Ud 7 Tecnologia De La Comunicacion. Informacion Y Transmision

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Dispones de una grabación realizada por una cámara de video, describe de forma resumida el proceso que siguen las imágenes para llegar a ser visionadas por alguien que se encuentre a gran distancia de donde se realiza la grabación. Solución: Lo primero que debemos realizar es la transformación de las señales recogidas por la cámara en señales eléctricas analógicas o digitales de baja frecuencia conocidas como vídeo. Después realizaremos un proceso de modulación y amplificación sobre la señal de video y posteriormente las enviaremos a través de antenas hacia el receptor donde volverán a ser transformadas en imágenes.

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Contesta a las siguientes preguntas marcando la respuesta correcta. a) Las señales aleatorias son: − De comportamiento impredecible. − Se dan una veces si y otras no. − Su amplitud varía a lo largo del tiempo sin periodicidad. − De frecuencia y amplitud constantes. b) La modulación consiste en: − Superponer dos ondas portadoras. − Superponer una onda portadora a otra de alta frecuencia. − Superponer dos ondas portadora moduladoras. − Superponer una onda moduladora a otra portadora. c) El proceso de modulación permite: − Un menor alcance de la señal. − Una mayor atenuación. − Una menor distorsión. − Un tamaño de antena mayor. Solución: a) Su amplitud varía a lo largo del tiempo sin periodicidad. b) Superponer una onda moduladora a otra portadora. c) Una menor distorsión.

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Dibuja una onda modulada en amplitud y otra modulada en frecuencia. ¿Cuál de ellas tiene un mayor alcance? Solución:

La s ondas moduladas en amplitud tienen mayor alcance. 4

Los dos diferentes medios de transmisión guiados y no guiados dan lugar a dos tipos de comunicaciones, ¿cuáles? Solución: Comunicación por cable y comunicación inalámbrica.

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Dentro de las comunicaciones, explica en qué consisten las redes de conmutación e indica los tipos existentes. Solución: Son aquellas en las que temporalmente se crea un canal para el tiempo que dura la comunicación. 1. Conmutación de circuitos: establecen un camino fijo para toda la comunicación. 2. Conmutación de mensajes: trocean la información en paquetes que son enviados por diferentes rutas de la red.

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Explica el proceso de multiplexación por división en frecuencia y qué ventajas aporta. Solución: La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte o modula cada fuente de varias que originalmente ocupan el mismo espectro de frecuencias, por ejemplo señales voz, a una banda distinta de frecuencias (altas frecuencias), y se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión. Su ventaja es que se pueden transmitir muchos canales de banda relativamente estrecha por un solo sistema de transmisión de banda ancha.

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Explica en qué consiste el proceso de modulación FM. Solución: La modulación de tipo FM (Modulación en Frecuencia) consiste en hacer cambiar la frecuencia de la onda portadora en función de las variaciones (amplitud) de la señal a transmitir o moduladora. Se genera una señal que lleva la información en la variación de frecuencia de la señal modulada.

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¿Qué señales u ondas participan en el proceso de modulación y qué misión tiene cada una de ellas? Solución: 1. Señal moduladora: aporta la información a transmitir. 2. Señal portadora: tiene la misión de transportar a la señal moduladora; tiene una frecuencia muy alta para mejorar su transporte y recepción. 3. Señal modulada: es la onda resultante de la interacción de las señales anteriores, y será la que “viaje” por el medio de comunicación.

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Explica las dos formas de establecer el canal de comunicación entre emisor y receptor. Solución: 1. Enlaces dedicados: establecen un canal de uso exclusivo entre dos interlocutores. 2. Redes compartidas: cada comunicante se conecta a un nodo de red que le permite conectarse con otros a través de un entramado o red de conexiones.

10 Se pretende realizar una emisión de gran calidad de sonido, ¿en qué modularíamos la señal de audio emitida y explica por qué? Solución: La modulación debe realizarse en frecuencia. La frecuencia de la onda portadora varía, manteniéndose su amplitud sin variar. Porque las ondas emitidas son menos distorsionadas por los ruidos, y sufren menor atenuación. 11 Explica en qué consiste el proceso de modulación AM.

