Telecomunicación
Definición
La telecomunicación es la transmisión de signos, señales, mensajes, palabras, escritos, imágenes y sonidos o información de cualquier naturaleza por cable, radio, sistemas ópticos o electromagnéticos. La telecomunicación ocurre cuando el intercambio de información entre los participantes de la comunicación incluye el uso de la tecnología. Se transmite eléctricamente sobre medios físicos, como cables, o mediante radiación electromagnética. Dichos caminos de transmisión a menudo se dividen en canales de comunicación que proporcionan las ventajas de la multiplexación. Dado que el término latino communicatio se considera el proceso social de intercambio de información, el término telecomunicaciones a menudo se usa en su forma plural porque involucra muchas tecnologías diferentes.
Los primeros medios de comunicación a lo largo de una distancia incluían señales visuales, como balizas, señales de humo, telégrafos de semáforo, banderas de señales y heliógrafos ópticos. Otros ejemplos de comunicación premoderna a larga distancia incluían mensajes de audio como golpes de tambor codificados, cuernos pulmonares y silbidos fuertes. Las tecnologías de comunicación de larga distancia de los siglos 20 y 21 generalmente incluyen tecnologías eléctricas y electromagnéticas, como telégrafos, teléfonos y teletipo, redes, radio, transmisión de microondas, fibra óptica y satélites de comunicaciones.
Una revolución en la comunicación inalámbrica comenzó en la primera década del siglo XX con los desarrollos pioneros en radiocomunicaciones por Guglielmo Marconi, quien ganó el Premio Nobel de Física en 1909, y otros destacados inventores y desarrolladores pioneros en el campo de las telecomunicaciones eléctricas y electrónicas . Entre ellos, Charles Wheatstone y Samuel Morse (inventores del telégrafo), Alexander Graham Bell (inventor del teléfono), Edwin Armstrong y Lee de Forest (inventores de la radio), así como Vladimir K. Zworykin, John Logie Baird y Philo Farnsworth. (algunos de los inventores de la televisión).
Etimología
La palabra telecomunicación es un compuesto del prefijo griego tele (τηλε), que significa distante, lejano o lejano , y el latín communicare , que significa compartir . Su uso moderno está adaptado de los franceses, porque su uso escrito fue registrado en 1904 por el ingeniero y novelista francés Édouard Estaunié. Comunicación se usó por primera vez como una palabra inglesa a fines del siglo XIV. Proviene de la antigua comunicación francesa (14c., Comunicación francesa moderna), del latín communicationem (nominative communicatio), sustantivo de acción del participio pasado stem of communicare "para compartir, dividir, comunicar, impartir, informar, unir, unir, participar en ", literalmente" hacer común ", de communis".
Historia
Balizas y palomas
Las palomas mensajeras han sido ocasionalmente utilizadas a lo largo de la historia por diferentes culturas. La publicación de Pigeon tenía raíces persas, y más tarde fue utilizada por los romanos para ayudar a sus fuerzas armadas. Frontino dijo que Julio César usó palomas como mensajeros en su conquista de la Galia. Los griegos también transmitieron los nombres de los vencedores en los Juegos Olímpicos a varias ciudades usando palomas mensajeras. A principios del siglo XIX, el gobierno holandés usó el sistema en Java y Sumatra. Y en 1849, Paul Julius Reuter comenzó un servicio de paloma para volar los precios de las acciones entre Aquisgrán y Bruselas, un servicio que funcionó durante un año hasta que se cerró la brecha en el enlace telegráfico.
En la Edad Media, las cadenas de balizas se usaban comúnmente en las colinas como un medio para transmitir una señal. Las cadenas de Beacon sufrieron el inconveniente de que solo podían transmitir un solo dato, por lo que el significado del mensaje, como "el enemigo ha sido avistado", tuvo que ser acordado previamente. Un ejemplo notable de su uso fue durante la Armada española, cuando una cadena de faro transmitió una señal desde Plymouth a Londres.
En 1792, Claude Chappe, un ingeniero francés, construyó el primer sistema fijo de telegrafía visual (o semáforo) entre Lille y París. Sin embargo, el semáforo sufrió la necesidad de operadores capacitados y torres caras a intervalos de diez a treinta kilómetros (de seis a diecinueve millas). Como resultado de la competencia del telégrafo eléctrico, la última línea comercial fue abandonada en 1880.
