El proceso de comunicación.

El proceso de comunicación.
Hoy en día las comunicaciones las tenemos en cualquier lugar, como en la casa,
en la oficina, el la escuela, en la calle, etc. Forma parte de nuestra vida
cotidiana y tanto es así que sin darnos cuenta los utilizamos sin siquiera saber
de su origen y estos nos comunican desde cualquier parte del planeta hasta él
más remoto rincón del mismo.
La comunicación implica en forma manifiesta la transmisión de información de
un punto a otro a través de una sucesión de procesos, y algunos de ellos son:






La generación de una señal del mensaje: voz, música, imagen, o datos de
computadora.
La descripción de esa señal del mensaje con cierta medida de precisión,
mediante un conjunto de símbolos: eléctricos auditivos o visuales.
La codificación de estos símbolos en una forma que sea adecuada para la
transmisión por un medio físico de interés.
La transmisión de los símbolos codificados al destino deseado.
La decodificación y la reproducción de los símbolos originales.
La recreación de la señal del mensaje original, con una degradación
definible en la calidad; la degradación la ocasionan las imperfecciones
del sistema.
Desde luego que existe también la comunicación que ni implica a la mente
humana, un ejemplo claro es la comunicación que hay entre una computadora y
otra, aquí el humano solo participa en implementar la formulación de los
comandos o programas de la maquina o en la supervisión de los resultados.
Existen dos modos básicos de comunicación:


Transmisión: que implica el uso de un transmisor poderoso y de números
receptores cuya construcción es relativamente económica. Aquí las
señales que contienen la información solo fluyen en una dirección.
Comunicación punto a punto: en la cual los procesos de comunicación se
llevan acabo por un enlace entre un solo transmisor y un receptor. Casi
siempre existe un flujo bidireccional de las señales que llevan la
información que requiere el uso de un transmisor y un receptor en cada
extremo del enlace.
Recursos de comunicación primarios.
En un sistema de comunicación se emplean dos recursos primarios: la potencia
transmitida y el ancho de banda del canal. La primera corresponde a la potencia
promedio de la señal transmitida. Y la segunda se define como la banda de
frecuencias destinadas a la transmisión de la señal del mensaje. A raíz de esto
los canales de comunicación se pueden clasificar como limitados en potencia o
limitados en banda.
El circuito telefónico comercial tiene un intervalo de frecuencias de entre 300
y 3100Hz y da un servicio muy satisfactorio.
El ruido también existe en un sistema de comunicación este son ondas
indeseables que perturban la transmisión y el procesamiento de las señales del
mensaje en un sistema de comunicación.
Fuentes de información.
EL habla, la música, las imágenes y los datos de computadora son las principales
fuentes de la comunicación, la señal es unidimensional en el caso del habla,
música o los datos de la computadora, y bidimensional, en el caso de las
imágenes, tridimensional, en el caso de los datos de video y cuadrimensional en
el caso de datos a lo largo del tiempo.
El estándar de codificación de audio MPEG y se basa en la codificación de
percepción.
El proceso de codificación comprende cuatro operaciones distintas:

Mapeo de tiempo-frecuencia, la señal de audio se descompone en subbandas múltiples.



Modelación psicoacustica, opera simultáneamente sobre la señal de
audio, esto para calcular ciertos umbrales utilizando reglas del
comportamiento psicoacustico del sistema auditivo humano.
Cuantizacion y codificación, trabaja en la salida del mapeador de tiempofrecuencia, a fin de mantener el ruido que resulta del proceso de
cuantizacion en un nivel inaudible.
Empaque de tramas, formatea las muestras de audio cuantizadas en una
corriente de bits decodificable.
Redes de Comunicación.
Se compone por una interconexión de varios ruteadores integrados por
procesadores inteligentes, la red telefónica es un claro ejemplo de las redes
de comunicación que ofrece una trayectoria de comunicaciones dedicada entre
dos hosts.
INTERNET en el paradigma de Internet la tecnología de red subyacente
se desacopla de las aplicaciones corrientes al adoptar una definición
abstracta de servicio de red, a lo cual se establece lo siguiente:
- Las aplicaciones se ejecutan independientemente de la tecnología
empleada para construir la red.
- Mediante el mismo token, la tecnología de red es capaz de
evolucionar sin afectar las aplicaciones.
El protocolo de Internet IP es un protocolo universal que reside en la capa de
la red es simple y define un plan de direccionamiento con una capacidad
integrada para transformar datos en la forma de paquetes de nodo a nodo.
 REDES DE BANDA ANCHA este es un protocolo de interfaz usuario-red
denominado modo de transferencia asíncrona (ATM), esta es una
técnica de ancho de banda alto, retardo bajo y similar a los paquetes que
se utilizan para conmutación y multiplexado; es independiente de los
medios físicos de transporte.
El propósito fundamental del ATM es asignar recursos de red de manera
eficiente a fin de garantizar la calidad de servicio esperada en cada conexión.
La calidad de servicio se mide en términos de tres parámetros:
- Porción de perdida de celdas, se define como la proporción entre
él numero de celdas perdidas en el transporte a lo largo de la red
y él numero total de celdas bombeadas hacia la red.
- Retardo de celda, se define como el tiempo que tarda una celda de
una conexión particular en transitar a lo largo de la red.
- Variación del retardo de celda, se define como la dispersión y/o
inestabilidad en torno al retardo de celda medio.

