viernes, 19 de octubre de 2012

Unidad 1 SISTEMA DE COMUNICACION



Instituto Tecnológico N° 38 de Cd. Victoria



                                             Unidad Académica Abasolo




Fundamentos de Telecomunicaciones


                 Facilitador:
Ing. Fidel Angel Martinez Salazar

                Pasante:

Julio Cesar Resendiz Ramírez
Numero de control: 11380876
                             Ingeniería en sistemas computacionales






Unidad 1:  Sistema De Comunicación



1.1-Impacto de las Telecomunicaciones
1.2-Componentes: Emisor, Receptor, Medios, Códigos, Protocolos.

1.3-Señales y su Clasificación: Analógica, Digital, Óptica y Eléctrica.

1.4-Análisis Matemático de Señales: Análisis de Fourier.
  

Sistema De Comunicación

La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un lugar (remitente, origen, fuente, transmisor) a otro lugar (destino, receptor). Por otra parte Información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado comúnmente acordado. El patrón debe ser único (separado y distinto), capaz de ser enviado por el transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.
Si la información es intercambiada entre comunicadores humanos, por lo general se transmite en forma de sonido, luz o patrones de textura en forma tal que pueda ser detectada por los sentidos primarios del oído, vista y tacto. El receptor asumirá que no se está comunicando información si no se reciben patrones reconocibles.



 







1.1-Impacto de las Telecomunicaciones 
 
La comunicación, es el proceso de transmisión y recepción de ideas, información y mensajes. En los últimos 150 años, y en especial en las dos últimas décadas, la reducción de los tiempos de transmisión de la información a distancia y de acceso a la información es uno de los retos esenciales de nuestra sociedad.

La comunicación actual entre dos personas es el resultado de múltiples métodos de expresión desarrollados durante siglos. Los gestos, el desarrollo del lenguaje y la necesidad de interaccionar juegan aquí un papel importante.
Los primeros sistemas telegráficos y telefónicos utilizaban el cable como soporte físico para la transmisión de los mensajes, pero las investigaciones científicas indicaban que podían existir otras posibilidades. La teoría de la naturaleza electromagnética de la luz fue enunciada por el físico británico James Clerk Maxwell en 1873, en su Tratado de la Electricidad y el Magnetismo. Las teorías de Maxwell fueron corroboradas por el físico alemán Heinrich Hertz. En 1887 Hertz descubrió las ondas electromagnéticas, estableciendo la base técnica para la telegrafía sin hilos.



IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES EN LA EDUCACION
Algunos expertos le llaman simplemente las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) y otros le han antepuesto el término de nuevas (NTIC). Su utilización ha provocado modificaciones en nuestras categorías de tiempo y de espacio y ha obligado a redefinir incluso el concepto de realidad, a partir de la posibilidad de construir realidades. “Cuando hablamos de NTIC no nos estamos refiriendo a un solo tipo de tecnología. En estos momentos disponemos de, al menos, tres tipos diferentes, cada vez más articulados entre sí, pero que utilizan procesos y establecen relaciones muy distintas entre los contenidos y los usuarios: la televisión, el ordenador y el teléfono.”





IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES EN LA MEDICINA

Una forma común de clasificar a las tecnologías médicas es la siguiente:

    Tecnologías de diagnóstico: permiten identificar y determinar los procesos patológicos por los que pasa un paciente. Ej.: TAC;
    Tecnologías preventivas: protegen al individuo contra la enfermedad. Ej.: mamografía;
    Tecnologías de terapia o rehabilitación: liberan al paciente de su enfermedad o corrigen sus efectos sobre las funciones del paciente. Ej. Láser de dióxido de carbono (en cáncer de piel, odontología, y cortes quirúrgicos);
    Tecnologías de administración y organización: permiten conducir el otorgamiento correcto y oportuno de los servicios de salud. Ejemplo: microprocesadores genéticos.
La medicina, y en general la sanidad, han sido tradicionalmente pioneras en la incorporación de los avances tecnológicos a sus procesos asociados de investigación y las actividades cotidianas asociadas. En las últimas décadas se ha beneficiado de los avances en el campo de la informática, y lo hará en las próximas con los avances en las telecomunicaciones.



IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES EN EL HOGAR

Las telecomunicaciones en el hogar, han estado ya desde algún tiempo, con sus primeras innovaciones que van desde:
    La radio
    La televisión
    El Teléfono
Pero en estos momentos las telecomunicaciones en el hogar son hechas para satisfacer necesidades del usuario para así hacer de su vida más confortable y sencilla

En estos tiempos se encuentran otros tipos de telecomunicaciones en el hogar, desde redes wireless (Internet), pues en estos tipos ya no es una gran cosa tener una computadora en el hogar
También en estos tipos se cuenta con celulares en cualquier parte, estos son un tipo de telecomunicación y también pueden interactuar con las redes wireless.


IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES EN EL COMERCIO ELECTRONICO

Comercio Electrónico:

    “Es la aplicación de la avanzada tecnología de información para incrementar la eficacia de las relaciones empresariales entre socios comerciales”. (Automotive Action Group in North America)
    “La disponibilidad de una visión empresarial apoyada por la avanzada tecnología de información para mejorar la eficiencia y la eficacia dentro del proceso comercial.” (EC Innovation Centre)

TIPOS
A continuación se identifican diversos tipos de intermediarios basados en Internet:

1. Directorios. Ayudan a los clientes a encontrar productos clasificando instalaciones Web y proporcionando menús estructurados para facilitar la navegación. En la actualidad son gratuitos, pero en el futuro podrían ser de pago. Existen tres tipos de directorios:

    Generales: Como por ejemplo, Yahoo que proporciona un catálogo general de una gran variedad de diferentes sitios Web
    Comerciales: Como El Índice que se centra en proporcionar catálogos de sitios comerciales. No proporcionan infraestructura o servicios de desarrollo para los fabricantes, sino que tan sólo actúan como un directorio de instalaciones existentes.  
 Especializados: Están orientados a temas, y son incluso tan sencillos como una página creada por una persona interesada en un tema. Estas páginas pueden suministrar al cliente información sobre un bien o fabricante en particular.



IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES EN EMPRESAS VIRTUALES

La aparición y evolución de un nuevo tipo de empresa que está ligada a la expansión en Internet, es decir “Las empresas virtuales”.
Existe todo un entramado de colaboradores que hicieron posible el nacimiento de la informática como un medio de comunicación, entre los cuales el más conocido es Bill Gates. Empresas pioneras en esta materia; las empresas que continúan en activo y las que han fracasado en su intento.
TIPOS:

Empresas encargadas de la distribución que están al servicio de las empresas virtuales, haciendo llegar el producto al consumidor.

Empresas virtuales dedicadas a la venta de productos concretos que demandaban empresas específicas. Distinguimos:

empresas pioneras: la más conocida, por lo menos nacionalmente, es Amazon, que es una librería en la que con solo entrar en su página, se pueden visualizar todas las gamas de libros, y elegir el producto que más se adecue a las necesidades del usuario.

Empresas en activo: Actualmente existe una gran cantidad de empresas del e-commerce, que se dedican sobre todo a las finanzas, al ocio, informática, subastas, libros y música.

Empresas fracasadas: En general, las principales causas de crisis y posterior fracaso son dificultades en la obtención de financiación, la mala gestión, ingresos inferiores a gastos, la fuerte competencia por parte de las empresas tradicionales, etc.


1.2-Componentes: Emisor, Receptor, Medios, Códigos, Protocolos.


Es evidente que los campos de actividad, para las telecomunicaciones, son innumerables e incluso podríamos decir, sin ningún riesgo a equivocarnos, que no existe campo en donde las tecnologías que nos ocupan no sean determinantes en la actividad. Esto representa, sin duda, mayor implantación de tecnologías. Las telecomunicaciones significan, para la empresa, comunicación, actualización y, en definitiva, progreso. La empresa se enfrenta al reto de satisfacer y agilizar las soluciones internas, dentro de la propia empresa y satisfacer y agilizar las soluciones externas, con sus clientes y proveedores, dentro de unas nuevas propuestas de comunicación y servicios. Comienzan pues a sucederse la aparición de tecnologías que propicien la solución a las necesidades, internas y externas, mencionadas. No se trata de implementar la mejor tecnología, sino la más adecuada para los intereses de la aplicación, para solucionar las necesidades 



El Emisor: Es el sujeto que envía el mensaje. Es el que prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad (adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal) La transmisión puede realizarse:
a) En banda base, o sea, en la banda de frecuencia propia de la señal, el ejemplo más claro es el habla.
b) Modulando, es decir, traspasando la información de su frecuencia propia a otra de rango distinto, esto nos va a permitir adecuar la señal a la naturaleza del canal y además nos posibilita el multiplexar el canal, con lo cual varios usuarios podrán usarlo a la vez.
           
El Receptor: Es la entidad a la cual el mensaje está destinado, puede ser una persona, grupo de personas, un dispositivo artificial, etc.
Lenguaje o protocolos de transmisión: Son el conjunto de códigos, símbolos y reglas que gobiernan la transmisión de la información. Por ejemplo, en la transmisión oral entre personas se puede usar el español, el inglés.
El mensaje: Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital. Lo importante es que llegue íntegro y con fidelidad.
El Medio: Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor. Desgraciadamente el medio tiene obstáculos que impiden o merman la comunicación y en este curso se convendrá en que tales obstáculos son:
 ·         La interferencia: Todos aquellos fenómenos externos al medio que provocan merma en la comunicación.
·         Ruido: Todos aquellos fenómenos inherentes al medio mismo que merman la comunicación.


