COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS Las comunicaciones electrónicas se refieren a: Transmisión, recepción y procesamiento de información usando circuitos electrónicos. La información se define como el conocimiento, la sabiduría o la realidad y puede ser en forma analógica, tal como la voz humana, información sobre una imagen de video, o música, o en forma digital, tales como números codificados en binario. Toda la información debe convertirse a energía electromagnética, antes de que pueda propagarse por un sistema de comunicaciones electrónicas.
ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN Línea de transmisión Onda Modulada Señal Modulante (información) Modulador Amplificador Demodulador Información del destino Estación B: Receptor Ruido del sistema Portador Estación A: Transmisor
TIPOS DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS Existen dos tipos básicos de sistemas de comunicaciones electrónicas: analógico y digital. Un sistema de comunicaciones analógico es un sistema en el cual la energía electromagnética se transmite y recibe en forma analógica. Un sistema de comunicaciones digital es un sistema en el cual la energía electromagnética se transmite y recibe en forma digital. Frecuentemente la información de la fuente original está en una forma que no es adecuada para la transmisión y debe convertirse en una forma más adecuada antes de la transmisión.
MODULACIÓN Con la comunicaciones de radio es necesario, superponer una señal de inteligencia de frecuencia relativamente baja a una señal de frecuencia relativamente alta para la transmisión. La información de la fuente de frecuencia relativamente baja se llama señal de modulación, la señal de frecuencia relativamente alta, sobre la cual se actúa se llama la portadora, y la señal resultante se llama la onda modulada. La modulación es el proceso de variar o cambiar alguna propiedad de una portadora analógica de acuerdo con la información original.
La demodulación es el proceso de convertir los cambios en la portadora analógica a la información original de la fuente. La modulación se realiza en el transmisor, en un circuito llamado modulador, y la demodulación se realiza en el receptor, en un circuito llamado demodulador. La señal de información que modula la portadora principal se llama señal de banda base o simplemente banda base.
CANAL Es comúnmente utilizado, cuando se refiere a una banda específica de frecuencias distribuidas, para un servicio en particular o transmisión. Por ejemplo, un canal estándar de banda de frecuencia para voz ocupa un ancho de banda de 3 kHz y se utiliza para transmisión de señales de voz de calidad. Canal RF, se refiere a una banda de frecuencias usadas para propagar señales de radiofrecuencia, tal como un canal sencillo y comercial de emisión FM.
ANCHO DE BANDA Y CAPACIDAD DE INFORMACIÓN Dentro de los sistemas de telecomunicación, existen dos limitaciones significativas que influyen directamente en el funcionamiento de los mismos que son: el ruido y el ancho de banda. La importancia del ruido se analizará más adelante, el ancho de banda no es más que el rango de frecuencias mínimo requerido para propagar la información de la fuente a través del sistema. El ancho de banda de un sistema de telecomunicación debe ser lo suficientemente grande para pasar todas las frecuencias significativas de la información.
La capacidad de información de un sistema de comunicación representa el número de símbolos independientes que pueden pasarse, a través del sistema, en una unidad de tiempo determinada. El símbolo fundamental es el dígito binario (bit). Por tanto, a menudo es conveniente expresar la capacidad de información, de un sistema, en bits por segundo (bps). Según Hartley de los laboratorios de Teléfonos Bell hay una relación útil entre el ancho de banda, la línea de transmisión, y la capacidad de información, esta relación es:
A partir de esta ecuación se puede ver que la capacidad de información es una función lineal del ancho de banda y de la línea de transmisión y es directamente proporcional a ambos. Shannon, también de los laboratorios Bell, desarrolló una relación para la capacidad de información de un canal basándose en el ancho de banda, y a la relación señal a ruido. Matemáticamente el límite de Shannon para la capacidad de información.
Un típico canal telefónico de voz tiene una razón de señal a ruido de 30 dB y un ancho de banda de 3,000 Hz. Hallar la capacidad del canal. ¿Cuanto nivel de S/N requeriríamos para transmitir sobre la capacidad del canal telefónico, digamos a 56,000 bps?
