TELEMATICA - Conceptos Básicos

Conceptos de Telecomunicaciones
Los sistemas de transmisión permiten la conexión física entre los terminales conectados a una red de telecomunicación, ofreciendo circuitos de comunicación que se denominan enlaces. Tienen que garantizar la correcta emisión y recepción de la señal soporte de la información, independientemente del medio físico utilizado.

En un sistema de comunicación se diferencian los siguientes subsistemas básicos:
Fuente o emisor: dependiendo de la información que suministra, puede ser análoga o digital. Sin embargo, aunque la fuente sea cualquiera de ellas, el sistema puede optar por convertirla en digital muestreándola, cuantificándola y codificándola antes de transmitirla.

Las fuentes de información digital se caracterizan por poseer un alfabeto (conjunto de símbolos elementales) finito, de tamaño M, lo que significa que está compuesta por M elementos (símbolos) diferentes. Si cada uno de los símbolos está codificado en binario se define velocidad binaria o régimen binario como la velocidad con que la fuente emite los bits representan un símbolo. Se mide como el inverso de la duración de un bit (1/Tbits fuente bits por segundo).

Transmisor: procesa la señal que suministra la fuente de información para que la transmisión a través del medio sea lo más eficaz posible. Debe transformar la señal para adaptarla al medio, para defenderse ante posibles perturbaciones, para utilizar el medio más eficazmente y para simplificar el proceso de transmisión.
En el caso de una fuente digital genera señales eléctricas que se corresponden con los bits generados en la fuente; a este proceso se le denomina codificación en línea. La velocidad con la que el codificador de línea emite las diferentes señales (niveles eléctricos) a la línea se la denomina velocidad de transmisión o velocidad de modulación. Se mide como el inverso del tiempo que dura un nivel (1/Tnivel de línea baudios).

Medio: el medio representa el canal por el que circulan las señales eléctricas que emite el transmisor. Se modela como un sistema sin memoria con una determinada función de transferencia.
Receptor: subsistema destinado a recoger la señal y entregar la información al usuario. En los sistemas digitales, el receptor, tras observar la señal que llega al mismo, debe decidir qué símbolos, de entre los que puede generar la fuente, es el que se ha transmitido. La naturaleza estadística de la fuente de información y el comportamiento aleatorio del medio de transmisión conducen a considerar al receptor digital como un detector de sucesos probabilísticos.
Destino: es el elemento que recibe la información.
Tomemos como ejemplo el caso de una llamada telefónica:
Fuente de información: la persona que realiza la llamada.
Transmisor: el aparato telefónico que representa mediante señales eléctricas las ondas de presión acústica que recibe de la fuente.

Medio: son los hilos por los que viajan las señales eléctricas. En el circuito de abonado son hilos de pares y posteriormente circulan por cables coaxiales o de fibra óptica.
Receptor: el aparato telefónico que traduce las señales eléctricas que recibe en ondas de presión audibles.
Destino: la persona que recibe la llamada.

Clasificación de los sistemas de transmisión
La clasificación de los sistemas de transmisión se realiza según tres conceptos independientes: el medio utilizado, el carácter de la transmisión y el tipo de señal empleada. La clasificación en caa uno de estos grupos es la siguiente:
· Según el medio que utilizan:
Transmisión por línea, es decir, aquellos medios que utilizan como soporte físico el cable. Este tipo de medios se clasifican en: cable de pares(de este tipo son los cables telefónicos del tramo particular del abonado), coaxial (cable de la antena de televisión) y fibra óptica(son los cables que conectan directamente los equipos reproductores de CD con los amplificadores que tienen entrada directa digital en las modernas cadenas) Transmisión por radio: radioenlaces fijos(de este tipo son los radioenlaces que se pueden observar en las torres de comunicaciones de las ciudades o en los repetidores de televisión que se encuentran situados en algunas montañas), móviles (de este tipo son los equipos que llevan los soldados o corresponsales de guerra) y satélites.

Según el carácter de la transmisión:
Símplex: unidireccional. Sólo se transmite del emisor al receptor, por ejemplo, la televisión o las emisoras de radio.

