TECNOLOGIAS DE TELECOMUNICACIONES

TECNOLOGIAS DE

TELECOMUNICACIONES

Presentación del facilitador

Ing. David Benavides, MAE Msc. (resumen)

Preparación formal:

 Ingeniero en Sistemas Computacionales

 Magister en Administración de Empresas con mención en Sistemas de Información Gerencial

 Magister en Docencia y Gerencia en Educación Superior

 Diplomado en Pedagogías Innovadoras

 Cursos y seminarios técnicos de especialización nacionales e internacionales Experiencia docente y académica:

 Docente en las carreras de Ingeniería en Sistemas e Ingeniería en Networking desde 2003 hasta el 2016 en la UG

 Subdirector, tutor de tesis, miembro de la Comisión Académica, miembro del Consejo Consultivo, Coordinador de Seguimiento a Graduados

 Docente de cursos especiales en la UPS en 2008

 Cursos de educación continua en empresas de capacitación

 Docente en Ecotec desde 2017 en la Facultad de Ingeniería en Sistemas y Telecomunicaciones Experiencia profesional:

 Gerente de Sistemas en una empresa multinacional de servicios basados en telefonía y telecomunicaciones, desde el 2005 hasta la actualidad.

Desarrollo de Contenido

Objetivo General

La asignatura de Tecnologías de Telecomunicaciones está enfocada en lograr

desarrollar en los estudiantes la capacidad de identificar, diferenciar, analizar y

utilizar las diferentes tecnologías que operan sobre las telecomunicaciones

utilizando nuevas tecnologías.

Unidades

• Unidad I. Introducción a las telecomunicaciones

• Unidad II. Sistemas de radiocomunicaciones

• Unidad III. Comunicaciones por satélite

• Unidad IV. Espectro electromagnético

• Unidad V. Servicios móviles

• Unidad VI. Reglamentación en radiocomunicaciones

Unidad I. Introducción a las

Telecomunicaciones

Introducción a las telecomunicaciones

Una telecomunicación es toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos, imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a cierta distancia.

Introducción a las telecomunicaciones

Transmisión de datos

La transmisión de datos es el intercambio de datos entre dos dispositivos a través de alguna forma de medio de transmisión, como un cable. Para que la transmisión de datos sea posible, los dispositivos de comunicación deben de ser parte de un sistema de comunicación formado por hardware (equipo físico) y software (programa).

Introducción a las telecomunicaciones

Red de telecomunicaciones.

Introducción a los Sistemas de Comunicación

Un sistema de comunicación es un conjunto de dispositivos interconectados que realizan acciones que permiten a las personas o sistemas comunicarse o conectarse entre sí.

Esquema funcional

En un sistema de comunicación, el mensaje puede ser la voz de un locutor, imagen fija o en movimiento, un fax, un archivo de computadora, un mensaje de correo electrónico o cualquier otro tipo de información.

(*) Un transductor es un dispositivo que convierte una señal de un tipo de energía en otro tipo.

Un sistema de comunicación, en forma general, está constituido por los siguientes elementos básicos:

Elementos de un Sistema de Comunicación

Fuente:

Es el que origina el mensaje,

• Voz humana.

• Una imagen de televisión.

• Un mensaje de texto.

• Datos en general.

Esta se conoce como señal de Banda Base.

Transmisor:

Convierte la señal de banda base en otra señal, con características más óptimas para ser enviadas por el canal.

Tx Rx

F

T

Elementos de un Sistema de Comunicación

Canal de comunicaciones:

Es el medio de transmisión:

• Un alambre.

• Un Cable Coaxial.

• Microondas.

• Fibra óptica

• Enlace de radio.

Tx Rx

R/I C

Ruido/interferencias:

Son agentes externos a nuestro sistema que añaden o modifican la información que se está transmitiendo.

Esto puede ser causado por los equipos utilizados, alambres, conductores, atmósfera, etc.

Elementos de un Sistema de Comunicación

RECEPTOR:

Procesa la señal proveniente del canal y la transforma en banda base, intentando eliminar la interferencia o ruido introducido.

