La telecomunicación («comunicación
a distancia»), del prefijo griego tele,
"distancia" y del latín communicare)
es una técnica consistente en transmitir un mensaje desde un punto a
otro, normalmente con el atributo típico adicional de
ser bidireccional.
El término telecomunicación cubre
todas las formas de comunicación a distancia,
incluyendo radio, telegrafia, transmisión
de datos e
interconexión de computadoras a nivel de enlace. El Día Mundial de
la Telecomunicación se celebra el 17 de mayo.
Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones, las
telecomunicaciones son "toda transmisión, emisión o recepción
de signos, señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de
cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, medios
ópticos, físicos u otros sistemas electromagnéticos".
La
base matemática sobre la que se desarrollan las telecomunicaciones
fue desarrollada por el físico escocés . Maxwell, en el
prefacio de su obra Treatise
on Electricity and Magnetism (1873),
declaró que su principal tarea consistía en justificar
matemáticamente conceptos físicos descritos hasta ese momento de
forma únicamente cualitativa, como las leyes de la inducción electromagnética y
de los campos de fuerza, enunciadas por Michael Faraday.
Con este objeto, introdujo el concepto de onda electromagnética,
que permite una descripción matemática adecuada de la interacción
entre electricidad
y magnetismo mediante
sus célebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de
fuerzas. Maxwell predijo que era posible propagar ondas por el
espacio libre utilizando descargas eléctricas, hecho que
corroboró en ,
ocho años
después de la muerte de Maxwell, y que, posteriormente, supuso el
inicio de la era de la comunicación rápida a distancia. Hertz
desarrolló el primer transmisor de radio generando radiofrecuencias
entre 31 MHz y 1.25 GHz.
La
serie de ondas y pulsos eléctricos que representan información
conforman lo que se denomina la señal, la cual atraviesa por un
camino conductor de electricidad para el caso de los alámbricos; en
el caso de la fibra óptica, los pulsos no son eléctricos sino
luminosos y el medio es conductor de la luz. En el caso de los medios
inalámbricos la señal viaja a través del aire o el vacío, sin
requerir un medio físico. El medio que se extiende desde el
transmisor hasta el receptor conforma el citado enlace entre los dos
extremos. Para algunas ocasiones este se forma de diversos tramos
sobre medios diferentes, ejemplo de ello se da cuando tenemos un
enlace total entre cable cobre y de fibra óptica en la red
telefónica local. Existen varios términos que también se refieren
al enlace, tales como canal y circuito los cuales son usadas de forma
indistinta. Sin embargo, se puede estrechar un poco más en su
definición diciendo que canal tiene que ver principalmente con el
enlace lógico y que circuito se refiere al enlace físico que tiene
canal de ida y canal de regreso.
Historia
Las
telecomunicaciones, comienzan en la primera mitad del siglo XX con
el telégrafo eléctrico,
que permitió enviar mensajes cuyo contenido eran letras y números.
A esta invención se le hicieron dos notables mejorías: la adición,
por parte de Charles Wheatstone,
de una cinta perforada para
poder recibir mensajes sin que un operador estuviera presente, y la
capacidad de enviar varios mensajes por la misma línea, que luego se
llamó telégrafo
múltiple,
añadida por Emile Baudot .
Más
tarde se desarrolló el teléfono,
con el que fue posible comunicarse utilizando la voz, y
posteriormente, la revolución de la comunicación inhalambrica:
las ondas de radio.
A
principios del siglo XX aparece
el teletipo que,
utilizando el código Baudot,
permitía enviar texto en algo parecido a una máquina de escribir y
también recibir texto, que era impreso por tipos movidos por relés.
El término telecomunicación fue
definido por primera vez en la reunión conjunta de la XIII
Conferencia de la UTI (Unión Telegráfica Internacional) y la III de
la URI (Unión Radiotelegráfica Internacional) que se inició
en Madrid el
día3 de septiembre de 1932.
La definición entonces aprobada del término fue: "Telecomunicación
es toda transmisión, emisión o recepción, de signos, señales,
escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza
por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas
electromagnéticos".
El
siguiente artefacto revolucionario en las telecomunicaciones fue
el módem que
hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y
otros dispositivos. En los años 60 comienza a ser utilizada la
telecomunicación en el campo de la informática con
el uso de satélites de comunicación y
las redes de conmutación de paquetes.
