que se pretende dar servicio en célulasnormalmente hexagonales- de mayor o menor tamaño, cada una de las cuales es atendida por una estación de radio que restringe su zona de cobertura a la misma, aprovechando el alcance limitado de propagación de las ondas de radio a frecuencias elevadas; así, el espectro de frecuencias puede volver a ser reutilizado en cada nueva célula, siempre teniendo que evitar la transferencias de las células vecinas. 6
Como se puede apreciar en la figura, los usuarios se pueden comunicar a la estación base de sus celdas o celular, Es por eso que dos usuarios se pueden comunicar a través de las estaciones de base. 7
Contaminación electromagnética: Siempre hemos vivido rodeados de campo electromagnético debido a que el planeta tierra al girar genera su propio campo electromagnético. La contaminación electromagnética es la contaminación del medio ambiente por campos eléctricos y magnéticos de distintas
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frecuencias generadas por el hombre. La contaminación electromagnética la tenemos tanto con señales analógicas como señales digitales pulsadas. 8 La existencia de campos electromagnéticos de todo tipo es consecuencia de la gran cantidad de artefactos eléctricos y aparatos electrónicos, así como de medios de transmisión de electricidad y radiofrecuencias. La tecnología genera campos electromagnéticos en todas las frecuencias e intensidades. Los continuos avances tecnológicos hacen que la incidencia de este tipo de contaminación vaya en aumento. 9 Las fuentes de contaminación electromagnética de baja frecuencia son las emisiones de radio y TV, las computadoras, teléfonos inalámbricos y las señales de las antenas de los teléfonos móviles. 8 Las radiaciones no ionizantes tanto de alta frecuencia como de baja frecuencia puede producir alteraciones físicas y psíquicas en los seres vivos. 9 Las pantallas de tubos de rayos catódicos están diseñadas para emitir radiaciones dentro del espectro visible, sin embargo también emiten radiación ionizante que pueden afectar la salud, en especial de las personas que pasan horas delante de las pantallas de computadora y televisores. La distancia entre el sujeto y la pantalla influye directamente en la exposición. Las pantallas monocromáticas emiten menos radiaciones que las de color. 9 Pero deben tenerse presentes las acciones nocivas que directamente causan agentes como las radiaciones y la energía electromagnética, a pesar de que sobre ellas sólo se dispones de conocimiento incompleto y con grandes lagunas. Desde finales del siglo XIX se sabe que estamos expuestos a un conjunto complejo de campos eléctricos y magnéticos, y aunque estas acciones han causado cierta preocupación, reciben mayor atención desde hace unos treinta años. Sus efectos sobre los sistemas vivos es innegable, porque son magnéticas o eléctricas las fuerzas que atraen o mantienen unidos a los átomos para formar moléculas, las señales intracelulares, la transmisión nerviosa, etc., que pueden ser afectadas por campos eléctricos o magnéticos y la formación de corrientes inducidas. 10 Apenas una cuestión científica: los efectos (sobre la salud) de la contaminación electromagnética son objeto de violenta controversia. El campo científico está dividido, las declaraciones van de “totalmente inofensivo” hasta “cancerigeno”, con todo tipo de variaciones entre ambas, con todo tipo de variaciones entre ambas. Sin lugar a dudas está el efecto térmico (calentamiento) así como los efectos en nervios y músculos de niveles de cor riente estudiados. Estos niveles no se alcanzan ni en los “casos extremos”. Los efectos no térmicos son objeto de una acolarado debate. 8 Entre las alteraciones que suelen acompañar a la contaminación electromagnética tenemos la alteración estética (cables eléctricos, postes eléctricos, instalaciones eléctricas, transformadores), ruidos (conductores de alta y media tensión, conmutadores, transformadores), contaminación química (formación de óxidos de nitrógeno, formación de ozono), interferencias electromagnéticas (radiofrecuencia con prótesis auditivas, transformadores con señales de TV, transformadores con teléfonos inalámbricos, interferencias de los radares) y daños directos a los trabajadores (descargas eléctricas, riesgos de inflamación). 11
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CONCLUSIONES
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