DESTINATARIO:

Es la unidad a la que se entrega el mensaje

Tx Rx

D

R

Elementos de un Sistema de Comunicación

Ejemplos de Sistemas de Comunicación

Medios de transmisión

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Pueden ser:

Medios guiados

Medios no guiados

Medios guiados

Los medios guiados son todos aquellos en los que su canal de transmisión es un cable, como son:

• Cable coaxial.

• Cable par trenzado.

• Cable de fibra óptica.

•

Medios guiados

Este tipo de cable esta compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas.

Existen dos tipos: THICK (grueso) y THIN (fino).

Cable coaxial

Medios guiados

Cable coaxial - estructura

Medios guiados

Es el tipo más común, cada cable está compuesto a su vez por cuatro pares de cables trenzados de cobre, también conocidos como hilos.

Se divide en dos grandes tipos: Unshielded twisted pair (UTP) o par trenzado sin blindaje y Shielded twisted pair (STP) o par trenzado blindado.

Cable par trenzado

Medios guiados

Unshielded twisted pair (UTP) o par trenzado sin blindaje.

Son cables de pares trenzados sin blindar que se utilizan para diferentes tecnologías de redes locales. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

Medios guiados

Shielded twisted pair (STP) o par trenzado blindado

Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes Ethernet. Es de mayor costo que la versión sin blindaje.

Cable - Categorías

Categoría Ancho de banda – Frecuencia (MHz)

Velocidad de

transmisión Conector Aplicaciones Notas

Categoría 1 ^{0,4 MHz 512 kbps RJ11} Líneas telefónicas y módem

de banda ancha

No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos

Categoría 2 ^{4 MHz 4 mbps RJ45}

Cable para conexión de antiguos terminales como el

IBM 3270

No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos.

Categoría 3 16 MHz 10 mbps RJ45 10Base-T, 100 Base-T4 Ethernet Descrito en la norma EIA/TIA-568. No es adecuado para transmisión de datos mayor a 16 Mbit/s

Categoría 4 ^{20 MHz 16 mbps RJ45} 16Mbit/s Token Ring

Categoría 5 100 MHz 100 mbps RJ45 100 Base-Tx, 1000 Base-T Ethernet

Categoría 5e 100 MHz 100 mbps RJ45 100 Base-Tx, 1000 Base-T Ethernet Mejora del cable de Categoría 5. Es adecuado para Gigabit Ethernet

Categoría 6 250 MHz 1 gbps RJ45 1000 Base-T Ethernet

Categoría 6a 500 MHz 1 gbps RJ45 10GBase-T Ethernet

Categoría 7 ^{600 MHz 10 gbps} GG45, TERA,

ARJ45 10GBase-T Ethernet Cable U/FTP (sin blindaje) de 4 pares

Categoría 7a 1200 MHz 10 gbps GG45, TERA,

ARJ45

Para servicios de telefonía, televisión por cable y Ethernet 10GBase-

T en el mismo cable

Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4 pares

Categoría 8 ^{2000 MHz 40 gbps} GG45, TERA,

ARJ45 1000BASE-T y 10GBASE-T Versión beta

Medios guiados

Es un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total. La fuente de luz puede ser láser o LED.

Fibra Óptica

Medios guiados

Estructura de la fibra óptica

Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio, cada hilo consta de:

• Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.

• Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción ligeramente menor.

• Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo.

Medios guiados

Tipos de fibra óptica

• Monomodo: Este tipo de fibras necesitan el empleo de emisores láser para la inyección de la luz, lo que proporciona un gran ancho de banda y una baja atenuación con la distancia, por lo que son utilizadas en redes metropolitanas y redes de área extensa. Por contra, resultan más caras de producir y el equipamiento es más sofisticado.

• Multimodo: Es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Las fibras multimodo son las más utilizadas en las redes locales por su bajo coste.

