sistemas de comunicacion

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL ESTADO DE ZACATECAS UNIDAD ACADEMICA DE PINOS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN INGENIERIA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN SISTEMAS DE COMUNICACIÓN UNIDAD III APLICACIÓN DE TELECOMUNICACIONES ING. ELOY CONTRERAS DE LIRA LIZBETH MARTINEZ DAVILA. MÓNICA DE LOS ÁNGELES RAMÍREZ MORENO 9 NO CUATRIMESTRE “A” PINOS, ZACATECAS A. 14 de agosto de 2015

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U N I V E R S I D A D T E C N O L Oacute G I C A D E L E S T A D O D E Z A C A T E C A S

U N I D A D A C A D E M I C A D E P I N O S

T E C N O L O G Iacute A S D E L A I N F O R M A C I Oacute N Y C O M U N I C A C I Oacute N

INGENIERIA EN TECNOLOGIacuteAS DE LA INFORMACIOacuteN Y COMUNICACIOacuteN

SISTEMAS DE COMUNICACIOacuteN

UNIDAD III

APLICACIOacuteN DE TELECOMUNICACIONES

ING ELOY CONTRERAS DE LIRA

LIZBETH MARTINEZ DAVILA

MOacuteNICA DE LOS AacuteNGELES RAMIacuteREZ MORENO

9NO CUATRIMESTRE ldquoArdquo

PINOS ZACATECAS A 14 de agosto de 2015

Sistemas de comunicacioacuten por fibra oacuteptica

Los circuitos de fibra oacuteptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales

naturales) o plaacutestico (cristales artificiales) del espesor de un pelo (entre 10 y

300 micrones) Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente

pasan a traveacutes de ellos de un extremo a otro donde quiera que el filamento

vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupcioacuten

Las fibras oacutepticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre

convencionales tanto en pequentildeos ambientes autoacutenomos (tales como

sistemas de procesamiento de datos de aviones) como en grandes redes

geograacuteficas (como los sistemas de largas liacuteneas urbanas mantenidos por

compantildeiacuteas telefoacutenicas)

Fabricacioacuten de la Fibra Oacuteptica

Las imaacutegenes aquiacute muestran coacutemo se fabrica la fibra monomodo Cada etapa

de fabricacioacuten esta ilustrada por una corta secuencia filmada

La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de

vidrio ciliacutendrico montados conceacutentricamente Se calienta el todo para asegurar

la homogeneidad de la barra de vidrio

Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diaacutemetro de 10 cm permite

obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de

150 km

Coacutemo funciona la Fibra Oacuteptica

En un sistema de transmisioacuten por fibra oacuteptica existe un transmisor que se

encarga de transformar las ondas electromagneacuteticas en energiacutea oacuteptica o en

luminosa por ello se le considera el componente activo de este proceso Una

vez que es transmitida la sentildeal luminosa por las minuacutesculas fibras en otro

extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina

detector oacuteptico o receptor cuya misioacuten consiste en transformar la sentildeal

luminosa en energiacutea electromagneacutetica similar a la sentildeal original El sistema

baacutesico de transmisioacuten se compone en este orden de sentildeal de entrada

amplificador fuente de luz corrector oacuteptico liacutenea de fibra oacuteptica (primer tramo

) empalme liacutenea de fibra oacuteptica (segundo tramo) corrector oacuteptico receptor

amplificador y sentildeal de salida

En resumen se puede decir que este proceso de comunicacioacuten la fibra oacuteptica

funciona como medio de transportacioacuten de la sentildeal luminosa generado por el

transmisor de LEDrsquoS (diodos emisores de luz) y laacuteser

Los diodos emisores de luz y los diodos laacuteser son fuentes adecuadas para la

transmisioacuten mediante fibra oacuteptica debido a que su salida se puede controlar

raacutepidamente por medio de una corriente de polarizacioacuten Ademaacutes su pequentildeo

tamantildeo su luminosidad longitud de onda y el bajo voltaje necesario para

manejarlos son caracteriacutesticas atractivas

Componentes de la Fibra Oacuteptica

El Nuacutecleo En siacutelice cuarzo fundido o plaacutestico - en el cual se propagan las

ondas oacutepticas Diaacutemetro 50 o 625 um para la fibra multimodo y 9um para la

fibra monomodo

La Funda Oacuteptica Generalmente de los mismos materiales que el nuacutecleo pero

con aditivos que confinan las ondas oacutepticas en el nuacutecleo

El revestimiento de proteccioacuten por lo general estaacute fabricado en plaacutestico y

asegura la proteccioacuten mecaacutenica de la fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Tipos de Fibra Oacuteptica

Fibra Monomodo

Potencialmente esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad

de transporte de informacioacuten Tiene una banda de paso del orden de los 100

GHzkm Los mayores flujos se consiguen con esta fibra pero tambieacuten es la

maacutes compleja de implantar El dibujo muestra que soacutelo pueden ser transmitidos

los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra por lo que se

ha ganado el nombre de monomodo (modo de propagacioacuten o camino del haz

luminoso uacutenico) Son fibras que tienen el diaacutemetro del nuacutecleo en el mismo

orden de magnitud que la longitud de onda de las sentildeales oacutepticas que

transmiten es decir de unos 5 a 8 m Si el nuacutecleo estaacute constituido de un

material cuyo iacutendice de refraccioacuten es muy diferente al de la cubierta entonces

se habla de fibras monomodo de iacutendice escalonado Los elevados flujos que se

pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo ya

que sus pequentildeas dimensiones implican un manejo delicado y entrantildean

dificultades de conexioacuten que auacuten se dominan mal

Fibra Multimodo de Iacutendice Gradiante Gradual

Las fibras multimodo de iacutendice de gradiente gradual tienen una banda de paso

que llega hasta los 500MHz por kiloacutemetro Su principio se basa en que el iacutendice

de refraccioacuten en el interior del nuacutecleo no es uacutenico y decrece cuando se

desplaza del nuacutecleo hacia la cubierta Los rayos luminosos se encuentran

enfocados hacia el eje de la fibra como se puede ver en el dibujo Estas fibras

permiten reducir la dispersioacuten entre los diferentes modos de propagacioacuten a

traveacutes del nuacutecleo de la fibra

La fibra multimodo de iacutendice de gradiente gradual de tamantildeo 625125 m

(diaacutemetro del nuacutecleodiaacutemetro de la cubierta) estaacute normalizado pero se pueden

encontrar otros tipos de fibras

Multimodo de iacutendice escalonado 100140 mm

Multimodo de iacutendice de gradiente gradual 50125 m m

Fibra Multimodo de iacutendice escalonado

Las fibras multimodo de iacutendice escalonado estaacuten fabricadas a base de vidrio

con una atenuacioacuten de 30 dBkm o plaacutestico con una atenuacioacuten de 100 dBkm

Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kiloacutemetro En estas

fibras el nuacutecleo estaacute constituido por un material uniforme cuyo iacutendice de

refraccioacuten es claramente superior al de la cubierta que lo rodea El paso desde

el nuacutecleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variacioacuten brutal del iacutendice de

ahiacute su nombre de iacutendice escalonado

CARACTERIacuteSTICAS DE LA FIBRA OacutePTICA

Caracteriacutesticas Generales

Coberturas maacutes resistentes

La cubierta especial es extruida a alta presioacuten directamente sobre el mismo

nuacutecleo del cable resultando en que la superficie interna de la cubierta del cable

tenga arista helicoidal que se aseguran con los subcables

La cubierta contiene 25 maacutes material que las cubiertas convencionales

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Uso Dual (interior y exterior)

La resistencia al agua hongos y emisiones ultra violeta la cubierta resistente

buffer de 900 microm fibras oacutepticas probadas bajo 100 kpsi y funcionamiento

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Sistemas de comunicacioacuten por fibra oacuteptica

Los circuitos de fibra oacuteptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales

naturales) o plaacutestico (cristales artificiales) del espesor de un pelo (entre 10 y

300 micrones) Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente

pasan a traveacutes de ellos de un extremo a otro donde quiera que el filamento

vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupcioacuten

Las fibras oacutepticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre

convencionales tanto en pequentildeos ambientes autoacutenomos (tales como

sistemas de procesamiento de datos de aviones) como en grandes redes

geograacuteficas (como los sistemas de largas liacuteneas urbanas mantenidos por

compantildeiacuteas telefoacutenicas)

Fabricacioacuten de la Fibra Oacuteptica

Las imaacutegenes aquiacute muestran coacutemo se fabrica la fibra monomodo Cada etapa

de fabricacioacuten esta ilustrada por una corta secuencia filmada

La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de

vidrio ciliacutendrico montados conceacutentricamente Se calienta el todo para asegurar

la homogeneidad de la barra de vidrio

Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diaacutemetro de 10 cm permite

obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de

150 km

Coacutemo funciona la Fibra Oacuteptica

En un sistema de transmisioacuten por fibra oacuteptica existe un transmisor que se

encarga de transformar las ondas electromagneacuteticas en energiacutea oacuteptica o en

luminosa por ello se le considera el componente activo de este proceso Una

vez que es transmitida la sentildeal luminosa por las minuacutesculas fibras en otro

extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina

detector oacuteptico o receptor cuya misioacuten consiste en transformar la sentildeal

luminosa en energiacutea electromagneacutetica similar a la sentildeal original El sistema

baacutesico de transmisioacuten se compone en este orden de sentildeal de entrada

amplificador fuente de luz corrector oacuteptico liacutenea de fibra oacuteptica (primer tramo

) empalme liacutenea de fibra oacuteptica (segundo tramo) corrector oacuteptico receptor

amplificador y sentildeal de salida

En resumen se puede decir que este proceso de comunicacioacuten la fibra oacuteptica

funciona como medio de transportacioacuten de la sentildeal luminosa generado por el

transmisor de LEDrsquoS (diodos emisores de luz) y laacuteser

Los diodos emisores de luz y los diodos laacuteser son fuentes adecuadas para la

transmisioacuten mediante fibra oacuteptica debido a que su salida se puede controlar

raacutepidamente por medio de una corriente de polarizacioacuten Ademaacutes su pequentildeo

tamantildeo su luminosidad longitud de onda y el bajo voltaje necesario para

manejarlos son caracteriacutesticas atractivas

Componentes de la Fibra Oacuteptica

El Nuacutecleo En siacutelice cuarzo fundido o plaacutestico - en el cual se propagan las

ondas oacutepticas Diaacutemetro 50 o 625 um para la fibra multimodo y 9um para la

fibra monomodo

La Funda Oacuteptica Generalmente de los mismos materiales que el nuacutecleo pero

con aditivos que confinan las ondas oacutepticas en el nuacutecleo

El revestimiento de proteccioacuten por lo general estaacute fabricado en plaacutestico y

asegura la proteccioacuten mecaacutenica de la fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Tipos de Fibra Oacuteptica

Fibra Monomodo

Potencialmente esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad

de transporte de informacioacuten Tiene una banda de paso del orden de los 100

GHzkm Los mayores flujos se consiguen con esta fibra pero tambieacuten es la

maacutes compleja de implantar El dibujo muestra que soacutelo pueden ser transmitidos

los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra por lo que se

ha ganado el nombre de monomodo (modo de propagacioacuten o camino del haz

luminoso uacutenico) Son fibras que tienen el diaacutemetro del nuacutecleo en el mismo

orden de magnitud que la longitud de onda de las sentildeales oacutepticas que

transmiten es decir de unos 5 a 8 m Si el nuacutecleo estaacute constituido de un

material cuyo iacutendice de refraccioacuten es muy diferente al de la cubierta entonces

se habla de fibras monomodo de iacutendice escalonado Los elevados flujos que se

pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo ya

que sus pequentildeas dimensiones implican un manejo delicado y entrantildean

dificultades de conexioacuten que auacuten se dominan mal

Fibra Multimodo de Iacutendice Gradiante Gradual

Las fibras multimodo de iacutendice de gradiente gradual tienen una banda de paso

que llega hasta los 500MHz por kiloacutemetro Su principio se basa en que el iacutendice

de refraccioacuten en el interior del nuacutecleo no es uacutenico y decrece cuando se

desplaza del nuacutecleo hacia la cubierta Los rayos luminosos se encuentran

enfocados hacia el eje de la fibra como se puede ver en el dibujo Estas fibras

permiten reducir la dispersioacuten entre los diferentes modos de propagacioacuten a

traveacutes del nuacutecleo de la fibra

La fibra multimodo de iacutendice de gradiente gradual de tamantildeo 625125 m

(diaacutemetro del nuacutecleodiaacutemetro de la cubierta) estaacute normalizado pero se pueden

encontrar otros tipos de fibras

Multimodo de iacutendice escalonado 100140 mm

Multimodo de iacutendice de gradiente gradual 50125 m m

Fibra Multimodo de iacutendice escalonado

Las fibras multimodo de iacutendice escalonado estaacuten fabricadas a base de vidrio

con una atenuacioacuten de 30 dBkm o plaacutestico con una atenuacioacuten de 100 dBkm

Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kiloacutemetro En estas

fibras el nuacutecleo estaacute constituido por un material uniforme cuyo iacutendice de

refraccioacuten es claramente superior al de la cubierta que lo rodea El paso desde

el nuacutecleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variacioacuten brutal del iacutendice de

ahiacute su nombre de iacutendice escalonado

CARACTERIacuteSTICAS DE LA FIBRA OacutePTICA

Caracteriacutesticas Generales

Coberturas maacutes resistentes

La cubierta especial es extruida a alta presioacuten directamente sobre el mismo

nuacutecleo del cable resultando en que la superficie interna de la cubierta del cable

tenga arista helicoidal que se aseguran con los subcables

La cubierta contiene 25 maacutes material que las cubiertas convencionales

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Uso Dual (interior y exterior)

La resistencia al agua hongos y emisiones ultra violeta la cubierta resistente

buffer de 900 microm fibras oacutepticas probadas bajo 100 kpsi y funcionamiento

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

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Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

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Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina

detector oacuteptico o receptor cuya misioacuten consiste en transformar la sentildeal

luminosa en energiacutea electromagneacutetica similar a la sentildeal original El sistema

baacutesico de transmisioacuten se compone en este orden de sentildeal de entrada

amplificador fuente de luz corrector oacuteptico liacutenea de fibra oacuteptica (primer tramo

) empalme liacutenea de fibra oacuteptica (segundo tramo) corrector oacuteptico receptor

amplificador y sentildeal de salida

En resumen se puede decir que este proceso de comunicacioacuten la fibra oacuteptica

funciona como medio de transportacioacuten de la sentildeal luminosa generado por el

transmisor de LEDrsquoS (diodos emisores de luz) y laacuteser

Los diodos emisores de luz y los diodos laacuteser son fuentes adecuadas para la

transmisioacuten mediante fibra oacuteptica debido a que su salida se puede controlar

raacutepidamente por medio de una corriente de polarizacioacuten Ademaacutes su pequentildeo

tamantildeo su luminosidad longitud de onda y el bajo voltaje necesario para

manejarlos son caracteriacutesticas atractivas

Componentes de la Fibra Oacuteptica

El Nuacutecleo En siacutelice cuarzo fundido o plaacutestico - en el cual se propagan las

ondas oacutepticas Diaacutemetro 50 o 625 um para la fibra multimodo y 9um para la

fibra monomodo

La Funda Oacuteptica Generalmente de los mismos materiales que el nuacutecleo pero

con aditivos que confinan las ondas oacutepticas en el nuacutecleo

El revestimiento de proteccioacuten por lo general estaacute fabricado en plaacutestico y

asegura la proteccioacuten mecaacutenica de la fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Tipos de Fibra Oacuteptica

Fibra Monomodo

Potencialmente esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad

de transporte de informacioacuten Tiene una banda de paso del orden de los 100

GHzkm Los mayores flujos se consiguen con esta fibra pero tambieacuten es la

maacutes compleja de implantar El dibujo muestra que soacutelo pueden ser transmitidos

los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra por lo que se

ha ganado el nombre de monomodo (modo de propagacioacuten o camino del haz

luminoso uacutenico) Son fibras que tienen el diaacutemetro del nuacutecleo en el mismo

orden de magnitud que la longitud de onda de las sentildeales oacutepticas que

transmiten es decir de unos 5 a 8 m Si el nuacutecleo estaacute constituido de un

material cuyo iacutendice de refraccioacuten es muy diferente al de la cubierta entonces

se habla de fibras monomodo de iacutendice escalonado Los elevados flujos que se

pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo ya

que sus pequentildeas dimensiones implican un manejo delicado y entrantildean

dificultades de conexioacuten que auacuten se dominan mal

Fibra Multimodo de Iacutendice Gradiante Gradual

Las fibras multimodo de iacutendice de gradiente gradual tienen una banda de paso

que llega hasta los 500MHz por kiloacutemetro Su principio se basa en que el iacutendice

de refraccioacuten en el interior del nuacutecleo no es uacutenico y decrece cuando se

desplaza del nuacutecleo hacia la cubierta Los rayos luminosos se encuentran

enfocados hacia el eje de la fibra como se puede ver en el dibujo Estas fibras

permiten reducir la dispersioacuten entre los diferentes modos de propagacioacuten a

traveacutes del nuacutecleo de la fibra

La fibra multimodo de iacutendice de gradiente gradual de tamantildeo 625125 m

(diaacutemetro del nuacutecleodiaacutemetro de la cubierta) estaacute normalizado pero se pueden

encontrar otros tipos de fibras

Multimodo de iacutendice escalonado 100140 mm

Multimodo de iacutendice de gradiente gradual 50125 m m

Fibra Multimodo de iacutendice escalonado

Las fibras multimodo de iacutendice escalonado estaacuten fabricadas a base de vidrio

con una atenuacioacuten de 30 dBkm o plaacutestico con una atenuacioacuten de 100 dBkm

Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kiloacutemetro En estas

fibras el nuacutecleo estaacute constituido por un material uniforme cuyo iacutendice de

refraccioacuten es claramente superior al de la cubierta que lo rodea El paso desde

el nuacutecleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variacioacuten brutal del iacutendice de

ahiacute su nombre de iacutendice escalonado

CARACTERIacuteSTICAS DE LA FIBRA OacutePTICA

Caracteriacutesticas Generales

Coberturas maacutes resistentes

La cubierta especial es extruida a alta presioacuten directamente sobre el mismo

nuacutecleo del cable resultando en que la superficie interna de la cubierta del cable

tenga arista helicoidal que se aseguran con los subcables

La cubierta contiene 25 maacutes material que las cubiertas convencionales

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Uso Dual (interior y exterior)

La resistencia al agua hongos y emisiones ultra violeta la cubierta resistente

buffer de 900 microm fibras oacutepticas probadas bajo 100 kpsi y funcionamiento

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

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Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

