Medios de Transmisión en Sistemas de Comunicación

En cualquier sistema de comunicación, los elementos que lo componen deben poder intercambiar información. De forma genérica, los elementos necesarios para la comunicación son:

• Emisor o generador de la información
• Medio de transmisión
• Receptor de la información

Por otra parte, el medio de transmisión es el conducto físico por el que se transporta la información, es decir, por el que se comunican el emisor y el receptor. La información a transmitir debe convertirse previamente en una señal adaptada al medio de transmisión.

En el supuesto de que la señal sea eléctrica, puede ser:

• Analógica: cuando varía en el tiempo de forma continua.
• Digital: cuando solo admite dos valores que corresponden a un estado lógico: activado (1) o desactivado (0).

Principales Medios de Transmisión de Información

Medios Alámbricos o Guiados

Creados por el ser humano y caracterizados por estar formados por uno o más hilos de cables conductores eléctricos u ópticos. Entre ellos están:

• Cables de pares trenzados: Están formados por pares de cobre, completamente aislados y trenzados para reducir efectos no deseados.
• Cables coaxiales: Están formados por conductores de cobre o de aluminio, de manera que el más externo forma una malla conductora en cuyo interior se encuentra otro conductor llamado núcleo.
• Cables de fibra óptica: Están formados por un núcleo fino de fibra de vidrio y un recubrimiento exterior para mantener la luz en su interior y poder transmitir así la energía óptica. En este caso, la información no es una señal eléctrica, sino una señal luminosa proporcionada por diodos de luces LED, motivo por el cual estos cables son menos sensibles a las interferencias electromagnéticas. Además, son capaces de transportar mayor cantidad de información.

Medios Inalámbricos o No Guiados

• Ondas de radio: Se caracterizan por utilizar en la transmisión emisores y receptores de radiofrecuencia, con sus correspondientes antenas para enviar y recibir señal. Se propagan en medios cerrados y son sensibles a las interferencias. Su uso está regulado por la legislación y son adecuados para difundir información a varios destinos simultáneamente.
• Microondas: Se utilizan para comunicaciones terrestres y vía satélite. Debido a la elevada frecuencia de las ondas unidireccionales, se precisa que las antenas de emisión y recepción tengan un enlace visual sin obstáculos. Se utilizan para largas distancias y su principal aplicación son los enlaces de telefonía y TV.
• Infrarrojos: Se utilizan para transmitir información en distancias cortas (p. ej., auriculares inalámbricos) y se caracterizan porque se propagan en línea recta y no pueden atravesar obstáculos.

El Espectro Radioeléctrico

Se define como el rango de frecuencias utilizadas para las comunicaciones por ondas electromagnéticas. El espectro de frecuencias es, por tanto, un recurso escaso, puesto que, en general, solo un servicio específico puede transmitir o recibir información en un determinado rango de frecuencias. Este puede variar de unas regiones geográficas a otras, ya que el mundo se ha dividido en tres regiones. El espectro se divide en bandas, y a cada una de ellas se le asigna un nombre en función de su longitud de onda. Cada región del espectro tiene distintos usos en comunicaciones; así, podemos destacar: ondas de radio, microondas, infrarrojos y luz visible. Estas son asignadas por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones). Cada región del espectro tiene sus propias comunicaciones. Las frecuencias radioeléctricas no son de libre uso, sino que son asignadas por un organismo competente en la materia, con el objetivo de que se haga el mejor uso posible de ellas, se eviten interferencias en los distintos sistemas y se reserven algunas bandas para aplicaciones especiales en servicios públicos, de emergencias, aplicaciones militares, etc.

Tipos de Bandas más Frecuentes

• Ondas de radio: Se propagan en todas direcciones, son omnidireccionales y son capaces de recorrer grandes distancias y de atravesar grandes obstáculos. Se utilizan en sistemas de telefonía, radioaficionados, radiodifusión, TV y militares.
• Microondas: Se propagan en línea recta y son capaces de atravesar obstáculos como edificios. Se utilizan en radioenlaces, comunicaciones por satélite y señales de TV.
• Infrarrojos: No pueden atravesar ningún tipo de obstáculos. Se utilizan en comunicaciones de corto alcance, como mandos a distancia, equipos de robótica, redes locales de informática, etc.