Telégrafo y teléfono
El 25 de julio de 1837, el primer telégrafo eléctrico comercial fue demostrado por el inventor inglés Sir William Fothergill Cooke y el científico inglés Sir Charles Wheatstone. Ambos inventores vieron su dispositivo como "una mejora del telégrafo electromagnético [existente]", no como un nuevo dispositivo.
Samuel Morse desarrolló independientemente una versión del telégrafo eléctrico que demostró sin éxito el 2 de septiembre de 1837. Su código fue un avance importante sobre el método de señalización de Wheatstone. El primer cable de telégrafo transatlántico se completó con éxito el 27 de julio de 1866, permitiendo la telecomunicación transatlántica por primera vez.
El teléfono convencional fue inventado de manera independiente por Alexander Bell y Elisha Gray en 1876. Antonio Meucci inventó el primer dispositivo que permitía la transmisión eléctrica de la voz sobre una línea en 1849. Sin embargo, el dispositivo de Meucci tenía poco valor práctico porque dependía del efecto electrofónico y por lo tanto, los usuarios debían colocar el receptor en la boca para "escuchar" lo que se decía. Los primeros servicios telefónicos comerciales se establecieron en 1878 y 1879 a ambos lados del Atlántico en las ciudades de New Haven y Londres.
Radio y televisión
Comenzando en 1894, el inventor italiano Guglielmo Marconi comenzó a desarrollar una comunicación inalámbrica utilizando el fenómeno de ondas de radio recién descubierto, demostrando en 1901 que podían transmitirse a través del Océano Atlántico. Este fue el comienzo de la telegrafía inalámbrica por radio. La voz y la música se demostraron en 1900 y 1906, pero tuvieron poco éxito temprano. La Primera Guerra Mundial aceleró el desarrollo de la radio para las comunicaciones militares. Después de la guerra, la radio comercial AM comenzó en 1920 y se convirtió en un importante medio de entretenimiento y noticias. La Segunda Guerra Mundial aceleró de nuevo el desarrollo de la radio para los fines de la guerra en los aviones y la comunicación terrestre, la radionavegación y el radar.
El 25 de marzo de 1925, John Logie Baird pudo demostrar la transmisión de imágenes en movimiento en los grandes almacenes londinenses Selfridges. El dispositivo de Baird confió en el disco de Nipkow y así se hizo conocido como la televisión mecánica. Formó la base de transmisiones experimentales hechas por British Broadcasting Corporation a partir del 30 de septiembre de 1929. Sin embargo, durante la mayor parte del siglo XX las televisiones dependían del tubo de rayos catódicos inventado por Karl Braun. Philo Farnsworth produjo la primera versión de este tipo de televisión para mostrar su promesa y la demostró a su familia el 7 de septiembre de 1927. Después de la Segunda Guerra Mundial, se reanudaron los experimentos en televisión que habían sido interrumpidos, y también se convirtió en una importante transmisión de entretenimiento en el hogar. medio.
Computadoras e Internet
El 11 de septiembre de 1940, George Stibitz transmitió problemas para su calculadora de números complejos en Nueva York usando un teletipo, y recibió los resultados computados en Dartmouth College en New Hampshire. Esta configuración de una computadora centralizada (mainframe) con terminales mudos remotos se mantuvo popular hasta bien entrada la década de 1970. Sin embargo, ya en la década de 1960, los investigadores comenzaron a investigar la conmutación de paquetes, una tecnología que envía un mensaje en porciones a su destino de forma asincrónica sin pasarlo a través de un mainframe centralizado. Una red de cuatro nodos surgió el 5 de diciembre de 1969, constituyendo los comienzos de ARPANET, que en 1981 había crecido a 213 nodos. ARPANET eventualmente se fusionó con otras redes para formar Internet.
Conceptos clave
La telecomunicación moderna se basa en una serie de conceptos clave que experimentaron un desarrollo progresivo y refinamiento en un período de más de un siglo.
Elementos basicos
Las tecnologías de telecomunicaciones se pueden dividir principalmente en métodos cableados e inalámbricos. Sin embargo, en general, un sistema básico de telecomunicaciones consta de tres partes principales que siempre están presentes de una forma u otra:
- Un transmisor que toma información y la convierte en señal.
- Un medio de transmisión, también llamado canal físico que transporta la señal. Un ejemplo de esto es el "canal de espacio libre".
- Un receptor que toma la señal del canal y la convierte nuevamente en información utilizable para el destinatario.
