Tecnologías de la Comunicación: Tipos, Señales y Sistemas

Tecnologías de la Comunicación

1. La Comunicación

La comunicación es el factor esencial en el desarrollo económico y social del ser humano. Tanto es así que, en la actualidad, la posesión de información es considerada como el bien económico más importante. La difusión universal y eficaz (rápida y veraz) de información se convierte en uno de los retos más importantes de nuestro tiempo.

La comunicación es la transmisión de información de un lugar a otro. En términos tecnológicos, para establecer una comunicación necesitamos un sistema emisor, un canal de comunicación para transmitir el mensaje y un sistema receptor.

El canal de comunicación es el medio por el cual se transmite la información. La forma de transmisión se realiza mediante perturbaciones del medio (señales) que se originan en el sistema emisor y llegan hasta el sistema receptor.

En telecomunicaciones, cada canal de comunicación está definido por las siguientes características:

• El medio por el cual se transmite (la atmósfera, el agua, el vacío, por cable, hilo, fibra óptica, etc.)
• Las señales propias del canal (de tipo electromagnético, sonoro, eléctrico, etc.)
• La velocidad de transmisión.
• El ancho de banda.
• Las interferencias.
• La distancia máxima a la que puede llegar la señal.
• Los sistemas emisor y receptor.

Cuando logramos transferir información a una gran cantidad de personas situadas lejos de nosotros (aunque lo hagamos utilizando distintos canales de transmisión intercomunicados) decimos que hemos creado una red de comunicaciones.

2. Tipos de Señales

Las señales son perturbaciones del medio utilizado por el canal. Dependiendo de cómo se produzca la variación de las señales, estas pueden ser analógicas o digitales.

2.1. Señales Analógicas u Ondas

Son perturbaciones que se propagan a través del espacio y a lo largo del tiempo y son representables por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo. Ejemplos de señales analógicas pueden ser la variación del volumen de un sonido, de la intensidad luminosa o del voltaje e intensidad eléctrica; también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas (ondas que necesitan de un medio material para propagarse como las del sonido), etc. Y las más importantes para nuestro estudio, las ondas capaces de propagarse, no sólo si existe un medio material para hacerlo, sino que también se propagan a través del vacío: son las ondas electromagnéticas (EM).

Elementos de una Onda

• El desplazamiento máximo de una onda se denomina amplitud (A).
• La distancia entre dos puntos consecutivos de la onda que se encuentran en el mismo estado de vibración se llama longitud de onda (λ). La longitud de onda corresponde a la separación existente entre dos valles y dos crestas consecutivas.
• El tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia igual a la longitud de onda se denomina período (T).
• La magnitud inversa del periodo recibe el nombre de frecuencia (f) y se mide en hertzios (Hz): f = 1/T. La frecuencia representa el número de ondas que se propagan en un segundo.
• La onda se propaga a una velocidad (v). Si consideramos que las ondas se desplazan con velocidad constante, resulta que la longitud de onda λ es: λ = v * T.

El Espacio Radioeléctrico o Espectro Electromagnético

El conjunto de las ondas EM, conocido como espectro, es muy amplio, desde unos pocos Hz hasta ondas de frecuencias superiores a 10²³ Hz. El espectro se divide en bandas, a cada una de las cuales se le asigna un nombre en función de su longitud de ondas. Las bandas que se utilizan habitualmente en las telecomunicaciones son las ondas de radio, las microondas, infrarrojos y luz visible. Pero existen otras bandas en el espectro, sobre todo en las altas frecuencias que cada vez se utilizan más en comunicaciones.

2.2. Señales Digitales

Las perturbaciones no son continuas, es decir, el valor que tienen un determinado momento no tiene una relación con el valor que tenían en el momento anterior (valores discretos). Ejemplos de señales digitales pueden ser encender y apagar una bombilla (hay luz - no hay luz) o abrir y cerrar un interruptor (no hay corriente - hay corriente).

3. Sistemas de Transmisión

Su clasificación depende únicamente del medio por el que se propaguen las señales. Atendiendo a esto podemos tener transmisión o comunicación alámbrica o inalámbrica.

Cuándo se usa una u otra

Para decidir qué tipo de comunicación usar debemos valorar:

a) Las interferencias. Los cables pueden “blindarse” para que haya pocas interferencias del exterior. En cambio, la propagación inalámbrica puede sufrir interferencias. Por ejemplo, el teléfono móvil se oye, por lo general, peor que el fijo.

b) El coste. Es mucho más caro un sistema por cable que uno inalámbrico. En el sistema por cable es necesario construir una red que comunique al emisor con los receptores; y, en el inalámbrico, no.

c) La ubicuidad. Es una gran ventaja del sistema inalámbrico: poder intercambiar información prácticamente desde cualquier parte del planeta.

4. Comunicación Alámbrica

Este tipo de transmisiones se lleva a cabo mediante conexiones físicas entre el sistema emisor y el sistema receptor. La señal que se transporta es de tipo eléctrico y para enviarla usualmente se ha empleado un cable de cobre de distinto tipo según la velocidad, el ancho de banda y la distancia que se precisen; en la actualidad, añadimos a este tipo comunicación la fibra óptica.

• Cables pares. Es el cable utilizado en telefonía fija. Consta de dos hilos de cobre que transmiten la señal eléctrica. Existen también los cables de pares trenzados, en los que el trenzado disminuye las interferencias ambientales.
• Cables coaxiales. Están formados por un centro de cobre que transmite las señal y que está separada por un aislante de una malla metálica de cobre o aluminio que protege de las interferencias eléctricas exteriores. Estos cables son utilizados para dar señal desde la antena al televisor. Su gran grosor supone un inconveniente para poder ser utilizados en otros sistemas (al principio se utilizaban en las redes de ordenadores).
• Fibra óptica. Es capaz de enviar señales a varios kilómetros de distancia sin pérdida significativa de fuerza, permite una mayor velocidad de transmisión, evita interferencias electromagnéticas exteriores y protege de accesos no autorizados. El centro del cable está formado por un vidrio puro y un recubrimiento, también de vidrio, que tiene un revestimiento externo de protección. El sistema emisor envía la señal desde un láser o un diodo LED y el sistema receptor recoge la señal mediante un fotodiodo.

4.1. Sistemas de Comunicación Alámbrica: La Telefonía

El teléfono fijo es uno de los sistemas de comunicación más usados en el planeta, aunque en algunos países, como España, ya existen más teléfonos móviles que fijos.