Fundamentos de Comunicación Inalámbrica y Procesamiento de Señal

Ventajas e Inconvenientes de la Comunicación Inalámbrica

Ventajas: Permite llegar a grandes territorios sin cablear punto a punto, y posibilita la movilidad del emisor y el receptor. Inconvenientes: Necesita más potencia para transmitir la señal. Su potencia disminuye más rápidamente. Comunicación punto a multipunto (típica): La comunicación es asimétrica, porque hay un emisor y múltiples receptores.

Repetidores

Los repetidores se encargan de amplificar la señal para compensar la atenuación y, en algunos casos, de reconstruir y corregir la distorsión y las interferencias.

Satélites

Los satélites son dispositivos que orbitan alrededor de la Tierra que permiten emitir a zonas muy amplias y sirven de enlace a grandes distancias.

Tipos de Satélites

• Satélites GEO (Geoestacionarios): Su velocidad coincide con la de la Tierra, es decir, parecen que están quietos y se pueden emplear como grandes antenas.
• Satélites LEO (Órbita Terrestre Baja): Tienen una órbita menor, giran a mayor velocidad y no están siempre visibles (usados en comunicación móvil y GPS). No caen a la Tierra; aunque muchos sí lo harían, en vez de caer están continuamente dando vueltas a la Tierra.

Ondas y Señales

Una onda es una perturbación que se propaga por el tiempo y en el espacio y que puede transportar energía e información. El sonido es una onda mecánica producida por el movimiento de las moléculas del aire.

Parámetros de las Ondas

• Frecuencia: Número de ciclos que se repiten en cada segundo. Se mide en Hercios (f).
• Longitud de Onda: Distancia entre dos máximos de una sinusoidal.
• Periodo: Tiempo que tarda en repetirse la señal (letra T).
• Amplitud: El valor máximo de la onda y es independiente del resto de parámetros.

Señales: Cuando las ondas transportan información como sonidos, mensajes, etc., reciben el nombre de señales.

Transductores: Aparatos que transforman una señal eléctrica en una señal no eléctrica y viceversa.

Procesamiento de la Señal

• Amplificación: Consiste en aumentar la amplitud de la señal manteniendo la forma.
• Filtración: Consiste en seleccionar un rango de frecuencias y atenuar la parte de la onda que está fuera de este rango para quedarnos únicamente con la parte que transporta la información que nos interesa.
• Conversión Analógico-Digital: Transforma las señales analógicas en señales digitales y viceversa.

Tipos de Señales

• Señales Analógicas: Aquellas que varían de forma continua a lo largo de infinitos valores.
• Señales Digitales: Aquellas que solamente pueden tomar un número finito de valores.
• Señales Binarias: Señales digitales que únicamente pueden tomar dos valores: 0 y 1.

Modulación: Proceso mediante el cual se generan señales analógicas de alta frecuencia a partir de otras de frecuencia más baja o de señales digitales.

Onda Modulada: Contiene la información que queremos transmitir y es de baja frecuencia.

La Onda Portadora es una sinusoide de una única frecuencia, mucho más alta que la de la modulada.

Espectro Electromagnético

Las ondas electromagnéticas se clasifican según su longitud de onda en lo que denominamos espectro electromagnético. El espectro electromagnético es infinito, pero la parte que nos resulta útil en telecomunicaciones es limitada.

Las ondas de diferentes frecuencias que se propagan por la atmósfera se superponen unas a otras. Sin embargo, como hemos visto, pueden separarse gracias a las técnicas de filtración. Esto nos permite dividir el espectro electromagnético en rangos de frecuencia que se reparten para distintas aplicaciones.