View
1.388
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Tecnología de la Información6° Año
Introducción a las telecomunicacionesSeñales espectros y unidades de
medición
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Agenda de temas• Sistemas de Comunicación
• Teleservicios y Servicio portador
• Redes de telecomunicaciones
• Modelo de referencia de un Sistema de comunicación
• Contaminaciones en el canal de comunicación.
• Modos de transmisión.• Terminales conectados a la PSTN.• Las señales eléctricas.• La red telefónica y de línea de abonado.• Función del teléfono.• Espectro radioeléctrico.• Requerimientos de la red.• Unidades de medición.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
SERVICIO TELECOMUNICACIÓN
TELESERVICIO SERVICIO PORTADOR
Sistemas de Comunicación
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Servicio de Telecomunicación Servicio Portador
Proveedor del Sistema de Transporte.
●Red telefónica pública conmutada - PSTN
●Red telefónica pública celular - PLMN
●Red pública digital en conmutación de circuitos - CSPDN
●Red pública digital en conmutación de paquetes - PSPDN
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
PSTN
%
PLMN
IP NetworkWAN
IP NetworkLAN
Red de Acceso Cable
MSO
BSC
SCP
STP’s
SS7G
MEGACO
GMSC
CMTS
HLR
STBDSLAM
Public Switch Telephon Network
Wirelessgateway
Splitter
ModemADSL
WiFi
BBIP
POTS
SSP’s
BAS
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Modelo de referencia de un Sistema de comunicación
Transductor de entrada
TransmisorTX
Perturbaciones ocontaminaciones Transductor de
salida
ReceptorRXCanal de comunicación
Fuente Destino
Mensaje de entrada
Mensaje de salida
Señal Eléctrica de entrada
Señal Eléctrica de salida
Señaltransmitida
Señalrecibida
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Contaminaciones en el canal de comunicación
• Interferencia: Es la contaminación por señales extrañas, generalmente artificiales y de forma similar a las de la señal. El problema es particularmente común en emisiones de radio, donde pueden ser captadas dos o más señales simultáneamente por el receptor. La solución al problema de la interferencia es obvia; eliminar en una u otra forma la señal interferente o su fuente. En este caso es posible una solución perfecta, si bien no siempre práctica.
• Ruido: Por ruido se debe de entender las señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctrico originadas en forma natural dentro o fuera del sistema. Por supuesto que podemos decir lo mismo en relación a la interferencia y la distorsión y en cuanto al ruido que no puede ser eliminado nunca completamente, ni aún en teoría.
• Distorsión: Es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del sistema a ella misma. A diferencia del ruido y la interferencia, la distorsión desaparece cuando la señal deja de aplicarse.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Modos de transmisión
TX
TX
RX
A
RX
RX
TX
B
Simplex (SX)
Half duplex (HDX)
Full duplex (FDX)
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Clasificación de señales eléctricas
Señales
Constantes
Variables
Periódicas
Pseuperiódicas
Aperiódicas
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Definiciones fundamentales de las señales periódicas
• Periodo.
• Ciclo.
• Frecuencia.
• Fase.
• Diferencia de fase.
• Pulsación o frecuencia angular.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Periodo :Es el tiempo que debe transcurrir para abarcar un juego completo de valores de una señal periódica.
T
T
T
t
V(t)
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Ciclo :Es un juego completo de valores contenidos en un período.
V(t)
Ciclo
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Frecuencia :
Es el número de ciclos por unidad de tiempo, es decir:
ido transcurrTiempo
ciclos de Numerosf
Hzs
f
f
1
T
1
periodo
1segundos T
ciclo 1
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Fase :Es la abscisa que corresponde a un punto arbitrario de la señal medido en ángulo en [rad].
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Diferencia de fase :
Es la diferencia entre las fases individuales de dos señales correspondientes al mismo punto característico.
t
V(t)
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Pulsación o frecuencia angular :Muchas veces resulta más conveniente expresar la diferencia de fase (t) o la fase, en unidades de tiempo. Entonces, debe definirse alguna constante por la cual hay que multiplicar el tiempo, para que en eje de abscisas se mida en ángulos.
Como vemos en la figura a) el eje de
abscisas esta calibrado en tiempo.
Si el mismo se gradúa en ángulos será proporcional a 2 como puede verse en la
figura b).
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Pulsación o frecuencia angular :
fT
T
.2 o 2
2
La constante de proporcionalidad se define como
s
radPulsación Angular
o frecuencia angular
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Pulsación o frecuencia angular :
También puede interpretarse como la velocidad con que debería girar un vector par barrer 2 radianes en un periodo o 360°.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Señales senoidales con ángulos de fase que difieren en /2
).sin(.)( 111 tVtf
2.sin.)( 122
tVtf
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
La red telefónica y de línea de abonado
Funciones del teléfono:
●Atraer la atención de la central.