Por ejemplo, en una estación de radiodifusión, el gran amplificador de potencia de la estación es el transmisor; y la antena de radiodifusión es la interfaz entre el amplificador de potencia y el "canal de espacio libre". El canal de espacio libre es el medio de transmisión; y la antena del receptor es la interfaz entre el canal de espacio libre y el receptor. Luego, el receptor de radio es el destino de la señal de radio, y aquí es donde se convierte de electricidad en sonido para que las personas lo escuchen.
A veces, los sistemas de telecomunicación son "dúplex" (sistemas bidireccionales) con una única caja de electrónica que funciona tanto como el transmisor como un receptor o un transceptor . Por ejemplo, un teléfono celular es un transceptor. La electrónica de transmisión y la electrónica del receptor dentro de un transceptor son en realidad bastante independientes entre sí. Esto se puede explicar fácilmente por el hecho de que los transmisores de radio contienen amplificadores de potencia que funcionan con potencias eléctricas medidas en vatios o kilovatios, pero los receptores de radio se ocupan de las potencias de radio que se miden en microvatios o nanowatts. Por lo tanto, los transceptores deben diseñarse y construirse cuidadosamente para aislar sus circuitos de alta potencia y sus circuitos de baja potencia entre sí, para no causar interferencia.
La telecomunicación sobre líneas fijas se denomina comunicación punto a punto porque se encuentra entre un transmisor y un receptor. La telecomunicación a través de transmisiones de radio se denomina comunicación de difusión porque se encuentra entre un transmisor potente y numerosos receptores de radio de baja potencia pero sensibles.
Las telecomunicaciones en las que se han diseñado múltiples transmisores y receptores múltiples para cooperar y compartir el mismo canal físico se denominan sistemas multiplex. El intercambio de canales físicos mediante la multiplexación a menudo proporciona reducciones muy grandes en los costos. Los sistemas multiplexados se disponen en redes de telecomunicación, y las señales multiplexadas se conmutan en nodos a través del receptor del terminal de destino correcto.
Comunicaciones análogas versus digitales
Las señales de comunicaciones pueden enviarse por señales analógicas o digitales. Hay sistemas de comunicación analógicos y sistemas de comunicación digital. Para una señal analógica, la señal varía continuamente con respecto a la información. En una señal digital, la información se codifica como un conjunto de valores discretos (por ejemplo, un conjunto de unos y ceros). Durante la propagación y la recepción, la información contenida en las señales analógicas inevitablemente se degradará por el ruido físico indeseable. (La salida de un transmisor es libre de ruido para todos los propósitos prácticos). Comúnmente, el ruido en un sistema de comunicación puede expresarse como sumando o restando de la señal deseable de una manera completamente aleatoria. Esta forma de ruido se llama ruido aditivo, con la comprensión de que el ruido puede ser negativo o positivo en diferentes instantes de tiempo.
Por otro lado, a menos que la perturbación aditiva del ruido exceda un cierto umbral, la información contenida en las señales digitales permanecerá intacta. Su resistencia al ruido representa una ventaja clave de las señales digitales sobre las señales analógicas.
Redes de telecomunicaciones
Una red de telecomunicaciones es una colección de transmisores, receptores y canales de comunicación que se envían mensajes entre sí. Algunas redes de comunicaciones digitales contienen uno o más enrutadores que trabajan en conjunto para transmitir información al usuario correcto. Una red de comunicaciones analógica consiste en uno o más conmutadores que establecen una conexión entre dos o más usuarios. Para ambos tipos de red, los repetidores pueden ser necesarios para amplificar o recrear la señal cuando se está transmitiendo a largas distancias. Esto es para combatir la atenuación que puede hacer que la señal sea indistinguible del ruido. Otra ventaja de los sistemas digitales sobre los analógicos es que su salida es más fácil de almacenar en la memoria, es decir, dos estados de voltaje (alto y bajo) son más fáciles de almacenar que un rango continuo de estados.
Canales de comunicación
El término "canal" tiene dos significados diferentes. En un significado, un canal es el medio físico que transmite una señal entre el transmisor y el receptor. Ejemplos de esto incluyen la atmósfera para comunicaciones de sonido, fibras ópticas de vidrio para algunos tipos de comunicaciones ópticas, cables coaxiales para comunicaciones por medio de los voltajes y las corrientes eléctricas en ellos, y espacio libre para comunicaciones que utilizan luz visible, ondas infrarrojas, luz ultravioleta, y ondas de radio Los tipos de cable coaxial se clasifican por tipo de RG o "guía de radio", terminología derivada de la Segunda Guerra Mundial. Las diversas designaciones RG se utilizan para clasificar las aplicaciones de transmisión de señales específicas. Este último canal se llama "canal de espacio libre". El envío de ondas de radio de un lugar a otro no tiene nada que ver con la presencia o ausencia de una atmósfera entre los dos. Las ondas de radio viajan a través de un vacío perfecto tan fácilmente como viajan a través del aire, la niebla, las nubes o cualquier otro tipo de gas.