ONDA SENOIDAL VARIANTE CON EL TIEMPO DE VOLTAJE
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO La energía electromagnética esta distribuida a través de un rango de frecuencias casi infinito. Las localizaciones aproximadas de los servicios dentro de la banda se encuentran distribuidos en el espectro de frecuencias electromagnéticas.
FRECUENCIAS DE TRANSMISIÓN El espectro total de la frecuencia electromagnética está dividido en subsectores o bandas. Cada banda tiene un nombre y límites. El espectro de frecuencias de radio (RF) totalmente utilizable se divide en bandas de frecuencia más angostas, las cuales son asignadas con nombres descriptivos y números de banda. La división general del espectro de frecuencia totalmente utilizable se decide en las Convenciones Internacionales de Telecomunicaciones
Gestión del espectro radioeléctrico Gestión del espectro radioeléctrico.- Al hablar de la gestión del espectro radioeléctrico nos referimos a la atribución de una banda de frecuencia, a la adjudicación y asignación de una frecuencia o canal radioeléctrico. Servicios radioeléctricos.- Servicio que implica la transmisión, la emisión o la recepción de ondas radioeléctricas para fines específicos de telecomunicación. Los mismos que pueden ser: servicio fijo, fijo por satélite, servicio de operaciones especiales, servicio móvil, móvil por satélite, servicio de radiodifusión entre otros. Estaciones y sistemas radioeléctricos.- Podemos decir que un sistema radioeléctrico es aquel que está conformado por diferentes estaciones, las mismas que dependiendo del servicio de radiocomunicación podrán estar constituidas por uno o más transmisores o receptores, o una combinación de estos, incluyendo las instalaciones y accesorios.
La nota EQA. 210 para la banda de 3. 4000 Mhz – 3 La nota EQA.210 para la banda de 3.4000 Mhz – 3.500 MHz, está atribuida a los servicios FIJO, FIJO POR SATELITE, y operan Sistemas de Acceso Fijo Inalámbrico (FWA). En la banda 3.500 MHz - 3.700 MHz, está atribuida a los servicios FIJOS, FIJO POR SATELITE, y MOVIL salvo móvil aeronáuticos, operan Sistemas de Acceso Fijo Inalámbrico (FWA).
ANCHO DE BANDA Y CAPACIDAD DE INFORMACIÓN Dentro de los sistemas de telecomunicación, existen dos limitaciones significativas que influyen directamente en el funcionamiento de los mismos que son: el ruido y el ancho de banda. La importancia del ruido se analizará más adelante, el ancho de banda no es más que el rango de frecuencias mínimo requerido para propagar la información de la fuente a través del sistema. El ancho de banda de un sistema de telecomunicación debe ser lo suficientemente grande para pasar todas las frecuencias significativas de la información.
La capacidad de información de un sistema de comunicación representa el número de símbolos independientes que pueden pasarse, a través del sistema, en una unidad de tiempo determinada. El símbolo fundamental es el dígito binario (bit). Por tanto, a menudo es conveniente expresar la capacidad de información, de un sistema, en bits por segundo (bps). Según Hartley de los laboratorios de Teléfonos Bell hay una relación útil entre el ancho de banda, la línea de transmisión, y la capacidad de información, esta relación es:
A partir de esta ecuación se puede ver que la capacidad de información es una función lineal del ancho de banda y de la línea de transmisión y es directamente proporcional a ambos. Shannon, también de los laboratorios Bell, desarrolló una relación para la capacidad de información de un canal basándose en el ancho de banda, y a la relación señal a ruido. Matemáticamente el límite de Shannon para la capacidad de información.
Un típico canal telefónico de voz tiene una razón de señal a ruido de 30 dB y un ancho de banda de 3,000 Hz. Hallar la capacidad del canal. ¿Cuanto nivel de S/N requeriríamos para transmitir sobre la capacidad del canal telefónico, 56,000 bps?