Post on 09-Mar-2016
description
Fundamentos de Telecomunicaciones para Abogados
Ing. Patricia V. Daz Ubills M.S., M.E. pdiaz@pucp.pe
12 - 14 de Enero de 2016
Contenido del Curso 1/1
I. Conceptos de Telecomunicaciones
II. Sistemas de Telecomunicaciones Fijo y Mvil
III. Redes de Datos
IV. Internet y los Nuevos Servicios
I. Conceptos de Telecomunicaciones (12.01.16)
I. Conceptos de Telecomunicaciones
1. Historia de las Telecomunicaciones
2. Conceptos Bsicos
3. Modelo General de un Sistema de Telecomunicaciones
4. Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
5. Normalizacin y Estandarizacin en Telecomunicaciones
6. Instituciones Normativas del Sector Telecomunicaciones
7. Marco Legal Vigente del Sector Telecomunicaciones
8. Clasificacin de los Servicios de Telecomunicaciones
9. Espectro Radioelctrico
1.1 Historia de las Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
https://www.youtube.com/watch?v=_IqBf9F4pAE
1.2 Conceptos Bsicos
I. Conceptos de Telecomunicaciones
http://www.areatecnologia.com/La_dinamo.htm
Principios Fsicos Bsicos (1/3)
Corriente Directa (DC), y Corriente Alterna (AC)
Generadores DC, AC
Conductores
Unidades: voltio, amperio, vatio, ohmio
Electricidad Circuitos Elctricos
Principios Fsicos Bsicos (2/3)
Imanes naturales
Dipolo magntico: Polo Norte y Sur
Lneas de Flujo
Imanes artificiales (Electroimanes)
Unidades: Tesla [T] = unidad de
campo magntico Weber [Wb] =
unidad de flujo magntico
Amper [A] = unidad de corriente elctrica, que genera campos magnticos
Magnetismo
Induccin electromagntica Experimento de Hertz https://www.youtube.com/watch?v=NmoYRdheRVY
Principios Fsicos Bsicos (3/3)
Electromagnetismo y Transmisin sin Cables
Definiciones Matemticas (1/4)
Mltiplos
Definiciones Matemticas (2/4)
0.1 = 10-1 = deci 0.01 = 10-2 = centi 0.001 = 10-3 = mili 0.000001 = 10-6 = micro = 0.000000001 = 10-9 = nano 0.000000000001 = 10-12 = pico 0.000000000000001 = 10-15 = femto
Sub - Mltiplos
Definiciones Matemticas (3/4)
1,000,000,000,000 = 1012 = 120dB 1,000,000,000 = 109 = 90dB 1,000,000 = 106 = 60dB 1,000 = 103 = 30dB 100 = 102 = 20dB 10 = 101 = 10dB 2 = 100.3 = 3dB 1 = 100 = 0dB 0.5 = 10-0.3 = -3dB 0.1 = 10-1 = -10dB 0.01 = 10-2 = -20dB 0.001 = 10-3 = -30dB 0.000001 = 10-6 = -60dB 0.000000001 = 10-9 = -90dB 0.000000000001 = 10-12 = -120dB
Una forma de comprimir nmeros muy grandes a nmeros pequeos:
X(dB) = 10log10(X)
X = 10^[X(dB) /10]
Expresados frecuentemente en relacin a un nivel especifico
-10dBmW = un decimo de un miliwatt;
6dBV = cuatro microvoltios
Decibeles (1/2)
Definiciones Matemticas (4/4)
Reemplaza la multiplicacin por adicin:
Z = XY; Z(dB) = X(dB) +Y(dB)
Reemplaza la divisin por sustraccin:
Z = X/Y; Z(dB) = X(dB) - Y(dB)
Reemplaza la potencia por multiplicaciones:
Z = XW; Z(dB) = W.X(dB) *W es lineal
Agregar 3dB significa duplicar la cantidad:
Z(dB) = X(dB) + 3dB ; Z = 2X;
Restar 3dB significa reducir la cantidad a la mitad:
Z(dB) = X(dB) - 3dB ; Z = X/2;
Decibeles (2/2)
Fuente Destinatario MENSAJE
SONORO
IMAGENES
MENSAJES PREESTABLECIDOS (DATOS)
Componentes Bsicos de la Comunicacin
Teora de la Comunicacin (1/38)
Sonido humanamente audible:
Ondas sonoras que producen oscilaciones de la presin del aire, que son convertidas en ondas mecnicas en el odo humano y percibidas por el cerebro.
La propagacin del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presin.
En los cuerpos slidos la propagacin del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.
Teora de la Comunicacin (2/38)
Propagacin del Sonido
La propagacin del sonido involucra transporte de energa sin transporte de materia, en forma de ondas mecnicas que se propagan a travs de la materia slida, lquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma direccin en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.
A 15 C, la velocidad de propagacin del sonido es 340 m/s (1224 km/h ). Este valor corresponde a 1 MACH.
Teora de la Comunicacin (3/38)
Propagacin del Sonido
Intensidad: La intensidad del estmulo auditivo se mide en decibelios (dB). Umbral: Punto a partir del cual una persona empieza a
ser consciente de una sensacin Umbral auditivo: Intensidad mnima que necesita una
persona para empezar a or Umbral de dolor: Intensidad mxima que es capaz de
soportar su odo Umbral de confort: Entre los umbrales auditivo y de
dolor. Desde donde tendremos la sensacin ms cmoda y agradable de estimulacin sonora.
Timbre: Permitir identificar dos fuentes sonoras diferentes.
Teora de la Comunicacin (4/38)
Parmetros para Diferenciar Sonidos
Duracin: Permite diferenciar entre un sonido corto y un sonido largo cuando el resto de sus cualidades o parmetros son idnticos.
Tono: Permite la distincin entre un sonido grave y otro agudo. Los tonos agudos nos permiten mejorar la
discriminacin de los fonemas del habla. Los tonos graves permiten captar los parmetros
esenciales del habla como ritmo y entonacin
Teora de la Comunicacin (5/38)
Parmetros para Diferenciar Sonidos
El odo humano percibe aquellos sonidos cuyas frecuencias se encuentran entre 20 y 20.000 vibraciones por segundo (frecuencias audibles)
La frecuencia se mide en ciclos por segundo y se expresa en hercios (Hz).
Rango de frecuencias conversacionales de la voz humana: principalmente entre 250 y 3.000 Hz algunos fonemas se encuentran situados entre los 4.000 y
los 8.000 Hz.
Teora de la Comunicacin (6/38)
Fonemas y Odo Humano
Teora de la Comunicacin (7/38)
El Odo Humano
Rango aproximado: 20Hz - 20kHz.
Abanico de sonidos detectable vara entre individuos
Voz humana: compuesta por ondas acsticas que viajan a travs del aire a la velocidad del sonido, esto es a 1,244 Km/h (o 340 m/s).
Pero esta rapidez no significa que me pueda comunicar fcilmente con puntos distantes pues la voz humana se atena rpidamente, perdiendo energa a medida que viaja.
Luego de unos pocos metros ya no podemos escuchar una conversacin.
Teora de la Comunicacin (8/38) La Voz Humana (1/4)
Sin el filtrado por resonancia que produce la cavidad buco nasal nuestras emisiones sonoras no tendran la claridad necesaria para ser audibles
Ese proceso de filtrado es lo que permite generar los diversos formantes de cada unidad segmental del habla.
Teora de la Comunicacin (9/38) La Voz Humana (2/4)
La Voz Humana (3/4)
La voz humana es de la misma naturaleza que el resto de ondas acsticas y esto ya se conoca desde antes de la invencin del telfono
Las cuerdas vocales modulan la voz en un amplio espectro de frecuencias que van de graves a agudos.
Teora de la Comunicacin (10/38)
Teora de la Comunicacin (11/38)
La Voz Humana (4/4)
Tono fundamental de voz masculina: 100Hz - 200 Hz
Tono fundamental de voz femenina: 150Hz - 300 Hz Ms agudo que el tono fundamental de la voz
masculina. Y la voz infantil es an ms aguda.
Teora de la Comunicacin (12/38)
Rango de Frecuencias de Instrumentos Instrumento Fundamental (Hz) Armnicos
Flauta 261-2349 3-8 KHz
Oboe 261-1568 2-12 KHz
Clarinete 165-1568 2-10 KHz
Fagot 62-587 1-7 KHz
Trompeta 165-988 1-7.5 KHz
Trombn 73-587 1-4 KHz
Tuba 49-587 1-4 KHz
Tambor 100-200 1-20 KHz
Bombo 30-147 1-6 KHz
Platillos 300-587 1-15 KHz
Violn 196-3136 4-15 KHz
Viola 131-1175 2-8.5 KHz
Cello 65-698 1-6.5 KHz
Bajo acstico 41-294 1-5KHz
Bajo elctrico 41-300 1-7 KHz
Guitarra acstica 82-988 1-15 KHz
Guitarra elctrica (amplif.) 82-1319 1-3.5 KHz
Guitarra elctrica (directa) 82-1319 1-15 KHz
Piano 28-4196 5-8 KHz
Saxo Soprano 247-1175 2-12 KHz
Saxo alto 175-698 2-12 KHz
Saxo tenor 131-494 1-12 KHz
Cantante 87-392 1-12 KHz
FUENTE EMISOR DESTINATARIO
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
MENSAJE MENSAJE
COMUNICACIN A DISTANCIA
Teora de la Comunicacin (13/38)
Componentes de una Red de Telecomunicaciones
Seal Analgica Varia en forma
continua en el tiempo
Seal Digital Mantiene un nivel
constante y luego cambia abruptamente a otro nivel constante
Teora de la Comunicacin (14/38)
Conceptos en el Dominio del Tiempo (1/4)
Teora de la Comunicacin (15/38)
Seal Peridica Patrn
repetido en el tiempo
Seal Aperidica Patrn no
repetido en el tiempo
Conceptos en el Dominio del Tiempo (2/4)
Amplitud Pico (A) mxima intensidad de
la seal Voltios (V), Amperios,
Presin, etc
Frecuencia (f) Tasa de cambio de la
seal Hertz (Hz) o ciclos por
segundo Periodo = tiempo para
una repeticin (T) T = 1/f
Fase () Posicin relativa en el
tiempo
Onda senoidal variante s(t) = A sin(2ft +)
Teora de la Comunicacin (16/38)
Onda Senoidal
Conceptos en el Dominio del Tiempo (3/4)
Perturbacin ondulante que se desplaza de un punto a otro a una velocidad determinada
http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/waves-intro/waves-intro.html
Distancia recorrida por un ciclo de la onda
Distancia entre dos puntos con la misma fase en dos ciclos consecutivos
Representacin de la longitud de onda; Lambda:
Asumiendo la velocidad de la onda v = vT f = 1/T
f = v
c = 3*108 ms-1 (velocidad de la luz en el espacio libre)
Importante: Distinguir la diferencia en el comportamiento en el tiempo y en el espacio
http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/wave-x-t/wave-x-t.html
Onda Viajera Longitud de Onda
Conceptos en el Dominio del Tiempo (4/4)
Teora de la Comunicacin (17/38)
Las seales reales usualmente contienen varias frecuencias
Se puede demostrar que cualquier seal se puede describir mediante componentes de ondas senoidales (Anlisis de Fourier)
Se puede representar las seales en el dominio de la frecuencia
Ver: http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/Fourier/Fourier.html
Teora de la Comunicacin (18/38)
Conceptos en el Dominio de la Frecuencia
Teora de la Comunicacin (19/38)
Recomposicin de una onda rectangular con frecuencia fundamental y tercer armnico
Suma de Componentes Frecuenciales (T = 1 / f)
Seal rectangular formada por la fundamental y tercera armnica
Teora de la Comunicacin (20/38)
Representacin en el Dominio de la Frecuencia
a) Reconstruccin de una onda cuadrada a partir de la fundamental y tercer y quinto armnicos
b) Reconstruccin de una onda cuadrada a partir de la fundamental y tercer, quinto y sptimo armnicos
c) Onda cuadrada ideal
Teora de la Comunicacin (21/38)
Reconstruccin de una Onda Rectangular
Espectro: Rango de frecuencias que contiene una seal.
