Microondas Satelitales

Microondas Satelitales
• Como se mencionó anteriormente la transmisión
satelital, puede ser usada para proporcionar una
comunicación punto a punto entre dos antenas
terrestres alejadas entre si, o para conectar una
estación base transmisora con un conjunto de
receptores terrestres.
• Las comunicaciones satelitales son una revolución
tecnológica de igual magnitud que las fibras ópticas,
entre las aplicaciones más importantes para los
satélites tenemos: Difusión de televisión, transmisión
telefónica a larga distancia y redes privadas
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INFRAROJOS Y LASER
Señales de Infrarrojo:
Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos (paredes, por
ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia.
Señales de Rayo Laser:
Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden utilizar para comunicar dos
edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un
fotodetector.
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BLUETOOTH
• Bluetooth es una especificación industrial
para Redes Inalámbricas de Área Personal
(WPAN) que posibilita la transmisión de voz y
datos entre diferentes dispositivos mediante
un enlace por radiofrecuencia
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• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y
facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
• Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta
tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y
la informática personal, como PDA, teléfonos móviles,
computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras
o cámaras digitales.
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RED WIFI
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WI FI
• es un mecanismo de conexión de dispositivos
electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos
habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador
personal, una consola de videojuegos, un
smartphone o un reproductor de audio digital,
pueden conectarse a Internet a través de un punto
de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso
tiene un alcance de unos 20 metros (65 pies) en
interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden
cubrir grandes áreas la superposición de múltiples
puntos de acceso .
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Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Se considera como ruido a todas las
señales eléctricas no deseadas que
provienen de una diversidad de
fuentes, clasificadas de manera
general como interferencia hecha por
el hombre o ruido que ocurre en forma
natural.
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Así tenemos la siguiente clasificación:
a) Interferencia Hecha por el Hombre:
proviene de otros sistemas de comunicación,
chispas de ignición en los automóviles o en
conmutadores, zumbido de 60 Hertz de la red de
alimentación, interferencias de radio frecuencia,
etc.
b) Interferencias Naturales: comprenden
disturbios atmosféricos, radiación extraterrestre,
actividad solar, etc.
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
Otro tipo de ruido existente es el denominado Ruido Térmico que es el
voltaje de ruido debido al movimiento de partículas cargadas (por lo
general electrones) en medios conductores. Matemáticamente la potencia
del ruido térmico calcula bajo la ecuación:
Donde N es la potencia del ruido en wats
B es el ancho de banda N = KTB
23
K es la constante de Boltzman 1.38 10 Joules x °K
T es la temperatura absoluta en grados Kelvin
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
La figura muestra el circuito equivalente de una fuente de ruido, donde su
resistencia interna (R1) esta en serie con el voltaje rms de ruido (Vn).
Para el pero de los casos R = R1, donde R es la resistencia de carga. Por tanto
el Voltaje de Ruido se puede calcular, según la ecuación:
R1
Vn
Fuente de Ruido
R
VN = 4RKTB
Clasificación de los Diferentes Tipos de Ruido
El Ruido Blanco son tipos de fuentes de
ruido Gaussiano y tienen una densidad
espectral plana sobre un intervalo amplio
de frecuencias. Tal espectro tiene todos los
componentes de frecuencias en igual
proporción y se le designa en forma
correcta como ruido blanco por la analogía
de la luz blanca.
Relación señal a Ruido (S/R)
La relación señal ruido se denota como S/R
e indica la cantidad de ruido que contiene
una señal en cuestión. Está expresado en
decibelios (dB). Mientras más alto sea este
valor, menor será la cantidad de ruido
presente en la señal.
S
SNR =
N
Factor de Ruido e Indice de Ruido
El factor de ruido denotado como F y el índice de
ruido, denotado como NF, son índices que
indican la degradación en la relación señal a
ruido conforme la señal se propaga por un
amplificador sencillo, una serie de amplificadores
o un sistema de comunicaciones.
El factor de ruido es la relación de S/N de entrada
entre la relación S/N de salida. Esto es, el factor
de ruido es una relación de relaciones.
Factor de Ruido e Indice de Ruido
Matemáticamente se tiene:

S / N i
F=
S / N o
El índice de ruido es el factor de ruido expresado
en dB, es decir: NF(dB) = 10log(F)
 S / N i 
NF(dB) = 10log 