1.3-Señales y su Clasificación: Analógica, Digital, Óptica y Eléctrica.


Las señales periódicas se repiten con un  periodo, mientras las señales aperiódicas o no
Periódicas  no  se  repiten  (figura  3).  Podemos  definir  una  función  periódica  mediante  la
siguiente  expresión  matemática,  donde  t  puede  ser  cualquier  número  y     es  una
Constante positiva: 


El periodo fundamental de esta función  f( t), es el valor más pequeño de    que permita
la validación de la ecuación anterior. 






 Una  señal  determinística    es  una  señal  en  la  cual  cada  valor  está  fijo  y  puede  ser
determinado  por  una  expresión  matemática, regla,  o  tabla.  Los  valores  futuros  de  esta
señal  pueden  ser  calculados  usando  sus  valores  anteriores  teniendo  una  confianza
completa  en  los  resultados.  Una  señal  aleatoria,  tiene  mucha  fluctuación  respecto  a  su
comportamiento.  Los  valores  futuros  de  una  señal  aleatoria  no  se  pueden  predecir  con
exactitud,  solo  se  pueden  basar  en  los  promedios    de  conjuntos  de  señales  con
características similares.



 na  señal  analógica  es  un  tipo  de  señal  generada  por  algún  tipo  de  fenómeno
electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que
es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del
tiempo. 

En  la  naturaleza,  el  conjunto  de  señales  que  percibimos  son  analógicas,  así  la  luz,  el
sonido,  la  energía  etc,  son  señales  que  tienen  una  variación  continua.  Incluso  la
descomposición  de  la  luz  en  el  arco  iris  vemos  como  se  realiza  de  una  forma  suave  y
continúa.


 Una

La  señal  digital  es  un  tipo  de  señal  generada  por  algún  tipo  de  fenómeno
electromagnético  en  que  cada  signo  que  codifica  el  contenido  de  la  misma  puede  ser
analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar
de  valores  dentro  de  un cierto  rango.  Por  ejemplo,  el  interruptor  de  la  luz  sólo  puede
tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada.




Una  señal  eléctrica  es  un  tipo  de  señal  generada por  algún  fenómeno  electromagnético.
Estas señales pueden ser analógicas, si varían de forma continua en el tiempo, o digitales
si varían de forma discreta (con valores dados como 0 y 1).

Entenderemos  por  señal  eléctrica  a  una  magnitud  eléctrica  cuyo  valoro  intensidad
depende  del  tiempo.



un  sistema  óptico  de  comunicación consiste  de  un  transmisor  que  codifica  el  mensaje
dentro de una señal óptica, un canal, que transporta la señal a su destino, y un receptor,
que reproduce el mensaje desde la señal óptica recibida.
Hay  muchas  formas  de  comunicaciones  ópticas  no  tecnológicas,  incluyendo  el  lenguaje
corporal  y  el  lenguaje  de  señas.  Técnicas  como  el  telégrafo  óptico,  las  banderas  de
señales, señales de humo y hogueras fueron las primeras formas de comunicación óptica
tecnológicas.  




1.4-Análisis Matemático de Señales: Análisis de Fourier.


 Los fenomenos periódicos han fascinado por mucho tiempo a la humanidad. Nuestros ancestros conocían las recuerrencias de las fases de la Luna y de ciertos planetas, las mareas de los lagos y los océanos y los ciclos del agua. El cálculo y la ley de la gravitación de Isaac Newton permitieron explicar la periocidad de las mareas, pero Joseph Fourier y sus sucesores quienes desarrollaron el análisis de fourier que ha tenido aplicaciones mas profundas en el estudio de los fenómenos naturales y en el análisis de señales y datos.

Una Serie de Fourier es la representación de una función como una serie de constantes multiplicadas por funciones seno y/o coseno de diferentes frecuencias.
Una serie de Fourier nos sirve para poder representar cualquier señal sumando únicamente senos y cosenos que deben de tener una frecuencia múltiplo de la primera. Fourier no pudo representar matemáticamente.



Aplicaciones
 Generación de formas de onda de corriente o tensión eléctrica por medio de la superposición de senoides generados por osciladores eléctrónicos de amplitud variable cuyas frecuencias ya están determinadas.
 Análisis en el comportamiento armónico de una señal.
 Reforzamiento de señales.
 Estudio de la respuesta en el tiempo de una variable circuital eléctrica donde la señal de entrada no es senoidal o cosenoidal, mediante el uso de transformadas de Laplace y/o solución en régimen permanente senoidal en el dominio de la frecuencia.
 La resolución de algunas ecuaciones diferenciales en derivadas parciales admiten soluciones particulares en forma de series de Fourier fácilmente computables, y que obtener soluciones prácticas, en la teoría de la transmisión del calor, la teoría de placas, etc.


 


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