Ancho de Banda absoluto: Ancho total del espectro.
Ancho de Banda efectivo (Ancho de Banda): Banda limitada de frecuencias conteniendo la mayor parte de energa de una seal.
Componente DC: Componente de frecuencia cero
Teora de la Comunicacin (22/38)
Espectro y Ancho de Banda
Teora de la Comunicacin (23/38) Representacin en el Dominio de la Frecuencia
de seal con componente DC
Datos: Entidades que contienen informacin.
Analgicos: Valores continuos dentro de un intervalo ej. sonido, video
Digital: Valores Discretos ej. texto, enteros
Seales: Representaciones elctricas o electromagnticas de los datos.
Transmisin: Comunicacin de los datos por la propagacin y procesamiento de las seales
Teora de la Comunicacin (24/38)
Transmisin de Datos Analgicos y Digitales
Teora de la Comunicacin (25/38)
En este grfico de una seal analgica tpica, las variaciones en amplitud y frecuencia transmiten los grados de volumen y tono en el habla o la msica. Seales similares se usan para transmitir imgenes de televisin pero a frecuencias mucho ms altas
Datos Analgicos
Teora de la Comunicacin (26/38)
Lineas/Cuadro : 525 Campos/Segundo : 60 Cuadros/Segundo: 30 Lineas/Segundo: 15750 Ancho de Banda(MHz) : 4.2 Relacin de Aspecto (x/y): 4/3
Padrn M (Peru )
X
Y
Datos de Video: Televisin Analgica
Generalmente de terminales de computadoras, etc.
Dos componentes DC
Ancho de Banda depende de la velocidad de los datos Ej: La informacin ingresada por el usuario es convertida
en un flujo de 1s y 0s. En el grafico una seal binaria digital, donde cada bit tiene una duracin de 0.02 mseg, nos da una velocidad binaria de 50,000 bits por segundo (50kbps)
Teora de la Comunicacin (27/38) Datos Binarios Digitales
En los sistemas de telecomunicaciones, los datos son propagados de un punto a otro mediante seales electromagnticas
Seal Analgica:
Onda EM continuamente variable
Diversos medios: cables, fibra ptica, espacio
Ancho de Banda de la Voz 7kHz a 8KHz Rango: 100Hz a 7kHz (8KHz)
Notar que vara entre individuos
Ancho de Banda Telefnico 3100Hz Rango: 300Hz to 3400Hz
Ancho de Banda de video 4.2 MHz
Teora de la Comunicacin (28/38) Seales Analgicas y Digitales
Teora de la Comunicacin (29/38) Seales Analgicas y Digitales
Seal Digital: Secuencia de pulsos de voltaje Usa dos componentes DC Ventajas y desventajas: Mas barato
Menos susceptible al ruido
Atenuacin mayor o Los pulsos se vuelven redondeados y pequeos
o Puede conllevar a prdida de informacin
Usualmente se usan seales digitales para transportar datos digitales y seales analgicas para transportar datos analgicos.
Se puede usar seales analgicas para transportar datos digitales: Modem
Se puede usar seales digitales para transportar datos analgicos: Discos compactos de audio.
Teora de la Comunicacin (30/38)
Datos y Seales
Teora de la Comunicacin (31/38) Seales Analgicas Transportando Datos
Analgicos y Digitales
Teora de la Comunicacin (32/38)
Seales Digitales Transportando Datos Analgicos y Digitales
Transmisin Analgica Pueden ser datos analgicos
o digitales Muy atenuada por la
distancia Usa amplificadores para
amplificar la seal Pero tambin se amplifica el
ruido Importa el contenido La integridad puede ser
afectada por el ruido, atenuacin , etc.
Transmisin Digital Importa el contenido La integridad puede ser
afectada por el ruido, atenuacin , etc.
Se usan repetidores: Recibe la seal
Extrae el patrn de bits
Retransmite
Se supera la atenuacin
No se amplifica el ruido
Teora de la Comunicacin (33/38)
Comparacin Transmisin Analgica vs. Transmisin Digital
Tecnologa Digital
Tecnologas LSI/VLSI de bajo costo
Integridad de datos
Distancias mas grandes sobre lneas de mas baja calidad
Utilizacin de Capacidad Es econmico construir lneas de Alta capacidad
Se necesita un alto grado de multiplexacin para usar dichas lneas lo cual es mas fcil con tcnicas digitales
Seguridad y Privacidad
Encriptacin
Integracin Puede tratar en forma similar a los datos analogicos y
digitales.
Teora de la Comunicacin (34/38) Ventajas de la Transmisin Digital
La seal recibida puede diferir de la seal transmitida
Analgica Degradacin de la calidad de la seal
Digital Errores en los bits
Causados por Atenuacin Distorsiones en el retardo Ruido
Teora de la Comunicacin (35/38)
Deterioros en la Transmisin
La intensidad de la seal decae con la distancia
Depende del medio
La intensidad de la seal recibida Debe ser suficiente para ser detectada Debe ser lo suficientemente mayor al ruido para ser
recibida sin error La atenuacin es una funcin creciente de la
frecuencia Se suele usar medir la atenuacin (y la amplificacin)
usando decibelios
Teora de la Comunicacin (36/38)
Deterioros en la Transmisin Atenuacin
Al viajar la seal puede producirse un retardo.
Si ese retardo es el mismo para toda la comunicacin,
no existe gran deterioro de la transmisin. Slo se
recibir la informacin ms tarde.
Sin embargo, pueden existir variaciones en el retardo
(si el retardo no es constante), y transmisin podra
deteriorarse al punto de no ser entendible por el
destinatario.
Teora de la Comunicacin (37/38)
Deterioros en la Transmisin Distorsin del Retardo
Ruido Termal:
Debido a la agitacin termal de los electrones
Uniformemente distribuido
Ruido blanco
Intermodulacin
Seales que son la suma y diferencia de las frecuencias originales que usan el medio
Crosstalk
Seal de una lnea que es recogida por otra
Ruido Impulsivo
Pulsos e impulsos irregulares
Ej. Interferencia electromagntica externa
Corta duracin
Alta amplitud
Teora de la Comunicacin (38/38)
Deterioros en la Transmisin Ruido
Seales adicionales insertadas entre el transmisor y receptor
1.3 Modelo General de un Sistema de Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Componentes de una Red de Telecomunicaciones (1/2)
FUENTE EMISOR DESTINATARIO
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
MENSAJE MENSAJE
COMUNICACIN A DISTANCIA
MENSAJE CODIFICADOR DECODIFICADOR SERVICIO DE
TELECOMUNICACIONES
SONORO
MICROFONO
PARLANTE
Telefona, radiodifusin
sonora
IMAGENES
CAMARA DE VIDEO
RECEPTOR VIDEO
Radiodifusin por televisin,
videotex. etc
DATOS
MODEM
MODEM
Teleproceso y procesamiento
de datos, etc
Componentes de una Red de Telecomunicaciones (2/2)
DESTINATARIO
FUENTE Medio
transmisin Codifica
dor Modula
dor
TRANSMISOR
Demodulador
Decodificador
RECEPTOR CANAL
SISTEMA DE TELECOMUNICACIN Mensaje Mensaje
SISTEMA DE TRANSMISION SIMPLEX
SISTEMA DE TRANSMISION DUPLEX
FUENTE DESTINAT.
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
TRANSMISOR. RECEPTOR
MEDIO DE TRANSMISIN
RECEPTOR TRANSMISOR DESTINAT. EMISOR
FUENTE DESTINAT.
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
TRANSMISOR RECEPTOR MEDIO DE TRANSMISIN
Modos de Transmisin en una Red de Telecomunicaciones (1/2)
Simplex
Half Duplex
Duplex
SIMPLEX.- Un canal es operado en slo una direccin sin la posibilidad de respuesta del
otro lado.
Radiodifusin AM y FM, buscapersonas unidireccional.
HALF DUPLEX.- Se puede usar el canal en ambas direcciones pero slo de una forma por
vez, es decir, mientras uno habla el otro
escucha y viceversa pero no ambos al mismo
tiempo.
Walkie talkies y trunking
DUPLEX- Son en realidad dos canales independientes permitiendo comunicacin
bidireccional simultanea.
Telefona fija y mvil
Modos de Transmisin en una Red de Telecomunicaciones (2/2)
Medios de Transmisin (Canal) (1/14)
Medios fsicos o guiados Hacen uso de un medio fsico para la propagacin de
la seal a) Par de cobre b) Cable coaxial c) Fibra ptica
Medios inalmbricos o no guiados Utilizan el aire o el vaco como medio de propagacin
a) Comunicaciones de Radio b) Microondas Terrestres c) Comunicaciones Va Satlite d) Luz (infrarrojos o lser)
Medios Fsicos o Guiados (1/4)
Cable UTP
Cable STP
Medios de Transmisin (Canal) (2/14)
Par Trenzado Medio mas barato y usado
Son alambres de cobre aislado
Un conjunto de estos pares constituyen cable multipar
Est sujeto a inducciones
El trenzado compensa las inducciones electromagnticas producidas por los otros cables
Transmisin de seales analgicas (Hasta unos 6 Km. Sin repetidoras)
Transmisin de seales digitales (Hasta 4 Mbps y 250 KHz.)
