Magíster. Luís Leonardo Camargo Ariza Telecomunicaciones I Magíster. Luís Leonardo Camargo Ariza lcamargoa@unimagdalena.edu.co

Introducción a las Comunicaciones

Forma de trabajar Forma de aprender Forma de relacionarse Surgimiento de una nueva sociedad, fundamentada en los servicios de telecomunicaciones e información. Forma de aprender División de la sociedad entre los que tienen y los que no tienen acceso a estos servicios. Forma de relacionarse

Introducción a las Comunicaciones Definición de Comunicación: Es la transmisión, recepción y procesamiento de información de un lugar a otro. Definición de Información: Es la cantidad de datos ordenados que provienen de una fuente transmisora y que el receptor desconoce.

Introducción a las Comunicaciones Fuente de Información digital: Produce una serie finita de posibles mensajes. Fuente de Información analógica: Produce mensajes definidos de manera continua

Introducción a las Comunicaciones Sistema de comunicación digital: Transfiere información de una fuente digital al canal. Sistema de comunicación análogo: Transfiere información de una fuente analógica al canal.

Introducción a las Comunicaciones En los sistemas de comunicación existen interés por dos clases de formas de onda Onda determinística: Se modelan como una función del tiempo completamente especificad. w(t) = A cos (wt +Φ) Onda aleatoria o estocástica: No se pueden especificar por completo como función del tiempo y deben modelarse probabilísticamente.

Espectro Electromagnético A.- Frecuencia de la corriente eléctrica alterna industrial y doméstica. B.- Frecuencias audibles por el oído humano. C.- Espectro radioeléctrico (incluye las microondas). D.- Rayos infrarrojos. E.- Espectro de luz visible por el ojo humano. F.- Rayos ultravioletas. G.- Rayos-X. H.- Rayos Gamma. I.- Rayos cósmicos.

Diagrama en Bloques de un sistema de Comunicaciones

Diagrama en Bloques de un sistema de Comunicaciones Los canales de comunicación se clasifican en : Alambre duro: Par trenzado, los cable coaxiales, las quías de onda, los cables de fibra óptica Alambres blandos: El aire, el vacío, el agua de mar

MEDIDA DE LA INFORMACION H = Σ PjIj= Σ Pj log2 (1/ Pj) bits La información enviada: Ij = log2 (1/ Pj) bits La base del logaritmo determina las unidades utilizadas La media de la información promedio H = Σ PjIj= Σ Pj log2 (1/ Pj) bits La velocidad de la fuente R = H / T bit/s

C = B log2 (1+ S/N) CAPACIDAD DEL CANAL La capacidad de un canal C se podría calcular de tal modo que si la velocidad de transferencia R fuera menor que C, la probabilidad de errores en los bits tendería a cero C = B log2 (1+ S/N)

MODOS DE TRANSMISION Simple (SX): Solo en una dirección. Half-duplex (HDX): En ambas direcciones pero no al mismo tiempo. Full.duplex (FDX): En ambas direcciones al mismo tiempo. Full / full-duplex (F/FDX): Transmitir y recibir , pero no necesariamente entre las mismas dos ubicaciones.

Perspectiva Histórica

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Antecedentes ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 1600 William Gilbert (inglés) publica el libro “De Magnete”, en el cual diferencia entre magnetismo y estática (efecto amber). Considera a la Tierra como un gran imán girando en el espacio. 1785 Charles Coulomb (francés) encontró la forma de medir la electricidad y el magnetismo.

Antecedentes EL TELÉGRAFO 1783 Telégrafo Óptico (Francia). 1837 Samuel Morse (norteamericano) inventa el primer telégrafo, cuya patente le es reconocida en 1948.

Antecedentes EL TELÉGRAFO 1866 Cyrus W. Field (norteamericano) y sus asociados, pusieron en funcionamiento el. El cable fue transportado en el Great Eastern. primer cable telegráfico a través del Atlántico, entre Estados Unidos e Inglaterra

Antecedentes EL TELÉFONO 1876 Alexander Graham Bell (escocés) inventa el teléfono. 1878 Emile Berliner y Thomas Alva Edison (norteamericanos) sugirieron reemplazar el transmisor magnético del teléfono de Bell, por un micrófono.

