NOMBRE DE ALUMNUS: RAWY RAMOS SANTIAGO CARRERA: INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONE TEMA:SEÑAL, USOS EN ITIC NOMBRE DE DOCENTE ING.JULIO CESAR RENDON HERNANDEZ
INTRODUCCIÓN El objetivo de un sistema de comunicaciones electrónicas es enviar información a distancia. Este sistema está formado de manera general por los siguientes elementos: emisor, medio de transmisión, receptor y un transformador de la señal (entre el emisor, el medio y el receptor). Para que la información pueda transmitirse, es necesario auxiliarse de algún tipo de energía portadora, en la cual se codifica la información mediante el proceso llamado modulación.
La energía portadora puede ser eléctrica o luminosa, dependiendo del medio de transmisión que se utilice; puede ser fibra óptica, cables de cobre, ondas de radio, entre otros. Las señales que se generan se procesan, se transmiten y se reciben en el sistema de comunicaciones pueden ser de naturaleza analógica o digital; siempre representan algún tipo de información.
SEÑALES En el campo de las telecomunicaciones las señales tienen una gran importancia, ya que para instalar un sistema de red o realizar la interconexión de los diferentes dispositivos, es necesario entender cómo funcionan, sus tipos, características y sistemas con los que interactúan. Este tema presenta los conceptos necesarios para entender su función y aplicación en un sistema de comunicaciones, concretamente en las redes de voz y datos para redes de área local (LAN).
ANALÓGICAS
IMAGEN 1. SEÑAL ANALÓGICA
SEÑALES ANALÓGICAS:
En primer lugar, vamos a estudiar los parámetros básicos de una señal senoidal, muy utilizada en las ingenierías ( desde un alternador de una central eléctrica, hasta una señal WIFI de nuestra casa ).
Digitales Las señales digitales son discretas (valores finitos) en el tiempo y en amplitud; esto significa que la señal sólo puede tomar uno de dos valores —0 o 1— en intervalos definidos de tiempo; se pueden considerar ejemplos de señales digitales: un programa de una computadora, el contenido de un CD, entre otros.
SEÑALES DIGITALES:
CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES Las señales analógicas y digitales se caracterizan por ser de forma variable y tomar una determinada forma según la información que transmiten. Sus características técnicas pueden representarse como la combinación de varias señales de tipo periódico. Su entendimiento es muy importante, ya que nos permite comprender el funcionamiento de los medios de transmisión, equipos de comunicación, estándares de redes LAN y WAN, etc. Por ejemplo, la amplitud puede aplicarse a la atenuación que pueden sufrir las señales en un medio de trasmisión determinado, cuando no se cumplen las normas y estándares establecidos. La frecuencia a la cantidad necesaria de Hz (ancho de banda) que deberá soportar un medio de transmisión alámbrico o inalámbrico de acuerdo con las aplicaciones que soportará: voz, video, datos, videoconferencia, telepresencia, VoIP, etc.
CARACTERÍSTICAS: Amplitud (A) Es la distancia entre el punto más alejado de una onda y el punto de equilibrio o medio. La intensidad máxima de la señal o “valor pico” puede ser representada en valores de voltaje o corriente. Periodo (T) Tiempo que tarda en cumplirse un ciclo; se mide en segundos. Frecuencia (f ) Número de ciclos en la unidad de tiempo, su unidad es el Hertz o hercio, que es la unidad inversa de los segundos, por lo que f = 1/T
Longitud de onda (λ) Distancia que hay entre dos crestas o valles consecutivos; con ella se identifica qué tan larga es la onda. Se calcula la longitud de onda (representada por λ que se lee lambda), dividiendo la velocidad de propagación de la onda (v) entre la frecuencia (f), dando la ecuación λ = v/f. La longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales, es decir, a frecuencias altas longitudes de ondas pequeñas y viceversa. Diferencia de fase La diferencia de fase o ángulo de desfasamiento indica el ángulo que se encuentra atrasado o adelantado respecto a otra señal.
MODO DE OPERACIÓN
SIMPLEX En el modo de operación simplex, la comunicación es unidireccional, esto es, mientras un equipo transmite, el otro sólo recibe; en ningún momento el receptor puede tomar el papel de emisor, un ejemplo de este tipo de modo de operación es la TV. En este caso no es el medio de transmisión el que define el tipo de operación, sino el diseño de la aplicación.
HALF DUPLEX La comunicación half duplex es bidireccional, pero no en forma concurrente; ambos elementos pueden fungir como receptor y emisor, pero nunca de manera simultánea, sino que invierten sus roles. El ejemplo más simple de este tipo de comunicación es el walkie talkie .
FULL DUPLEX En el modo full duplex ambos elementos pueden transmitir y recibir de manera simultánea. Ejemplo de este modo lo encontramos en las redes basadas en conmutadores ( switches ) y en equipos de videoconferencia.
MODO DE FLUJO La transmisión de información digital requiere de mecanismos de sincronización para la correcta interpretación de ésta. Si tomamos en cuenta la forma en que se sincronizan el transmisor y el receptor, la transmisión puede ser síncrona y asíncrona (o bien sincrónica y asincrónica).
SÍNCRONA En esta técnica es necesario sincronizar los relojes de ambos equipos; su ventaja es que se transfiere mayor cantidad de datos por unidad de sincronía. Existen dos tipos: orientada a carácter y orientada a bit.
ASÍNCRONA En esta técnica no hay necesidad de que emisor y receptor compartan el mismo pulso de reloj; es necesario el uso de bits de inicio y paro, para indicar que el dato está llegando y dar al receptor tiempo suficiente para efectuar operaciones mientras llega el siguiente bit. Tiene un bajo costo de implantación y su desventaja es que tiene un alto desperdicio de la capacidad del canal (overead).
USOS DE LAS SEÑALES EN TIC:
TRANSMISIÓN DE DATOS Las señales digitales se utilizan en la transmisión de datos por redes de computadoras, internet, redes móviles y sistemas satelitales.
TELECOMUNICACIONES En telefonía móvil, internet de banda ancha y redes inalámbricas, las señales son clave para permitir la comunicación. Por ejemplo, las señales de radiofrecuencia permiten la comunicación entre torres de celulares y dispositivos móviles.
REDES DE COMUNICACIÓN Las señales se transmiten a través de medios como cables (cobre o fibra óptica) y el aire (radiofrecuencia) para conectar computadoras, routers , satélites y otros dispositivos.
PROCESAMIENTO DE SEÑALES En TIC, el procesamiento de señales implica la manipulación de las señales digitales o analógicas para mejorar la calidad, filtrarlas o convertirlas en un formato diferente (como en la conversión de señales de voz a texto).
CODIFICACIÓN Y MODULACIÓN Las señales digitales se pueden codificar y modular para ser transmitidas de manera más eficiente o segura, como cuando se comprimen archivos para enviarlos por internet o se cifran las comunicaciones para proteger la privacidad.
SEÑALIZACIÓN EN REDES Es el proceso por el cual los dispositivos de red se comunican entre sí, intercambiando información sobre el estado de la conexión, velocidad, sincronización, etc.
CONCLUSIÓN Las señales ITIC son fundamentales en la tecnología de la información y la comunicación, ya que permiten la transmisión eficiente de datos entre dispositivos, servidores y redes. Estas señales, que pueden ser eléctricas, ópticas o inalámbricas, forman la base de la infraestructura de redes y son cruciales para mantener la conectividad y el rendimiento de los sistemas informáticos. En su uso, es vital garantizar que estas señales sean confiables y estables para minimizar interrupciones en el servicio y optimizar la velocidad de transmisión de datos.