Se utiliza para el loop del abonado telefnico y ADSL
Medios Fsicos o Guiados (2/4)
Medios de Transmisin (Canal) (3/14)
Cable Coaxial
Cable de 50 Ohmios para transmisin digital, ms de 10 Mbps.
Para largas distancias se usa repetidores y amplificadores.
Cable de 75 Ohmios para transmisin anloga o digital de ms de 300 MHz. Se utiliza para sistemas de televisin por cable
Medios Fsicos o Guiados (3/4)
Medios de Transmisin (Canal) (4/14)
Fibra Optica Mayor capacidad de
transporte de seales (mayor ancho de banda)
Menor tamao y peso
Menor atenuacin
Aislamiento electromagntico
Mayor espaciamiento entre repetidoras
Para comunicaciones de larga distancia
Comparacin
Rango de
Frecuencia
Atenuacin Tpica
Retardo Tpico
Distancia
repetidores
Par trenzado (with loading)
0 to 3.5 kHz
0.2 dB/km @ 1 kHz
5 s/km
2 km
Pares Trenzados (multipares)
0 to 1 MHz
0.7 dB/km @ 1 kHz
5 s/km
2 km
Cable Coaxial
0 to 500 MHz
7 dB/km @ 10 MHz
4 s/km
1 to 9 km
Fibra ptica
186 to 370 THz
0.2 to 0.5 dB/km
5 s/km
40 km
Medios de Transmisin (Canal) (5/14)
Medios Fsicos o Guiados (4/4)
Medios Inalmbricos (1/6) Se utilizan medios no guiados,
especialmente el aire.
Bastante hostil, existencia de ruido, desvanecimientos, interferencias, etc.
Mayor distancia, mayor atenuacin.
Se irradia energa electromagntica por medio de una antena.
Se recibe en otra antena y origina en ella valores de tensin o de corriente.
Medios de Transmisin (Canal) (6/14)
Medios Inalmbricos (2/6)
Varios tipos de antena dependiendo de las frecuencias a usarse.
A mayor frecuencia, mayor atenuacin.
Modos de transmisin: direccional y omnidireccional.
A mayor frecuencia mejor transmisin unidireccional.
Medios de Transmisin (Canal) (7/14)
Medios Inalmbricos (3/6) Comunicaciones de Radio transmisin
omnidireccional Menos atenuacin,
Preferentemente entre 30
MHz a 1 GHz
Radiodifusin sonora
(radio) y televisiva (TV),
celular, buscapersonas,
etc.
Bluetooth
Medios de Transmisin (Canal) (8/14)
Medios Inalmbricos (4/6) Microondas Terrestres Alta capacidad Altas frecuencias: 2 a 40
GHz Altamente direccional ,
generalmente punto a punto con visibilidad directa
Grandes distancias: entre 50 a 100 Km por salto, se usan repetidores para distancias mayores
Susceptible a atenuacin por lluvia
Medios de Transmisin (Canal) (9/14)
Medios Inalmbricos (5/6)
Comunicaciones Va Satlite El Satlite es un repetidor Gran cobertura Diversas aplicaciones:
acceso en zonas aisladas
sistemas portadores (TV, telefonia, datos)
Frecuencias muy altas Sensibilidad a fenmenos
atmosfricos y solares.
Medios de Transmisin (Canal) (10/14)
Medios Inalmbricos (6/6) Medios de Transmisin (Canal) (11/14)
Luz (Infrarrojos, Lser) Infrarojo: haz de luz no
coherente Frecuencias entre 300 GHz a
200000 GHz Emisor y receptor deben estar
alineados Distancias muy cortas Los rayos no pueden atravesar
objetos IrDA (Infrared Data
Association) desarroll estndares para usar esta tecnologa en PCs, celulares, cmaras, PDAs, etc.
El Lser usa el mismo principio pero usa una seal de luz coherente de alta potencia alcanzndose distancias mucho mayores
.
Vistas la diferentes formas de distorsin de las seales (atenuacin, distorsin de retardo y el ruido), es de inters el conocer como stas afectan la velocidad de datos que se puede alcanzar.
Se conoce como capacidad del canal a la mxima velocidad de datos que puede ser transmitida por un medio de comunicacin o canal, bajo determinadas condiciones.
Velocidad de Datos: En bits por segundo
Tasa a la cual los datos pueden ser enviados
Medios de Transmisin (Canal) (12/14)
Capacidad del Canal (1/3)
.
Ancho de Banda
En ciclos por segundo (Hertz)
Limitado por el transmisor y el medio
Ruido
Nivel promedio de ruido en un medio de comunicacin
Tasa de error Velocidad con la que ocurren los errores En el caso de datos digitales es cuando un 1o un 0
son confundidos
Medios de Transmisin (Canal) (13/14)
Capacidad del Canal (2/3)
Las instalaciones de comunicaciones son caras
A mayor ancho de banda mas caras
Todos los canales de transmisin son de capacidad limitada
La idea es transmitir la mayor velocidad posible con la menor tasa de error para un ancho de banda de canal dado.
El Mayor inconveniente para conseguir esto es el RUIDO.
Medios de Transmisin (Canal) (14/14)
Capacidad del Canal (3/3)
Si suponemos que un canal de voz con un ancho de banda de 3100 Hz se utiliza con un modem para transmitir datos digitales ( 2 niveles).
La capacidad C del canal es 2B= 6200 bps.
Si se usan seales de ms de 2 niveles; es decir, cada elemento de seal puede representar a ms de 2 bits, por ejemplo si se usa una seal con cuatro niveles de tensin, cada elemento de dicha seal podr representar dos bits (dibits).
Aplicando la frmula de Nyquist tendremos:
C=2 B log (4)= 2 (3100) (2)=12,400 bps
Considera la tasa de datos, el ruido y la tasa de error
La tasa mas rpida de bits acorta cada vez mas cada bit hacindolos mas susceptibles al ruido. A un nivel dado de ruido, mayor velocidad de datos significa mayor
tasa de error
El teorema de Shannon establece que la capacidad libre de error es:
C=B log2(1+S/N)
Donde SNR es la Relacin seal a ruido, donde S y N estn dados en watts
Usualmente se expresa la relacin seal a ruido en decibeles:
SNRdb=10 log10 (S/N) S/N = 10 ^ (SNRdb /10)
Supngase que el espectro de un canal est situado entre 3Mhz y 4 Mhz y que la SNR es de 24 dB.
B=4Mhz- 3Mhz=1Mhz
SNR=24 dB =10 log (S/N)=251
Usando la frmula de Shannon se tiene que :
C= 10 log (1+251)= 8 Mbps
Este es un lmite terico difcil de alcanzar.
Segn Nyquist para alcanzar este lmite Cuntos niveles sern requeridos ?
C= 2 B log M=8x10 = 2x10 x log M
4= log M entonces M=16 niveles
Es el proceso de conversin de un sistema de datos de origen a otro sistema de datos de destino.
La informacin contenida en esos datos resultantes deber ser equivalente a la informacin de origen. Como analoga, se traduce un texto entre dos idiomas
para que el publico objetivo lo entienda. Por ejemplo: home = hogar.
La informacin sigue siendo la misma.
En telecomunicaciones se codifica para poder realizar las operaciones posteriores (modulacin) que permitan que la seal (analgica o digital) lleve el mensaje a travs del canal.
Codificacin (1/2)
Codificacin (2/2)
Ejemplos de Esquemas de Codificacin
Datos Digitales, Seal Digital
Datos Analgicos, Seal Digital
Datos Digitales, Seal Analgica
Datos Analgicos, Seal Analgica
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (1/12)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (2/12)
Datos Digitales, Seal Digital (1/2)
Un aumento en la velocidad de transmisin de los datos (DR) provoca un aumento en la tasa de error de bits (BER)
Un aumento de la relacin seal a ruido (SNR) provoca una disminucin de la BER
Un aumento del ancho de banda (BW) permite aumentar la velocidad de transmisin de los datos.
Se puede mejorar el rendimiento del sistema usando esquemas de codificacin (asignacin de bits de datos a elementos de sealizacin) adecuados
Criterios de codificacin
Datos Digitales, Seal Digital (2/2)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (3/12)
Datos digitales sobre el Sistema telefnico pblico 300Hz a 3400Hz Uso de modems (modulator-demodulator)
Modulacin Amplitude shift keying (ASK) Frequency shift keying (FSK) Phase shift keying (PSK) BPSK
QPSK Combinaciones de desplazamiento en amplitud y en
fase QAM
Datos Digitales Seal Analgica (1/2)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (4/12)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (5/12)
Modulacin
Datos Digitales Seal Analgica (2/2)
Digitalizacin: Conversin de datos analgicos a seal digital
Muestreo: Se toman muestras de los datos cada cierto tiempo (peridicamente). P.ej 8000 muestras por segundo
Codificacin Conversin Analgica a digital usando codecs
PCM : Pulse code modulation: Delta modulation
Luego se usa algn esquema de codificacin Modulacin Se colocan los datos codificados (en Banda Base) sobre la
onda en la que va a viajar (portadora en RF) para transmitirla por el canal.
Datos Analgicos, Seal Digital (1/5)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (6/12)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (7/12)
(Digitalizador)
Datos Analgicos, Seal Digital (2/5)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (8/12)
Seal Seal muestreada
Con un pulso se cierra el interruptor
Seal de muestreo
ts
Frecuencia de muestreo
fs = 1 / ts
Muestreo - Obtencin de Muestras Datos Analgicos, Seal Digital (3/5)
Ancho de
banda
Ancho de banda
frecuencia mxima
fm
Concentracin de la energa de
la seal
La frecuencia de muestreo es mayor al
doble de la frecuencia mxima de la seal
fs > 2fm
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (9/12)
Muestreo Teorema del Muestreo
Datos Analgicos, Seal Digital (4/5)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (10/12)
Cuantizacin
Datos Analgicos, Seal Digital (5/5)
Se asignan valores para cada nivel de seal
En el ejemplo se pueden asignar
hasta 24 1 =16 1 = 15 valores diferentes si se excepta el 0
Se lleva la informacin de frecuencias ms bajas a mayores frecuencias para su transmisin por el canal
Por qu modular seales analgicas? Frecuencias mas altas puede ofrecer transmisin mas
eficiente Permite la multiplexacin por divisin de frecuencias
Tipos de modulacin Amplitud Frecuencia Fase
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (11/12)
Datos Analgicos, Seal Analgica (1/2)
Tcnicas para Transmitir el Mensaje (12/12)
Datos Analgicos, Seal Analgica (2/2) Modulacin
Objetivo: Enviar varias seales por el mismo canal de comunicaciones
Canal de
comunicacin
Multiplexacin
Varios dispositivos envan sus flujos de transmisin a un multiplexor (MUX) que los combina en un nico flujo (muchos a uno).