Medios guiados - comparativa

UTP STP Coaxial Fibra Óptica

Tecnología probada Si Si Si Si

Ancho de banda Medio Alto Alto Muy Alto

Hasta 1 Mhz Si Si Si Si

Hasta 10 Mhz Si Si Si Si

Hasta 20 Mhz Si Si Si Si

Hasta 100 Mhz Si Si Si Si

Canales video No Si Si Si

Full Duplex Si Si Si Si

Distancias medias 100 m 200 m 500 m 2 km (Multi.)

100 km (Mono.)

Inmunidad Electromagnética Limitada Alta Media Alta

Seguridad Baja Alta Media Alta

Costo Bajo Medio/Alto Medio Alto

Medios no guiados

Son todos aquellos medios que no utilizan cables para transportan la información. Entre ellos tenemos:

• Infrarrojo.

• Ondas de radio.

• Microondas.

Medios no guiados

Los infrarrojos son ondas electromagnéticas que se propagan en línea recta, siendo susceptibles de ser interrumpidas por cuerpos opacos.

Su uso no precisa licencias administrativas y no se ve afectado por interferencias radioeléctricas externas, pudiendo alcanzar distancias de hasta 200 metros entre cada emisor y receptor.

Usa LEDs y fotodiodos para transmitir datos entre computadoras. La señal se recoge a través de pequeños receptores en línea recta con el emisor o a través del reflejo en paredes o techos. Se usan para soluciones de corta distancia, ya que las condiciones atmosféricas interfieren con la señal.

Infrarrojo

Medios no guiados

Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética con longitudes de onda en el espectro electromagnético más largo que la luz infrarroja. Van desde los 100 micrómetros hasta los 100 kilómetros.

Su velocidad es la misma que la de la luz, es decir, 300.000 km/seg.

Se usan extensamente en las comunicaciones, Ondas de radio

Medios no guiados

Transmisión a través de ondas de radio de alta frecuencia (en el rango de 1 a 30 GigaHertz) para comunicaciones de banda ancha.

Requiere una estación repetidora cada 20 millas debido a la curvatura de la tierra. Puede ser utilizada para comunicaciones satelitales.

Microondas

Receptor Transmisor

Medios no guiados

Tipos de microondas.

• Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.

• Microondas por satélite: El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

Medios no guiados - comparativa

Medios Estándares Velocidad Intervalo Aplicaciones

Infrarrojo

IrDA se crea en 1993 entre HP, IBM, Sharp y

otros

Su velocidad de transmisión de hasta

100 Kbps puede ser soportada a distancias

hasta de 16 Km

Longitud de onda de los rayos infrarrojos es pequeña (850- 900 nm), hace que no pueda propagarse de la misma forma en que lo hacen las señales de

radio.

Se utilizan para controles remotos de TV, cadenas de música, etc.

Redes LAN inalámbricas en interiores para la conexión entre equipos y sus periféricos: ratones, teclados, etc.

Ondas de radio IEEE PI900.4 IEEE 802.11

Velocidad de 300.000 Km/s

Tienen un rango de ancho de banda entre 3 Khz y los

300Ghz

• Radios FM y de TV (UHF y VHF)

• Datos

Microondas ^{IEC 60050}_{IEEE 100} Potencia de salida:

100 mW a 1W

Microondas por satelital 100MHz

Microondas terrestre 50 GHz

Microondas terrestres

• Transmisión de televisión y voz.

• Se utilizan en situación del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores

Microondas satelital

• Difusión de televisión.

• Transmisión telefónica a larga distancia.

• Redes privadas.

Evolución y normalización

Organismos de Normalización

• ANSI: American National Standards Institute. Organización Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y coordina el sistema de estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos.

• EIA: Electronics Industry Association. Fundada en 1924. Desarrolla normas y publicaciones sobre las principales áreas técnicas: los componentes electrónicos, electrónica del consumidor, información electrónica, y telecomunicaciones

• TIA: Telecommunications Industry Association. Fundada en 1985 después del rompimiento del monopolio de AT&T. Desarrolla normas de cableado industrial voluntario para muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70 normas preestablecidas.