Antecedentes Elisha Gray (norteamericano) llegó apenas 120 minutos más tarde que Bell a la oficina de patentes de Nueva York, con un invento (telefóno) muy similar al de Bell. 1876 1876 Marzo 10, Bell transmite las primeras palabras a través de un cable eléctrico. Éstas fueron dirigidas a su asistente Thomas A. Watson, que se encontraba en la sala contigua. Las palabras fueron: “Mr. Watson, come here, I want you” (“Sr. Watson, venga aqui, lo necesito”). Watson

TRANSMISIÓN INALÁMBRICA Antecedentes TRANSMISIÓN INALÁMBRICA 1864- 1873 James Clerk Maxwell (escocés) demuestra que con apenas 4 ecuaciones se podía expresar el comportamiento de los campos eléctrico y magnético, y las interrelaciones entre ellos. 1886- 1888 Henrich Rudolf Hertz (alemán) demostró las predicciones de Maxwell. 1895 Guglielmo Marconi (italiano) logra realizar la primera transmisión telegráfica inalámbrica utilizando ondas de radio.

TRANSMISIÓN INALÁMBRICA TRANS OCEÁNICA Antecedentes TRANSMISIÓN INALÁMBRICA TRANS OCEÁNICA 1901 Marconi establece el primer enlace inalámbrico a través del Océano Atlántico. La comunicación se estableció entre Poldhu (Inglaterra) y St. John´s, Newfundland (Isla de Terranova).

PRIMER TELÉFONO EN UN AUTOMÓVIL Antecedentes PRIMER TELÉFONO EN UN AUTOMÓVIL 1910 Lars Magnus Ericsson (sueco) le dió un teléfono a su esposa Hilda, para que por intermedio de dos varas largas, se conectara a las líneas telefónicas existentes.

LÍNEA TELEFÓNICA NEW YORK - CALIFORNIA Antecedentes LÍNEA TELEFÓNICA NEW YORK - CALIFORNIA 1915 Se inaugura la primera línea telefónica transcontinental más grande del mundo, entre New York y San Francisco, con un sólo par. Se utilizaron tubos al vacío así como repetidores, y gran número de bobinas. La conversación la sostuvieron Graham Bell y Mr. Watson, repitiendo la misma frase de 1876: “Mr. Watson, come here, I want you”.

Antecedentes RADIO - TELEFONÍA 1927 Inicio del servicio internacional entre Estados Unidos y Gran Bretaña, a través de un sistema radio-telefónico. 1928 El Departamento de Policia de Detroit instala el primer sistema de radio comunicación unidireccional, montando receptores de radio en sus patrullas. Este sistema, desarrollado por Patrolman Kenneth Cox y Robert L. Batts, utilizaba modulación AM (Amplitude Modulation). 1933 El Departamento de Policia de Bayonne (New Jersey) instala el primer sistema de radio comunicación bidireccional. El sistema fue desarollado por Frank A. Gunther y Vicent J. Doyle, y también utilizaba modulación AM.

Antecedentes CENTRALES CROSSBAR 1926 Se instala en Sundsvall (Suecia) la primera central importante del tipo Crossbar, dando servicio a 3500 abonados. 1938 Los suecos Gotthilf Ansgarius Betulander y Nils Palmgren, diseñan una central automática tipo Crossbar que puede ser fabricada en serie. 1938 La compañía Bell instala sus primeras centrales Crossbar. 1940 Ericsson fabrica sus primeras centrales Crossbar.