El otro significado del término "canal" en telecomunicaciones se ve en la frase canal de comunicaciones, que es una subdivisión de un medio de transmisión para que pueda usarse para enviar múltiples flujos de información simultáneamente. Por ejemplo, una estación de radio puede transmitir ondas de radio en el espacio libre a frecuencias cercanas a 94.5 MHz (megahertz) mientras que otra estación de radio puede transmitir simultáneamente ondas de radio a frecuencias cercanas a los 96.1 MHz. Cada estación de radio transmitiría ondas de radio en un ancho de banda de frecuencia de aproximadamente 180 kHz (kilohertz), centrado en frecuencias como la anterior, que se denominan "frecuencias portadoras". Cada estación en este ejemplo está separada de sus estaciones adyacentes por 200 kHz,
En el ejemplo anterior, el "canal de espacio libre" se ha dividido en canales de comunicación de acuerdo con las frecuencias, y a cada canal se le asigna un ancho de banda de frecuencia separado en el cual se emiten ondas de radio. Este sistema de dividir el medio en canales según la frecuencia se denomina "multiplexación por división de frecuencia". Otro término para el mismo concepto es "multiplexación por división de longitud de onda", que se usa más comúnmente en comunicaciones ópticas cuando múltiples transmisores comparten el mismo medio físico.
Otra forma de dividir un medio de comunicación en canales es asignar a cada emisor un segmento de tiempo recurrente (un "intervalo de tiempo", por ejemplo, 20 milisegundos de cada segundo), y permitir que cada remitente envíe mensajes solo dentro de su propio tiempo espacio. Este método de dividir el medio en canales de comunicación se denomina "multiplexación por división de tiempo" ( TDM ), y se utiliza en la comunicación de fibra óptica. Algunos sistemas de comunicación por radio usan TDM dentro de un canal FDM asignado. Por lo tanto, estos sistemas usan un híbrido de TDM y FDM.
Modulación
La conformación de una señal para transmitir información se conoce como modulación. La modulación se puede usar para representar un mensaje digital como una forma de onda analógica. Esto se conoce comúnmente como "codificación", un término derivado del uso anterior del Código Morse en las telecomunicaciones, y existen varias técnicas de codificación (entre las que se incluyen la codificación por desplazamiento de fase, la codificación por desplazamiento de frecuencia y la modificación por amplitud). El sistema "Bluetooth", por ejemplo, utiliza la función de cambio de fase para intercambiar información entre varios dispositivos. Además, existen combinaciones de modulación de desplazamiento de fase y modulación por desplazamiento de amplitud que se denomina (en la jerga del campo) "modulación de amplitud en cuadratura" (QAM) que se utilizan en sistemas de comunicación de radio digital de alta capacidad.
La modulación también se puede usar para transmitir la información de señales analógicas de baja frecuencia a frecuencias más altas. Esto es útil porque las señales analógicas de baja frecuencia no se pueden transmitir de manera efectiva en el espacio libre. Por lo tanto, la información de una señal analógica de baja frecuencia debe ser impresa en una señal de frecuencia más alta (conocida como "onda portadora") antes de la transmisión. Hay varios esquemas de modulación diferentes disponibles para lograr esto [dos de los más básicos son la modulación de amplitud (AM) y la modulación de frecuencia (FM)]. Un ejemplo de este proceso es la grabación de la voz de un disc jockey en una onda portadora de 96 MHz utilizando la modulación de frecuencia (la voz se recibiría en una radio como el canal "96 FM"). Además, la modulación tiene la ventaja de que puede usar multiplexación por división de frecuencia (FDM).
Sociedad
Las telecomunicaciones tienen un impacto social, cultural y económico significativo en la sociedad moderna. En 2008, las estimaciones situaron los ingresos de la industria de las telecomunicaciones en $ 4,7 billones o un poco menos del 3 por ciento del producto mundial bruto (tipo de cambio oficial). Varias secciones siguientes discuten el impacto de las telecomunicaciones en la sociedad.