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Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

luminoso uacutenico) Son fibras que tienen el diaacutemetro del nuacutecleo en el mismo

orden de magnitud que la longitud de onda de las sentildeales oacutepticas que

transmiten es decir de unos 5 a 8 m Si el nuacutecleo estaacute constituido de un

material cuyo iacutendice de refraccioacuten es muy diferente al de la cubierta entonces

se habla de fibras monomodo de iacutendice escalonado Los elevados flujos que se

pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo ya

que sus pequentildeas dimensiones implican un manejo delicado y entrantildean

dificultades de conexioacuten que auacuten se dominan mal

Fibra Multimodo de Iacutendice Gradiante Gradual

Las fibras multimodo de iacutendice de gradiente gradual tienen una banda de paso

que llega hasta los 500MHz por kiloacutemetro Su principio se basa en que el iacutendice

de refraccioacuten en el interior del nuacutecleo no es uacutenico y decrece cuando se

desplaza del nuacutecleo hacia la cubierta Los rayos luminosos se encuentran

enfocados hacia el eje de la fibra como se puede ver en el dibujo Estas fibras

permiten reducir la dispersioacuten entre los diferentes modos de propagacioacuten a

traveacutes del nuacutecleo de la fibra

La fibra multimodo de iacutendice de gradiente gradual de tamantildeo 625125 m

(diaacutemetro del nuacutecleodiaacutemetro de la cubierta) estaacute normalizado pero se pueden

encontrar otros tipos de fibras

Multimodo de iacutendice escalonado 100140 mm

Multimodo de iacutendice de gradiente gradual 50125 m m

Fibra Multimodo de iacutendice escalonado

Las fibras multimodo de iacutendice escalonado estaacuten fabricadas a base de vidrio

con una atenuacioacuten de 30 dBkm o plaacutestico con una atenuacioacuten de 100 dBkm

Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kiloacutemetro En estas

fibras el nuacutecleo estaacute constituido por un material uniforme cuyo iacutendice de

refraccioacuten es claramente superior al de la cubierta que lo rodea El paso desde

el nuacutecleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variacioacuten brutal del iacutendice de

ahiacute su nombre de iacutendice escalonado

CARACTERIacuteSTICAS DE LA FIBRA OacutePTICA

Caracteriacutesticas Generales

Coberturas maacutes resistentes

La cubierta especial es extruida a alta presioacuten directamente sobre el mismo

nuacutecleo del cable resultando en que la superficie interna de la cubierta del cable

tenga arista helicoidal que se aseguran con los subcables

La cubierta contiene 25 maacutes material que las cubiertas convencionales

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Uso Dual (interior y exterior)

La resistencia al agua hongos y emisiones ultra violeta la cubierta resistente

buffer de 900 microm fibras oacutepticas probadas bajo 100 kpsi y funcionamiento

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Fibra Multimodo de iacutendice escalonado

Las fibras multimodo de iacutendice escalonado estaacuten fabricadas a base de vidrio

con una atenuacioacuten de 30 dBkm o plaacutestico con una atenuacioacuten de 100 dBkm

Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kiloacutemetro En estas

fibras el nuacutecleo estaacute constituido por un material uniforme cuyo iacutendice de

refraccioacuten es claramente superior al de la cubierta que lo rodea El paso desde

el nuacutecleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variacioacuten brutal del iacutendice de

ahiacute su nombre de iacutendice escalonado

CARACTERIacuteSTICAS DE LA FIBRA OacutePTICA

Caracteriacutesticas Generales

Coberturas maacutes resistentes

La cubierta especial es extruida a alta presioacuten directamente sobre el mismo

nuacutecleo del cable resultando en que la superficie interna de la cubierta del cable

tenga arista helicoidal que se aseguran con los subcables

La cubierta contiene 25 maacutes material que las cubiertas convencionales

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Uso Dual (interior y exterior)

La resistencia al agua hongos y emisiones ultra violeta la cubierta resistente

buffer de 900 microm fibras oacutepticas probadas bajo 100 kpsi y funcionamiento

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

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Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

ambiental extendida contribuyen a una mayor confiabilidad durante

el tiempo de vida

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Mayor proteccioacuten en lugares huacutemedos

En cables de tubo holgado rellenos de gel el gel dentro de la cubierta se

asienta dejando canales que permitan que el agua migre hacia los puntos de

terminacioacuten El agua puede acumularse en pequentildeas piscinas en los vaciacuteos y

cuando la delicada fibra oacuteptica es expuesta la vida uacutetil es recortada por los

efectos dantildeinos del agua en contacto combaten la intrusioacuten de humedad con

muacuteltiples capas de proteccioacuten alrededor de la fibra oacuteptica El resultado es una

mayor vida uacutetil mayor confiabilidad especialmente ambientes huacutemedos

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Proteccioacuten Anti-inflamable

Los nuevos avances en proteccioacuten anti-inflamable hacen que disminuya

el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Oacuteptica que conteniacutean

cubiertas de material inflamable y relleno de gel que tambieacuten es inflamable

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar del menuacute superior

Estos materiales no pueden cumplir con los requerimientos de las normas de

instalacioacuten presentan un riesgo adicional y pueden ademaacutes crear un reto

costoso y difiacutecil en la restauracioacuten despueacutes de un incendio Con los nuevos

avances en este campo y en el disentildeo de estos cables se eliminan estos

riesgos y se cumple con las normas de instalacioacuten

Empaquetado de alta densidad

Con el maacuteximo nuacutemero de fibras en el menor diaacutemetro posible se consigue una

maacutes raacutepida y maacutes faacutecil instalacioacuten donde el cable debe enfrentar dobleces

agudos y espacios estrechos Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras

de construccioacuten suacuteper densa cuyo diaacutemetro es un 50 menor al de los cables

convencionales

Caracteriacutesticas Teacutecnicas

La fibra es un medio de transmisioacuten de informacioacuten analoacutegica o digital Las

ondas electromagneacuteticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz

Baacutesicamente la fibra oacuteptica estaacute compuesta por una regioacuten ciliacutendrica por la

cual se efectuacutea la propagacioacuten denominada nuacutecleo y de una zona externa al

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

nuacutecleo y coaxial con eacutel totalmente necesaria para que se produzca el

mecanismo de propagacioacuten y que se denomina envoltura o revestimiento

La capacidad de transmisioacuten de informacioacuten que tiene una fibra oacuteptica depende

de tres caracteriacutesticas fundamentales

a) Del disentildeo geomeacutetrico de la fibra

b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracioacuten (Disentildeo

oacuteptico)

c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada Cuanto mayor sea esta

anchura menor seraacute la capacidad de transmisioacuten de informacioacuten de esa fibra

