Sistemas de telecomunicación

Transcripción

1 Sistemas, servicios y redes de telecomunicación Sistemas de telecomunicación Sistemas de telecomunicación Sistema de telecomunicación Modelo de un sistema de telecomunicación Sistemas de transmisión Sistema de telecomunicación. De un modo general, se entiende por sistema el conjunto de medios o de métodos que son necesarios para la consecución de un fin. Por tanto, un sistema de telecomunicación será el conjunto de medios y métodos que permiten realizar un intercambio de información a distancia, teniendo este concepto un marcado matiz telefónico, debido a la relevancia de esta aplicación, y estando íntimamente relacionado con el concepto de red. Modelo de un sistema de telecomunicación. Un sistema de telecomunicación está formado básicamente, por unos elementos de recogida y entrega de la información y por una red de telecomunicaciones que enlaza los diferentes usuarios, pudiendo ser específica de una determinada aplicación. En base a esta estructura y a la definición que la UIT hace de la telecomunicación, se puede establecer un modelo de un sistema de telecomunicación como el mostrado en la figura 1. Figura 1. Modelo de un sistema de telecomunicación. Sistemas, servicios y redes de telecomunicación 1

2 Grupo de Electromagnetismo En dicho modelo, lo primero que nos encontramos en cualquier sistema de telecomunicación es un mensaje que está formado por una sucesión de símbolos y que es el soporte de la información a transmitir. Estos símbolos han de transformarse en variaciones de un parámetro eléctrico (tensión o intensidad), realizándose esta operación en la fuente, pudiendo afirmarse que la misma no es más que un transductor. En un sistema telefónico el mensaje está formado por una sucesión de palabras (variaciones de presión sonora), siendo la fuente de este sistema el micrófono del aparato telefónico que las convierte en variaciones de tensión o corriente eléctrica. Necesariamente, la señal que proviene de la fuente habrá de adaptarse de manera óptima para su transmisión por un medio determinado, lo que se realiza en el denominado procesador de emisión, que realiza varios tratamientos de la señal, entre los que podemos encontrarnos los de ecualización, limitación, filtrado, codificación, modulación, amplificación,... La información procesada se envía hacia la presentación, separada de la fuente origen de la misma por distancias que pueden alcanzar los millones de kilómetros. El medio físico por el que se propagan las señales que contienen la información durante dicho recorrido se denomina medio de transmisión. Los medios de transmisión se pueden clasificar de distintas maneras. Así, en razón a su naturaleza física podemos encontrarnos con los medios materiales, que pueden ser sólidos (cables), líquidos (agua) o gaseosos (atmósfera), y los medios no materiales, como es el caso del vacío. También se pueden clasificar los medios de transmisión atendiendo a si son o no creación del hombre, en cuyo caso tendremos los medios naturales (atmósfera, vacío, agua y tierra) y los medios artificiales (cables, guía ondas y fibras ópticas). Estos medios de transmisión, junto con los sistemas de conmutación, encargados de coordinar la utilización de las distintas asignaciones que en el espacio, el tiempo o la frecuencia, se hacen para llevar una información desde un origen a un destino, forman la red de telecomunicación. El procesador de recepción realiza los tratamientos necesarios a la señal que llega a través del medio de transmisión para obtener una señal idéntica a la de entrada al procesador de emisión. Una vez recuperada la señal eléctrica original, la presentación se encarga de convertirla a las magnitudes físicas que pueda interpretar y entender el destinatario del mensaje. En el sistema telefónico la presentación es el altavoz del aparato telefónico, encargado de convertir las variaciones de tensión o corriente en variaciones de presión sonora (palabras) interpretables por el hombre, destinatario del mensaje. Es necesario incluir en el modelo las perturbaciones, entendiendo como tales a cualquiera de los efectos no deseables que afecten a la señal en los procesadores o en el medio de transmisión; es decir, podemos decir que las perturbaciones son el conjunto de actuaciones externas o internas que provocan que la señal recibida por el destinatario no sean idénticas a las emitidas por la fuente. Los distintos tipos de perturbaciones que pueden estar 2 Sistemas de telecomunicación