Canales de comunicación.
Dependiendo del modo de transmisión que se use ,se distinguen dos grupos
básicos de canales de comunicación: Los que se basan en propagación guiada y
los que se fundamentan en la propagación libre.
El primero incluye canales telefónicos, cables coaxiales y fibra óptica. El
segundo comprende canales de transmisión inalámbrica, canales de radio móvil
y canales de satélite.
Proceso de modulación.
El fin de una comunicación es entregar una señal de mensaje desde una fuente
de información en una forma reconocible hasta el destino del usuario, con la
fuente y el usuario separados físicamente uno del otro.
Entre todos los esquemas de modulación diferentes, la decodificación por
pulsos ha surgido como el método de modulación preferido para la transmisión
de señales de mensaje analógico por las siguientes razones:
 Robustez en ambientes ruidosos mediante la regeneración a intervalos
regulares de la señal transmitida.
 Operación flexible.
 Integración de diversas fuentes de información en un formato común.
 Seguridad de su información y su transmisión desde la fuente y hasta su
destino.
El multiplexado combina varias señales del mensaje para su transmisión
simultanea por el mismo canal. Estos son los métodos de multiplexado que se
utilizan comúnmente:
 Multiplexado por división de frecuencia (FDM).
 Multiplexado por división de tiempo (TDM).
 Multiplexado por división de código (CDM).
Y un multiplexado que es especial para las fibras ópticas es: Multiplexado por
división de longitud de onda (WDM).
Tipos de comunicación analógica y digital
La simplicidad conceptual de las comunicaciones analógicas se debe a que las
técnicas de modulación analógica, hacen relativamente superficiales los
cambios a la señal de mensaje a fin de prepararla para la transmisión por el
canal. La teoría de la comunicación digital intenta determinar un conjunto finito
de formas de onda que corresponden estrechamente con las características
del canal, y que en consecuencia, son mas tolerantes a los deterioros de este
ultimo.
Teorema de la capacidad de información de Shannon
El teorema de capacidad de información establece que estos dos parámetros
se relacionan idealmente como:
C = B log2(1+SNR) b/s
Donde C es la capacidad de información del canal y esta se define como la
velocidad máxima a la cual puede transmitirse sin error la información a lo
largo del canal; SNR es la relación señal a ruido, y B es el ancho de banda de un
canal; el resultado de este teorema se mide en bits por segundo b/s. Este
teorema resulta muy valioso por estas razones:
 Proporciona una cota con respecto a que velocidad de transmisión de
datos es teóricamente alcanzable para valores preestablecidos del ancho
de banda del canal B y de la SNR recibida. Con base a esto es posible
utilizar la proporción n = R/C como una medida de la eficiencia del
sistema de comunicación digital en estudio.
 Esta ecuación ofrece una base para el compromiso entre el ancho de
banda del canal B y la SNR recibida. Para una velocidad de señalización
preestablecida R, resulta viable reducir la SNR requerida aumentando el
ancho de banda del canal B, de lo cual surge la motivación para utilizar un
esquema modulado de banda ancha para mejorar el desempeño relativo al
ruido.
 La ecuación nos proporciona un marco de referencia idealizado para
comparar el desempeño relativo al ruido de un esquema de modulación
con otro.
Un problema de comunicación digital.
A partir del análisis de fourier encontramos que el producto de tiempo ancho
de banda de una señal de pulsos es constante, esto es que el ancho de banda de
un pulso rectangular de duración T es inversamente proporcional a T. La
multiplicación de una señal por un senoide tiene el efecto de correr a la
derecha la transformada de fourier de la señal en fc y a la izquierda por una
cantidad igual salvo por el factor de escalamiento de ½. En conclusión, el ancho
de banda de la señal transmitida m(t), y el ancho de banda del canal requerido,
es inversamente proporcional al reciproco de la duración del símbolo T, él
reciproco de T es también la velocidad e señalización del sistema en b/s.