Fonaments de Telecomunicacions: Conceptes Clau i Evolució

Telefonia Mòbil

És una evolució de les comunicacions per ones electromagnètiques entre l'aparell mòbil i una estació repetidora fixa connectada al sistema de telefonia convencional.

• GSM (Global System for Mobile Communications)

  És la major implantació comercial en els països del nostre entorn i permet la comunicació amb els estàndards GSM.

• GPRS (Global Packet Radio Service)

  Aprofita la infraestructura actual i permet velocitats de transferència de fins a 144 kbps.

• UMTS (Universal Mobile Telephony System)

  Permet la connexió permanent a Internet a una velocitat màxima de 2 Mbps.

Tecnologies de Comunicació Històriques

• Fax

  És un sistema per transmetre qualsevol tipus de document imprès a través de la línia telefònica i que, alhora, pot ser rebut de manera impresa en el terminal receptor.

• Ràdio (Història)

  • 1920: Es realitza la primera emissió comercial de ràdio als Estats Units.
  • 1922: Primera emissió comercial a Europa.
  • 1933: Es popularitzà la compra de receptors de ràdio d'ona curta.
  • 1954: Es van comercialitzar els primers aparells de ràdio fabricats amb transistors.

• Televisió (Història)

  • 1925: Es va transmetre la primera imatge.
  • 1928: Primera transmissió intercontinental entre Europa i Amèrica.
  • 1949: Es van aconseguir els primers raigs catòdics en color.
  • 1957: La imatge en color va ser totalment resolta.

Ones Electromagnètiques

Són vibracions o oscil·lacions periòdiques que tenen un component elèctric i un altre de magnètic.

• Definició i Propietats

  Les seves propietats són propagar-se a través de qualsevol medi físic, el buit inclòs, i a la velocitat de la llum.

  Les ones electromagnètiques són el canal a través del qual podem transmetre informació a distància sense la necessitat de la connexió amb cable.

• Conceptes Clau

  • Cicle

    Part d'ona que es va repetint periòdicament.

  • Període (T)

    La durada del cicle. Es mesura en segon, mil·lisegon i microsegon.

  • Freqüència (f)

    Nombre de cicles que es realitzen en l'interval d'un segon.

  • Amplitud

    Indica el valor màxim de la vibració o oscil·lació.

• Unitats i Relacions

  • Múltiples de l'Hertz (Hz)

    QuiloHertz (kHz = 10³ Hz), MegaHertz (MHz = 10⁶ Hz), GigaHertz (GHz = 10⁹ Hz).

  • Relació Freqüència-Període

    La freqüència i el període estan relacionats per l'expressió: f = 1/T (Hz).

  • Longitud d'Ona (λ)

    Una altra manera d'expressar el període d'una ona és la longitud d'ona (λ), la qual s'obté amb l'expressió següent (on c és la velocitat de la llum): λ (m) = c (m/s) / f (Hz).

• L'Espectre Electromagnètic

  És el conjunt d'intervals o bandes de freqüència de les ones emprades per a les telecomunicacions.

Sistemes de Transmissió

La ràdio ha estat un dels vehicles culturals més importants en la societat actual, com a mínim fins a l'aparició de la televisió.

• La Ràdio (Components i Modulació)

  • Micròfon

    Converteix el so en un senyal elèctric de baixa freqüència que arriba al modulador.

  • Modulador

    És un circuit electrònic que rep dos senyals d'entrada: el senyal d'audiofreqüència i el senyal de l'oscil·lador.

  • L'Ona Portadora

    És electromagnètica, defineix la freqüència d'emissió de l'emissora, i és l'encarregada de propagar-se a l'espai.

  • Tipus de Modulació

    Hi ha dos tipus de modulació de l'ona portadora:

    • Modulació d'Amplitud (AM)
    • Modulació de Freqüència (FM)

• La Televisió (Tecnologia)

  • Captació d'Imatge

    El primer element sensible capaç de captar la imatge fou el vidicó.

    Actualment, els CCD (Coupled Charge Device) són els que fan la captació de la imatge, convertint-la en una col·lecció de punts o píxels que s'exploren cíclicament i es converteixen en senyals elèctrics.

  • Pantalles

    Actualment les pantalles es fabriquen amb la tecnologia TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display), que es basa en una matriu de transistors que activen l'orientació de les molècules de cristall líquid.

  • Alta Definició (HDTV)

    HDTV (High Definition Television) ofereix una qualitat d'imatge molt elevada, ja que disposa d'una quantitat molt elevada de píxels.

  • Antenes Parabòliques

    Tenen la propietat de reflectir les ones i concentrar-les en un punt, anomenat focus, de manera que la intensitat de l'ona en aquest punt és suficient per a ser tractada.

Xarxes de Comunicació

Hi ha dos tipus de xarxes:

• Tipus de Xarxes

  • Xarxes de Banda Estreta

    Poden transmetre les dades a pocs milers de bits per segon (kbps). El mòdem és qui fa la codificació de la informació en la xarxa.

  • Xarxes de Banda Ampla

    Poden transmetre les dades a milions de bits per segon (Mbps).

• Unitat de Mesura

  La unitat de mesura de la velocitat de transferència és el bit per segon (bps).