sistemas de comunicacion
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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
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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
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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
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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
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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
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
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httpseswikipediaorgwikiTelecomunicacioacuten
wwwxatakaoncomsistemas-de-comunicaciones-moviles-de-la-tercera
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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
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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
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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
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Biografiacutea
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Creacioacuten del primer teleacutefono celular
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Biografiacutea
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