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2 1 Comunicaciones Comunicaciones Incluye todo, desde gestos y lenguaje del cuerpo pasando por gráficos, símbolos y conversaciones cara a cara También consideramos las Comunicaciones a Distancia: TELECOMUNICACIONES

3 2 VSAT Estación VSAT Central SISTEMA VSAT SCPC 2 SCPC 1 SISTEMA SCPC

4 3 Telefonía Celular Las primeras experiencias de telefonía móvil se instalaron en vehículos en EEUU en 1946, en St Louis,Usaba un solo transmisor grande colocado en la terraza de un edificio alto y tenía un solo canal que se usaba para transmitir y recibir. Para hablar el usuario tenía que apretar un botón que habilitaba el transmisor e inhabilitaba el receptor. Tales sitemas se conocieron como PTT (push to talk - apretar para hablar). La banda civil, los taxis y patrullas policiales usaron estos sistemas (famosas series de TV). En 1960 se instaló el ITMS (improved mobile telephone sistem) También utilizaba un transmisor de alta potencia (200W) en la cima de una sierra, pero tenía dos frecuencias, una para Tx y otra para Rx, por lo que el botón ya no era necesario, pero como la comunicación de los teléfonos móviles entraba por un canal diferente del que recibían los teléfonos emisores, los usuarios móviles no se podía escuchar unos a otros (a diferencia del de oprimir para hablar) ITMS manejaba 23 canales entre 150 hasta 450Mhz lo que provocaba grandes esperas para conseguir el tono de discar, además el emisor de gran potencia provocaba interferencias en todo sistema adyacente.

5 4 Telefonía Celular Sistema avanzado de telefonía móvil Todo cambió con el AMPS (advanced mobile phone system) inventado por los laboratorios Bell instalado por primera vez en 1982 AMPS divide la región (espacio geográfico) en una “red de celdas”, comúnmente de 10 a 20 km de diámetro, c/u de las cuales utiliza un conjunto de frecuencias. La idea clave, que le confiere más capacidad, es utilizar celdas relativamente pequeñas y reutilizar las frecuencias de Tx en celdas cercanas pero no adyacentes. Mientras un IMTS de 100 km de alcance puede tener una llamada en cada frecuencia, un AMPS podría tener 100 celdas de 10km en la misma área con 5 a 10 llamadas en cada frecuencia en celdas muy separadas. Al tener celdas más pequeñas se necesita menor potencia, por lo que se usan aparatos más pequeños y baratos. Teléfonos 0,6 W. En el centro de cada celda está un estación base, a la cual transmiten todos los teléfonos de la celda, consistente en una computadora y un Tx/Rx conectado a una antena, En un sistema pequeño todas las base se conectan a la OCTM (Of. de conmutación de Tel. Móvil) o CCM (Ctro de conmutación Móvil)

6 5 Sistema avanzado de telefonía móvil Sistema avanzado de telefonía móvil (cont) En un sistema grande existen varias OCTM o CCM, todas las cuales se conectan a una similar de segundo nivel y así sucesivamente. Los CCM son en definitiva oficinas finales, como en un sistema telefónico y en efecto, están conectadas al menos a una oficina final del sistema telefónico fijo. Se comunican con las estaciones bases, otras CCM y ofic. finales de telefonía por una red de “Conmutación de paquetes”. En cualquier instante, cada teléfono móvil está lógicamente en un determinada celda y bajo el control de su respectiva estación base. Cuando sale de esta celda, su base nota que la señal disminuye y pregunta a todas las bases circundantes cuanta potencia están recibiendo de ella, a continuación transfiere la posesión a la celda que recibe mayor señal, o sea donde está el teléfono ahora. Se informa entonces al teléfono y se le pide que cambie de canal, porque 2 Celdas adyacentes no usan el mismo canal. Este proceso se llama entrega (Handoff) y tarda cerca de 300 mseg. La asignación de canal la efectúa el CCM, que es el centro nervioso del sistema. Las estaciones base son sólo retransmisoras de radio Banda de 800 a 900 Mhz => atenuación en árboles y plantas y rebotan en piso y edificios. => ecos y retardos.

7 6 Sistema avanzado de telefonía móvil Sistema avanzado de telefonía móvil (cont) Seguridad u Los teléfonos celulares analógicos son totalmente inseguros. Cualquiera con un radiorreceptor de toda la banda puede sintonizar y escuchar todo lo que ocurre dentro de la celda u Otro problema importante es el robo de “tiempo en el aire” Con un rastreador conectado a una computadora el ladrón puede vigilar el canal de control y grabar el n° de serie (32 bits) y los números telefónicos de 34 bits de todos los teléfonos móviles que oye. Así sucesivamente se puede armar una gran base de datos, luego usar el número y efectuar llamadas, EL truco funciona hasta que la víctima recibe la factura. Luego el ladrón elegirá un nuevo número. u Algunos ofrecen llamadas a muy bajo costo, usando n°s robados. Otros reprograman TM con n°s robados y los venden para efectuar llamadas gratuitas. u Algunos de éstos problemas podría resolverse con cifrados, pero entonces la policía o la justicia no podría intervenir fácilmente los móviles de los delincuentes inalámbricos u Otros problemas del área general de la seguridad es el vandalismo a antenas y equipos de las celdas base, daños que llegan a millones de U$S al año