• ISO: International Standards Organization. Organización no gubernamental creada en 1947 a nivel mundial, promueve normas para la fabricación, comercio y comunicación.

• IEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y de Electrónica. Principalmente responsable por las especificaciones de redes de área local como la familia Ethernet.

Normas - Referencias

• ANSI/TIA/EIA-568

Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. (Cómo instalar el Cableado) –TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales

–TIA/EIA 568-B2 Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado –TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica

• ANSI/TIA/EIA-569-A

Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales (Cómo enrutar el cableado)

Evolución y normalización

Normalización.

El UTHH Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT-T), con sede en Ginebra (Suiza), es el órgano permanente de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) que estudia los aspectos técnicos, de explotación y tarifarios, y publica normativas sobre los mismos, con vista a la normalización de las telecomunicaciones a nivel mundial.

Fue conocido hasta 1992 como Comité Consultivo Internacional Telefónico y Telegráfico (CCITT). Su día conmemorativo es el 17 de mayo (día mundial de las Telecomunicaciones y de Internet).

Estado actual de la normalización

Ministerio de Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información (MINTEL)

El 13 de agosto de 2009, el Presidente Rafael Correa Delgado, creó el Ministerio de Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información; se lo creó para coordinar acciones de apoyo y asesoría para garantizar el acceso igualitario a los servicios que tienen que ver con el área de telecomunicación, para de esta forma asegurar el avance hacia la Sociedad de la Información y así el buen vivir de la población ecuatoriana.

El Ministerio de Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información tiene como misión “Ser el órgano rector del desarrollo de las Tecnologías de la Información y Comunicación en el Ecuador, que emite políticas, planes generales y realiza el seguimiento y evaluación de su implementación, coordinando acciones de asesoría y apoyo para garantizar el acceso igualitario a los servicios y promover su uso efectivo, eficiente y eficaz, que asegure el desarrollo armónico de la sociedad de la información para el buen vivir de toda la población”.

Normalización – Objetivos (I)

 Establecer la política del sector de las telecomunicaciones, orientada a satisfacer las necesidades de toda la población;

 Desarrollar los planes de manera concertada con la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones y con la ciudadanía;

 Garantizar el conocimiento de las Tecnologías de la Información y Comunicación en la población del Ecuador, incrementando y mejorando la Infraestructura de Telecomunicaciones;

 Apoyar y facilitar la gestión de la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones para el cumplimiento del Plan Nacional de Desarrollo;

 Funcionar como enlace entre la gestión del sector y las decisiones presidenciales;

Normalización – Objetivos (II)

 Diseñar y ejecutar programas y proyectos específicos de corto y mediano plazo, que respondan a las políticas de desarrollo del sector;

 Liderar los procesos de diseño, creación, implantación, desarrollo y actualización de un Sistema de Información de las Telecomunicaciones;

 Realizar investigaciones aplicadas, informes y estudios específicos del sector de las telecomunicaciones y de las condiciones socio-económicas que determinan su desarrollo, que permitan el diseño, la formulación, implementación y evaluación de las políticas sectoriales y el desarrollo institucional;

 Identificar, coordinar y obtener recursos de cooperación, nacionales o internacionales, alineándolos con las políticas de desarrollo de las telecomunicaciones; y,

 Realizar el monitoreo, seguimiento y evaluación a las políticas, planes, programas y proyectos del

sector de las telecomunicaciones.

Unidad II. Sistemas de

Radiocomunicaciones

Ondas – Concepto

Se define a la propagación como un mecanismo de transporte de energía en el espacio y en el tiempo.

Así, una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad (fenómeno físico) en un medio determinado.

(*) Perturbación: Alteración o trastorno que se produce en el orden o en las características permanentes que conforman una cosa o en el desarrollo normal de un proceso.

Ondas – Parámetros básicos (II)

 Cresta: Es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.

 Período (T): Es el tiempo que tarda la onda en describir un ciclo completo.