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Solución: La modulación de tipo AM (Modulación en Amplitud) consiste en hacer cambiar la amplitud de la onda portadora en función de las variaciones de la señal a transmitir o moduladora. 12 Indica el tipo de líneas o redes empleadas por los siguientes dispositivos en su comunicación: televisión, mando a distancia cadena musical, transmisión bluetooth entre móviles, videoportero del portal, Internet. Solución: 3. Enlaces dedicados: a. punto a punto: comunicación bluetooth entre móviles. Mando a distancia de la cadena musical. b. Multipunto: videoportero del portal. 4. Redes compartidas: a. De difusión: televisión b. De conmutación: internet 13 Elabora un esquema que refleje el proceso de digitalización de señales analógicas. Solución: Señal Analógica

Señal Analógica

Muestreo

Cuantificación

Codificación

14 ¿Para qué se realiza el proceso de modulación en la transmisión analógica de señales? Solución: Para obtener una onda final denominada onda modulada de alta frecuencia que tendrá un mayor alcance, menores interferencias, con menores atenuaciones y necesitaremos una antena de menor tamaño para su recepción. 15 ¿Qué entendemos por espectro en frecuencia de las señales? Haz un gráfico del espectro de una nota musical y de una voz humana. Solución: Es la representación gráfica de la variación de la amplitud de una señal con la frecuencia.

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16 ¿Qué es el medio de transmisión y distingue los tipos existentes? Solución: Es el soporte físico sobre el que se pueden crear uno o más canales de comunicación. Los medios de transmisión pueden ser de dos tipos: 1. Guiados: serían aquellos conductores o cables (de cobre o fibra óptica) que dirigen las corrientes eléctricas u ondas electromagnéticas. Comunicación por cable. 2. No guiados: sería el aire o el vacio que permiten la transmisión de ondas electromagnéticas. Comunicación inalámbrica. 17 Enumera los elementos necesarios de un sistema de comunicación y pon dos ejemplos, uno tradicional y otro más contemporáneo. Solución: Para que se dé adecuadamente una comunicación se necesita un emisor, un receptor y un canal de comunicación. Ejemplos: 5. Comunicación por señales de humo: emisor y receptor son personas que desean comunicarse, canal: humo. 6. Comunicación por móvil: emisor y receptor son teléfonos móviles y el canal son las ondas electromagnéticas que llevan la información. 18 Explica la relación existente entre la información a comunicar y las señales eléctricas. Solución: Cualquier tipo de información, ya sean imágenes, sonidos, datos, textos, etc, deben ser convertidos en señales eléctricas para poder ser transmitidos por los canales convencionales de comunicación. 19 Explica en qué consiste el proceso de multiplexado por división en el tiempo. ¿Cuál es la función del multiplexador? Solución: En la multiplexación por división en el tiempo de diferentes señales se realiza asignando un tiempo a cada una de las señales a transmitir; para ello éstas han sido divididas en paquetes de bits que se irán enviando por turnos. El multiplexador es un dispositivo encargado de recibir varias señales de entrada y de ir enviándolas por una sola salida. 20 Contesta a las siguientes preguntas: a) Si disponemos de un dispositivo emisor y otro receptor y establecemos una comunicación inalámbrica entre ellos, ¿Cómo se conocen las ondas mediante las que se realiza esta comunicación? b) Las señales anteriores se clasifican en distintos grupos según su longitud de onda, ¿Cuáles son estos grupos? Solución: a) Ondas electromagnéticas. b) Radiofrecuencia, microondas e infrarrojos. 21 ¿Qué es el ancho de banda de una señal? ¿Qué relación tiene con el espectro?, ¿cuál es el ancho de banda de una señal periódica?