8 7 Teléfonos Celulares Digitales La actual generación de teléfonos celulares es digital y utiliza radio por paquetes Las Celdas, las estaciones base, y los CCM funcionan igual que en AMPS, sólo la señalización digital y la codificación digital de voz son diferentes La TX digital tiene varias ventajas sobre la analógica 1.- Pueden integrase voz, datos y fax 2.- A medida que se descubren mejores algoritmos de compresión de voz, se requerirá menor BW por canal 3.- Se pueden usar códigos de corrección de errores para mejorar la calidad de la transmisión 4.-Las señales digitales pueden cifrarse para mejorar la seguridad. Sería ideal que todos los sist digitales fueran iguales en todo el mundo, pero no es así, EEUU y Japón lo hicieron para que fuera compatible con sus respectivos AMPS y pudieran seguir usándose. Europa adoptó el GSM (Global system for mobile Com,) que se diseñó a partir de cero como un sistema completamente digital, sin tener en cuenta ninguna compatibilidad hacia atrás (por ej usar rangos de frecuencias existentes)

9 8 Transmisiones Ópticas Transmisiones Ópticas Las fuentes de luz pueden ser utilizadas como sistemas de transmisión de información Un método de uso común en un amplio rango de requerimientos de seguridad es el LASER (Light amplification by stimulated emision of radiation) La luz del Laser es “coherente”, o sea fuertemente enfocada en una dirección. Puede ser modulada como una señal de radio y transportar mucha información. Esto se consigue haciendo “parpadear”el haz de luz a muy alta velocidad, para transmitir información. EL haz LASER se modula pasando a través de un cristal, al aplicarle un campo eléctrico a éste, se modula la polarización de la luz monocromática del LASER. Se aplica una señal convencional de audio o video al circuito eléctrico del transmisor, variando el campo aplicado, lo que produce la rotación del eje del haz del Laser para variar la cantidad de luz transmitida. El haz se hace parpadear a muy alta velocidad, esa velocidad de parpadeo corresponde a la información que es transmitida en la señal. En el extremo receptor, el haz es enfocado aun fotodetector que demodula o recupera la señal aplicandola misma variación de campo que en cristal emisor.

10 9 El LASER (Cont) Alcance: como en las microondas es la línea de visión directa. Repetidores : se utilizan espejos donde no existe dicha visión Cada reflejo, obviamente produce atenuación, la que debe calcularse para producir una transmisión eficiente. Son posibles transmisiones punto a punto, hasta 6 km., sin amplificar. Ancho de banda grande y relativo bajo costo. Son afectados por la lluvia, la nieve, la niebla y las corrientes térmicas de convección que se elevan de un techo No necesitan licencias de organismos reguladores. Seguridad: son muy seguros, es casi imposible interceptar el haz sin que tal intercepción sea detectada.

11 10 Ondas Infrarrojas Se usan mucho para la comunicación de corto alcance [ Controles remotos de TV, grabadores de video, detectores de intrusos, etc. Son relativamente direccionales y no atraviesan obstáculos En general desde la radio de onda larga a la luz visible,las ondas se comportan cada vez más como la luz y menos como la radio Es una ventaja el hecho que las ondas IR de un cuarto no interfieran en el de al lado Seguridad: son más difíciles de interferir que los sistemas de radio. No necesitan licencia de entes reguladores. Se utilizan mucho en detección perimetral e interior de intrusos, además cada vez más difundido en redes LAN inalámbricas en interiores.

12 11 Tipos de Redes Redes de Área Amplia (WAN). Se extienden sobre un área geográfica muy grande, país o continente, contiene un un grupo de máquinas dedicadas ejecutar programs de usuario (de aplicación), llamaremos a ésta máquinas hosts. Éstos están conectados por una subred de comunicación o simplemente subred, cuya tarea es conducir mensajes entre hosts En muchas WAN, la subred tiene dos componentes distintos : las líneas de transmisión (circuitos, canales o troncales) y los elementos de conmutación Los canales transportan bits de una máquina a otra Los elementos de conmutación son computadoras especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión, eligiendo los caminos a seguir por los bits. En general se los conoce como “Routers” (enrutadores). Routers SUBRED Host

13 12 Tipos de Redes Interredes Al existir muchas redes diferentes, con diferentes hw y sw, para conectar un usario de una red a uno de otra distinta, se requieren interconectar redes diferentes y a veces incompatibles, se realiza utilizando máquinas que hacen de traductores enetre ambas redes (bridges) Una colección de redes interconectadas se llama interred. Internet es una red específica mundial, que se usa para interconectar, individuos,compañias, universidades, oficinas de gobiernos, etc. SOFTWARE de RED Hoy es la base de la red, es altamente estructurado, consiste en protocolos, que son reglas que rigen la comunicación entre procesos. n Las redes están organizadas como una serie de capas o niveles, cada una construída sobre la inferior. La capa n de una máquina lleva a cabo una conversación con la capa n de otra. Las reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conocen colectivamente como “PROTOCOLOS” de la capa n Medio Físico Protocolo de la Capa 1 Protocolo de la Capa 2 Protocolo de la Capa 3 Host 2 Host 1 Capa 2 Capa 3 Capa 1 Interfaz entre capas

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