SISTEMA TELEFÓNICO MÓVIL Antecedentes SISTEMA TELEFÓNICO MÓVIL 1946 La AT&T presenta al mercado, en St. Louis (Missouri), el primer sistema comercial de telefonía móvil vehicular para el público. Este sistema, que utilizaba el “push-to-talk”, operaba en la frecuencia de 150 MHz, utilizando 6 canales espaciados 60 KHz. 1947 Se inaugura un sistema entre New York y Boston, con un mayor alcance y un mejor desempeño, operando entre 35 y 44 MHz. 1956 Entra en operación el primer sistema a 450 MHz.

PRIMER SATÉLITE DE COMUNICACIONES Antecedentes PRIMER SATÉLITE DE COMUNICACIONES 1962 AT&T lanza al espacio el Telsart 1, en la órbita terrestre baja. El Telstar 1 fue diseñado en los laboratorios Bell, a cargo de John R. Pierce, y fue el primer satélite con carácter comercial lanzado al espacio.

PRIMERA CENTRAL PÚBLICA ELECTRÓNICA Antecedentes PRIMERA CENTRAL PÚBLICA ELECTRÓNICA 1965 Se instala la primera central pública electrónica, en Sucassunna, New Jersey. El modelo, llamado 1 ESS (Electronic System Switching), fue desarrollado por los laboratorios Bell, utilizaba 55 mil transistores y 160 mil diodos, además de los correspondientes componentes pasivos. El responsable del proyecto que generó la 1 ESS fue Raymond W. Ketchledge.

Antecedentes PRIMER MÓDEM 1960 AT&T desarrolla el módem de acoplamiento acústico, llamado “Dataphone”, para convertir los datos digitales de los computadores a señales analógicas, para transmitirlas por las redes de larga distancia. 1966 John Van Geen,trabajando para el Instituto de Investigación de Standford, mejoró significativamente el módem de acoplamiento acústico, al punto de tornarlo operativo aún bajo los niveles de ruido presentes en las líneas telefónicas.

PRIMERA RED DE COMPUTADORAS ARPANET Antecedentes PRIMERA RED DE COMPUTADORAS ARPANET 1969 Entra en funcionamiento la primera red de computadoras: ARPANET. Esta red fue basada en los trabajos de J. C. R. Licklider, Robert Taylor y Lawrence G. Roberts, este último responsable del proyecto ARPANET.

PRIMERA FIBRA ÓPTICA DE USO COMERCIAL Antecedentes PRIMERA FIBRA ÓPTICA DE USO COMERCIAL 1970 Robert Maurer, Peter Schultz y Donald Keck, refinan el proceso de construcción de las fibras ópticas, consiguiendo pérdidas menores al 1%, en 1 km, lo que permitiría el uso de fuentes de luz de menor costo, como los LEDs.

Antecedentes PRIMERA PBX DIGITAL 1972 Northern Telecom (actualmente Nortel Networks) diseña la primera PBX (Private Branch Exchange) digital, conocida como SG-1 o PULSE. En menos de 3 años, esta PBX fue instalada en más de 6 mil empresas. Más tarde, SG-1 fue rediseñada, convirtiéndose en una central privada totalmente digital, implementando conmutación digital por división de tiempo (TDM). Esta nueva versión se llamó SL-1.

Antecedentes ETHERNET 1973 Bob Metcalfe, trabajando para Xerox, diseña la red Ethernet. 1980 Varias empresas comienzan a utilizar Ethernet a 10 Mbps. 1980 La sociedad de computación del IEEE realizó la primera reunión del Local Network Standard Committee (Comité de Estandarización de Redes de Área Local), al cual le fue asignado el número 802; es decir, surgió el estándar IEEE 802.11, referido a las Redes de Área Local (LAN) 1983 Ethernet es estandarizada como IEEE 803 (10 Base 5).

PRIMEROS TELÉFONOS CELULARES Antecedentes PRIMEROS TELÉFONOS CELULARES 1973 Martin Cooper (Gerente General de la División de Sistemas de Comunicación de Motorola), realiza la primera llamada desde un celular, llamado Motorola Dyna-Tac . Esta llamada fue realizada a Joel Engel, quien era rival de área de Cooper, y trabajaba en los laborarios Bell. Nombre: Motorola Dyna-Tac. Tamaño: 9 x 5 x 1.75 pulgadas. Peso: 2.5 libras. Display: Una sola línea. Número de Circuitos Principales: 30 Duración de la llamada: 35 minutos. Tiempo de recarga: 10 horas. Caracterísitcas: Hablar, oir, discar.

