Tele-informática o Telemática

Entendemos como tele-informática como el conjunto de elementos y técnicas que permiten la transmisión automática de datos.

Tanto en la vida profesional como en las actividades cotidianas, es habitual el uso de expresiones y conceptos relacionados con la tele-informática.

Es uno de los factores que ha constituido y constituye un elemento fundamental para la evolución de la humanidad: la comunicación.

En una comunicación se transmite información desde una persona a otra e intervienen tres elementos: el emisor, que da origen a la información, el medio, que permite la transmisión, y el receptor, que recibe la información.

Esquema Básico Teleinformático

  Se denomina Sistema Tele-informático al conjunto de recursos hardware y software utilizados para satisfacer unas determinadas necesidades de transmisión de datos. 

Esquema de transformación de Señales

Tipos de Conexión

Conexión en Paralelo: Se transmite simultáneamente una palabra de información, utilizando para ello tantos hilos de comunicación como bits componen la palabra.

    Conexión en Serire: Se transmite un bit tras otro bit mediante un único circuito. 

  

Modos de Transmisión

TRANSMISION DE CARACTERES

Transmisión Asíncrona: Envía la información octeto a octeto, en cualquier momento. Cada uno de ellos va precedido de un bit de arranque (bit de START) y seguido de uno de parada (bit de STOP). 

 
Transmisión Síncrona: El emisor y el receptor disponen de sendos relojes sincronizados por medio de los cuales controlan la duración constante de cada octeto. Se envían bloques.

Modos en que fluye la información

  
      Simplex: La transmisión de datos se realiza en un único sentido,desde una estación emisora a una estación receptora,que generalmente corresponden a un terminal como origen y una computadora central como destino, o bien una computadora como origen y una impresora ounidad de visualización como destino.

   Semidúplex: El envío de datos serealiza en ambos sentidospero no simultáneamente. Los equipos conectados son ambos emisor y receptor, aunque en cada momento realizan una sola de estas funciones.

     Dúplex: La comunicación de datos através de la línea enambos sentidos simultáneamente.A pesar de ser el más eficiente, no es el más utilizado, debido al coste superior que implica el uso de equipos y redes de telecomunicación más complejos.

Medios Físicos

        Par Trenzado:  

         El par trenzado es similar al cable telefónico, sin embargo consta de 8 hilos y utiliza unos conectores un poco más anchos. Dependiendo del número de trenzas por unidad de longitud, los cables de par trenzado se clasifican en categorías. A mayor número de trenzas, se obtiene una mayor velocidad de transferencia.

      Categoría 3, hasta 16 Mbps 
      Categoría 4, hasta 20 Mbps 
      Categoría 5 y Categoría 5e, hasta 1 Gbps 
      Categoría 6, hasta 1 Gbps y más 

      Los cables par trenzado pueden ser a su vez de dos tipos:

      UTP (Unshielded Twisted Pair, par trenzado no apantallado)  

      STP (Shielded Twisted Pair, par trenzado apantallado)

Cable Coaxial 

El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico. Las redes que utilizan este cable requieren que los adaptadores tengan un conector apropiado: los ordenadores forman una fila y se coloca un segmento de cable entre cada ordenador y el siguiente. En los extremos hay que colocar un terminador, que no es más que una resistencia de 50 ohmios. La velocidad máxima que se puede alcanzar es de 10Mbps.

Fibra Óptica 

En los cables de fibra óptica la información se transmite en forma de pulsos de luz. En un extremo del cable se coloca un diodo luminoso (LED) o bien un láser, que puede emitir luz. Y en el otro extremo se sitúa un detector de luz. 

Curiosamente y a pesar de este sencillo funcionamiento, mediante los cables de fibra óptica se llegan a alcanzar velocidades de varios Gbps. Sin embargo, su instalación y mantenimiento tiene un coste elevado y solamente son utilizados para redes troncales con mucho tráfico. 

Los cables de fibra óptica son el medio de transmisión elegido para las redes de cable que ya están funcionando en algunas zonas de España. Se pretende que este cable pueda transmitir televisión, radio, Internet y teléfono.

Vía Microondas 

La información se transmite por el aire mediante ondas electromagnéticas mediante antenas repetidoras. 

Vía Satelital 

Se utiliza como repetidor un satélite artificial geostacionario.

Evolución de las Redes de Transmisión de Datos 

Una Red de Transmisión de Datos es un conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten la interconexión de equipos y satisfacen todas las necesidades de comunicación de datos entre los mismos. 

Desde el punto de vista físico 

Red Telefónica 

Redes Especializadas en la Transmisión de datos 

En cuanto al número de procesadores 

Redes con un solo procesador central 

Redes Multisistema 

Redes Distribuidas

Clasificación de las Redes

Desde el punto de vista de uso

Redes Dedicadas: Punto a punto

                          Multipunto

Redes Compartidas: Conmutadas de Circuitos

                             Conmutadas de Mensajes

                             Conmutadas de Paquetes

Desde el punto de vista geográfico

Red de Area Local LAN

Red de Area Extensa WAN

Modulación Digital 

Los Módem digitales no ejecutan exactamente una modulación , sino una especie de codificación de una señal que difiere mucho en relación a una señal analógica generada por los Módem analógicos. 

Técnicas de Modulación Digital : 

Los códigos básicos son : 

Código RZ. 

Código NRZ . 

Código BIO. 