Para ver el graacutefico seleccione la opcioacuten Descargar

Presenta dimensiones maacutes reducidas que los medios preexistentes Un cable

de 10 fibras tiene un diaacutemetro aproximado de 8 o 10 mm Y proporciona la

misma o maacutes informacioacuten que un coaxial de 10 tubos

El peso del cable de fibras oacutepticas es muy inferior al de los cables metaacutelicos

redundando en su facilidad de instalacioacuten

El sateacutelite tiene un amplio margen de funcionamiento en lo referente

a temperatura pues funde a 600C La FO presenta un funcionamiento

uniforme desde -550 C a +125C sin degradacioacuten de sus caracteriacutesticas

Caracteriacutesticas Mecaacutenicas

La FO como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado

por agregacioacuten de varias de ellas no tiene caracteriacutesticas adecuadas de

traccioacuten que permitan su utilizacioacuten directa

Por otra parte en la mayoriacutea de los casos las instalaciones se encuentran a la

intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al nuacutecleo

La investigacioacuten sobre componentes optoelectroacutenicos y fibras oacutepticas ha traiacutedo

consigo un sensible aumento de la calidad de funcionamiento de los sistemas

Es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad capaces de

proteger a la fibra Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su

sensibilidad a la curvatura y microcurvatura la resistencia mecaacutenica y las

caracteriacutesticas de envejecimiento

Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de

Tensioacuten cuando se estira o contrae el cable se pueden causar fuerzas que

rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra oacuteptica y se rompa o formen

microcurvaturas

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Compresioacuten es el esfuerzo transversal

Impacto se debe principalmente a las protecciones del cable oacuteptico

Enrollamiento existe siempre un liacutemite para el aacutengulo de curvatura pero la

existencia del forro impide que se sobrepase

Torsioacuten es el esfuerzo lateral y de traccioacuten

Limitaciones Teacutermicas estas limitaciones difieren en alto grado seguacuten se

trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sinteacuteticos

Otro objetivo es minimizar las peacuterdidas adicionales por cableado y las

variaciones de la atenuacioacuten con la temperatura Tales diferencias se deben a

disentildeos calculados a veces para mejorar otras propiedades como la

resistencia mecaacutenica la calidad de empalme el coeficiente de relleno (nuacutemero

de fibras por mm2) o el costo de produccioacuten

Diagrmas

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

La fibra oacuteptica se utiliza de laser su representacioacuten es la siguiente

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Tambieacuten se utiliza de sensor de temperatura

Microondas

La radiocomunicacioacuten por microondas se refiere a la transmisioacuten de datos o

voz a traveacutes de radiofrecuencias con longitudes de onda en la regioacuten de

frecuencias de microondas

Se describe como microondas a aquellas ondas electromagneacuteticas cuyas

frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o auacuten maacutes Por

consiguiente las sentildeales de microondas a causa de sus altas frecuencias

tienen longitudes de onda relativamente pequentildeas de ahiacute el nombre de

ldquomicroondasldquo Asiacute por ejemplo la longitud de una sentildeal de microondas de 100

GHz es de 03 cm mientras que la sentildeal de 100 MHz como las de banda

comercial de FM tiene una longitud de 3 metros Las longitudes de las

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

frecuencias de microondas van de 1 a 60 cm un poco mayores a la energiacutea

infrarroja

COMUNICACIOacuteN VIacuteA MICROONDAS

Baacutesicamente un enlace viacutea microondas consiste en tres componentes

fundamentales El Transmisor El receptor y El Canal Aeacutereo El Transmisor es

el responsable de modular una sentildeal digital a la frecuencia utilizada para

transmitir El Canal Aeacutereo representa un camino abierto entre el transmisor y el

receptor y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la

sentildeal transmitida y llevarla de nuevo a sentildeal digital

El factor limitante de la propagacioacuten de la sentildeal en enlaces microondas es la

distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor ademaacutes esta

distancia debe ser libre de obstaacuteculos Otro aspecto que se debe sentildealar es

que en estos enlaces el camino entre el receptor y el transmisor debe tener

una altura miacutenima sobre los obstaacuteculos en la viacutea para compensar este efecto

se utilizan torres para ajustar dichas alturas

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el

uso de repetidoras las cuales amplifican y redireccionan la sentildeal es

importante destacar que los obstaacuteculos de la sentildeal pueden ser salvados a

traveacutes de reflectores pasivos Las siguientes figuras muestran coacutemo trabaja un

repetidor y como se ven los reflectores pasivos

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

La sentildeal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras

viaja desde el transmisor hasta el receptor estas atenuaciones y distorsiones

son causadas por una peacuterdida de poder dependiente a la distancia reflexioacuten y

refraccioacuten debido a obstaacuteculos y superficies reflectoras y a peacuterdidas

atmosfeacutericas

La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de

microondas

Common Carrier Operational Fixed

2110 2130 GHz

1850 1990 GHz

2160 2180 GHz

2130 2150 GHz

3700 4200 GHz

2180 2200 GHz

5925 6425 GHz

2500 2690 GHz

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

107 11700 GHz

6575 6875 GHz

122 12700 GHz

Debido al uso de las frecuencias antes mencionadas algunas de las ventajas

son

Antenas relativamente pequentildeas son efectivas

A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz por

ello la sentildeal puede ser enfocada utilizando antenas paraboacutelicas y antenas de

embudo ademaacutes pueden ser reflejadas con reflectores pasivos

Ora ventaja es el ancho de banda que va de 2 a 24 GHz

Como todo en la vida el uso de estas frecuencias tambieacuten posee desventajas

Las frecuencias son susceptibles a un fenoacutemeno llamado Disminucioacuten de

Multicamino (Multipath Fafing) lo que causa profundas disminuciones en el

poder de las sentildeales recibidas

A estas frecuencias las peacuterdidas ambientales se transforman en un factor

importante la absorcioacuten de poder causada por la lluvia puede afectar

dramaacuteticamente el Performance del canal

COMUNICACIOacuteN POR SATEacuteLITE

Baacutesicamente los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto

que uno de los extremos de la conexioacuten se encuentra en el espacio como se

habiacutea mencionado un factor limitante para la comunicacioacuten microondas es que

tiene que existir una liacutenea recta entre los dos puntos pero como la tierra es

esfeacuterica esta liacutenea se ve limitada en tamantildeo entonces colocando sea el

receptor o el transmisor en el espacio se cubre un aacuterea maacutes grande de

superficie

El siguiente graacutefico muestra un diagrama sencillo de un enlace viacutea sateacutelite

noacutetese que los teacuterminos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura el

primero se refiere al enlace de la tierra al sateacutelite y la segunda del sateacutelite a la

tierra

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Las comunicaciones viacutea sateacutelite poseen numerosas ventajas sobre las

comunicaciones terrestres la siguiente es una lista de algunas de estas

ventajas

El costo de un sateacutelite es independiente a la distancia que valla a cubrir

La comunicacioacuten entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran

nuacutemero de repetidoras puesto que solo se utiliza un sateacutelite

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola sentildeal de sateacutelite sin tener