En el extremo receptor, el flujo se introduce en un demultiplexor (DEMUX) que separa el flujo en sus transmisiones componentes (uno a muchos) y los dirige a sus correspondientes dispositivos receptores
Las seales se multiplexan usando tres tcnicas bsicas: Multiplexacin por Divisin de Frecuencia (FDM) Multiplexacion por Divisin en el Tiempo (TDM), que se
divide en sncrono y asncrono Multiplexacion por Divisin de Onda (WDM)
Multiplexacin
Fuente
Informacin
Codificado
r
Fuente
Encriptado
r
Codificado
r de Canal Multiplexor Modulador
Filtr
o
TX
Acceso
Mltiple
Decodficad
or
Destino
Desencrip-
tador
Decodificado
r
Canal
Demultiple
x
Filtr
o
R
X
Demodula
d
Acceso
Mltiple
Medio de
Transmisin Microonda
de Satlite
Microonda
Terrestre
FO / Cu
Tra
nsd
uct
or
Destino
Informacin
tra
nsd
uct
or
S i n c r o n i z a c i n
TX
RX
S i n c r o n i z a c i n
Componentes de una Red de Telecomunicaciones (Versin compleja)
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
No es usual ni econmico que existan comunicaciones entre solamente dos usuarios
Las redes de telecomunicaciones sirven para comunicar a un gran nmero de usuarios en una forma eficiente y econmica
Cualquier usuario debe poder acceder a las redes de telecomunicaciones (acceso)
Una vez en la red, su mensaje debe ser dirigido y transportado al destino deseado (conmutacin y transporte)
Por razones de eficiencia, se transportan muchos mensajes en forma simultnea
Comunicacin punto a punto entre 2 usuarios
Comunicacin punto a punto entre 4 usuarios
Configuraciones bsicas de redes
Bus
Estrella Malla
rbol
Anillo
http://www.bloginformatico.com/topologia-de-red.php
Topologas Bsicas de Red
PLANO DE ACCESO
Componentes de una Red de Telecomunicaciones
Plano de Conmutacin o Conmutacin: Tcnica que permite hacer un uso eficiente de
los enlaces
o En ausencia de conmutacin en la comunicacin entre telfonos o computadoras, los lneas o enlaces seran en forma de malla
o El nmero de lneas o enlaces es de n(n-1)/2 , siendo n el nmero de usuarios (telfonos o PCs)
o Con un conmutador, el esquema se hace ms eficiente
Esquema General de una Red de Telecomunicaciones
Plano de Transmisin (Red de Transporte) o Lleva las seales en tramos largos de comunicacin. Por
ejemplo, entre ciudades.
Plano de Acceso (Red de Acceso) o Lleva las seales en tramos ms cortos con el objetivo de
comunicar a un usuario final con algn proveedor de servicios. Es la llamada ltima milla
PORTADOR NACIONAL DE
LD
RED DE ACCESO
PORTADOR LOCAL
A
PORTADOR LOCAL
RED DE ACCESO
B
Esquema General de una Red de Telecomunicaciones (3/3)
Comunicacin conmutada entre 4 usuarios
4 lneas
Antiguamente: manual
4 lneas
Actualmente: automtica
Plano de Conmutacin
Estructura de una red (ejemplo: red telefnica fija)
Acceso Acceso
Conmutacin Conmutacin
Transporte
Plano de Conmutacin
Tanto el transporte como el acceso pueden ser a travs de los diversos medios de transmisin
En la prctica ello depende del servicio del cual se trate
Conmutacin de circuitos y conmutacin de paquetes
Plano de Conmutacin
La conmutacin es una tcnica que permite hacer un uso eficiente de los enlaces
En ausencia de conmutacin en la comunicacin entre telfonos o computadoras, los lneas o enlaces seran en forma de malla
El nmero de lneas o enlaces es de n(n-1)/2 , siendo n el nmero de usuarios (telfonos o PCs)
Con un conmutador, el esquema se hace ms eficiente
La conexin fsica se mantiene durante todo el tiempo que dura la comunicacin, y el circuito empleado se asigna en forma exclusiva a los 2 usuarios que se estn comunicando (an cuando no se est transmitiendo informacin)
CARACTERISTICAS Existe una fase de establecimiento (sealizacin). Camino fsico dedicado Una vez establecida la comunicacin ya no es preciso enviar mas
seales entre terminales y nodos hasta el fin de la comunicacin.
Conmutacin de circuitos
TERMINAL A
CENTRAL
(NODO)
TERMINAL B
CENTRAL
(NODO)
Plano de Conmutacin
Conmutacin de paquetes
TERMINAL X
NODO TERMINAL Y NODO
DESCOMPOSICION REAGRUPAMIENTO
3 2 1 3 2 1 1
Plano de Conmutacin
En las comunicaciones entre computadoras (comunicaciones
de datos), la transmisin ocurre generalmente en rfagas relativamente cortas separadas por intervalos largos
La tcnica de conmutacin de circuitos resulta ineficiente y costosa para estos casos, ya que se podra estar usando el circuito durante un porcentaje de tiempo muy bajo
Es as como surge la conmutacin de paquetes como alternativa a la conmutacin de circuitos
La conmutacin de paquetes usa el canal slo cuando hay datos que transmitir
Conmutacin de paquetes
TERMINAL X
NODO TERMINAL Y NODO
DESCOMPOSICION REAGRUPAMIENTO
3 2 1 3 2 1 1
Plano de Conmutacin
PROCEDIMIENTO QUE PERMITE LA TRANSMISION
PAQUETES DE INFORMACION PROVISTOS DE DIRECCIONES, POR UNO O VARIOS CAMINOS FISICOS QUE PUEDEN SER USADOS PARA TRANSMITIR PAQUETES DE OTROS TERMINALES
Conmutacin de paquetes
El proceso consiste en el intercambio de paquetes de informacin (data + direccin), mediante el principio de almacenamiento y envo.
Se empez a utilizar principalmente en la transmisin de datos, los canales de comunicacin se usan durante la transferencia de informacin de acuerdo a la capacidad de transmisin.
data flag
1 n bits
Las redes con conmutacin de paquetes utilizan los siguientes modos de operacin:
Modo datagrama
Modo circuito virtual
CARACTERISTICAS
No existe una fase de establecimiento.
Existe un camino lgico, este es un camino fsico por el que pasan varias comunicaciones simultneamente.
Capacidad de almacenamiento y retransmisin en los nodos.
Plano de Conmutacin
P1 P2 P3
Conmutacin de Paquetes Modo Datagrama
Plano de Conmutacin
P1 P2 P3
Conmutacin de Paquetes Modo Circuito Virtual
Plano de Conmutacin
Plano de Conmutacin
Comparacin entre Modo Conmutacin de
Circuitos y Conmutacin de Paquetes
1.4 Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Sistemas de Energa Convencional (Corriente alterna, 220V, 60Hz en Per) No convencional Generadores
Sistemas fotovoltaicos
Sistemas elicos (Aerogeneradores)
Acumuladores (Bateras)
Combinaciones de sistemas anteriores
Sistemas de Proteccin (Puesta a Tierra) Pozos de tierra (geles o cementos conductivos) Pararrayos Tetrapuntal
Monopuntal
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Sistemas de Soporte Torres (autosoportadas, ventadas) (sistemas inalmbricos)
Postes (madera, concreto)
Ductos y cmaras (para FO)
Shelters o casetas
Obra Civil Base de torres
Adecuacin para enterrar fibra ptica (directamente o en ductos)
Seguridad y Alarmas
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Rectificadores
Bateras
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Sistemas de Energa
UPS
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Sistemas de Energa Grupo electrgeno
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Sistemas de Energa Sistema Fotovoltaico
Los paneles fotovoltaicos: estn formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a
veces son llamadas celdas fotovoltaicas, del griego "fotos",
luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el
que la energa lumnica produce cargas positiva y negativa
en dos semiconductores prximos de diferente tipo,
produciendo as un campo elctrico capaz de generar una
corriente.
Controlador
Batera)
1. Turbina y generador 4. Transformador 2. Cable conductor 5. Lneas de
transporte 3. Edificio de control
Aerogenerador
Sistemas Complementarios para las Redes de Telecomunicaciones
Sistemas de Energa
1.5 Normalizacin y Estandarizacin en Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Importancia de la Estandarizacin en Telecomunicaciones
La normalizacin es importante entre las administraciones de los diversos pases y dentro de los grupos de la industria (proveedores, operadores), para facilitar la interoperabilidad y lograr economas de escala:
Comunicaciones internacionales Gestin uniforme del espectro radioelctrico Homologacin de equipos Compatibilidad - interoperabilidad Cumplimiento de normas de calidad, etc.
Tipos de Organizaciones de Normalizacin en Telecomunicaciones
Por su mbito de accin: Nacionales: Slo operan dentro del territorio nacional
(OSIPTEL, MTC)
Internacionales; Ejemplo UIT, ETSI, NTIA
Tipos de Organizaciones Internacionales de Normalizacin en Telecomunicaciones
Existen bsicamente dos tipos de organizaciones internacionales de normalizacin Oficiales: Realizan funciones de estandarizacin en
base a recomendaciones, directivas o normas. Estn compuestas por representantes de administraciones nacionales, supranacionales y grandes empresas del sector.
No oficiales: Son foros de desarrollo e innovacin que propugnan por una determinada tecnologa o implementacin. Estn formados por empresas del sector. No dictan recomendaciones y no ejercen poder oficial.
ITU International Telecommunications Union (Unin Internacional de Telecomunicaciones - UIT) (1/5) Organismo especializado de las Naciones Unidas
encargado de regular las telecomunicaciones, a nivel internacional, entre las distintas administraciones y empresas operadoras.
El da 3 de septiembre de 1932 se inici en Madrid (Espaa) la reunin conjunta de la XIII Conferencia de la Unin Telegrfica Internacional (UTI), creada en Pars el 17 de mayo de 1865, y la III de la Unin Radiotelegrfica Internacional (URI
Organismos de Estandarizacin (1/15)
ITU International Telecommunications Union (Unin Internacional de Telecomunicaciones - UIT) (2/5)
El 9 de diciembre de 1932, en virtud de los acuerdos alcanzados en dicha reunin, se firm el Convenio por el que se creaba la Unin Internacional de Telecomunicaciones que en el futuro sustituira a los dos organismos anteriores (UTI y URI). El nuevo nombre comenz a utilizarse a partir de enero de 1934.