 Amplitud (A): Longitud máxima respecto a la posición de equilibrio que alcanza la onda en su desplazamiento.

 Frecuencia (f): Es el número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.

 Valle: Es el punto más bajo de una onda.

 Longitud de onda (λ): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.

 Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.

 Ciclo: Es una oscilación, o el recorrido desde el nodo que inicia la trayectoria de la cresta hasta el nodo que termina la trayectoria del valle o viceversa.

 Velocidad de propagación (ν): Tasa con la que la onda se propaga.

Polarización de ondas electromagnéticas

La radiación electromagnética es un tipo de campo electromagnético variable, es decir, una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.

La polarización electromagnética es una propiedad de las ondas que pueden oscilar con más de una orientación.

En una onda electromagnética, tanto el campo eléctrico y el campo magnético son oscilantes, pero en diferentes direcciones; ambas perpendiculares entre si y perpendiculares a la dirección de propagación de la onda; por convención, el plano de polarización de la luz se refiere a la polarización del campo eléctrico.

Polarización de ondas electromagnéticas

Onda Electromagnética:

El campo eléctrico (en rojo), del cuál depende el fenómeno de la polarización, se mueve linealmente a lo largo del eje Z, y el campo magnético (azul) oscila a lo largo del eje X, ambos perpendiculares a la dirección de propagación (eje Y).

Velocidad de propagación de ondas electromagnéticas

La velocidad v a la que se desplazan las radiaciones electromagnéticas por un medio de transmisión depende de las constantes físicas permitividad (E) y permeabilidad (u) del medio. Para el vacío (Eo y Uo), la velocidad de propagación (denominada

c

Antenas

Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia/desde el espacio libre. Una antena transmisora transforma corrientes eléctricas en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

Clasificación de las antenas.

Antenas de hilo

Las antenas de hilo están formadas por hilos conductores, eléctricamente delgados, cuyos diámetros << y se modelan como un conductor de sección infinitesimal. Pueden estar formadas por hilos rectos (dipolos, rombos), espirales (circular, cuadrada o cualquier forma arbitraria) y hélices.

Clasificación de las antenas.

Antenas de apertura

En estas antenas, la onda radiada se consigue a partir de una distribución de campo soportada por la antena y se suelen excitar por guías de onda. Son antenas de apertura las bocinas (piramidales o cónicas), las aperturas sobre planos y ranuras sobre planos conductores y las guías de onda.

Clasificación de las antenas.

Antenas planas

Las antenas planas (microstrip) están formadas por un agrupamiento plano de radiadores (parches) y un circuito que distribuye la señal entre ellos. Su diseño se adecua de forma que la estructura disipe la potencia en forma de radiación.

Clasificación de las antenas.

Antenas con reflectores (parabólicas)

En este tipo de antenas la señal emitida o recibida no sale hacia o entra desde el elemento captador, sino que se emite o recoge en el mismo según corresponda, una vez reflejada en un elemento pasivo que concentra la señal.

Su funcionamiento se basa en la reflexión de las ondas electromagnéticas por la cual las ondas que inciden paralelamente al eje principal se reflejan y van a parar a un punto denominado “foco” que está centrado en el paraboloide.

Clasificación de las antenas.

Arrays

Una antena de arreglo de fase (array) es un grupo de antenas que, cuando se conectan, funcionan como una sola antena cuyo ancho de haz y dirección (o sea, patrón de radiación) puede cambiarse electrónicamente sin tener que mover físicamente ninguna de las antenas individuales. La ventaja principal de este tipo de antenas es que eliminan la necesidad de mover de forma mecánica los elementos de la misma.

Clasificación de las antenas.

Antenas inteligentes

En algunos casos se requiere la utilización de un nuevo tipo de antenas para mejorar la capacidad y la calidad de los servicios de telecomunicaciones, así como para ofrecer un mayor número de servicios inalámbricos. Una antena inteligente (Smart) es la combinación de un arreglo de antenas con una unidad de procesamiento digital de señales (DSP) que optimiza los diagramas de transmisión y recepción dinámicamente en respuesta a una señal de interés en el entorno.