●Transmitir los números deseados por el abonado.
●Convertir la conversación en voltaje eléctrico.
●Convertir la corriente eléctrica en sonido audible.
●Emitir una señal cuando alguien llama.
●Decir a la central que la llamada esta terminada.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El ancho de banda (Bandwidth)
• Se denomina ancho de banda BW (bandwidth), al intervalo de frecuencias para las cuales la ganancia de potencia vale la mitad de su valor máximo.
• Esas frecuencias se denominan frecuencias de corte por lo tanto el BW se puede calcular:
BW=fcs - fci
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El ancho de banda (Bandwidth)
G
G/2
ffci fcs
BW
BW=fcs - fci
-3dB
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Parámetrode
medición
Miden potencia de señal dBm - dBmoMiden tensión de la señal dBu
Unidades de medición
Absoluto y según
características de la señal
Relativo Miden relaciones de potencia dB dBr
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El dB
Se define la ganancia en dB como:
Pi
PodBG log.10
donde: Po es la Potencia de salidaPi es la Potencia de
PoPi G(dB)
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El dB
Po>Pi => G(dB)> 0 dB (+dB) => Amplifica.
Po=Pi => G(dB)= 0 dB => Ganancia unitaria.
Po<Pi => G(dB)< 0 dB (-dB) => Atenua.
Por ejemplo
1W1000W
PoPi G(dB)3dB
PoPi G(dB)-30dB
2W 1W
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Ganancia total de una cadena de
cuadripolos
1
2
2
3
3
4
21
P
P.
P
P.
P
PGt
G.G.GGt
P2P1
G1(dB)P4P3
G2(dB) G3(dB)
dBGdBGdBGdBG
P.P.P
P.P.Plog.dBG
123
123
23410
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Otra expresión del dB • Relacionándolo con tensiones
ZoZi
PoPi G(dB)
Zo
Zi
Vi
VodBG
Zo
Zi
Vi
Vo
ZoVi
ZiVo
ZiViZoVo
dBG
log.10log.20
log.10log.10
.
.log.10log.10
2
2
2
2
2
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
dB como parámetro de medición absoluto
El dBm en cambio es una unidad de nivel absoluto y puede ser escrita como:
mW
WPlog.dBm
110
P>1mW => P(dBm)> 0 dBm (+dBm)
P=1mW => P(dBm)= 0 dBm
P<1mW => P(dBm)< 0 dBm (-dBm)
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El dBm
Por ejemplo un amplificador tiene una salida de 40 mW, calcularemos su equivalente en dBm:
dBmmW
mWdBm 16
1
40log.10
-4dBm
PoPiG(dB)=20dB
16dBm
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
El dBm
1010.1][
1
][log10
50;1
dBm
NORref
mWWP
mW
WPdBm
RmWPdBm
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Señales en el dominio tiempo o frecuencia
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Análisis espectral
Nivel de Referencia
Nivel de Ruido
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Donde:
c = velocidad de propagación de las ondas de radio
f = frecuencia en Hz
Longitud de onda
f
c
s
mc 8103
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Espectro electromagnético
El Espectro Electromagnético esta
compuesto por las ondas de
radio, las infrarrojas, la luz
visible, la luz ultravioleta, los
rayos X y los rayos gamas:
todas estas son formas de
energía similares, pero se
diferencian en la FRECUENCIA
y la LONGITUD de su onda
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Espectro radioeléctricoTodos conocemos que nuestras radios sintonizan distintas "bandas
de frecuencias" que generalmente denominamos: Onda Media, Onda
Corta, FM (VHF), etc. Estas "bandas" son divisiones del "espectro
radioeléctrico" que por convención se han hecho para distribuir los
distintos servicios de telecomunicaciones. Cada una de estas gamas
de frecuencias poseen características particulares que permiten
diferentes posibilidades de recepción. Antes de empezar con las
características de cada Banda de Frecuencias; conviene aclarar que
se denomina Espectro Radioeléctrico a la porción del Espectro
Electromagnético ocupado por las ondas de radio, o sea las que se
usan para telecomunicaciones
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
La división del espectro radioeléctrico
• La división del espectro de frecuencias fue establecida por el CONSEJO CONSULTIVO INTERNACIONAL DE LAS COMUNICACIONES DE RADIO (CCIR) en el año 1953. Debido a que la radiodifusión nació en los Estados Unidos de América las denominaciones de las divisiones se encuentran en idioma inglés y de allí las abreviaturas tal cual las conocemos adoptadas en la Convención de Radio celebrada en Atlantic City en 1947
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
La división del espectro radioeléctrico
• A su vez la UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES (UIT-ITU) dividió al planeta en tres regiones, en las cuales la distribución de las frecuencias para los distintos usos y servicios son similares para los países que integran una región determinada. La REGIÓN 1 es Europa, África, El Medio Oriente, Mongolia y las Repúblicas de la ex-Unión Soviética. La REGIÓN 2 son los países de las Américas. La REGIÓN 3 es el resto del Mundo, principalmente Asia y Oceanía.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
La división del espectro radioeléctrico
COMO LA PRECEDENTE COMO LA PRECEDENTE 30 GHz
a300 GHz
1 cm.a
1 mm.