La UIT tiene en su organizacin tres sectores importantes: Normalizacin (UIT-T) Radiocomunicaciones (UIT-R) Desarrollo (UIT-D)
Organismos de Estandarizacin (2/15)
Organismos de Estandarizacin (3/15)
ITU International Telecommunications Union (Unin Internacional de Telecomunicaciones - UIT) (3/5)
Hitos en la historia de la UIT Fue fundada como Unin Telegrfica Internacional el
17 de mayo de 1865 por 20 estados miembros quienes firmaron el Convenio Telegrfico Internacional
Alrededor de 1850 el telgrafo Morse ya era utilizado por el pblico, sin embargo las lneas telegrficas no atravesaban las fronteras nacionales
Cada pas utilizaba un sistema diferente y las comunicaciones de un pas a otro requeran ser transcritos y traducidos antes de enviarse a las fronteras
Los procesos de interconexin internacional eran lentos y los pases establecan acuerdos bilaterales
Organismos de Estandarizacin (4/15)
ITU International Telecommunications Union (Unin Internacional de Telecomunicaciones - UIT) (4/5)
Hitos en la historia de la UIT La rpida y continua expansin de las redes motiv a los
pases a adoptar un marco general para la interconexin internacional, incluyendo normas comunes para todos los equipos, normas de explotacin del servicio, de tarifas y contabilidad En 1896 se inventa la transmisin de telegrafa
inalmbrica, y luego se le aplica a comunicaciones martimas, motivando que en 1906 se celebrara la primera Convencin Telegrfica internacional Las primeras normas de la radiotelegrafa forman parte
de los anexos del convenio firmado en esa Conferencia, dando lugar al nacimiento del actual Reglamento de Radiocomunicaciones
Organismos de Estandarizacin (5/15)
ITU International Telecommunications Union (Unin Internacional de Telecomunicaciones - UIT) (5/5)
Hitos en la historia de la UIT Despus de la 2 Guerra Mundial la UIT pasa a formar
parte de la ONU, y se crea la Junta Internacional de Registro de Frecuencias a fin de coordinar la gestin del espectro de frecuencias
El cuadro de atribucin de frecuencias introducido en 1912 adquiere carcter obligatorio
En 1989, la Conferencia de Plenipotenciarios reconoce la necesidad de prestar asistencia tcnica a los pases en desarrollo
Organismos de Estandarizacin (6/15)
ETSI European Telecommunications Standard Institute (Instituto Europeo de los Estndares de Telecomunicaciones):
Formada en 1988 por los miembros de la CEPT para incrementar la participacin Europea en el sector de telecomunicaciones
El sector telecomunicaciones incluye fabricantes, centros de investigacin, proveedores de servicio y otras asociaciones as como a las administraciones del servicio postal, telegrfico y de telefona.
ETSI tiene ms de 250 miembros
Organismos de Estandarizacin (7/15)
ETSI European Telecommunications Standard Institute (Instituto Europeo de los Estndares de Telecomunicaciones):
Formada en 1988 por los miembros de la CEPT para incrementar la participacin Europea en el sector de telecomunicaciones
El sector telecomunicaciones incluye fabricantes, centros de investigacin, proveedores de servicio y otras asociaciones as como a las administraciones del servicio postal, telegrfico y de telefona.
ETSI tiene ms de 250 miembros
Organismos de Estandarizacin (8/15)
ANSI American National Standards Institute
(Instituto Nacional Americano de Estndares):
Organizacin estadounidense Formada para certificar los estndares desarrollados
en las diferentes industrias para que no sean influenciados por los intereses de una compaa o grupo.
Este instituto no desarrolla estndares, pero revisa e implementa aquellos desarrollados por otras organizaciones.
Por ejemplo, ANSI acredita estndares para telefona desarrollados por ATIS bajo los auspicios del Comit T1 y los estndares para celulares desarrollados por EIA/TIA
Organismos de Estandarizacin (9/15)
EIA Electronic Industry Alliance (Alianza de la Industria Electrnica):
Asociacin de la industria de fabricantes y proveedores de servicio en los Estados Unidos.
Publica estndares relacionados con las telecomunicaciones y las comunicaciones de computadoras.
Algunos estndares de la EIA incluyen RS-232C, RS 449, RS-423, Rs- 422 y RS-423.
Organismos de Estandarizacin (10/15)
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
(Instituto de Ingenieros Elctricos y de Electrnica):
Sociedad internacional de ingeniera con ms de 300,000 miembros en 130 pases.
Sus miembros son profesionales tcnicos y cientficos con intereses especficos en las reas de ingeniera electrnica y elctrica.
Organismos de Estandarizacin (11/15)
3GPP (3rd Generation Partnership Project):
Su objetivo es hacer global las aplicaciones de tercera generacin 3G (telfono mvil) con especificaciones de sistemas ITU's IMT-2000.
Los sistemas 3GPP estn basados en la evolucin de los sistemas GSM y GPRS, ahora comnmente conocidos como sistemas UMTS.
3GPP2
Se encarga de desarrollar las tecnologas mviles 3G basadas en CDMA2000 e IS-41 y tambin desarrolla el sistema IMS en sus redes, basndose en el trabajo de 3GPP
Organismos de Estandarizacin (12/15)
IETF Internet Engineering Task Force, Grupo de Trabajo en Ingeniera de Internet: (1/2)
Organizacin internacional abierta de normalizacin Tiene como objetivos el contribuir a la ingeniera de
Internet, actuando en diversas reas, tales como:
transporte
encaminamiento
seguridad
Fue creada en EE.UU. en 1986.
Organismos de Estandarizacin (13/15)
IETF Internet Engineering Task Force, Grupo de Trabajo en Ingeniera de Internet: (2/2)
Conformada bsicamente por tcnicos en Internet e informtica
Su misin es velar porque la arquitectura de la red y los protocolos tcnicos que unen a millones de usuarios de todo el mundo funcionen correctamente.
Es la organizacin que se considera con ms autoridad para establecer modificaciones de los parmetros tcnicos bajo los que funciona la red.
Organismos de Estandarizacin (14/15)
ATIS (Alliance for Telecommunications Industry Solutions): Alianza entre unas 300 compaas de
telecomunicaciones
Persigue la solucin de los problemas operativos y de adopcin de estndares mediante comits privados, a fin de minimizar la intervencin legislativa y regulatoria en la industria.
Organismos de Estandarizacin (15/15)
TIA Telecommunications Industry Association (Asociacin de la Industria de las Telecomunicaciones): Asociacin de fabricantes y proveedores de servicio de
telecomunicaciones. Su responsabilidad es el desarrollo de los estndares
celulares a travs de su comit TR45 y TR46 que ayuda a desarrollar estndares para PCS.
Estos estndares son sometidos a ANSI para la acreditacin como Estndares Nacionales Estadounidenses en EE.UU.
Los estndares que han impuesto para los celulares estn en los 800 MHz y para los PCS en el rango de 1.8-2.0 GHz.
1.6 Instituciones Normativas del Sector Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
MINISTERIO
DEL SECTOR
Desarrolla
polticas y
Otorga licencias
REGULADOR
INDEPENDIENTE
Regula y
Supervisa la libre
competencia
OPERADORES
PRIVADOS
Operan redes y
Proveen servicios
Instituciones Normativas del Sector Telecomunicaciones
En el Per (Reguladores de Servicios Pblicos)
Ministerio de Vivienda
Construccin y Saneamiento
OSINERGMIN
OPERADORES DE LOS SERVICIOS
PUBLICOS
USUARIOS
Funcin tarifaria y Funcin Fiscalizadora
Poltica sectorial Inversin pblica
Prestan servicios
OSIPTEL SUNASS
Ministerio de Transportes y
Comunicaciones
Ministerio de Energa y Minas
PRESIDENCIA DEL CONSEJO DE MINISTROS (PCM)
Organismos Reguladores adscritos a la PCM
OSIPTEL
Regula: emite normas, tipifica infracciones y fija tarifas minoristas y mayoristas, condiciones de acceso a instalaciones esenciales, cargos de interconexin, etc..
Establece los derechos de los usuarios y acta en segunda instancia en controversias usuario-empresa
Es agencia de competencia en materia de telecomunicaciones
Supervisa: verifica, sanciona y dicta medidas correctivas.
Supervisa cumplimiento de los Contratos de Concesin.
MTC
Disea la poltica general del sector y representa al Estado.
Especifica normativas y lineamientos de poltica.
Disea el Plan Nacional de Telecomunicaciones.
Administra espectro y numeracin.
Homologa aparatos.
Administra el Fondo de Servicio Universal (FITEL)
PROINVERSION Promover inversin no dependiente del Estado
Peruano a cargo de agentes bajo rgimen privado, con el fin de impulsar la competitividad del Per y su desarrollo sostenible para mejorar el bienestar de la poblacin.
Instituciones Normativas del Sector Telecomunicaciones (Per)
137
Direccin General de
Regulacin y Asuntos
Internacionales de
Comunicacin
Despacho
Ministerial
Direccin General
de Concesiones
En
Comunicaciones
Control
Institucional
Viceministerio de
Transportes
Secretara Tcnica del FITEL
Oficina General de
Planeamiento y
Presupuesto
Oficina General de
Asesora Jurdica
Viceministerio de
Comunicaciones
Direccin General de
Autorizaciones
En
Telecomunicaciones
Direccin General
de Control y
Supervisin de
Comunicaciones
Secretara General
Adaptado de: https://www.mtc.gob.pe/portal/Visio-ORGANIGRAMA.pdf
Estructura del MTC (Comunicaciones)
138 http://www.osiptel.gob.pe/WebSiteAjax/WebFormGeneral/informacion_institucional/wfrm_Organigrama.aspx
Estructura del OSIPTEL (Comunicaciones)
http://www.proinversion.gob.pe/RepositorioAPS/0/0/JER/ORGANIGRAMA/Organigrama%202012_03_08%20esp%20v2.pdf
ProInversin
1.7 Marco Legal Vigente del Sector Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Constitucin
Ley - Congreso
Decreto Legislativo- Poder Ejecutivo delega al Congreso
Decreto Supremo Poder Ejecutivo, firma de Presidente y de uno o mas ministros, puede firmar todo PCM
Resolucin Suprema - Quien aprueba la norma es el Presidente pero la crea
ministro
Resolucin Ministerial Aprueba y firma uno o mas ministros visacin
aprobatoria del Presidente
Jerarqua de Normas en Per
Texto nico Ordenado de la Ley de Telecomunicaciones (D.S.N 013-93-TCC).
