lunes, 1 de diciembre de 2014

UNIDAD 1 SISTEMA DE COMUNICACÓN

Para ser transmitido un mensaje, se requiere de un sistema de comunicación que permita que la información sea transferida, a través del espacio y el tiempo, desde un punto llamado fuente hasta otro punto de destino, mediante un cable como en el caso de un teléfono o por ondas como en el caso de las radios.
Los mensajes pueden presentarse bajo diferentes formas: una secuencia de símbolos, intensidad de la luz y los colores de una imagen televisada, la presión acústica de la voz, etc.
Los sistemas de comunicación eléctrica brindan los medios para que la información, codificada en forma de señal, se transmita o intercambie.
Un sistema de comunicación consta de tres componentes esenciales: transmisor, canal de transmisión y el receptor.

El mensaje original, producido por la fuente, no es eléctrico. Debe ser convertido en señales eléctricas a través de un transductor de entrada. En el destino, otro transductor de salida cumple la función de transformar nuevamente la señal para que llegue al receptor del modo en el que fue emitido el mensaje.


1.1 IMPACTO DE LAS TELECOMUNICACIONES

Si bien sabemos es evidente que las telecomunicaciones han afectado diferentes sectores del dentro del mundo del ser humano, los más importantes son los siguientes:
·SECTOR ECONÓMICO.
·SECTOR CULTURAL.
·SECTOR EDUCATIVO.
·SECTOR SOCIAL.

Uno de los grandes propulsores de las telecomunicaciones, ha sido el internet al igual que la telefonía celular, los nuevos dispositivos móviles que han venido a cambiar la vida del ser humano, así como esto nos ha favorecido, ya que la manera de comunicarnos es mucho mas fácil y cómoda, pero también ha traído des favorecimientos o desventajas, uno de ellos es que nos hemos vuelto adictos a estas tecnologías, es decir que dependemos de estos servicios.


EJEMPLO:
Supongamos que te levantas un día en la mañana y de repente te das cuenta que no tienes internet y que no tienes señal telefónica. Ahora imagina que desaparecieran los servicios de internet y telefonía celular.
¿Cuál sería tu reacción si los servicios de internet y telefonía celular ya no volvieran?
¡Frustrante verdad! Esto es debido a que tenemos la necesidad de estar comunicados. Esta es una pequeña muestra de cuán importante son las telecomunicaciones en nuestra vida cotidiana.
Internet: ha revolucionado los medios de comunicación, implantando nuevos medios informativos. La utilización de recursos multimedia, ha obligado a generar un nuevo paradigma sobre estos medios.
Telefonía celular. Al igual que el internet la telefonía móvil ha dado un paso trascendental y ha evolucionado debido a las necesidades del usuario. Si bien sabemos antes los teléfonos celulares únicamente los utilizábamos para mandar mensajes y recibir llamadas, pero hoy en día esto ha cambiado por que si nos damos cuenta los teléfonos de hoy no solo nos ofrecen los servicios que ya mencionamos, sino que también cuenta con una gran variedad de aplicaciones que en la actualidad es necesario tenerlas, por ejemplo. Los teléfonos de ahora cuenta con internet propio (3G), GPS (), acceso a las redes sociales, wifi etc.


SECTOR EDUCATIVO.
Al igual que en el sector económico también ha favorecido al sector educativo y todo gracias a que ahora es mucho más fácil poder encontrar información en la red y ya no tener que comprar libros o ir a la biblioteca para hacer una tarea, también en las escuelas esto ha ayudado mucho, ya que se supone que la educación debe ser mejor, por el simple hecho que la mayor parte de las escuelas en la actualidad cuentan con educación multimedia, esto quiere decir que se ha dejado a tras los métodos de enseñanza como son el uso de pizarrones, ahora esto se presenta por medio de un proyector y el maestro da su clase pudiendo acezar a diversas páginas que le facilita la manera de ensañar a los alumnos.



SECTOR SOCIAL.


En la sociedad estamos plagados de ideas muy diferentes, recordemos que cada persona es un mundo y que cuando hablamos de avances tecnológicos dentro de las telecomunicaciones cada persona tiene su propia opinión. La sociedad joven está más sumergida en este cambio en la vida, ya que ellos van creciendo con los avances tecnológicos, tema que hoy en día es de preocupación por que los jóvenes se han hecho muy dependientes de las telecomunicaciones. Nosotros como personas jóvenes tomamos estos cambios de una manera equivocada por que tomamos las nuevas telecomunicaciones más allá de una necesidad, más allá de un entretenimiento. Hemos estado perdiendo valores por todo lo que se percibe en las redes sociales, tanto jóvenes como programadores de estas redes no están haciendo nada para llevar al mundo entero a un cambio para mejorar la calidad de vida y regresar esos valores que se han perdido a lo largo de los tiempos. La telefonía celular es un gran impacto en la sociedad, ha traído grandes cambios en la vida ya que es más fácil comunicarnos en enormes distancias, pero también ha llevado a muchas personas a la muerte, tomamos este punto de gran importancia porque gracias a esas personas que hablan por teléfono mientras conducen su automóvil han provocado un gran número de accidentes vehiculares.


SECTOR ECONOMICO.

En este sector las telecomunicaciones han sufrido un gran cambio, debido a que la economía ha aumentado por medio de las nuevas tecnologías, si nos damos cuenta en el mercado la mayor parte de productos vendidos son: Teléfonos Celulares, equipos de cómputo, accesorios para internet. Esto se debe a que los medios de comunicación han trascendido de manera impactante, antes era un lujo contar con estos servicios tanto de internet como el de telefonía móvil, pero en la actualidad esto a obligado a que sea una necesidad por el simple motivo que tenemos de estar comunicados con ciertas personas. Los cambios ocurridos a través del tiempo han creado empresas de grandes éxitos, desde las empresas que se dedican a crear, fabricar, desarrollar e implementar los teléfonos móviles hasta aquellas empresas que se dedican a brindar el servicio de cobertura móvil.


1.2 COMPONENTES EMISOR, RECEPTOR MEDIOS, CÓDIGOS Y PROTOCOLO

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


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

 1.3 SEÑALES Y SU CLASIFICACIÓN ANALÓGICA, ELÉCTRICAS Y ÓPTICAS

L         Las señales periódicas se repiten con un  periodo, mientras las señales a periódicas o no
P       Periódicas  no  se  repiten  (figura  3).  Podemos  definir  una  función  periódica mediante  la
          siguiente  expresión  matemática,  donde  t  puede  ser  cualquier  número  y    es  una
          Constante positiva: El periodo fundamental de esta función  f ( t), es el valor más pequeño de    que permita  la validación de la ecuación anterior. 



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


1.4 ANÁLISIS MATEMÁTICO DE SEÑALES ANÁLISIS DE FOURIER

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


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

FORMULA

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














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