Telecumunicaciones y sus Aplicaciones

Telecomunicaciones

Un sistema de telecomunicaciones está compuesto por el emisor de información, el canal de transmisión y el receptor de la información. El emisor es un dispositivo que transforma o codifica el mensaje en un fenómeno físico: la señal. El canal o medio transmite dicha señal, y el receptor hace el proceso inverso al emisor para obtener la información.
Las funciones del emisor siempre implican de uno u otro modo la codificación de la información y su adaptación al canal. El canal de transmisión, por razones físicas, modifica o degrada de algún modo la señal en su trayecto. El receptor ha de realizar las funciones de detectar la señal, recomponerla y decodificarla con el fin de extraer la información. En este proceso siempre existe una posibilidad de error, que la ingeniería de telecomunicación trata de minimizar.
A modo de ejemplo familiar de un sistema de telecomunicación podemos considerar la comunicación vocal entre personas. Este caso podemos descomponerlo así:

• El emisor: persona que habla. La consciencia de una persona quiere transmitir un mensaje (idea o concepto), el cerebro lo codifica en palabras de un idioma y se lo "envía" a la boca para que lo pronuncie, quedando finalmente codificado en una serie de sonidos producidos por las cuerdas vocales y órganos de fonación.
• El medio está compuesto por la capa de aire que existe entre los dos intervinientes. Por él transcurren las vibraciones emitidas, que pueden ser afectadas de distintas maneras por ruido ambiente, ecos, otras conversaciones...
• El receptor está compuesto por el conjunto oído/cerebro. El oído convierte las vibraciones a impulsos eléctricos, que son procesados por el [cerebro] con el fin de extraer el mensaje, del que informa a la "conciencia".

En otros casos, a modo de ejemplo, la comunicación se puede realizar entre faxes, teléfonos, teclado-impresora, cámara-pantalla... y el canal de comunicación puede estar compuesto por hilos, ondas de radio, fibra óptica, satélite...
Según el sentido de la transmisión podemos clasificar la comunicación en unidireccional (del emisor al receptor) u bidireccional (comunicación en ambos sentidos).
La topología de una telecomunicación puede ser punto a punto y punto a multipunto (llamada difusión en el caso extremo con muchos receptores y con transmisión unidireccional).
El problema intrínseco de la comunicación se presenta cuando queremos transmitir información de manera rápida o entre dos puntos lejanos, o ambas cosas a la vez. Ese es el caso que ha hecho desarrollar la ingeniería de telecomunicación.¹

Campos de acción

Una definición general que permite aproximarse al perfil de un Ingeniero concibe al mismo como el profesional que, con una sólida base en ciencias básicas, puede integrar y proyectar los principios de la ingeniería para plantear soluciones a problemas del ámbito tecnológico usando como herramientas la formulación de modelos matemáticos, el diseño y el cálculo.
En particular, el Ingeniero de Telecomunicación puede definirse como un profesional cuya formación lo faculta para planificar, proyectar, diseñar y calcular sistemas, redes y servicios de generación, transmisión, detección, manejo y gestión de teleinformación. Incluye también una sólida formación en las áreas de la administración y economía que lo habilitan para dirigir, organizar y explotar servicios de telecomunicaciones y para ejecutar, supervisar y evaluar proyectos relacionados con el área.

• Uno de los papeles del ingeniero de telecomunicación en cuanto al diseño de nuevos sistemas de comunicación es analizar las propiedades físicas del medio de transmisión.

• El profesional ocupa hoy en día las redes digitales y analógicas a lo largo y ancho del planeta (océanos incluidos) donde existan personas que necesiten comunicarse.

• Su tarea es diseñar, instalar, operar y mantener equipos y redes de difusión de Radio y Televisión, Redes Telefónicas fijas (pares y coaxiales de cobre), teléfonos móviles y Globales mediante teléfonos satelitales, redes de comunicación de datos privadas y públicas.

Se utiliza todos los medios disponibles, cobre, fibra óptica, radios y satélites, logrando redes escalables y racionalizando las inversiones de infraestructura.
En los tres últimos años, las redes que más crecieron en capilaridad y capacidad de transporte son las redes de telefonía celular y de transporte de Internet, las que utilizan todos las tecnologías antes citadas. Creando una revolución en las comunicaciones entre personas e instituciones como jamás ha disfrutado la humanidad, permitiendo una globalización y democratización de la cultura.

Otro aspecto de las telecomunicaciones es la progresiva informatización de la actividad humana, posibilitando el crecimiento de las demás ramas del saber y actividad humanas. Si bien todavía tenemos casos donde muchos países no pueden desplegarse redes de comunicaciones y otros donde se ejerce la censura, el futuro es prometedor.