El resto de códigos son derivación de algunos de estos, así tenemos : 

Códigos : NRZ-L; 

BIO-L 

NRZ-M; 

BIO-M 

NRZ-SBIO-S 

Tipos de modulación 

Modulación de Amplitud (ASK) 

Modulación de Frecuencia (FSK) 

Modulación de Fase (PSK). 

Modulación en frecuencia contra modulación de amplitud 

La modulación en frecuencia (FM) se utiliza en los sistemas de radio por microondas en lugar de la modulación en amplitud (AM), porque las señales de modulación de amplitud son más sensibles a procesos no lineales de la amplitud, inherentes en amplificadores de microondas de banda ancha. Las señales de frecuencia modulada son relativamente insensibles a este tipo de distorsión no lineal y pueden ser transmitidas a través de amplificadores que tienen amplitud no lineal con pocas penalizaciones. Además, las señales de FM son menos sensibles al ruido aleatorio y se pueden propagar con menos potencia de transmisión. 

Un factor principal al diseñar sistemas de radio de FM es el ruido de ínter modulación. En los sistemas de AM, el ruido de ínter modulación es una función de la amplitud de la señal, pero en los sistemas de FM es una función de la amplitud de la señal y de la magnitud de la desviación de frecuencias. Así, las características de la señal de frecuencia modulada son más aptas para las transmisiones por microondas que la señales de amplitud modulada. 

Modulación compleja 

La necesidad de transmisión de datos a velocidades cada vez más altas a hecho necesario implementar otro tipo de moduladores más avanzados como es la modulación en cuadratura. Este tipo de modulación presenta 3 posibilidades que son: 

a)QAM ¨Quadrature Amplitud Modulation¨. 

b)QPM ¨Quadrature Phase modulation¨. 

C)QAPM¨Quadrature Amplitud Phase Modulation¨. 

1) Modulación QAM: En este caso ambas portadoras estan moduladas en amplitud y el flujo de datos se divide en grupos de 4 bits, y a su vez en subgrupos de 2 bits, codificando cada dibits 4 estados de amplitud en cada una de las portadoras. 

2) Modulación QPM: En este tipo de modulación en cuadratura las portadoras tienen 2 valores de amplitud. 

El flujo de datos se divide igual que en el caso anterior en grupos de 4 bits a su vez en subgrupos de 2 bits, modulando cada dibit 4 estados de fase diferencial en cada una de las portadoras. 

3) Modulación QAPM: Esta modulación también conocida como AMPSK o QAMPSK debido a que es una combinación de los dos sistemas de amplitud y fase. El esquema típico en este caso consiste en agrupar la señal en grupos de 4 bits considerando 2 dibits, el primer dibits modula la portadora I en amplitud y fase mientras que el otro realiza lo mismo con la portadora Q. 

Radio digital 

La radio digital es la nueva forma de transportar la señal radiofónica, que se conoce con las siglas anglosajonas D.A.B. (Digital Audio Broadcasting). 

La transmisión digital consigue un uso más eficiente del espectro radiofónico, al reducir a una sola frecuencia la cobertura nacional por cadena, lo que marca un punto y aparte en la historia de la radio. 

Hasta ahora la señal analógica, que conocemos -tanto en AM como en FM- puede sufrir alteraciones en el transcurso de su ruta hasta el receptor. 

Sin embargo, el D.A.B. tiene una capacidad de eludir estas interferencias. 

La clave de la radio digital radica en el medio de transmitir la señal. 

Al ser comprimida en el espacio, donde antes cabía una sola frecuencia ahora puede ofrecerse hasta un total de seis. 

Comparación respecto AM/FM 

El receptor de Radio Digital es inteligente, puede hacer mucho más que sintonizar estaciones, como por ejemplo: 

- Facilidad de localización de Emisoras. Basta con seleccionar el nombre de la estación y el receptor hará el resto, localizando el canal donde se encuentra la transmisión deseada. 

- Para radios de auto, se puede realizar el Handoff automático cambiando de una señal con fading a una nueva señal mayor potencia y de la misma estación, ya que el receptor monitorea el estado de la señal a su alrededor. De esta forma el auditor no notará el cambio. Tal como ocurre en telefonía celular. 

- Al poseer pantalla LCD, el "auditor" podrá ver títulos de canciones, nombre del álbum, letras. Obtener información en tiempo real, tráfico, estado del tiempo, emergencias, servicios de búsqueda (paging), etc. 

- Un punto importante que ya se ha mencionado es el de poder contar con cobertura nacional con sólo un estudio central, permitiendo la llamada Red de Frecuencia Única (Single Frequency Network, SFN), constituyendo una de las principales mejoras respecto de la tradicional AM/FM. 

Todo ello hara cambiar los habitos de emisoras (que deberan cambiar contenidos, formatos y, en definitiva, la forma de hacer radio) y radiooyentes que constituyen un mercado cada vez mas exigente y golosos en el consumo de las nuevas tecnologias y el mundo de las telecomunicaciones. Esto supondrá la mayor revolución de las cadenas de radio, la publicidad, la medición de audiencia y los contenidos. 

Dicha tecnologia, a la que a continuacion iremos desengranando uno a uno todos los elementos que la integran, ha transformado la radio en un elemento esencial de la revolución digital que estamos viviendo; Hablamos del sistema de radio digital en su estandar europeo: el sistema DAB, y en particula del aporte hecho por el proyecto Eureka. 

Estos son los 4 elementos principales que componen el sistema DAB, los cuales hacen posible su eficiencia: 

Codificador MUSICAM. 

Multiplexor. 

Modulador COFDM. 

Transmisor.