La década siguiente se caracterizó por la aparición de las redes de computadoras y
los protocolos y arquitecturas que servirían de base para las
telecomunicaciones modernas (en estos años aparece la ARPANET,
que dio origen a la Internet).
También en estos años comienza el auge de la normalización de las
redes de datos: el CCITT trabaja
en la normalización de las redes de conmutación de circuitos y
de conmutación de paquetes y la organización internacional de estandarización crea
el modelo OSI A finales de los años setenta aparecen las redes
de área local o
LAN.En los años 1980, cuando los ordenadores personales se volvieron populares, aparecen las redes digitales. En la última década del siglo XX aparece Internet, que se expandió enormemente, ayudada por la expansión de la fibra óptica; y a principios del siglo XXI se están viviendo los comienzos de la interconexión total a la que convergen las telecomunicaciones, a través de todo tipo de dispositivos que son cada vez más rápidos, más compactos, más poderosos y multifuncionales, y también de nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica como las redes inalámbrica.
Consideraciones
de diseño de un sistema de telecomunicación
Los
elementos que integran telecomunicación son un transmisor,
una línea o medio
de transmisión y
posiblemente, impuesto por el medio, un canal y
finalmente un receptor.
El transmisor es el dispositivo que transforma o codifica los
mensajes en un fenómeno físico, la señal. El medio de transmisión,
por su naturaleza física, es posible que modifique o degrade la
señal en su trayecto desde el transmisor al receptor debido a
ruido, interferencias o
la propia distorsión del canal. Por ello el receptor ha de tener un
mecanismo de decodificación capaz de recuperar el mensaje dentro de
ciertos límites de degradación de la señal. En algunos casos, el
receptor final es el oído o el ojo humano (o en algún caso extremo
otros órganos sensoriales) y la recuperación del mensaje se hace
por la mente.
La
telecomunicación puede ser punto
a punto, punto
a multipunto o teledifusión,
que es una forma particular de punto a multipunto que funciona
solamente desde el transmisor a los receptores, siendo su versión
más popular la radiodifusión.
Posibles
imperfecciones en un canal de comunicación son: ruido
impulsivo, ruido
de Johnson-Nyquist (también
conocido como ruido térmico), tiempo
de propagación, función
de transferencia de canal no
lineal, caídas súbitas de la señal (microcortes),
limitaciones en el ancho de banda y reflexiones de señal (eco).
Muchos de los modernos sistemas de telecomunicación obtienen ventaja
de algunas de estas imperfecciones para, finalmente, mejorar la
calidad de transmisión del canal.
Los
modernos sistemas de comunicación hacen amplio uso de
la sincronización temporal.
Hasta la reciente aparición del uso de la telefonía sobre IP, la
mayor parte de los sistemas de comunicación estaban sincronizados
a relojes
atómicos o
a relojes secundarios sincronizados a la hora
atómica internacional,
obtenida en la mayoría de los casos vía GPS.
Ya
no es necesario establecer enlaces físicos entre dos puntos para
transmitir la información de un punto a otro. Los hechos ocurridos
en un sitio, ocurren a la misma vez en todo el mundo. Nos adentramos
en una nueva clase de sociedad en la que la información es la que
manda. El conocimiento es poder, y saber algo es todo aquello que se
necesita. En Europa la sociedad de la información se creó como
respuesta de la Comunidad
Europea al
crecimiento de las redes de alta velocidad de los Estados Unidos y su
superioridad tecnológica.
COMPARACIÓN DE LOS MEDIOS FÍSICOS DENTRO DE LA COMUNICACIÓN
A continuación se presentan los cinco criterios principales de medios físicos:
•Facilidad de manejo y costos asociados: costo del medio, de los equipos para instalación, entrenamiento necesario, facilidad de instalación y de cambios y mantenimiento.
•Capacidad: cantidad de bps que puede transportar.
•Desempeño: cantidad de errores que se presentan en una transmisión, se mide por el número de bits errados, comparado con el número de bits transmitidos.
•Distancia: se refiere a la longitud máxima del medio en el cual no hay necesidad de regenerar la señal para evitar errores.