que preocuparse en gran medida del problema de los obstaacuteculos

Grandes cantidades de ancho de bandas estaacuten disponibles en los circuitos

satelitales generando mayores velocidades en la transmisioacuten de voz data y

viacutedeo sin hacer uso de un costoso enlace telefoacutenico

Estas ventajas poseen sus contrapartes alguna de ellas son

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK estaacute alrededor de un cuarto de

segundo o de medio segundo para una sentildeal de eco

La absorcioacuten por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las

comunicaciones de voz por lo cual son generalmente evitadas

Los sateacutelites de comunicacioacuten estaacuten frecuentemente ubicados en lo que

llamamos Orbitas Geosincronizadas lo que significa que el sateacutelite circularaacute la

tierra a la misma velocidad en que estaacute rota lo que lo hace parecer inmoacutevil

desde la tierra Una ventaja de esto es que el sateacutelite siempre estaacute a la

disposicioacuten para su uso Un sateacutelite para estar en este tipo de oacuterbitas debe ser

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

posicionado a 139375 Kms de altura con lo que es posible cubrir a toda la

tierra utilizando solo tres sateacutelites como lo muestra la figura

Un sateacutelite no puede retransmitir una sentildeal a la misma frecuencia a la que es

recibida si esto ocurriese el sateacutelite interfeririacutea con la sentildeal de la estacioacuten

terrestre por esto el sateacutelite tiene que convertir la sentildeal recibida de una

frecuencia a otra antes de retransmitirla para hacer esto lo hacemos con algo

llamado Transponders La siguiente imagen muestra como es el proceso

Al igual que los enlaces de microondas las sentildeales transmitidas viacutea sateacutelites

son tambieacuten degradadas por la distancia y las condiciones atmosfeacutericas

Otro punto que cabe destacar es que existen sateacutelites que se encargan de

regenerar la sentildeal recibida antes de retransmitirla pero estos solo pueden ser

utilizados para sentildeales digitales mientras que los sateacutelites que no lo hacen

pueden trabajar con ambos tipos de sentildeales (Anaacutelogas y Digitales)

1 MICROONDAS

Se denomina asiacute la porcioacuten del espectro electromagneacutetico que cubre las

frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10^9 Hz) que

corresponde a la longitud de onda en vaciacuteo entre 10 cm y 1mm

La propiedad fundamental que caracteriza a este rango de frecuencia es que el

rango de ondas correspondientes es comparable con la dimensioacuten fiacutesicas de

los sistemas de laboratorio debido a esta peculiaridad las m Exigen un

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

tratamiento particular que no es extrapolable de ninguno de los meacutetodos de

trabajo utilizados en los maacutergenes de frecuencias con que limita Estos dos

liacutemites lo constituyen la radiofrecuencia y el infrarrojo lejano En radiofrecuencia

son uacutetiles los conceptos de circuitos con paraacutemetros localizados debido a que

en general las longitudes de onda son mucho mayores que las longitudes de

los dispositivos pudiendo asiacute hablarse de autoinducciones capacidades

resistencias etc debido que no es preciso tener en cuenta la propagacioacuten

efectiva de la onda en dicho elemento por el contrario en las frecuencias

superiores a las de m son aplicables los meacutetodos de tipo OPTICO debido a

que las longitudes de onda comienzan a ser despreciables frente a las

dimensiones de los dispositivos

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS

CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Volumen de inversioacuten generalmente maacutes reducido

Instalacioacuten maacutes raacutepida y sencilla

Conservacioacuten generalmente maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida

Puede superarse las irregularidades del terreno

La regulacioacuten solo debe aplicarse al equipo puesto que las caracteriacutesticas del

medio de transmisioacuten son esencialmente constantes en el ancho de banda de

trabajo

Puede aumentarse la separacioacuten entre repetidores incrementando la altura de

las torres

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS

COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA

Explotacioacuten restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces

Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay

que disponer de energiacutea y acondicionamiento para los equipos y servicios de

conservacioacuten Se han hecho ensayos para utilizar generadores autoacutenomos y

bateriacuteas de ceacutelulas solares

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

La segregacioacuten aunque es posible y se realiza no es tan flexible como en los

sistemas por cable

Las condiciones atmosfeacutericas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y

desviaciones del haz lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo

auxiliar requerida supone un importante problema en disentildeo

ESTRUCTURA GENERAL DE UN RADIOENLACE POR MOCROONDAS

EQUIPOS

Un radioenlace estaacute constituido por equipos terminales y repetidores

intermedios La funcioacuten de los repetidores es salvar la falta de visibilidad

impuesta por la curvatura terrestre y conseguir asiacute enlaces superiores al

horizonte oacuteptico La distancia entre repetidores se llama vano

Los repetidores pueden ser

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores

No hay ganancia

Se limitan a cambiar la direccioacuten del haz radielectroacutenico

PLANES DE FRECUENCIA - ANCHO DE BANDA EN UN RADIOENLACE

POR MICROONDAS

En una estacioacuten terminal se requieran dos frecuencias por radiocanal

Frecuencia de emisioacuten

Frecuencia de recepcioacuten

Es una estacioacuten repetidora que tiene como miacutenimo una antena por cada

direccioacuten es absolutamente necesario que las frecuencias de emisioacuten y

recepcioacuten esteacuten suficientemente separadas debido a

La gran diferencia entre los niveles de las sentildeales emitida y recibida que

puede ser de 60 a 90 dB

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas meacutetricas

Por consiguiente en ondas meacutetricas (30-300 Mhz) y decimeacutetricas (300 Mhz - 3

Ghz) conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias)

En ondas centimeacutetricas la directividad es mayor y puede emplearse un plan de

2 frecuencias

Plan de 4 Frecuencias

Plan de 2 Frecuencias

Caracteriacutesticas

Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz

Longitud de onda muy pequentildea

Antenas paraboacutelicas

Receptor y transmisor en liacutenea visual

A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores

Rebot

en en los metales (radar)

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Funcionamiento

Las torres de microondas terrestres son parte de una amplia red de estructuras

que proporcionan comunicacioacuten inalaacutembrica y fija a usuarios de todo el mundo