S
/
N
o

Cálculo de Decibeles
El decibel es una unidad logarítmica de
medición usada para comparar dos niveles
de potencia. Denotando con Pr el nivel de
referencia, el decibel (dB) se define
mediante la ecuación:
P
dB = 10log 
 Pr 
donde P es una potencia conocida.
Cálculo de Decibeles.
Si se conoce la relación de potencias
expresadas en decibeles, la razón de
potencia puede hallarse del inverso de la
ecuación anterior, esto es:
P
(dB / 10 )
= 10
Pr
Cálculo de Decibeles.
Los decibeles también se usan para indicar
niveles de potencia absoluta, para lo cual
se agrega una tercera letra a la notación. Si
el nivel de referencia Pr es de 1 watt, la
potencia P se expresa en decibeles por
encima de un watt,
denotado por dBW y se determina como:
P d B W = 1 0 lo g 1 0 P
Cálculo de Decibeles
En caso que la señal de referencia sea de 1 mW,
la potencia P se expresa en decibeles por encima
de 1 miliwatt y se denota por dBm. Por otro lado,
se sabe que:
2
V
P=
R
Si sustituimos la potencia en nuetar ecuacion de
Decibeles, tenemos que:
 V2 


dB = 10log10  R2 
V r 
R 
 r 
V
dB = 20log10 
 Vr

 R
  10log10 

 Rr



Cálculo de Decibeles
Si se considera R = Rr , entonces:
V 
dB = 20log10  
Vr 

Si se toma como voltaje de referencia un voltio ( V = 1 volt ), la ecuación
r
anterio se transforma en:
d B = 2 0 lo g 1 0 V
Algunas veces esta ecuación se toma como definición del decibel, lo cual es
válido siempre que se empleen los adecuados factores de normalización.
Cálculo de Decibeles
Convertir la siguiente relación de potencia a dB :
4000 y 0,003.
En ambos casos se conoce la relación de potencia, es
decir:
P
P
= 4000 y
= 0 ,0 0 3
Pr
Pr
Si se aplica la ecuación original de decibel para ambos
casos, se tiene:
dB = 10log10( 4000 ) = 36dB
dB = 10log10( 0,003 ) = -25dB
Cálculo de Decibeles
Se desea conocer el valor de potencia a partir del
valor dado en dB. Convertir a valores numéricos los
siguientes valores en dB: 29,3 dB, -7dBW, 27 dBm
En el primer caso se aplica la ecuación:
para obtener:
P
= 10(dB /10 )
Pr
29,3
P
= 10 10 = 851
Pr
Cálculo de Decibeles
Para el segundo caso el valor en decibeles se encuentra
dado con referencia a 1 watt, en este caso se aplica la
ecuación
para obtener:
P d BW = 10log 1 0 P
Pr
P
PdBW = 10log
 P = 1010
1watt
7
P = 10 10 = 0,2watt
Cálculo de Decibeles
En el tercer caso el tratamiento es similar al segundo
caso, solo que la referencia es respecto a 1 miliwatt.