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Solución: El ancho de banda es el intervalo de frecuencias dentro del que se encuentra limitado su espectro, cuanta más información contenga una señal mayor es su espectro. Para una señal periódica como puede ser una nota musical el ancho de banda es mínimo formado únicamente por su propia frecuencia. 22 Si queremos garantizar la fidelidad del sonido original, qué parámetros son determinantes en la digitalización del sonido. Solución: LA FRECUENCIA DE MUESTREO: a mayor frecuencia de muestreo menores pérdidas tenemos respecto de la señal original. El teorema de Nyquist nos dice que es posible repetir con exactitud una forma de onda si la frecuencia de muestreo es como mínimo el doble de la frecuencia de la componente de mayor frecuencia. La frecuencia más alta que puede percibir el oído humano está cercana a los 20 kHz, por lo tanto serían necesarias 40.000 muestras por segundo para asegurar un sonido de elevadísima calidad. TAMAÑO DE MUESTRA: al codificar los valores cuantificados de la señal analógica se puede hacer a través de 8 dígitos que suponen 256 saltos, o a través de 16 bits que producen 65.536 pasos. Con 8 bits el sonido resultante es más apagado y desafinado que el producido con 16. 23 Averigua el espectro o banda utilizada en la transmisión de radio por FM y el ancho de los canales. Solución: La radio FM comercial utiliza la banda existente entre el 88 y 108 MHz. El ancho de banda de los canales es de 225 KHz. 24 Es muy frecuente en los últimos tiempos oír términos como banda ancha, banda estrecha. Aclara ambos términos y pon ejemplos de conexiones y sus aplicaciones. Solución: Banda estrecha hace referencia a una conexión que utiliza un ancho de banda muy reducido. Con este tipo de conexión no se pueden transmitir muchas señales. Un ejemplo típico es el módem telefónico o el teléfono convencional que únicamente utilizan el ancho de banda telefónico que está entre 300 y 3400 Hz. El término banda ancha se utiliza para conexiones y tecnologías más modernas (fibra óptica, vía satélite, ADSL) que permiten la transmisión de multitud de señales de frecuencias diferentes, es decir, tienen un ancho de banda muy amplio. De esta forma, se pueden realizar llamadas telefónicas a la vez que se navega por Internet o se está viendo la televisión, todo ello transmitido por un mismo cable. 25 Justifica si una velocidad de transmisión de 100 kbps es suficiente para la reproducción de calidad de una voz femenina de 9 KHz. Solución: Según Nyquist para esa voz se necesitaría un muestreo del doble de 9 KHz, es decir, 18.000 muestras por segundo. Para una codificación elemental de 8 bits, saldría una velocidad de transmisión de 18.000 x 8 = 144.000 bps = 144 kbps. Luego esa velocidad de transmisión es insuficiente para que la voz se aprecie con todo su detalle. 26 Si queremos transmitir tres señales telefónicas (300-3400 Hz de ancho de banda) con la técnica de multiplexado por división en frecuencia utilizando osciladores de 12, 16 y 20 KHz, y filtro paso banda lateral inferior ¿qué ancho de banda debemos exigirle al medio físico de transmisión?

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Solución: Cada uno de los canales modula a una portadora distinta, generada por su correspondiente oscilador. Si utilizamos un filtro paso banda lateral inferior, para conocer la banda ocupada restamos el ancho de la onda moduladora a la frecuencia de la portadora. De esta forma tendremos que el canal de 12 KHz con su moduladora 300-3400 Hz, ocupará un ancho de 8,6 a 11,7 KHz. El canal de 16 KHz modulará a 12,6 KHz-15,7 KHz y el canal de 20 KHz modulará a un ancho de 16,6 KHz-19,7 KHz. Por lo tanto el medio de transmisión debe tener un ancho de banda de paso comprendida, al menos, entre 8,6 y 19,7 kHz.

27 ¿Cuál es la banda destinada a emisoras de radio comercial de AM? Considerando un ancho de banda para cada canal de 10 KHz, ¿cuántos canales podrían emitir? Solución: La banda reservada para radio AM es de 540 a 1600 kHz. Haciendo la resta, existe un ancho de banda para AM de 1060 KHz, y si cada canal requiere 10 KHz, podrán emitir 106 emisoras diferentes. 28 Tienes tres paquetes de información, uno que contiene sonido otro que contiene imágenes y un tercero que contiene datos. Describe: a) Cuál será el proceso de transmisión de estas informaciones entre un emisor y un receptor que se encuentren a corta distancia. b) Cuál será el proceso de transmisión de estas informaciones entre un emisor y un receptor que se encuentren a larga distancia. Solución: a) Los sonidos e imágenes a corta distancia pueden transmitirse por si mismos de forma directa, debido a su carácter ondulatorio. Los datos para transmitirse deben ser codificados, de forma analógica o digital y posteriormente transformados en ondas electromagnéticas que ya pueden ser transmitidas. b) En este caso sonido, imágenes y datos deben ser codificados de forma analógica o digital y transformados en ondas electromagnéticas para poder ser transmitidos desde el emisor al receptor.

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