Texto nico Ordenado del Reglamento General de la Ley de Telecomunicaciones (D.S. N 06-94-TCC - D.S.
N 020-2007-MTC y sus modificatorias.
Lineamientos de Polticas de Apertura del Mercado de Telecomunicaciones (D.S. N 020-98-MTC).
Legislacin en Telecomunicaciones (1/2)
Incorporan Ttulo I "Lineamientos para Desarrollar y Consolidar la Competencia y la Expansin de los Servicios de Telecomunicaciones en el Per" al D.S. N 020-98-MTC (D.S. N 003-2007-MTC)
Tratado de Libre Comercio entre Per y Estados Unidos (Captulo 14 Telecomunicaciones)
Diversas normas del MTC (DS. RS. RM. RVM. RD. RSec.) y OSIPTEL (CD. PD. GG.)
Legislacin en Telecomunicaciones (2/2)
Reglamento General de la Ley de Telecomunicaciones (T.U.O. aprobado por D.S. N027-2004-MTC del 15 de julio de 2004) 1. Art.7.- El Estado ejerce una funcin promotora y facilitadora
respecto al desarrollo de tecnologas de punta, propendiendo, en lo posible, a la convergencia de servicios y tecnologas, con la finalidad de otorgar mayores beneficios a la sociedad.
2. Art.8.- El Estado promueve el desarrollo de las Tecnologas de Informacin y Comunicacin (TICs), como soporte de la Sociedad Global de la Informacin. En ese sentido, adoptar las medidas necesarias para el crecimiento, expansin y democratizacin del uso de las Tecnologas de la Informacin y Comunicacin.
144
Marco Legal Vigente y Regulacin de la Tecnologa (1/4)
Lineamientos para desarrollar y consolidar la competencia (D.S. 003-2007-MTC): 1. El Estado no impondr barreras al acceso 2. El Estado promover el desarrollo de servicios IP 3. Portabilidad numrica en mviles 4. Existencia de productos convergentes 5. Homologacin. Adopcin de Acuerdos de Reconocimiento
Mutuo ARM
145
Marco Legal Vigente y Regulacin de la Tecnologa (2/4)
Lineamientos de Poltica de Apertura del Mercado de Telecomunicaciones del Per (aprobado mediante D.S.N 020-98-MTC del 04 de agosto de 1998) 1. Poltica de Concesiones, Numeral 25 b) Durante el proceso no
deben evaluarse aspectos que son propios de la gestin empresarial, tales como tecnologas especficas que el solicitante utilizar en la provisin de los servicios, y estudios sobre factibilidad tcnica-econmica.
146
Marco Legal Vigente y Regulacin de la Tecnologa (3/4)
.
Reglamento de la Ley N 28900, Ley del FITEL (Aprobado mediante D.S. N 010-2007-MTC) 1. Artculo 7.- Principios que orientan la administracin del FITEL:
7.5. Neutralidad Tecnolgica: El FITEL no condicionar o discriminar ninguna tecnologa para la asignacin de los recursos. Adicionalmente, se promover el uso de estndares reconocidos internacionalmente
147
Marco Legal Vigente y Regulacin de la Tecnologa (4/4)
Un principio fundamental recogido en el marco normativo es que El Estado no regula tecnologas, sino servicios
Sin embargo, existen aspectos tcnicos que deben ser normados porque Se requiere un adecuado desarrollo de los servicios
pblicos de telecomunicaciones
Pueden constituir un obstculo para las condiciones de competencia en el mercado.
148
Regulacin de la Tecnologa y Gestin de Recursos Escasos (1/2)
Tales aspectos tcnicos se refieren a: Uso ordenado y eficiente del espectro radioelctrico Plan Nacional de Atribucin de Frecuencias (PNAF)
Norma de Metas de Uso del Espectro Radioelctrico
Uso ordenado y eficiente de la numeracin Plan Tcnico Fundamental de Numeracin
Interconexin ptima Plan Tcnico Fundamental de Sealizacin
Normas de Interconexin
149
Regulacin de la Tecnologa y Gestin de Recursos Escasos (2/2)
1.8 Clasificacin de los Servicios de Telecomunicaciones
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Clasificacin General: a) Servicios Portadores b) Teleservicios o Servicios Finales c) Servicios de Difusin d) Servicios de Valor Aadido
Por su utilizacin y naturaleza: a) Pblicos b) Privados c) De Radiodifusin: Privados de Inters Pblico
Clasificacin de los Servicios de Telecomunicaciones
SERVICIOS PRIVADOS.- Los establecidos por una persona natural o jurdica para satisfacer, estrictamente, sus propias necesidades de comunicacin dentro del territorio nacional.
SERVICIOS PUBLICOS.- Aquellos cuyo uso est a disposicin del pblico en general a cambio de una contraprestacin tarifaria, sin discriminacin alguna, dentro de las posibilidades de oferta tcnica que ofrecen los operadores. Nota: Segn el Art.42 de la Ley, los servicios pblicos tienen preeminencia sobre los
servicios privados de telecomunicaciones.
SERVICIOS DE RADIODIFUSIN: PRIVADOS DE INTERS PBLICO.- Se caracteriza porque sus emisiones estn destinadas a ser recibidas directamente por el pblico en general. El servicio de radiodifusin puede ser sonoro o por televisin, y por la modalidad de operacin de la estacin, transmisora o retransmisora.
Clasificacin por utilizacin y naturaleza
Servicios Pblicos
de Telecomunicaciones
Difusin Portadores
Portadores
Conmutados
Portadores No
Conmutados
De Distribucin de
Radiodifusin por Cable
Cable Almbrico u
Optico
MMDS
Difusin Directa
por Satlite
Valor Aadido
Facsimil
Videotex
Teletex
Teleaccin
Telemando
Telealarma
Almacenamiento y Retransmisin de Datos
Mensajera Internacional
Mensajera de Voz
Servicio de Consulta
Servicio de Conmutacin de Datos por Paquetes
Teleservicios o
Servicios Finales
Telefnico
Telex
Telegrfico
Buscapersonas
Serv.Mvil de Canales Mltiples de Seleccin
Automtica (Troncalizado)
Conmutacin Transmisin de Datos
Multimedias
Comunicaciones
Personales PCS
Mvil por Satlite
Servicios Pblicos de Telecomunicaciones
Los servicios pblicos son los que prestan las empresas operadoras que han celebrado un contrato de concesin con el Estado Peruano y estn disponibles al publico en general por el pago de una contraprestacin (tarifa).
Los servicios pblicos de telecomunicaciones mas comunes son, entre
otros: Servicio de Telefona Fija y Mvil. Servicio de Larga Distancia Nacional e Internacional. Servicios portadores. Servicios de Valor Aadido: Acceso a Internet. Servicio de Televisin por suscripcin: cable.
Para la prestacin de los servicios pblicos los operadores hacen uso de
redes y sistemas de telecomunicaciones los cuales pueden ser propios o alquilados a terceros.
Servicios exceptuados de la clasificacin
Servicios cuyos equipos transmiten con una potencia no superior a ciertos valores de potencia efectiva irradiada, de acuerdo a determinadas bandas de frecuencia establecidas en el RGLT (Art. 28 del Reglamento (numerales 1 a 3)).
Las telecomunicaciones instaladas dentro de un mismo inmueble que no utilizan el espectro radioelctrico y no tienen conexin con redes exteriores.
SERVICIOS PORTADORES
Clasificacin General
Clasificacin General
Proporcionan la capacidad necesaria para el transporte y enrutamiento de las seales de comunicaciones, constituyendo el principal medio de interconexin entre los servicios y redes de telecomunicaciones.
Sistema portador, conjunto de medios de transmisin y conmutacin que constituyen una red abierta a nivel nacional o internacional.
Modalidades:
Conmutado
No Conmutado
Segn el mbito de accin:
Portador Local
Portador de Larga Distancia Nacional
Portador de Larga Distancia Internacional
TELEFONO
FAX
PC
SATELITE
TELEFONO
FAX
PC
RADIOFRECUENCIA
FIBRA OPTICA
CABLE
Clasificacin General
No Conmutado: Servicios que utilizan las redes de telecomunicaciones no
conmutadas.
Pertenecen a esta modalidad, entre otros, el servicio de arrendamiento de circuitos del tipo punto a punto, y punto a multipuntos.
TELEFONO
FAX
PC CENTRAL TELEFONICA
SATELITE
TELEFONO
FAX
PC CENTRAL TELEFONICA
RADIOFRECUENCIA
FIBRA OPTICA
CABLE
Clasificacin General
Conmutado:
Servicios que utilizan las redes de telecomunicaciones conmutadas para enlazar los puntos de terminacin de red.
Pertenecen a esta modalidad los servicios portadores basados en conmutacin de datos por paquetes y en conmutacin de circuitos (ejemplo: servicio telefnico).
Clasificacin General
Proporciona la capacidad necesaria para el transporte de seales de telecomunicaciones en una misma rea local.
Interconecta redes y servicios pblicos de telecomunicaciones de distintos operadores en una misma rea urbana.
Asimismo proporcionan el transporte de seales a los servicios privados en una misma rea local.
Aplicaciones: Enlaces de Interconexin:
Enlaza redes de distintos operadores. Actualmente predomina fibra ptica.
Arrendamiento de circuitos:
Cesin temporal en uso de un medio de transmisin. Enlaces punto a punto o punto multipunto.
Clasificacin General
Asimismo proporcionan el transporte de seales a los servicios privados en una misma rea local.
Aplicaciones: Enlaces de Interconexin:
Enlaza redes de distintos operadores. Actualmente predomina fibra ptica.
Arrendamiento de circuitos:
Cesin temporal en uso de un medio de transmisin. Enlaces punto a punto o punto multipunto.
X X X X D
D
F
D
D
F
Red
Fija Local Red
Fija Local
Adecuacin
de Red Adecuacin
de Red
Enlaces
de Interconexin
Originacin o
Terminacin de Llamada
Originacin o
Terminacin de Llamada
PdI
Interconexin de dos redes fijas locales
Clasificacin General
165
NACIONAL: Proporciona la capacidad necesaria para el transporte de
seales de telecomunicaciones entre distintas reas locales.
Interconecta redes y servicios pblicos de telecomunicaciones a nivel nacional.
Obligaciones para los concesionarios
Plazo de 24 meses
Cinco (5) ciudades (superior a 50,000 hab.) en distintos departamentos con infraestructura propia.
Mnimo un Centro de Conmutacin.
INTERNACIONAL: Proporciona la capacidad necesaria para el transporte de
seales de telecomunicaciones originadas y terminadas en el pas, hacia o desde el mbito internacional.