EXTRA HIGHFRECUENCIES Frecuencias extra-altas
EHF
Radar, Enlaces de radioCOMO LA PRECEDENTE 3 GHz
a 30 GHz
10 cm.a
1 cm.
SUPER HIGHFRECUENCIESFrecuencias súper altas
SHF
Enlaces de radio, Radar, Ayuda a lanavegación aérea, TELEVISIÓN
Exclusivamente propagación directa, posibilidad de enlaces por reflexión o a través de satélites artificiales.
300 MHza
3 GHz
1 m.a
10 cm.
ULTRA HIGHFRECUENCIES Frecuencias ultra altas
UHF
Enlaces de radio a corta distancia,TELEVISIÓN, FRECUENCIA
MODULADA
Prevalentemente propagación directa,esporádicamente propagación Ionosférica
o Troposferica.
30 MHza
300 MHz
10 m.a
1 m.
VERY HIGHFRECUENCIES Frecuencias muy altas
VHF
COMUNICACIONES DE TODO TIPO AMEDIA Y LARGA DISTANCIA
Propagación prevalentemente Ionosféricacon fuertes variaciones estaciónales y enlas diferentes horas del día y de la noche.
3 Mhza
30 MHz
100 ma
l0 m.
HIGH FRECUENCIESFrecuencias altasHF
RADIODIFUSIÓN
Similar a la precedente pero con unaabsorción elevada durante el día.
Propagación prevalentemente Ionosféricadurante le noche.
300 KHza
3 MHz
1.000 m.a
100 m.
MEDIUM FRECUENCIESFrecuencias mediasMF
Enlaces de radio a gran distancia,ayuda a la navegación aérea y
marítima.
Similar a la anterior, pero decaracterísticas menos estables.
30 Khza
300 KHz
10.000 m.a
1.000 m.
LOW FRECUENCIESFrecuencias bajasLF
ENLACES DE RADIO A GRANDISTANCIA
Propagación por onda de tierra,atenuación débil. Características
estables.
10 KHza
30 KHz
30.000 m a
10.000 m
VERY LOWFRECUENCIES Frecuencias muy bajas
VLF
USO TIPICO CARACTERISTICAS GAMA DE FRECUENC. LONGITUD DE
ONDA DENOMINACIÓN SIGLA
DISTRIBUCIÓN CONVENCIONAL DEL ESPECTRO RADIOELECTRICO
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Requerimientos de la red
Transformación de la red
Demandas de los clientes
Recomendación
UIT
Diseño de la red
Requerimientos básicos
de la red
Planes
Fundamentales
Requerimientos de la red por parte de las administradoras
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
PSTN ITU Recomendación
• Series D: Principles of charging and accounting.
• Series E: PSTN, numbering and routing, service quality, network
management.
• Series G: Analog and digital transmission systems.
• Series M: Maintenance.
• Series O: Measurement equipment.
• Series P: Telephony transmission quality.
• Series Q: Switching, value-added services, signaling systems Nos. 4, 5, 6
and 7, R1 and R2, TCAP, IN.
• Series V: Data communications over the PSTN.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Demandas de los clientes
•Confiabilidad.
•Facilidad de acceso.
•Rápida establecimiento de la llamada.
•Buena calidad de transmisión.
•Bajo costo de la llamada.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Requerimientos de la red por parte de las administradoras.
– Equipo de larga duración.
– Renovable por etapas.
– Expandible para competir con el aumento del
trafico.
– Uso eficaz del equipo.
– Sencillo de reparar y mantener.
– Capacidad de reemplazo cuando falle la red.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
Planes Fundamentales
• Plan de numeración.
• Plan de transmisión.
• Plan de enrutamiento.
• Plan de señalización.
• Plan de sincronización.
• Plan de tasación.
• Plan de calidad de servicio.
Tecnología de la Información 6to TICIng. Daniel Esteban Vena
La transformación de la red
Red de Voz
Red de Video
Red de Datos
Convergencia IPAcceso Multiservicio
Voz, datos y video
Ayer Hoy
• Oferta de Servicios en forma Independiente
• Plataformas y terminales independientes
• Distintos operadores por servicio
• Oferta Integrada de Servicios
• Red convergente
• Terminales innovadores
Recommended