•Seguridad: ¿qué tan fácil se puede sacar la derivación del cable? Esto podría hacerse con fines fraudulentos.
Cables metálicos sin aislamiento
Estos cables sin cubierta maleable se aprovecharon extensamente en la red telegráfica, Para su tendido se suspendían de travesaños en postes. Obviamente estaban expuestos a interferencias y a cortocircuitos, pero considerando la baja velocidad del telégrafo, funcionaron convenientemente bien.
Cables submarinos
Son medios que conectan sitios separados por grandes superficies cubiertas de agua; como se emplea para tender líneas entre continentes, el cable debe de ir apoyado sobre el fondo del mar.
Alambres con aislamiento
Para evitar interferencias y cortocircuitos lo cables se cubrieron con aislamiento, generalmente plástico. El más común es el cable telefónico compuesto de dos hilos de cobre. Inicialmente los dos hilos de cobre iban paralelos, pero se encontró que esto convertiría el cable en una antena; por esta razón ahora se usa el cable trenzado, el cual es más resistente a las interferencias electromagnéticas.
Cable coaxial
Se compone de dos conductores; uno interno-central, que es un alambre de cobre grueso y otro extremo en forma de malla metálica. Los dos conductores están separados por un aislante y la malla tiene una cubierta de plástica.
Par trenzado
Par trenzado con coraza (Shielded Twisted Pair, STP). Además de ser trenzado, está recubierto por una cubierta metálica que lo aísla completamente de las interferencias.
Par Trenzado sin coraza (Unshielded Twisted Pair, UTP). Es más económico y fácil de manejar. Este cable UTP es el más popular en la actualidad.
Par trenzado forrado en hoja metálica (Foiled Twisted Pair, FTP). Es el intermediario entre UTP y STP.
Fibra óptica
Este medio transporta la señal en pulsos luminosos, no eléctricos. Del lado del transmisor, un transductor transforma la señal eléctrica en pulsos de luz por medio de un LED o de un LD y en el extremo receptor se hace la operación inversa, convirtiendo la señal luminosa en señal eléctrica. Los pulsos luminosos viajan por el alma o núcleo del cable de fibra óptica. El núcleo tiene un diámetro muy pequeño totalmente transparente y está cubierto por un revestimiento opaco, que evita que la luz se disipe. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo.
Fibra multimodo: el diámetro del núcleo es de aproximadamente 50 µm. La luz de un LED, tiene muchas formas de llegar al otro extremo. Fibra monomodo: el diámetro del núcleo es más pequeño (menos de 5 µm), razón por la cual la dispersión del pulso luminoso, producido por un diodo láser, es menor y se pueden obtener tramos más largos, con menor posibilidad de error y mayor capacidad de bps.
Cableado estructurado
Al diseñar un edificio, tradicionalmente había que tener en cuenta las siguientes redes como parte de la infraestructura de servicios: • Red eléctrica normal • Red de agua pura • Red de aguas puras • Red de ventilación y aire acondicionado La red de cableado estructurado tiene como objetivos: • Lograr conectividad • Mejorar la confiabilidad • Obtener gran flexibilidad • Mantener una documentación actualizada, centralizada y sistematizada • Manejar integralmente diferentes tecnologías • Lograr reducción de costos al tener una solución integrada, sistemática y flexible.
OTROS ASPECTOS DE INTERÉS
El
científico de los laboratorios
Bell Claude
E. Shannon publicó
en 1948 un
estudio titulado Una
teoría matemática de la comunicación.
Esta publicación fue un hito para la realización de los modelos
matemáticos usados para describir sistemas de comunicación, dentro
de la denominada teoría
de la información.
La teoría de la información nos permite evaluar la capacidad de un
canal de comunicación de acuerdo con su ancho de banda y su relación
señal-ruido.
En
la fecha de la publicación de Shannon, los sistemas de
telecomunicación estaban basados, predominantemente, en circuitos
electrónicos analógicos.
La introducción masiva de circuitos
integrados digitales ha
permitido a los ingenieros de telecomunicación aprovechar
completamente las ventajas de la teoría
de la información,
emergiendo, a partir de la demanda de los fabricantes de equipos de
telecomunicación, un área especializada en el diseño de circuitos
integrados llamada procesamiento de señales digitales.