El DSP (sigla en inglés de digital signal processing) es la manipulación matemática de una señal de información para modificarla o mejorarla en algún sentido.

Canal radioeléctrico

Canal de comunicación por el que se propagan las ondas radioeléctricas (electromagnéticas). Aunque las ondas electromagnéticas pueden propagarse y transmitir información por cualquier medio físico, de forma general sin embargo se denomina “canal radio” al espacio libre o al vacío (medio no guiado).

Tipos de canal radioeléctrico

Existen muchas clasificaciones posibles para los canales de comunicación. La primera de ellas hace referencia al tipo de medio o al contorno del medio físico de transmisión, existiendo medios guiados (la señal viaja confinada en un espacio físico concreto) y medios no guiados.

Una señal electromagnética se puede propagar por cualquier medio físico tanto guiado (cables de pares, cable coaxial, fibra óptica, guiaondas, etc.) como no guiado (sin guías o paredes artificiales, como el aire –atmósfera-, el espacio exterior o el vacío. En general, los medios no guiados son los más apropiados para frecuencias altas y los medios guiados para frecuencias bajas (por ejemplo, suministro eléctrico).

(*) Guiaonda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas

Radioenlaces

Es un medio de telecomunicación de características específicas entre dos puntos, que utiliza ondas eléctricas.

Existen múltiples clasificaciones posibles de los radioenlaces:

 Según los destinatarios de la transmisión: punto a punto (1:1), punto a zona (móviles [1:1] o difusión [1:N]), multipunto (N:M).

 Según el flujo de la transmisión: Unidireccional o bidireccional.

 Según la intervención de estaciones espaciales: terrenal o espacial.

 Según el sentido de la transmisión en comunicaciones con satélites: ascendente (Tierra-espacio) o descendente (espacio-Tierra).

 Según el servicio: radioenlace del servicio fijo, radioenlace del servicio móvil, etc.

 Otros: según el modo de propagación, según el alcance o cobertura, según la potencia de emisión, etc.

Modelos de representación de canal

Es un escenario diseñado para facilitar la predicción de la pérdida básica en un enlace de radiocomunicaciones.

 Modelos físicos: Se basan en trayectografía y en los mecanismos físicos que sustentan la radiopropagación.

 Modelos empíricos: Se basan en la utilización de fórmulas, ábacos, curvas o tablas obtenidas mediante medidas reales.

 Modelos semiempíricos: Se basan en medidas reales, complementadas con los modelos físicos.

Zona de Fresnel

Define un valor idóneo para una correcta comunicación inalámbrica. Consiste en el volumen de espacio entre el emisor de una onda electromagnética, acústica, etc., y el receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180°. La fase mínima se produce para el rayo que une en línea recta emisor y receptor.

Efectos de radiopropagación

La radiopropagación estudia los modos de transporte de energía mediante ondas radioeléctricas en el espacio y en el tiempo, así como las propiedades de los canales radioeléctricos y su afectación a la calidad de la transmisión.

Por ejemplo, la interacción de las ondas electromagnéticas con las diferentes capas de la atmósfera terrestre.

En el espacio libre (medio dieléctrico ideal homogéneo que puede considerarse infinito en todas las direcciones), la densidad de potencia de una onda electromagnética es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde la fuente.

Esto quiere decir que doblando la distancia a la fuente, se obtiene la cuarta parte de la densidad de potencia por unidad de superficie. Como esa es proporcional al producto de los vectores de los campos eléctricos y magnéticos, doblar la distancia implica la reducción a la mitad de cada uno de los campos.

Absorción

Fenómeno físico por el cual se produce una transferencia de energía de la onda radiada al medio de transmisión que atraviesa. El grado de absorción, reflexión y transmisión de la señal depende de la longitud de onda (frecuencia) de la radiación incidente y de las características específicas del medio material (composición, conductividad, permitividad, tamaño, espesor)

Frecuencia (GHz)

Atenuación(dB/km)

Absorción atmosférica de las ondas electromagnéticas

Dispersión

El fenómeno de dispersión (scattering) se produce por la interacción de la radiación con moléculas gaseosas y partículas sólidas y líquidas en suspensión. El resultado es un cambio en la dirección de propagación de la onda.