Impacto económico
Microeconomía
En la escala microeconómica, las empresas han utilizado las telecomunicaciones para ayudar a construir imperios comerciales globales. Esto es evidente en el caso del minorista en línea Amazon.com pero, según el académico Edward Lenert, incluso el minorista convencional Walmart se ha beneficiado de una mejor infraestructura de telecomunicaciones en comparación con sus competidores. En ciudades de todo el mundo, los dueños de casas usan sus teléfonos para ordenar y organizar una variedad de servicios hogareños que van desde entregas de pizza hasta electricistas. Incluso se ha observado que las comunidades relativamente pobres utilizan las telecomunicaciones para su beneficio. En el distrito Narshingdi de Bangladesh, los aldeanos aislados usan teléfonos celulares para hablar directamente con los mayoristas y acordar un mejor precio para sus productos. En Côte d'Ivoire,
Macroeconómica
En la escala macroeconómica, Lars-Hendrik Röller y Leonard Waverman sugirieron una relación causal entre una buena infraestructura de telecomunicaciones y el crecimiento económico. Pocos disputan la existencia de una correlación aunque algunos argumentan que es incorrecto ver la relación como causal.
Debido a los beneficios económicos de una buena infraestructura de telecomunicaciones, existe una creciente preocupación por el acceso no equitativo a los servicios de telecomunicaciones entre varios países del mundo; esto se conoce como brecha digital. Una encuesta de 2003 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) reveló que aproximadamente un tercio de los países tiene menos de una suscripción móvil por cada 20 personas y un tercio de los países tiene menos de una suscripción de teléfono fijo por cada 20 personas. En términos de acceso a Internet, aproximadamente la mitad de todos los países tienen menos de una de cada 20 personas con acceso a Internet. A partir de esta información, así como de los datos educativos, la UIT pudo compilar un índice que mide la capacidad general de los ciudadanos para acceder y utilizar las tecnologías de la información y la comunicación. Usando esta medida, Suecia,
Impacto social
Las telecomunicaciones han jugado un papel importante en las relaciones sociales. Sin embargo, dispositivos como el sistema telefónico se anunciaron originalmente con énfasis en las dimensiones prácticas del dispositivo (como la capacidad de realizar negocios o solicitar servicios a domicilio) en oposición a las dimensiones sociales. No fue hasta finales de los años 1920 y 1930 que las dimensiones sociales del dispositivo se convirtieron en un tema destacado en los anuncios telefónicos. Las nuevas promociones comenzaron a apelar a las emociones de los consumidores, enfatizando la importancia de las conversaciones sociales y manteniéndose conectados con familiares y amigos.
Desde entonces, el papel que las telecomunicaciones han desempeñado en las relaciones sociales se ha vuelto cada vez más importante. En los últimos años, la popularidad de los sitios de redes sociales se ha incrementado dramáticamente. Estos sitios permiten a los usuarios comunicarse entre ellos y publicar fotografías, eventos y perfiles para que otros los vean. Los perfiles pueden enumerar la edad, los intereses, las preferencias sexuales y el estado de la relación de una persona. De esta manera, estos sitios pueden jugar un papel importante en todo, desde la organización de compromisos sociales hasta el cortejo.
Antes de los sitios de redes sociales, las tecnologías como el servicio de mensajes cortos (SMS) y el teléfono también tenían un impacto significativo en las interacciones sociales. En 2000, el grupo de investigación de mercado Ipsos MORI informó que el 81% de los usuarios de SMS de 15 a 24 años en el Reino Unido habían utilizado el servicio para coordinar los arreglos sociales y el 42% para coquetear.
Otros impactos
| Fuente de noticias preferida de los estadounidenses en 2006. | |
| TV local | 59% |
| Televisión nacional | 47% |
| Radio | 44% |
| Periodico local | 38% |
| Internet | 23% |
| Papel nacional | 12% |
| Encuesta permitió múltiples respuestas | |
Las telecomunicaciones también han transformado la forma en que las personas reciben sus noticias. Una encuesta de 2006 (tabla de la derecha) de poco más de 3.000 estadounidenses realizada por el Pew Internet and American Life Project sin fines de lucro en los Estados Unidos, la mayoría especificó la televisión o la radio en los periódicos.