Semidúplex: unidireccional con posibilidades de conmutación del flujo. Sólo se transmite en una dirección pero ésta se puede cambiar. Por ejemplo, las emisoras de radioaficionados, donde para cambiar la dirección de transmisión se establece un protocolo: al terminar de emitir una información, la fuente dice corto y cambio,
con lo que suelta un botón y se queda a la escucha.
Dúplex: bidireccional. Se transmite y se recibe al mismo tiempo, por ejemplo, el teléfono.
· Según la naturaleza de la señal:

Redes de transmisión
Los canales de comunicación abarcan las redes de transmisión de datos sobre las que se integran los terminales y computadores. En general, una red de transmisión es un conjunto de sistemas de telecomnicaciones que funcionan permitiendo la comunicación entre abonados conectados a la red.

Privada o alquilada: cuando existe una conexión física extremo a extremo de la comunicación de modo permanente.
Conmutada: cuando es necesario realizar una llamada para poder establecer la comunicación.

Enfoque basado en datagramas
En la conmutación de paquetes basado en datagramas, cada paquete es tratado de forma independiente de los otros. Incluso cuando el paquete representa únicamente un trozo de una transmisión de varios paquetes, la red (y las funciones del nivel de red) trata al paquete como si sólo existiera él. En esta tecnología a los paquetes se les denomina datagramas.
Este enfoque puede hacer que los datagramas de una transmisión lleguen a su destino desordenados. El nivel de transporte tiene la responsabilidad, en la mayoría de los protocolos, de reordenar los datagramas antes de pasarlos al puerto destino.
Enfoque basado en circuitos virtuales:
En la conmutación de paquetes basado en circuitos virtuales, se mantiene la relación que existe entre todos los paquetes que pertenecen a un mismo mensaje o sesión. Se elige al comienzo de la sesión un única ruta entre el emisor y el receptor. Cuando se envían datos, todos los paquetes de la transmisión viajan uno después de otro por la misma ruta.

Redes y servicios
La función principal de una red es llevar a cabo la transmisión de información entre usuarios conectados a ella o a la interconexión de la que forman parte.

Entre las motivaciones más significativas para la utilización de sistemas distribuidos y redes de área local pueden citarse las siguientes:
· Despliegue de la Informática personal
· Organización distribuída
· Organización de grupos de trabajo
· Programas y datos compartidos
· Recursos compartidos
· Modularidad: crecimiento incremental y estructurado
· Agilización de la comunicación: correo electrónico, transferencia de archivos y documentos
· Racionalización del cableado.

Factores clave en la evolución de las redes de comunicación:

Un axioma clásico en las telecomunicaciones decía que un servicio nuevo de telecomunicaciones sólo podría tener éxito si verificaba tres condiciones. En primer lugar, la tecnología debía ser capaz de implementar el servicio con un costo razonable. En segundo lugar, el marco regulador debía permitir que el servicio fuera ofrecido. Tercero, debía existir mercado que demandara el servicio. Estas tres condiciones eran de aplicación en entornos de monopolio en los que un único operador tomaba todas las decisiones relativas al diseño e implementación de la red. El abandono del régimen de monopolio, tanto en lo que se refiere a proveedores de servicios, como la aparición de múltiples productores de equipamientos, ha hecho que el cumplimiento de los estándares sea una cuestión esencial.
La disponibilidad de tecnología para implementar un servicio no garantiza su éxito siempre. Muchos de los fallos en la implantación de nuevos servicios pueden achacarse a factores no tecnológicos. Con frecuencia, los nuevos servicios caen en zonas muertas en las que el marco regulador no está nada claro. Por ejemplo, la mayoría de las normas que regulan la emisión de televisión están pensadas para la emisión mediante sistemas de radiodifusión y por cable; sin embargo, no está claro si esta normativa será de aplicación para la televisión en Internet. Igualmente, muy pocas veces está claro con anticipación la existencia de un mercado para un servicio determinado. Por ejemplo el desarrollo de la videotelefonía ha fracasado varias veces en el pasado debido a la poca demanda que planteaba el mercado.