Se consideran dos tipos principales de dispersión:

Selectiva: Causada por otro transmisor que emite en la misma frecuencia que la captada por el receptor. Existen dos tipos principales: dispersión de Rayleigh y dispersión de Mie.

No selectiva: Afecta por igual a todas las longitudes de onda, y se produce cuando los diámetros de las partículas dispersantes son mucho mayores a la longitud de onda de la radiación incidente. Es la responsable, por ejemplo, de que las nubes aparezcan blancas en el espectro visible

Reflexión

Es el cambio de dirección de una onda electromagnética al incidir en la superficie de separación entre dos medios, regresando al medio inicial. En general, en este proceso una parte de la onda es reflejada al medio inicial (de potencia menor a la onda incidente), otra es absorbida por el segundo medio, y una tercera se transmite por el nuevo medio.

La reflexión se rige por las dos leyes siguientes:

1ra ley: el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal se encuentran en un mismo plano

2da ley: el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión

Refracción

Es el cambio de dirección de una onda electromagnética al pasar de un medio material a otro. Se produce si la onda incide de forma oblicua sobre la superficie de separación de ambos medios y si estos tienen distintos índices de refracción. Este fenómeno se debe al cambio de velocidad de fase de la onda manteniendo su frecuencia.

Difracción

El fenómeno de difracción es la desviación de la dirección de una onda al pasar un obstáculo o atravesar una rendija (por el borde de un cuerpo opaco). Es explicado mediante el principio de Huygens, que establece que todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden.

Onda difractada

Desvanecimiento

El desvanecimiento o fading es una caída súbita del nivel de señal radioeléctrica en el tiempo y en el espacio, debido a variaciones aleatorias de las características del medio de transmisión.

Efecto doppler

Es el aparente cambio de frecuencia de una onda electromagnética producido por el movimiento relativo de una fuente respecto de su observador.

Así, si la fuente se aleja de su longitud de onda aparenta ser más larga (en el caso del espectro visible, torna hacia el rojo), mientras que si la fuente se acerca, su longitud de onda aparenta ser más corta (en el caso del espectro visible, torna hacia el azul). A velocidades bajas de la fuente próximas a la de la luz, este fenómenos puede ser observado de forma directa.

Parámetros de radiación de un sistema

Un sistema de radiocomunicaciones se define por un conjunto de parámetros de emisión, recepción y explotación, así como por las características de propagación por el canal radioeléctrico.

WISP es un acrónimo para Wireless Internet Service Provider o Proveedor de Servicio de Internet Inalámbrico. Pueden ser hotspots Wi-Fi, un operador con una infraestructura Wi-Fi o WiMAX.

Parámetros de emisión

Parámetros de emisiones: De acuerdo al reglamente de radiocomunicaciones de la UIT-R, todas las emisiones se denominan con los dos siguientes parámetros:

 Anchura de banda necesaria

 Clase de emisión, a su vez, con dos tipos de características:

 Características esenciales:

• Tipo de modulación de la portadora principal

• Naturaleza de la(s) señal(es) que modula(n) la portadora principal

• Tipo de información que se va a transmitir

 Características adicionales:

• Detalles sobre la señal moduladora

• Características de multiplexación

Parámetros de recepción y explotación

Los parámetros de recepción son la intensidad de campo, las condiciones de recepción y la relación de protección.

El parámetro básico de recepción en radiocomunicaciones es la intensidad de campo (para frecuencias menores a 1GHz, con antenas lineales) o potencia recibida (para frecuencias mayores a 1GHz, con antenas superficiales).

Para la intensidad de campo se definen dos términos:

 Intensidad de campo mínimo utilizable o campo mínimo necesario

 Intensidad de campo utilizable