Estas torres funcionan con sateacutelites para retransmitir las sentildeales de

comunicacioacuten digital

Mediante un enlace de microondas podemos conectar puntos distantes

transportando canales dedicados de internet banda ancha desde las torres de

conexioacuten de Internexa hasta sus oficinas o simplemente conectar redes

privadas de comunicaciones entre los centros de operaciones de su empresa

Las etapas de comunicacioacuten son

1 Cuando el usuario final accede a un navegador de Internet

instalado en su computadora y solicita alguna informacioacuten o teclea una

direccioacuten electroacutenica se genera una sentildeal digital que es enviada a

traveacutes de la tarjeta de red hacia el moacutedem

2 El moacutedem especial convierte la sentildeal digital a formato analoacutegico

(la modula) y la enviacutea por medio de un cable coaxial a la antena

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

3 La antena se encarga de radiar en el espacio libre la sentildeal en

forma de ondas electromagneacuteticas (microondas)

4 Las ondas electromagneacuteticas son captadas por la radio base de la

empresa que le brinda el servicio esta radio base a su vez la enviacutea

hacia el nodo central por medio de un cable generalmente de fibra

oacuteptica o de otra radio de gran capacidad para conexiones punto a punto

en bandas de frecuencia disponibles (6GHz 13GHz 15GHz 18GHz

23GHz 26GHz o 38GHz)

5 El nodo central valida el acceso del cliente a la red y realiza otras

acciones como facturacioacuten del cliente y monitoreo del desempentildeo del

sistema

6 Finalmente el nodo central dirige la solicitud hacia Internet y una

vez que localiza la informacioacuten se enviacutea la sentildeal de regreso a la

computadora del cliente Este proceso se lleva a cabo en fracciones de

segundo

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

RADIO FRECUENCIA

Es una onda electromagneacutetica generada por un circuito electroacutenico que

transporta una informacioacuten con una frecuencia en un medio a una velocidad y

con una potencia

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF se aplica a la porcioacuten menos

energeacutetica del espectro electromagneacutetico situada entre unos 3kHz y unos

300 GHz son usados extensamente en las comunicaciones

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas y corresponde

a un ciclo por segundo Las ondas electromagneacuteticas de esta regioacuten del

espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un

generador a una antena

Objetivos

Expandir una red

Movilidad de equipos

Crear una nueva red

Instalacioacuten de red en aacutereas poco accesibles para cablear

Colocacioacuten de LAN temporal

Enlace entre edificios

BENEFICIOS

Movilidad de equipos

Flexibilidad

Reubicacioacuten de equipos sin modificar cableado de red

Crear una nueva red

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Agregar maacutes nodos a una red existente

Faacutecil y raacutepida instalacioacuten

Evita obras para tirar cableado por muros

Mientras maacutes alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un

oscilador maacutes lejos viajaraacute por el espacio la onda de radio que parte de la

antena transmisora aunque su alcance maacuteximo tambieacuten depende de la

potencia de salida en watt que tenga el transmisor

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo auacuten utilizan

ondas portadoras de frecuencia media comprendidas entre 500 y 1 700

kilociclos por segundo o kilo Hertz (kHz) para transmitir su programacioacuten

diaria

La banda de frecuencia comprendida dentro de la banda MF (Frecuencias

Medias) se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave) Sus

longitudes de onda se miden en metros partiendo desde los 1 000 m y

disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m Por tanto como se

podraacute apreciar la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

frecuencia

Dentro del espectro electromagneacutetico de las ondas de radiofrecuencia se

incluye tambieacuten la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisioacuten que

ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra

Alta) Dentro de la banda de UHF funcionan tambieacuten los teleacutefonos moacuteviles o

celulares los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las

comunicaciones espaciales A continuacioacuten de la UHF se encuentran las

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente

Altas) En la banda SHF funcionan los sateacutelites de comunicacioacuten radares

enlaces por microonda y los hornos domeacutesticos de microondas En la banda

EHF funcionan tambieacuten las sentildeales de radares y equipos de radionavegacioacuten

SALTOS DE FRECUENCIA

La informacioacuten se transmite brincando de manera aleatoria en intervalos

de tiempo fijos llamados ldquochipsrdquo de un canal de frecuencia a otro en la

banda total

Aquel receptor sincronizado con el transmisor y tenga exactamente el

mismo coacutedigo de salto podraacute brincar a las frecuencias correspondientes

y extraer la informacioacuten

Menor inmunidad al ruido

Mayor alcance menor velocidad

Difiacutecil de detectar

Baacutesicamente imposibles de interferir

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

Sateacutelite

Es una nave espacial que se desplaza en una oacuterbita terrestre La definicioacuten de

sateacutelite puede ser un poco amplia cualquier objeto natural o artificial que

orbite o circule alrededor de otro maacutes grande Las oacuterbitas son las trayectorias

que describen los sateacutelites alrededor del planeta tierra Hay sateacutelites artificiales

y naturales Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra

Un sateacutelite puede dividirse en dos partes fundamentales para su operacioacuten el

conjunto de equipos y antenas que procesan las sentildeales de comunicacioacuten de

los usuarios como funcioacuten substancial denominado carga uacutetil o de

comunicaciones y la estructura de soporte con los elementos de apoyo a dicha

funcioacuten denominada plataforma

La carga uacutetil tiene el amplio campo de accioacuten de la cobertura de la huella del

sateacutelite y del empleo de las ondas de radio en una extensa gama de

frecuencias que constituyen la capacidad de comunicacioacuten al servicio de los

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

usuarios en tanto que la accioacuten de los elementos de la plataforma no se

extiende fuera de los liacutemites del propio sateacutelite salvo en la comunicacioacuten con el

centro de control

Ventajas

bull El tiempo de propagacioacuten de la sentildeal es bajo Proporciona cobertura

mundial

Inconvenientes

bull Es necesario corregir continuamente la oacuterbita debido al efecto de la

atmoacutesfera

bull Son necesarios muchos sateacutelites parea cubrir el globo terrestre

bull Caracteriacutesticas

Las orbitas leo son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de

la sentildeal y reduce el retardo de transmisioacuten Generalmente estas orbitas

son usadas por compantildeiacuteas de telefoniacutea moacutevil y de comunicacioacuten de

datos como las constelaciones orbcomm iridium y globalstar Al ser de

tan baja altura las huellas son muy cortas por lo que son necesarios

muchos sateacutelites para cubrir la tierra entera en aplicaciones en tiempo

real

TIPO DE SATELITE

Sateacutelites Geoestacionarios (GEO)