Modulación

A veces, las señales deben adaptarse al medio de transmisión empleado para poder transmitirlas en una banda determinada. El proceso de transformación de las señales para su adaptación al medio se llama modulación, y el dispositivo que lo realiza es el modulador. Existen varios tipos de modulación, y los más utilizados son:

• AM (Modulación de Amplitud): La señal portadora varía en función de la moduladora y se suele usar en las emisoras de radio.
• FM (Modulación de Frecuencia): La frecuencia varía en función de la amplitud de la moduladora.

Redes de Comunicación

La red está formada por un grupo de dos o más ordenadores interconectados, de forma que pueden conectarse y compartir recursos. Las redes pueden realizar el intercambio de datos a través de distintos medios, como el cable coaxial, las líneas de teléfono y las ondas de radio.

Tipos de Redes

En función del número de ordenadores que las integran y del espacio físico que ocupan, las redes informáticas se pueden clasificar en tres tipos:

• Redes locales o LAN (Local Area Network): Se trata de redes que cubren un espacio reducido. El número de ordenadores suele ser pequeño, aproximadamente 100.
• Redes de área metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network): Suelen estar formadas por la interconexión de varias redes de área local. Estas cubren grandes extensiones, como las redes de grandes empresas.
• Redes de área extensa o WAN (Wide Area Network): Se extienden por grandes regiones geográficas, como un país, un continente o incluso todo el planeta.

Redes Inalámbricas

Aunque existen varios tipos, los más frecuentes son las redes Wi-Fi. Las más usadas son:

• Modo ordenador-ordenador Ad Hoc: En este sistema, cada equipo de la red tiene instalado un adaptador de red inalámbrico, y la comunicación es de todos con todos. Es la alternativa más barata y sencilla, pero solo válida para redes aisladas cuyos equipos se encuentran relativamente cerca los unos de los otros.
• Modo Infraestructura: Utiliza un punto de acceso para permitir la conexión entre redes con cable e inalámbricas. A diferencia del modo Ad Hoc, los equipos inalámbricos no se comunican directamente entre sí; lo hacen a través de un punto de acceso.

Montaje de una Red Local

Fases de Diseño y Montaje

• Diseño de la red: Se deberá elegir la topología de la red (familia de comunicación usada por las computadoras que conforman una red), el tipo de cable que usaremos y los dispositivos de comunicación necesarios.
• Instalación del Hardware: Instalación de los adaptadores de red en cada uno de los ordenadores.
• Configuración de los equipos: Realizar la configuración de los equipos de forma que sean capaces de comunicarse entre sí.

Telefonía Móvil

Los primeros sistemas de telefonía consistían en un potente emisor o antena que se situaba en el punto más alto de una zona, desde donde se comunicaba con las terminales móviles que se encontraban dentro de su zona de cobertura (50 km). Para ello, se utilizaron varias frecuencias o canales, con el consiguiente inconveniente que suponía, ya que se requerían tantos canales como móviles, lo que provocaba una frecuente saturación del espectro electromagnético. Este se destinaba fundamentalmente a fines militares, de radio y de TV.

Gestión de Canales

• Sistemas no troncales: A cada canal solo puede acceder un grupo de usuarios. Entre sus ventajas se encuentran que su sistema es muy sencillo, la rapidez de la llamada y su reducido coste.
• Sistemas troncales (Trunking): Donde cada terminal puede acceder a cualquier canal. Entre sus ventajas está la selección automática del canal y el aumento del número de canales disponibles, y su inconveniente es la lentitud.

Composición de una Red de Telefonía Móvil

• Estaciones Móviles (MS): Son terminales de usuarios que operan desde una plataforma móvil de alta velocidad.

Dentro de una Estación Móvil, podemos destacar a su vez:

• Enlace descendente (DL): Sentido de comunicación de base a móvil.
• Enlace ascendente (UL): Sentido de comunicación de móvil a base.
• Alcance: Distancia de cobertura en el DL.
• Retroenlace: Distancia de cobertura en el UL.

Zona de Cobertura

ZONA DE COBERTURA: Superficie geográfica.

• Estaciones Base (BS): Son estaciones fijas responsables de mantener el enlace radioeléctrico entre la estación móvil y de control de servicio durante la comunicación. Una estación base atiende a varias estaciones móviles a la vez.

Dentro de una Estación Base, podemos destacar también el Controlador de Estación Base (BSC), el cual desempeña las siguientes funciones:

• Asigna las estaciones base en un sector dentro de la zona de cobertura.
• Gestiona los traspasos de teléfono móvil de una estación base a otra.
• Asigna y configura los canales de radio.
• Localiza una estación móvil que se encuentra fuera de su sector habitual.