Los sistemas de comunicaciones están diseñados para comunicarse a través de órganos sensoriales humanos (principalmente los de Percepción visual y Percepción sonora), en los cuales se tiene en cuenta las características psicológicas y fisiológicas de la percepción humana, el ejemplo más común que podemos citar el sonido de campanilla que escuchamos cuando llamamos por teléfono, si bien técnicamente no es necesario si lo necesita la persona que espera ser atendida. Por otra parte los sistemas se diseñan utilizando la capacidad de nuestros órganos sensoriales de integrar la información, como ejemplo la transmisión de televisión que utiliza la remanencia visual de los ojos para transmitir menos información, abaratando el costo de los receptores y transmisores. Lo mismo sucede con la telefonía celular y la comunicación por VoIP utilizando internet como vínculo de bajo costo.

Actualmente en países cuyos habitantes poseen un mayor poder adquisitivo, ante ciertos tipos de defectos, a pesar de ser objetivamente razonables en función del costo beneficio, reclaman a los operadores una ma Ancha en servicios de internet, mayor calidad y sofisticación de telefonía celular como 3G, equipos de interfaz más sofisticados con más y mejores funciones, un ejemplo son los teléfonos celulares que hoy pueden incluir: captura de video, cámara fotográfica, variedad de tonos de alerta, vibrador, trunking, grabador de voz, internet por WiMax, agenda y capacidad de realizar pagos como una tarjeta de crédito.

De todos modos existe un compromiso entre reducción de costes y las demandas de los usuarios de sistemas de gran calidad, lo que consiste una importante consideración de cara al diseño de estos sistemas por parte de los grandes operadores de telecomunicaciones que deberán seguir indefectiblemente las regulaciones de los distintos gobiernos y de los organismos internacionales como La ITU.

Áreas de conocimiento

En la actualidad el estudio de la ingeniería de Telecomunicación está descompuesto en dos ciclos, que estudian estas áreas de conocimiento:²

• Primer ciclo (común con otras ingenierías) de tres años de duración
  • Física
  • Introducción a la programación
  • Matemáticas
  • Circuitos electrónicos
  • Electrotecnia y sistemas de energía
  • Electricidad y magnetismo
  • Sistemas lineales
  • Comunicaciones digitales
  • Redes de comunicaciones
  • Sistemas digitales
  • Transmisión de datos

• Segundo ciclo con dos años de duración
  • Arquitectura básica de los ordenadores
  • Campos electromagnéticos
  • Diseño de circuitos y sistemas electrónicos
  • Electrónica de baja frecuencia
  • Radiación y propagación electromagnética
  • Redes de ordenadores
  • Procesado digital de señales
  • Comunicaciones ópticas
  • Instrumentación electrónica
  • Organización de empresas
  • Ingeniería y sociedad
  • Montaje de ordenadores

Este segundo ciclo ha de completarse con las asignaturas correspondientes a una de las siguientes especialidades:

• Teoría de la señal y de las Comunicaciones
• Electrónica
• Telemática
• Bioingeniería
• Gestión de la Tecnología
• Sistemas Audiovisuales

Aplicaciones

Telefonía móvil
Al requerir menos energía los teléfonos móviles podrían ser mucho más pequeños. La comunicación sería mejor puesto que no se vería tan afectada por eventuales obstáculos en el camino de la señal.

Radio
Aunque por el momento no entra en los planes de Time Domain interferir en el mercado de la radio, esta tecnología serviría para aprovechar mejor el espectro de frecuencias.

Redes de ordenador
Existen ya prototipos que permiten conectar los ordenadores de una red local sin necesidad de cables. Las velocidades de transferencia podrían llegar el próximo año a los 100 Mbps.

Sensores
Los sistemas de alarma podrían distinguir algo más que bultos en movimiento. La alarma no sonaría si un perro cruza el jardín

Cimientos edificios
Permite "escanear" los pilares de los edificios y detectar posibles fisura

Geoposicionamiento
Tomando un tercer punto de referencia es posible conocer la distancia que nos separa de una persona u objeto.

Militar
Se puede aplicar a los radares convencionales o crear uno de bolsillo que permita la detección de propios y extraños a través de una pared (policía o comandos militares podrían saber si hay alguien en el interior de una habitación y cuál es su posición exacta, antes de entrar).

Minas
Los pulsos pueden atravesar el suelo y detectar minas u otros objetos bajo tierra.