3 Conmutación de Circuitos presentes en un sistema de telecomunicación se denominan distorsión, diafonía, ruido e interferencia. Como se puede apreciar en el modelo esquemático de un sistema de telecomunicación genérico, dado en la figura 1, la agrupación de los procesadores de emisión y recepción con el medio de transmisión, o en su concepto más amplio, con la red de telecomunicación, y las perturbaciones que pueden afectarles se denomina sistema de transmisión, cuya unidad funcional es el canal de transmisión, que se puede definir como el conjunto de equipos, facilidades y asignaciones en el espacio, el tiempo o la frecuencia, organizado para llevar una información desde su origen a su lugar de destino, pudiendo ser su constitución todo lo variada que se quiera, según las diferentes tecnologías de multiplexación y medios utilizados. Aparte de los elementos descritos, para que el intercambio de información entre los diversos componentes del sistema de telecomunicación se haga de forma ordenada y eficaz, se establecen una serie de protocolos que definen las reglas a seguir cuando se efectúa una comunicación entre componentes del sistema, en aras a regular dicho proceso. Cuando a lo largo de una conversación telefónica no entendemos algo de lo que el colateral ha dicho, le indicamos que lo repita y éste así lo hace. Esta forma de actuar cuando se mantiene una conversación se corresponde con unas normas tendentes a hacer más eficaz la conversación (si no solicitásemos la repetición del mensaje, al final de la conferencia habríamos recibido una información incompleta), y, por tanto, podemos decir que sigue un protocolo. Sistema de transmisión. Atendiendo nuevamente al modelo genérico de un sistema de telecomunicación, podemos definir un sistema de transmisión como el formado por los procesadores de emisión y recepción, el medio de transmisión y las perturbaciones que pueden afectar tanto a éste como a aquéllos. Dado que el sistema de transmisión comprende la totalidad del sistema de telecomunicación, a excepción de la fuente y la presentación, no debe sorprendernos que, normalmente, se utilice el modelo del sistema de telecomunicación para describir el sistema de transmisión. Para diferenciar los distintos sistemas de transmisión, podemos proceder a realizar su clasificación, pudiendo fijarnos, en primer lugar, en la direccionalidad de la transmisión. Los sistemas, según este criterio pueden ser de los siguientes tipos: Duplex, también conocido como full duplex, permite la transmisión en ambos sentidos simultáneamente (figura 2). Sistemas, servicios y redes de telecomunicación 3

4 Grupo de Electromagnetismo Figura 2. Transmisión dúplex. (Al conjunto fuente-presentación se le denomina equipo terminal del sistema de telecomunicación, tal y como se representa en la figura anterior). Un ejemplo de sistema dúplex es el de la telefonía convencional. Semiduplex o half duplex, es el sistema que permite la transmisión en ambos sentidos, pero de una manera alternativa (figura 3). Figura 3. Transmisión semidúplex. Como ejemplo podemos citar el sistema de transmisión del servicio de radioaficionados. Simplex. Sólo posibilita la transmisión en un sentido: del terminal que contiene la fuente al que contiene la presentación (figura 4). Figura 4. Transmisión símplex. Sistema símplex es el de radiodifusión AM o FM. 4 Sistemas de telecomunicación

5 Conmutación de Circuitos Diplex. Este tipo de sistema, incluido dentro de los sistemas símplex, se caracteriza por la transmisión simultánea de dos informaciones sobre un mismo portador. Un ejemplo de sistema diplex lo constituye el sistema de televisión, en el que se trabaja simultáneamente con las señales de audio y de vídeo, utilizando en la transmisión de estas informaciones un canal único. Puede establecerse otra clasificación de los sistemas de transmisión, en función de la forma de utilización del medio de transmisión. Ciñéndonos al caso de los conductores tenemos las siguientes modalidades: Transmisión a dos hilos. Sistema dúplex en el que un par de hilos soportan ambos sentidos de la transmisión (figura 5). Figura 5. Transmisión a dos hilos. Sistema de transmisión a dos hilos es el telefónico en sus enlaces de abonado. Transmisión a cuatro hilos. Sistema dúplex en el que los caminos de ida y vuelta están separados, siendo soportados por hilos diferentes (figura 6). Figura 6. Transmisión a cuatro hilos. Sistemas, servicios y redes de telecomunicación 5

6 Grupo de Electromagnetismo Un ejemplo de este tipo de sistemas de transmisión es el telefónico en enlaces internacionales. Transmisión a cuatro hilos equivalentes. No es realmente un caso de transmisión a cuatro hilos, pero se simula en base a ocupar frecuencias diferentes para cada uno de los sentidos de la transmisión, que estarán soportados por el mismo par de hilos (figura 7). Figura 7. Transmisión a cuatro hilos equivalentes. La transmisión de datos utilizando un MODEM que siga el estándar V.21 es un ejemplo de este tipo de sistema de transmisión. Se puede hacer una extensión de esta clasificación a otros medios de transmisión sin más que cambiar el término hilos por el de vías. Atendiendo a la técnica utilizada para la transmisión de las señales a través del medio de transmisión se puede hacer una tercera clasificación de los sistemas de transmisión en analógicos y digitales. Un sistema de transmisión analógico clásico es el de radiodifusión comercial, siendo un ejemplo de sistema digital el telegráfico. Según el tipo de enlace y destinatarios del mensaje nos encontramos con los siguientes tipos de sistemas: Sistemas con enlaces punto a punto. Permiten el intercambio de información entre los terminales que están enlazados de manera permanente. Un sistema de transmisión con enlace punto a punto es el de transmisión de datos por líneas telefónicas dedicadas. Sistemas de red cerrada. Permiten enlazar terminales de forma semipermanente, mediante una selección. Un sistema de este tipo es el de radiomensajería. 6 Sistemas de telecomunicación

7 Conmutación de Circuitos Sistemas de red pública conmutada. Permiten la interconexión semipermanente entre terminales conectados a una red conmutada, mediante la selección de un determinado número. El sistema de transmisión telefónico es de red pública conmutada. Sistemas de difusión. Estos sistemas realizan la transmisión de la información hacia un gran número de posibles receptores en un área geográfica determinada. Ejemplos de este tipo de sistemas son la radiodifusión o la televisión. Sistemas, servicios y redes de telecomunicación 7