1. TEMA 5: COMUNICACIÓN INALÁMBRICA

2. 4. TELEFONÍA MÓVIL 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE 3. COMUNICACIONES TERRESTRES 2. MODULACIÓN 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Índice

3. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Una onda consiste en una perturbación que se propaga a través del espacio y la lo largo del tiempo. Como por ejemplo las ondas sonoras que son producidas por las variaciones de presión que se producen en las moléculas de aire. Por el contrario una onda electromagnética tiene la particularidad de que puede propagarse también en el vacío. A este tipo de ondas se las denominas ondas mecánicas , pues necesitan un medio material para que puedan ser transportadas. No se propagan en el vacío. Están formadas por una composición de los campos eléctricos y magnéticos perpendiculares entre sí. Los campos electromagnéticos son producidos mediante cargas eléctricas en movimiento, por lo que para generar ondas electromagnéticas se utilizan circuitos oscilantes .

4. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

5. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

6. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS El espectro electromagnético, conocido con el nombre de espectro , es muy amplio, va desde unos poco hertzios hasta ondas de frecuencia superior a 10 23 Hz.

7. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Entre los aspectos relacionados con las comunicaciones presenta especial interés el rango de frecuencias por debajo de 10 10 Hz, que incluye las llamadas ondas de radio . También las microondas que se utilizan en ciertos sistemas de comunicación.

9. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La onda portadora no contiene la información, pero actuará como medio de soporte de dicha información. Es sólo el vehículo que nos permite transmitir la información. La forma de la onda portadora es alterada en el proceso de modulación de una manera determinada. 2. MODULACIÓN Como resultado de la superposición de las ondas portadora y moduladora se obtiene una nueva señal denominada onda modulada . Esta contiene la información y presenta las frecuencias adecuadas para que pueda ser emitida y recibida.

10. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Cuando la señal modulada llega al receptor, es preciso realizar el proceso inverso, es decir, separar la señal portadora de la moduladora para extraer la información. Este proceso se denomina demodulación. Existen varios tipos de modulación: Modulación en Amplitud y Modulación en Frecuencia . 2. MODULACIÓN

11. 2.1- MODULACIÓN DE AMPLITUD (AM) TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 2. MODULACIÓN La señal portadora es modificada, de forma que su amplitud varía en función de la señal moduladora. El proceso de generación de una señal modulada es el siguiente:

13. 2.1- MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM) TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 2. MODULACIÓN Mediante la FM se consigue transmitir mayores anchos de banda y señales menos sensibles a las interferencias. La señal obtenida tiene un valor de amplitud constante igual a las de la onda portadora, siendo variable la frecuencia según el valor de amplitud que tome la onda moduladora. Onda Portadora Onda Moduladora Onda Modulada

14. 2.1- MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM) TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 2. MODULACIÓN Mediante la FM se consigue transmitir mayores anchos de banda y señales menos sensibles a las interferencias. La señal obtenida tiene un valor de amplitud constante igual a las de la onda portadora, siendo variable la frecuencia según el valor de amplitud que tome la onda moduladora. Dado que la información que se transmite se ve poco afectada por las interferencias, la FM se utiliza en las transmisiones de voz y música.

15. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 3. COMUNICACIONES TERRESTRES Las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta. En consecuencia, si pretendemos enviar una señal de radio a larga distancia, dado que la tierra tiene una superficie redondeada la señal se alejará y se perderá en el espacio .

16. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 3. COMUNICACIONES TERRESTRES Emisor Receptor Se pierde la señal

17. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 3. COMUNICACIONES TERRESTRES Las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta. En consecuencia, si pretendemos enviar una señal de radio a larga distancia, dado que la tierra tiene una superficie redondeada la señal se alejará y se perderá en el espacio. Sin embargo las ondas de radio tienen la propiedad de reflejarse en las capas altas de la atmósfera, en concreto en la Ionosfera .

18. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Las ondas de radio atraviesan las capas bajas de la atmósfera, pero se reflejan en la ionosfera (que se comporta como un espejo), en concreto en la capa de Haeviside , volviendo de nuevo a la superficie terrestre. 3. COMUNICACIONES TERRESTRES Las ondas de radio se van atenuando con la distancia y se hacen cada vez más débiles. Por ello es necesario disponer de estaciones terrestres repetidoras que amplifiquen y reemitan la señal.

30. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 4. TELEFONÍA MÓVIL

31. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA En las comunicaciones por satélite, las ondas e radio se transmiten gracias a la presencia en el espacio de satélites artificiales situados en órbita alrededor de la tierra. El primer satélite lanzado por la URSS en 1957, aunque se trataba de una simple esfera sin ninguna función clara. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

32. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA El primer satélite comercial de comunicaciones fue el INTELSAT 1 , se puso en órbita en 1965. Dos años después se pusieron 2 nuevos satélites, formando un conjunto de sistema integrado de comunicaciones. Después se han ido multiplicando el número de satélites de comunicaciones puestos en órbita, siendo actualmente varias redes de cobertura mundial ( EUTELSAT, ASTRA, HISPASAT , etc..). 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

33. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La mayor parte de los satélites de comunicaciones se sitúan en la órbita geoestacionaria , situada sobre el ecuador, a unos 35800 Km . de la superficie de la tierra. Un satélite situado en esta órbita realiza una vuelta completa alrededor de la tierra en 24 h., es decir, justo el tiempo que invierte la tierra en realizar una rotación sobre si misma. Por ello, siempre se está situado sobre la misma zona geográfica. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

39. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Existen varios tipos de órbitas en las cuales podemos colocar los satélites. Se pueden clasificar en 3 grandes grupos: órbitas LEO , órbitas MEO y órbitas HEO . 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

40. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La órbita baja de la tierra LEO ( L ow E arth O rbi) refiere a un satélite que mueva en órbita alrededor de la tierra en las altitudes de unos 1000 km. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

41. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La órbita baja de la tierra LEO ( L ow E arth O rbi) refiere a un satélite que mueva en órbita alrededor de la tierra en las altitudes de unos 1000 km. Los satélites ubicados en esta órbita, deben viajar muy rápidamente para resistir el tirón de la gravedad, aproximadamente 17.000 millas por hora. Debido a esto, pueden dar una vuelta en tan solo 90 minutos. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

42. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La órbita baja de la tierra LEO ( L ow E arth O rbi) refiere a un satélite que mueva en órbita alrededor de la tierra en las altitudes de unos 1000 km. Los satélites ubicados en esta órbita, deben viajar muy rápidamente para resistir el tirón de la gravedad, aproximadamente 17.000 millas por hora. Debido a esto, pueden dar una vuelta en tan solo 90 minutos. Los satélites bajos de la órbita de la tierra se utilizan por ejemplo para los servicios basados en los satélites móviles (MSS). Los satélites bajos de la órbita de la tierra tienen una esperanza de vida típica de servicio de cinco a siete años. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

43. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Un sistema de comunicaciones móviles vía satélite basado en satélites de órbita baja (LEO), apoyado por la empresa de telecomunicaciones Motorola, es la red IRIDIUM . Es un sistema global de comunicaciones móviles que utiliza la estructura de red celular cuyas estaciones base se encuentran en el espacio en forma de 66 satélites en órbita. Inicialmente se pensó en un sistema con 77 satélites de ahí su nombre: Iridium (elemento atómico con 77 electrones). 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

44. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Un sistema de comunicaciones móviles vía satélite basado en satélites de órbita baja (LEO), apoyado por la empresa de telecomunicaciones Motorola, es la red IRIDIUM . Es un sistema global de comunicaciones móviles que utiliza la estructura de red celular cuyas estaciones base se encuentran en el espacio en forma de 66 satélites en órbita. Inicialmente se pensó en un sistema con 77 satélites de ahí su nombre: Iridium (elemento atómico con 77 electrones). Su principal característica es que extenderá la red de comunicaciones móviles GSM, ofreciendo servicios de voz y datos de carácter personal y con cobertura mundial. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

45. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA La órbita media de la tierra, MEO ( M edium E arth O rbi) se refiere a satélites que se muevan en órbitas alrededor de la tierra a una altitud por debajo de 10.000 km. Se suele utilizar este tipo de órbita para sistemas de comunicaciones de telefonía, televisión y experimentos espaciales. Unos de los sistemas de comunicación más importantes que poseen este tipo de órbitas es el TELEDESIC . 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

46. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA Este sistema de comunicación fue puesto en marcha en 2001 con 840 satélites, permitiendo a cualquier persona en cualquier punto del mundo conectarse a Internet, a parte de dar también un servicio de telefonía móvil. Este sistema tuvo una inversión en investigación y desarrollo de nueve mil millones de dólares. 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

47. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE

48. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE Por último, nos quedan los satélites de órbita HEO ( H ighly E lliptic O rbi), este tipo de órbitas no siguen un patrón circular como las anteriores, sino que es más elíptica.

49. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 5. COMUNICACIONES POR SATÉLITE Por último, nos quedan los satélites de órbita HEO ( H ighly E lliptic O rbi), este tipo de órbitas no siguen un patrón circular como las anteriores, sino que es más elíptica. Los satélites que vuelan de acuerdo a los sistemas HEO, tienen una altitud comprendida entre los 500 km. en el perigeo (punto más bajo de la órbita), y los 50.000 km. en el apogeo (punto más alto de la órbita).

51. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN Un ejemplo de este tipo de redes es la familia de satélites METEOSAT desarrollados por la A gencia E spacial E uropea (ESA) . Forma parte del programa mundial para la observación del tiempo. La misión de los satélites METEOSAT, que se encuentran en órbitas geoestacionarias sobre el océano Atlántico, consiste en tomar imágenes y datos de la evolución de las variable atmosféricas y enviar dicho datos a las estaciones terrestres. Cuando la red de comunicaciones es utilizada por el público en general, se habla de redes públicas, aunque en la actualidad están cobrando más importancia las privadas.

52. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN Esto es el caso de las redes VSAT ( V ery S mall A perture T erminals) que son redes de banda muy estrecha diseñadas para usos privados muy concretos.

53. 6.1- SISTEMAS GPS El Sistema GPS (Global Positioning System) o Sistema de posicionamiento Global es un sistema de posicionamiento terrestre, la posición la calculan los receptores GPS gracias a la información recibida desde satélites en órbita alrededor de la Tierra. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN

54. 6.1- SISTEMAS GPS El Sistema GPS (Global Positioning System) o Sistema de posicionamiento Global es un sistema de posicionamiento terrestre, la posición la calculan los receptores GPS gracias a la información recibida desde satélites en órbita alrededor de la Tierra. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN Consiste en una red de 24 satélites, propiedad del Gobierno de los Estados Unidos y gestionada por el Departamento de Defensa, que proporciona un servicio de posicionamiento para todo el globo terrestre. Cada uno de estos 24 satélites, situados en una órbita geoestacionaria a unos 20.000 Km. De la Tierra y equipados con relojes atómicos transmiten ininterrumpidamente la hora exacta y su posición en el espacio.

58. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN 6.1- SISTEMAS GPS Los receptores GPS más sencillos están preparados para determinar con un margen mínimo de error la latitud, longitud y altura desde cualquier punto de la tierra donde nos encontremos situados. Otros más completos muestran también el punto donde hemos estado e incluso trazan de forma visual sobre un mapa la trayectoria seguida o la que vamos siguiendo en esos momentos. El funcionamiento del sistema GPS se basa también, al igual que los sistemas electrónicos antiguos de navegación, en el principio matemático de la triangulación .

59. TEMA : LAS COMUNICACIONES COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 6. GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN 6.1- SISTEMAS GPS Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos se reserva la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio que puede variar de los 15 a los 100 metros. Galileo , es un Sistema global de navegación por satélite desarrollado por la Unión Europea (UE). El sistema Galileo estará disponible en el 2010. Estará formado por 30 satélites geoestacionarios distribuidos en tres órbitas circunterrestres situadas aproximadamente a 24000 km. de altura sobre la Tierra. La diferencia más notable de este sistema con respecto al estadounidense es que su carácter es civil y no militar. Este sistema tendrá un margen de error de 10 m. reales y tendrá mayor cobertura que el sistema tradicional salvando los puntos negros existentes.