Tienen una velocidad de traslacioacuten igual a la velocidad de rotacioacuten de la Tierra

lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo

terrestre Por eso se llaman sateacutelites geoestacionarios Para que la Tierra y el

sateacutelite igualen sus velocidades es necesario que este uacuteltimo se encuentre a

una distancia fija de 35800 km sobre el ecuador Se destinan a emisiones de

televisioacuten y de telefoniacutea a la transmisioacuten de datos a larga distancia y a la

deteccioacuten y difusioacuten de datos meteoroloacutegicos

Las oacuterbitas geoestacionarias son muy uacutetiles para los sateacutelites de

telecomunicaciones Permaneciendo suspendido y quieto entre dos

continentes un sateacutelite puede actuar de puente radio para comunicaciones

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

telefoacutenicas para transmisiones dadas o para la difusioacuten mundial de sentildeales de

televisioacuten

Hoy en diacutea es importante tener sateacutelites como medios de enlaces entre dos

puntos de comunicacioacuten ya que la distancia no es excusa para estar

incomunicado todo esto por la misma tendencia natural de los seres humanos

del dinamismo por la necesidad de estar fiacutesicamente en varios sitios del

mundo y poder rendir cuentas o estar comunicado con otras persona en un sitio

totalmente lejano

Los sateacutelites tienen una gran influencia en nuestras vidas ya sea que estemos

haciendo referencia a los naturales como a los artificiales En este uacuteltimo caso

sin lugar a dudas veremos una gran cantidad de nuevas variantes en el futuro

que serviraacuten para mejorar significativamente nuestra calidad de vida

La telefoniacutea moacutevil tambieacuten llamada telefoniacutea celular baacutesicamente estaacute

formada por dos grandes partes una red de comunicaciones (o red de telefoniacutea

moacutevil) y los terminales (o teleacutefonos moacuteviles) que permiten el acceso a dicha

red

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

FUNCIONAMIENTO

La comunicacioacuten telefoacutenica es posible gracias a la interconexioacuten entre

centrales moacuteviles y puacuteblicas

Seguacuten las bandas o frecuencias en las que opera el moacutevil podraacute

funcionar en una parte u otra del mundo

La telefoniacutea moacutevil consiste en la combinacioacuten de una red de estaciones

transmisoras-receptoras de radio (repetidores estaciones base o BTS) y

una serie de centrales telefoacutenicas de conmutacioacuten de 1er y 5ordm nivel

(MSC y BSC respectivamente) que posibilita la comunicacioacuten entre

terminales telefoacutenicos portaacutetiles (teleacutefonos moacuteviles) o entre terminales

portaacutetiles y teleacutefonos de la red fija tradicional

TELEFONIacuteAS CELULARES ACTUALES

TRANSMISION ANALOGA

Onda radial por la cual se transmite es una sentildeal fraacutegil transmitida a

baja potencia La llamada es convertida en impulsos eleacutectricos que

viajan en forma de ondas de radio Anaacutelogas al sonido de la voz

original

TRANSMISION DIGITAL

Toma las sentildeales anaacutelogas (sonidos) y las traduce a coacutedigos binarios

que pueden ser transmitidos a alta velocidad para despueacutes ser

reconvertidos en el sonido de la voz original

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

httpwwwmonografiascomtrabajos13fibroptfibroptshtmlQUEESixzz3ik1v

VnUN

PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

la Universidad Autoacutenoma del Estado de Hidalgo

httphtmlrincondelvagocomdispositivos-de-microondashtml

httpredesmicrondasblogspotmx

httphtmlrincondelvagocomsistemas-de-telefonia-movilhtml

httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten

wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera

PDF infotelecommilwebcindariocomSistemas20de20Comunicaciones wwwfaoorgdocrep006w9633sw9633s08htm httpseswikipediaorgwikiComunicaciones_por_sateacutelite wwwmonografiascom rsaquo Tecnologia httpswwwaerocivilgovcoAnexo2002-Sistema20de20Recepc serbalpnticmecesradiocomunicaciones120Radiofrecuenciapdf htmlrincondelvagocomsistemas-de-comunicacion-a-distanciahtml esslidesharenetKoldoparratecnologas-y-sistemas-de-comunicacioacuten

COacuteMO FUNCIONAN LOS TELEacuteFONOS CELULARES

bull Sentildeal de radio

La sentildeal de radio existe dentro del espectro electromagneacutetico y sirven

como un medio para llevar informacioacuten de un lugar otro

bull Queacute es un dBm

Para las mediciones de intensidad de sentildeal en los sistemas de teleacutefono

celular se utiliza la unidad de medicioacuten dBm que sirve de las

mediciones de decibel

dBm= 10 log ( Potencia(W)1mW)

bull MODULACION

Modulacion Analoacutegica

Variacioacuten continuacutea de amplitud frecuencia o fase Las 2 formas maacutes

comunes de modulacioacuten en analoacutegica son

Modulacioacuten de Amplitud (AM)

Modulacioacuten de frecuencias (FM)

Modulacioacuten Digital

Son variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos

niveles o pulsos de la sentildeal original

Interferencia por Canal Adyacente

Si 2 frecuencias estaacuten siendo transmitidas en un mismo lugar existe

interferencia por canal adyacente En la figura siguiente se nota que la

interseccioacuten de las 2 frecuencias tiene interferencia

Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

ATampT desde su teleacutefono celular transformaacutendose en la primera persona en

hacerlo

Evolucioacuten de teleacutefonos celulares

Biografiacutea

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PDF Toacutepicos selectos de fibra oacuteptica presenta Hinojosa Goacutemez Luis Carlos de

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Sistema de telefoniacutea celular baacutesica

Un sistema de telefoniacutea celular baacutesico consiste de 3 partes Una unidad

moacutevil una estacioacuten base y una central de conmutacioacuten y control

Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacioacuten puede ser

enviada de un lugar a otro sin la necesidad de una conexioacuten por cable

TRANSMISOR Cuando la informacioacuten ingresa al transmisor genera una

energiacutea de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una

frecuencia deseada y modula la informacioacuten en la onda portadora asiacute

puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

radiofrecuencia en energiacutea electromagneacutetica (EM) que seraacute irradiada

por el espacio

RECEPTOR Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la

sentildeal de frecuencia deseada mientras ignora las sentildeales de frecuencia

indeseadas

Evolucioacuten y convergencia tecnoloacutegica

Creacioacuten del primer teleacutefono celular

1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

portaacutetil Considerado como el padre de la telefoniacutea celular siendo gerente

general de sistemas de Motorola realizoacute una llamada a sus competidores de

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hacerlo

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puede ser transportada a el receptor

ANTENAS El propoacutesito de las antenas es convertir la energiacutea de

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1973 ndash El Dr Martin Cooper es considerado el inventor del primer teleacutefono

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