Antecedentes TELEFONÍA CELULAR 1969 IMTS (Improved Mobile Telephone Service): Una única estación radio base y potencia de transmisión elevada. 11 canales, en 150 MHz. Full-duplex. 1977 Se instala, en Chicago, el primer prototipo de sistema celular comercial, por AT&T. 1979 Inicio de operaciones del primer sistema celular, en Tokio. 1983 Comienza a opera el primer sistema celular comercial con tecnología AMPS (Advanced Mobile Phone System), en Chicago.

Antecedentes INICIOS DE ISDN 1984 (1976)Aparece la primera versión de la recomendación I.120 del CCIT (actualmente ITU-T), que escribe los lineamientos generales para implementar un nuevo concepto en telefonía: Red Digital de Servicios Integrados, ISDN (Integrated Services Digital Networks). Esta nueva red telefónica maneja la premisa de tecnología digital hasta los terminales del abonado.

Antecedentes INICIOS DE ISDN ISDN es um conjunto de protocolos que combina el transporte de datos y la telefonia digital. Permitiendo la transmisión de audio video y texto a través de las lineas telefónicas existentes El objetivo es proporcionar servicios digitales completamente integrados. (servicios portadores, teleservicios y servicios suplementarios)

NACIMIENTO DE INTERNET Antecedentes NACIMIENTO DE INTERNET 1989 Tim Bernes-Lee, del Instituto Europeo de Investígación de Física de Partículas, CERN, en Ginebra (Suiza), crea la Mesh, que al año siguiente pasó a llamarse “World Wide Web” (www). El propósito fue crear un sistema para mantener y compartir la información de los trabajos realizados por los físicos del CERN.

NACIMIENTO DE FRAME RELAY Antecedentes NACIMIENTO DE FRAME RELAY 1990 Se reunen cuatro empresas privadas (Digital Equipment, StrataCom, Northem Telecom y Cisco), para implementar un protocolo de comunicaciones interoperable entre sus equipos. Se forma así la Gang of Four (Banda de Los Cuatro). 1991 La Gang of Four estableció el Frame Relay Forum (Foro de Frame Relay).

NACIMIENTO DE FRAME RELAY Antecedentes NACIMIENTO DE FRAME RELAY Frame Relay es una red basada en circuitos virtuales, no utiliza direcciones fisicas para definir el DTE conectado a la red. DLCI identificador de circuito virtual PCV circuito virtual permanente SVC circuito virtual conmutado necesita (ISDN o IP)

Antecedentes ATM 1990 El modo de transferencia asíncrono (ATM) utilizando retransmisisíon de celdas, diseñado por el Foro de ATM y adoptado por la UIT. Se popularizo por la combianción de ATM con RDSI que permite la interconexión de alta velocidad para todas las redes. ATM puede interactuar com sistemas existentes como las diversas redes de paquetes (LAN WAM) Es un sistema orientado a conexión para asegurar uma entrega precisa Soporta trafico de red mixto (diversos tamaños de paquetes y velocidades diferentes)

Antecedentes ATM ATM es una red de conmutación de celdas. Utiliza UNI (interface de usuario de red) NNI (interface de red a red y conexiones) TP camino de transmisión (Conexión Física) VP Camino virtual (conjunto de conexiones) VC circuito virtual (mismas celdas) Celda es uma unidad de datos basica. 53 bytes 5 cabecera y 48 carga

Antecedentes WIRELESS LAN 2003 Se aprueba el estándar IEEE 802.11g, como evolución tecnológica de la serie de estándares 802.11, de redes LAN inalámbricas. Este estándar opera en 2,4 GHz y contempla movilidad de los usuarios.

Fin Clase 1