Clasificacin General
X D
D
F
D
D
F X X
Red
Fija Local
Satlite
Telepuerto Telepuerto Transporte
de LDN
X X Red
Fija Local
D
D
F
D
D
F
rea
Local 1 rea
Local 2
Interconexin Red Fija Local Red LDN
Clasificacin General
Central A
Repetidora de radio Central
B Central
C
Estacin Terminal
Repetidora con bajadas e inserciones
Estacin terminal
Croquis de un sistema de repetidores de microondas por radio
Arquitectura de un Sistema Satelital
SEGMENTO TERRESTRE
Estacin Terrena Tx.
Satelite
UplinKDownlink
Estacin Terrena Rx.
Estacin de Control TT&C
SEGMENTO ESPACIAL
Fuente: OSIPTEL, Presentacin: simposio Electrotcnica 2012, tema: Universalizacin de la Banda Ancha Asociacin Electrotcnica
Peruana, Enero de 2012.
Fuente: Primer Informe Comisin Multisectorial de Banda Ancha
Fuente: Ministerio de Transporte y Comunicaciones 2008, OSIPTEL; Plan de Banda Ancha
Cable Submarino OPERADOR
SAM-1 TIWS (Telefonica International)
SAC Global Crossing
PAN-AM TIWS
LANautilus Latin American Nautilus
Fuente: TeleGeography www.telecomstats.com/products/map_cable/
SERVICIOS FINALES
Clasificacin General
Se considera Teleservicios o Servicios Finales a aquellos servicios de telecomunicaciones que proporcionan la capacidad completa que hace posible la comunicacin entre usuarios.
os Teleservicios se clasifican en:
Pblicos
Privados
Por la modalidad de operacin, pueden ser:
Fijo.- Prestado por redes o sistemas instalados en puntos fijos.
Mvil.- Prestado por estaciones radioelctricas fijas con estaciones mviles y porttiles.
Teleservicios Privados: Establecidos por una persona natural o jurdica.
Satisfacen estrictamente sus propias necesidades de comunicacin dentro del territorio nacional.
No pueden ser brindados a terceros.
Pueden ser:
Teleservicios Privados que utilizan medios almbricos (lnea fsica, cables, cables coaxiales) u pticos (fibra ptica).
Teleservicios Privados que no utilizan medios almbricos u pticos, denominados tambin privados de radiocomunicacin.
a) Servicio Fijo Privado.- Prestado por redes o sistemas instalados en puntos fijos.
b) Servicio Mvil Privado.- Prestado por estaciones radioelctricas fijas con estaciones mviles y porttiles.
c) Servicio de Radionavegacin.- Permite determinar la posicin, velocidad, orientacin, mantenimiento en ruta u otras caractersticas de una aeronave o embarcacin o la obtencin de informacin relativa a estos parmetros, empleando ondas radioelctricas.
Radionavegacin Aeronutica y Radionavegacin Martima
d) Servicio de Canales Omnibus (Banda Ciudadana).- Forma particular de servicio de radiocomunicaciones realizado mediante equipos de potencia limitada que trabajan en frecuencias comunes sin derecho a proteccin contra interferencias.
e) Servicio de Radioaficionados.- Forma particular de servicio de radiocomunicacin con fines de intercomunicacin, entretenimiento, experimentacin e investigacin.
Categora: Novicio, Intermedia, Superior
Meteorologa por Satlite.
f)Servicio Espacial.- Forma particular de servicio de radiocomunicacin que permite establecer comunicaciones entre estaciones terrenas y estaciones espaciales y viceversa, cuando las seales son retransmitidas por estaciones espaciales.
Investigacin espacial, Operaciones espaciales.
g) Servicio Colectivo Familiar.- Forma particular de servicio de radiocomunicaciones privado que utiliza equipos porttiles de potencia limitada, no requiere de estaciones base y opera en frecuencias comunes sin derecho a proteccin contra interferencias.
h) Otros: Emisiones de Frecuencia Patrn y de Seales Horarias, Radioastronoma, Ayuda a la Meteorologa, Radiolocalizacin.
Teleservicios Pblicos: Estn a disposicin del pblico en general a cambio de una
contraprestacn tarifaria, sin discriminacin alguna, dentro de las posibilidades de oferta tcnica que ofrecen los operadores.
Telefnico (Fijo Mvil) Telegrfico (Telegramas) Buscapersonas: uni bidireccional Mvil de canales mltiples de seleccin automtica
(Troncalizado) Conmutacin para transmisin de datos Multimedios Comunicaciones personales Mviles por satlite
.
179
Servicio Telefnico Fijo
Central telefnica
180
Servicio Telefnico Mvil.- Aquel que se presta a travs del medio radioelctrico en las bandas especficamente determinadas por el Ministerio, mediante terminales mviles que se pueden transportar de un lugar a otro dentro del rea de servicio de la empresa operadora, la misma que se encuentra configurada en clulas
181
Servicio Buscapersonas: unidireccional o bidireccional
ESTACION
CENTRO DE CONTROL Y
OPERADORAS
OMNIDIRECCIONAL
RED PUBLICA DE TELEFONIA
182
Servicio Mvil de Canales Mltiples de Seleccin Automtica (Troncalizado)
GRUPO A
GRUPO B ESTACION
GRUPO C
CENTRO DE CONTROL Y
OPERADORAS
RED PUBLICA DE TELEFONIA
183
Servicio de Comunicaciones Personales.- Es el servicio que utilizando Sistemas de Comunicaciones Personales (PCS) permite brindar servicios de telecomunicaciones mviles que mediante un terminal asociado al abonado posibilitan comunicaciones en todo momento dentro del rea de concesin
Movilidad personal Portabilidad de servicios
Movilidad terminal
184
Servicio Mvil por Satlite
Estacin Terrena
GlobalStar
Iridium
Teledesic
SERVICIOS: Telefona (+fax+datos baja velocidad) y Paging.
SERVICIOS DE DIFUSION
188
Se caracterizan porque la comunicacin se realiza en un solo sentido, desde uno o ms puntos de transmisin hacia varios puntos de recepcin
Quien recibe la comunicacin lo hace libremente, captando lo que sea de su inters
Se clasifican en: Privados de Difusin
Pblicos de Difusin
De Radiodifusin: Privados de Inters Pblico
189
Circuito Cerrado de Televisin: Transmisin en banda base de televisin a travs de
medios fsicos u ondas radioelctricas. Si se requiere utilizar potencias superiores a 10mW en antena, se requiere de autorizacin para el uso del espectro.
190
Radiodifusin Educativa.- Es aquella cuya programacin tiene fundamentalmente cientficos y culturales, relevando los valores sociales y de la persona humana. Coadyuva a fortalecer la identidad y promover el desarrollo de la comunidad en la que operan. Este servicio se presta por personas jurdicas sin fines de lucro.
Radiodifusin Comercial.- Es aquella cuya programacin est destinada al entretenimiento y recreacin de la audiencia, sin que ello excluya el propsito educativo y cultural que orienta a la radiodifusin en general. Se presta con nimo de lucro.
Radiodifusin por Satlite.-Las seales son emitidas o retransmitidas desde una estacin terrena hacia una estacin espacial para su difusin. Pueden ser Radiodifusin Directa por Satlite y Radiodifusin apoyado por un Servicio Fijo por Satlite.
191
Distribucin de Radiodifusin por Cable De Msica Ambiental
Distribucin de Radiodifusin por Cable:
Distribuye seales de radiodifusin de multicanales a
multipunto, desde una o ms estaciones. Segn sus modalidades, pueden ser: Medio fsico ptico (cable almbrico u ptico) Medio radioelctrico (MMDS: Sistema de
Distribucin Multicanal Multupunto) Difusin Directa por Satlite
192
Modalidad: medio fsico ptico
TELEVISOR
CABECERA
Distribucin de radiodifusin por cable
193
Modalidad: medio radioelctrico - MMDS
CABECERA
TELEVISOR
194
Difusin Directa por Satlite
CABECERA
Distribucin de radiodifusin por cable
SERVICIOS DE VALOR AADIDO
Clasificacin General
196
Aquellos que utilizando como soporte servicios portadores, finales o de difusin, aaden alguna caracterstica o facilidad al servicio que les sirve de base.
Son: Facsmil en la forma de almacenamiento y
retransmisin de fax, Videotex, Teletex, Teletexto, Teleaccin, Telemando, Telealarma, Almacenamiento y Retransmisin de Datos, Teleproceso y Procesamiento de Datos, Mensajera Interpersonal, Mensajera de Voz, Servicio de Consulta, Servicio de Conmutacin de Datos por Paquetes.
significan la oferta de una capacidad para generar, adquirir, almacenar, transformar, procesar, recuperar, utilizar o hacer disponible informacin a travs de las telecomunicaciones, e incluye la publicidad electrnica, pero no incluye el uso de dicha capacidad para la administracin, control u operacin de un sistema de telecomunicaciones o la administracin de un servicio de
telecomunicaciones.
1.9 Espectro Radioelctrico
I. Conceptos de Telecomunicaciones
Perturbacin ondulante que se desplaza de un punto a otro a una velocidad determinada
http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/waves-intro/waves-intro.html
Distancia recorrida por un ciclo de la onda
Distancia entre dos puntos con la misma fase en dos ciclos consecutivos
Representacin de la longitud de onda; Lambda:
Asumiendo la velocidad de la onda v = vT f = 1/T
f = v
c = 3*108 ms-1 (velocidad de la luz en el espacio libre)
Importante: Distinguir la diferencia en el comportamiento en el tiempo y en el espacio
http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/wave-x-t/wave-x-t.html
Onda Viajera Longitud de Onda
Espectro Radioelctrico
Las seales reales usualmente contienen varias frecuencias
Se puede demostrar que cualquier seal se puede describir mediante componentes de ondas senoidales (Anlisis de Fourier)
Se puede representar las seales en el dominio de la frecuencia
Ver: http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/Fourier/Fourier.html
Conceptos en el Dominio de la Frecuencia
Espectro Radioelctrico
Espectro Radioelctrico
Excitacin Interceptacin
Propagacin de las Ondas de Radio
-2
-1
0
1
2
Frente de Onda
Antena Onda viaja
en el vaco a
la velocidad
c in
metros/seg
Longitud de Onda
en metros
Observador en un punto
fijo ve pasar f frentes
de onda. f es la
frecuencia en Hz = c/f
Longitud de Onda esta
relacionada a la frecuencia
y la velocidad:
donde c = 3 x 108 m/s
Espectro Radioelctrico Ondas Electromagnticas
El Espectro Electromagntico
104 1012 101 1015 1025 Frequency Hz
Radio IR vis UV X rays g rays cosmic
104 1012 1010 109
Broadcasting Microwave, Radar Mobile
108 107
Area Superficial de la Esfera es 4 r 2
Densidad del Flujo de Potencia es
PFD = P0 r -2 (Watts / m2)
PFD(dB) = P0(dB) 20 log10[ r ]
La energa del frente de onda permanece
constante (en el vaco) asi que la energa
por unidad de area disminuye
proporcionalmente al cuadrado de la
distancia (dado que se distribuye sobre la
superficie de una esfera)
Esta es la ley del cuadrado inverso de la
propagacin electromagnetica.