27 




P
10
  P = 10  = 501 miliwatt
PdBm = 10log
 1 miliwatt 
Señales, Espectros y Filtros
Espectro de Frecuencia:
La descripción de una señal v(t) usualmente existe en el dominio del tiempo,
donde la variable independiente es “t”. Pero, para el trabajo de
comunicaciones electronicas, a menudo es más conveniente describir las
señales en el dominio de la frecuencia, donde la variable independiente es
“f”. El análisis espectral está basado en el uso de las herramientas series y
transformadas de Fourier.
Señales, Espectros y Filtros
Filtros Electronicos
Un filtro electrónico, es un elemento que discrimina una determinada
frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de
él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.
Existen diferentes tipos de
filtros, según los
requerimientos necesarios.
Espectro Electromagnético
Si se considera la ubicación de todos los rangos de frecuencias de las diferentes
señales, en un mismo sistema de referencia, se puede obtener lo que se
denomina el ESPECTRO ELECTROMAGNETICO.
El Espectro electromagnético comprende señales electromagnéticas desde
frecuencias extremadamente bajas hasta frecuencias muy altas.
Espectro Electromagnético
BANDAS DE RADIO CORRESPONDIENTES AL ESPECTRO RADIOELÉCTICO
NOMBRE DE LA BANDA
Banda VLF (Very Low Frequencies – Frecuencias Muy Bajas)
Banda LF (Low Frequencies – Frecuencias Bajas)
Banda MF (Medium Frequencies – Frecuencias Medias)
Banda HF (High Frequencies – Frecuencias Altas)
Banda VHF (Very High Frequencies – Frecuencias Muy Altas)
Banda UHF (Ultra High Frequencies – Frecuencias Ultra Altas)
Banda SHF (Super High Frequencies – Frecuencias Super Altas)
Banda EHF (Extremely High Frequencies – Frecuencias Extremadamente Altas)
FRECUENCIAS
LONGITUDES DE ONDA
3 – 30 kHz
100 000 – 10 000 m
30 – 300 kHz
10 000 – 1 000 m
300 – 3 000 kHz
1 000 – 100 m
3 – 30 MHz
100 – 10 m
30 – 300 MHz
10 – 1 m
300 – 3 000 MHz
1 m – 10 cm
3 – 30 GHz
10 – 1 cm
30 – 300 GHz
1 cm – 1 mm
Protocolos de comunicación
– Son reglas o procedimientos para que
dos ordenadores puedan comunicarse
– Lo importante para llevar a cabo la
comunicación entre ordenadores es que
sigan el mismo protocolo
Protocolos de comunicación
– Modelo de la OSI
• Es un modelo en 7 capas o niveles
• Cada nivel establece diferentes funciones
de comunicación cada vez más complejas
• Cada nivel usa los servicios del anterior
Protocolos de comunicación
– Modelo de la OSI
• Capa Física (la más sencilla)
• Capa de enlace
• Capa de red
• Capa de transporte
• Capa de sesión
• Capa de presentación
• Capa de aplicación (la más compleja)
Protocolos de comunicación
– Modelo de la OSI
• La capa más sencilla, Capa Física, se ocupa
de transferir bits por un canal físico (por ej.
cable)
• La siguiente capa, Capa de enlace,
transmite un bloque de bits sin errores (si
hay errores pide la retransmisión)
• La Capa de red “rutea” los paquetes de
información
Protocolos de comunicación
– Modelo de la OSI
• Las siguientes capas se ocupan de tareas
más complejas:
– Envío de archivos
– Sesión remota
– Ejecución de aplicaciones
Protocolos de comunicación
– Existen muchos protocolos
– Cada uno tiene sus ventajas y sus
restricciones
– Cada uno trabaja en una o más capas del
modelo de la OSI
– Se denomina Stack o Suite a un conjunto de
protocolos que trabajan juntos en diferentes
niveles del modelo de la OSI
Protocolos de comunicación
– Un protocolo son una serie de pasos que son
llevados a cabo en el ordenador EMISOR
– Una serie de pasos complementarios y en
orden reverso tienen que llevarse a cabo en
el ordenador RECEPTOR
Protocolos de comunicación
– Ejemplo: emisor envía datos al receptor
Emisor:
1-Rompe el dato en paquetes
2-Añade información al paquete i-ésimo: número
de paquete, direcciones origen y destino
3-Prepara paquete para transmisión a través de la
tarjeta de red y cable
Protocolos de comunicación
– Ejemplo: emisor envía datos al receptor
Receptor:
1-Recibe paquete a través de la tarjeta de red y
cable (complementa 3 del emisor)
2-Retira información añadida al paquete i-ésimo
(complementa 2 del emisor)
3-Reúne los paquetes para formar el dato original
(complementa 1 del emisor)
Protocolos de comunicación
– Ejemplos de protocolos:
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TCP/IP
Net BEUI
X-25
Xerox Network System (XNS)
IPX/SPX y NWLink
APPC
Apple Talk
OSI protocol suite
DEC net
Protocolos de comunicación
– TCP/IP
• Transmisión Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)
• Base de internet
• Comunicaciones en un entorno heterogéneo
(ordenadores diferentes conectados!)
Protocolos de comunicación
– TCP/IP
• Suite de protocolos estándar
– SMTP (simple mail transfer protocol) e-mail.
– FTP (file transfer protocol) para intercambiar ficheros
entre ordenadores ejecutando TCP/IP.
– SNMP (simple networks manegement protocol).
Administración de redes.