Los fenmenos de propagacin dan origen a los desvanecimientos de las seales.
Difraccin, reflexin, trayectos mltiples, penetracin en edificios Difraccin
Reflexin
Penetracin en edificios Trayectos mltiples
Manuel Muoz, Curso de Extensin Universitaria del OSIPTEL 2007
Caractersticas de la Propagacin de las Ondas
f = 1000 MHz
= 30 cm f = 100 MHz
= 3 m f = 1 MHz
= 300 m
L = 32,4 + 20 log f (MHz) + 20 log d (km)
Manuel Muoz, Curso de Extensin Universitaria del OSIPTEL 2007
1. Forma de propagacin: onda ionosfrica, directa, superficial.
2. Longitud de antena: onda milimtrica, onda corta, onda larga.
3. Atenuacin en espacio libre: altas frecuencias mayor atenuacin.
Seal fuera de los edificios
Seal dentro de los edificios -20 dB 800Mz -30 dB en 450Mhz
HF
N
Manuel Muoz, Curso de Extensin Universitaria del OSIPTEL 2007
4. Penetracin en edificios: ondas cortas tienen mejor penetracin.
5. Ruido captado por la antena: mayor ruido externo a bajas frecuencias.
Canal celular
Tx 870 MHz
Rx 825 MHz
Manuel Muoz, Curso de Extensin Universitaria del OSIPTEL 2007
Tipos de Duplexacin:
FDD: Frequency Division Duplex
TDD: Time Division Duplex
Simplex
Half Duplex
Duplex
FDMA Un usuario, Un Canal
(AMPS, NAMPS)
30 KHz AMPS, 10 KHz NAMPS
... Tiempo
Frecuencia
...
TDMA
Tiempo
Tres usuarios, Un canal
(USDC, ETDMA, GSM, PDC, PACS, DECT)
1 2 3
1 2 . .
Frecuencia
CDMA Frecuencia
Muchos usuarios, Un solo canal de banda ancha
Tiempo
Manuel Muoz, Curso de Extensin Universitaria del OSIPTEL 2007
Conjunto de ondas electromagnticas cuyas frecuencias se fijan convencionalmente desde 9 kHz hasta 300 GHz.
Recurso natural (Patrimonio de la Nacin).
Estado generalmente es responsable de su gestin, administracin y control.
Necesario para el desarrollo de los servicios inalmbricos.
La propagacin de ondas radioelctricas no puede ser limitada por fronteras polticas, no respeta fronteras polticas de reas locales, pases, etc.
La UIT es el organismo internacional encargado de coordinar los esfuerzos de comunicaciones inalmbricas internacionales.
A nivel internacional cada pas define los esquemas de administracin que consideren ms convenientes pero respetando entre otras normas las directivas de la UIT-R,
Fuente: Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT).
BANDA DESIGNACIN
INTERNACIONAL
RANGO DE
FRECUENCIAS
LONGITUD
DE ONDA
CARACTERSTICAS PRINCIPALES APLICACIONES
VLF Frecuencias Muy
Bajas
3 kHz. 30 kHz. 105 - 10
4 m. Baja atenuacin a toda hora
durante todo el ao
Comunicaciones de banda angosta a
larga distancia. Seal Horaria.
LF Frecuencias Bajas 30 kHz. 300 kHz. 104 10
3 m. De noche similar a VLF y vara
durante el da.
Sistemas de ayuda a la navegacin.
Comunicaciones martimas.
MF Frecuencias
Medias
300 kHz. 3000 kHz. 103 10
2 m. Baja atenuacin durante la noche,
vara durante el da.
Radiodifusin. Comunicaciones
martimas.
HF Frecuencias Altas 3 MHz. 30 MHz. 102 10 m. Depende slo de la ionsfera Comunicaciones de todo tipo a
distancia media y larga.
VHF Frecuencias Muy
Altas
30 MHz. 300 MHz. 10 1 m. Propagacin rectilnea Comunicacin a corta distancia. TV.
FM. Radar. Navegacin aeronutica.
UHF Frecuencias Ultra
Altas
300 MHz. 3000 MHz. 1 10-1
m. Idem TV. Radar. Sistemas relevadores
para comunicaciones a larga
distancia.
SHF Frecuencias Super
Altas
3 GHz. 30 GHz. 10-1
10-2
m. Idem Radar, Microondas, radionavegacin,
comunicaciones espaciales.
EHF Frecuencias
Extremadamente
Altas30 GHz. 300 GHz. 10
-2 10
-3 m. Idem
Idem.
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
ITU Telecommunications Regulation Handbook - OFCOM
La energa viaja desde el punto de transmisin al receptor de acuerdo al modo de propagacin, que depende de la frecuencia de transmisin y de las caractersticas fsicas del medio por donde se propaga. Onda de superficie: La Propagacin es afectada por la
superficie terrestre. Depende de la calidad del terreno. Su alcance es de unos cientos de kilmetros.
Onda ionosfrica: Se propaga por reflexin en la zona ionizada de la alta atmsfera.
Onda de espacio: Se trata de enlaces de visibilidad directa. Tanto el Transmisor como el Receptor deben tener lnea de vista.
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
Ionsfera
Superficie terrestre
Onda de Superficie
Onda Ionosfrica Onda de Espacio
Onda Directa
A B
C
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
El Espectro radioelctrico es un recurso natural valioso cuyas caractersticas son: No puede ser creado o destruido Es inexhaustible en el tiempo (no se agota o consume) El uso de espectro en un momento dado no tiene impacto
fsico sobre su disponibilidad en otro momento Sin embargo, en un momento y lugar determinado el monto
de espectro es limitado o finito Puede ser usado con mayor o menor eficiencia
Estas caractersticas hacen necesaria fijar una poltica de espectro que asegure el mayor beneficio para el pblico
El explosivo desarrollo en las ltimas dcadas de los servicios pblicos de telecomunicaciones, especialmente en el segmento inalmbrico y mvil.
En entorno de competencia y de desarrollo de nuevas tecnologas inalmbricas hace que el espectro un valor econmico creciente en el tiempo.
Se convierte en un recurso estratgico para los operadores y fabricantes.
Puede alterar las condiciones de competencia y su correcta administracin puede ser usada para expandir efectivamente los servicios.
Por ser un recurso finito, existe la necesidad de administrar, de llevar a cabo una gestin cuidadosa del espectro radioelctrico.
Las seales radioelctricas sern siempre susceptibles de ser interferidas, modificadas, eliminadas y en general perturbadas por otras seales generadas voluntaria o involuntariamente por el hombre.
En nuestro pas la entidad encargada de la gestin del espectro radioelctrico es el MTC.
El Estado debe garantizar el uso del espectro libre de interferencia.
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
Atribucin: bandas de frecuencias y servicios que pueden ser prestados en ellas. Armonizacin internacional y regional: Unin Internacional de
Telecomunicaciones (UIT), Comisin Interamericana de Telecomunicaciones (CITEL)
Plan Nacional de Atribucin de Frecuencias: Regin 2: Amricas
Atribucin de frecuencias de diferentes servicios en un pas.
Canalizacin
Asignacin: autorizacin para el uso de una frecuencia , criterios: Eficiencia: maximizar su uso eficiente Equidad: distribucin equitativa del bienestar (ingresos versus despliegue) Inters pblico: ej. competencia, innovacin, penetracin, recaudacin, etc. En la prctica la asignacin requiere equilibrar intereses en conflicto y
prioridades del Gobierno
El Espectro Radioelctrico es un recurso natural de dimensiones limitadas que forma parte del patrimonio de la Nacin. Su utilizacin y otorgamiento en uso a particulares se efectuar en las condiciones sealadas en la Ley y su Reglamento.
La administracin, asignacin de frecuencias y control del espectro radioelctrico corresponde al MTC.
El MTC tendr a su cargo la comprobacin tcnica de las emisiones radioelctricas.
La utilizacin del espectro radioelctrico dar lugar al pago de un canon que debern satisfacer los titulares de estaciones radioelctricas, emisoras y de meramente receptoras que precisen de reserva radioelctrica.
La utilizacin del espectro radioelctrico se efectuar de acuerdo al Plan Nacional de Asignacin de Frecuencias (PNAF).
Percy Fernndez, Curso de Extensin Universitaria de OSIPTEL 2008
Plan Nacional de Atribucin de Frecuencias (PNAF)
Ley de telecomunicaciones
El PNAF fue aprobado mediante Resolucin Ministerial y publicado en El Peruano
El PNAF muestra las atribuciones mediante cuadros en donde se indican las frecuencias de los diferentes servicios de telecomunicaciones, de manera que se pueda asegurar su operatividad, minimizar la probabilidad de interferencias perjudiciales y permitir la coexistencia de servicios dentro de una misma banda de frecuencias, de ser el caso
Las modificaciones en el PNAF son propuestas por el Comit Consultivo Permanente del PNAF (CCPNAF), compuesto por 6 miembros del MTC y un representante del OSIPTEL designados mediante R.V. N 518-2002-MTC/15.03 del 22 de julio de 2002
Plan Nacional de Atribucin de Frecuencias (PNAF)
Plan Nacional de Atribucin de Frecuencias (PNAF)
Introduccin:
CAPTULO I TERMINOLOGA Artculo 1 TRMINOS Y DEFINICIONES Seccin I Trminos generales Seccin II Trminos especficos relativos a la gestin de frecuencias Seccin III Servicios radioelctricos Seccin IV Estaciones y sistemas radioelctricos Seccin V Trminos referentes a la exploracin Seccin VI Caractersticas de las emisiones y equipos Seccin VII Comparticin de frecuencia Seccin VIII Trminos Tcnicos relativos al espectro
Artculo 2 NOMENCLATURA DE LAS BANDAS DE FRECUENCIA Y DE LAS LONGITUDES DE ONDAS EMPLEADAS EN LAS RADIOCOMUNICA- CIONES. Artculo 3 DENOMINACIONES DE LAS EMISIONES Seccin I Anchura de banda necesaria Seccin II Clases de emisiones
CAPTULO II AT