Las telecomunicaciones han tenido un impacto igualmente significativo en la publicidad. TNS Media Intelligence informó que, en 2007, el 58% del gasto publicitario en los Estados Unidos se gastó en medios que dependen de las telecomunicaciones.
| Gastos publicitarios en los EE. UU. En 2007 | ||
| Medio | Gasto | |
|---|---|---|
| Internet | 7.6% | $ 11.31 mil millones |
| Radio | 7.2% | $ 10.69 mil millones |
| Televisión por cable | 12.1% | $ 18.02 mil millones |
| TV sindicada | 2.8% | $ 417 mil millones |
| Spot TV | 11.3% | $ 16.82 mil millones |
| TV de red | 17.1% | $ 25.42 mil millones |
| Periódico | 18.9% | $ 28.22 mil millones |
| Revista | 20.4% | $ 30.33 mil millones |
| Al aire libre | 2.7% | $ 4.02 mil millones |
| Total | 100% | $ 149 mil millones |
Gobierno
Muchos países han promulgado legislación que se ajusta al Reglamento de las Telecomunicaciones Internacionales establecido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que es la "principal agencia de la ONU para asuntos de tecnología de la información y la comunicación". En 1947, en la Conferencia de Atlantic City, la UIT decidió "ofrecer protección internacional a todas las frecuencias registradas en una nueva lista internacional de frecuencias y utilizadas de conformidad con el Reglamento de Radiocomunicaciones". De conformidad con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT adoptado en Atlantic City, todas las frecuencias mencionadas en la Junta Internacional de Registro de Frecuencias , examinadas por la junta y registradas en la Lista Internacional de Frecuencias "tendrá derecho a la protección internacional contra interferencia perjudicial".
Desde una perspectiva global, ha habido debates políticos y legislación sobre la gestión de las telecomunicaciones y la radiodifusión. La historia de la radiodifusión trata algunos debates en relación con el equilibrio de la comunicación convencional, como la impresión y la telecomunicación, como la radiodifusión. El inicio de la Segunda Guerra Mundial provocó la primera explosión de propaganda de transmisión internacional. Los países, sus gobiernos, los insurgentes, los terroristas y los milicianos han usado técnicas de telecomunicación y difusión para promover la propaganda. La propaganda patriótica para los movimientos políticos y la colonización comenzó a mediados de la década de 1930. En 1936, la BBC transmitió propaganda al mundo árabe para contrarrestar en parte emisiones similares de Italia, que también tenía intereses coloniales en el norte de África.
Los insurgentes modernos, como los de la última guerra de Iraq, a menudo utilizan llamadas telefónicas intimidantes, mensajes SMS y la distribución de videos sofisticados de un ataque contra las tropas de la coalición a las pocas horas de la operación. "Los insurgentes sunníes incluso tienen su propia estación de televisión, Al-Zawraa, que aunque fue prohibida por el gobierno iraquí, todavía transmite desde Erbil, Kurdistán iraquí, incluso cuando la presión de la coalición lo ha obligado a cambiar de recepción de satélites varias veces".
El 10 de noviembre de 2014, el Presidente Obama recomendó que la Comisión Federal de Comunicaciones reclasifique el servicio de Internet de banda ancha como un servicio de telecomunicaciones para preservar la neutralidad de la red.
Medios modernos
Ventas mundiales de equipos
Según los datos recopilados por Gartner y Ars Technica, las ventas de los principales equipos de telecomunicación de consumo en todo el mundo en millones de unidades fueron:
| Equipo / año | 1975 | 1980 | 1985 | 1990 | 1994 | 1996 | 1998 | 2000 | 2002 | 2004 | 2006 | 2008 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ordenadores | 0 | 1 | 8 | 20 | 40 | 75 | 100 | 135 | 130 | 175 | 230 | 280 |
| Celulares | N / A | N / A | N / A | N / A | N / A | N / A | 180 | 400 | 420 | 660 | 830 | 1000 |
Teléfono
En una red telefónica, la persona que llama está conectada a la persona con la que desean hablar mediante conmutadores en varias centrales telefónicas. Los interruptores forman una conexión eléctrica entre los dos usuarios y la configuración de estos interruptores se determina electrónicamente cuando la persona que llama marca el número. Una vez que se establece la conexión, la voz del que llama se transforma en una señal eléctrica usando un pequeño micrófono en el auricular de la persona que llama. Esta señal eléctrica se envía luego a través de la red al usuario en el otro extremo, donde se transforma nuevamente en sonido por un pequeño altavoz en el auricular de esa persona.
Los teléfonos fijos de la mayoría de las residencias son analógicos, es decir, la voz del hablante determina directamente el voltaje de la señal. Aunque las llamadas de corta distancia pueden manejarse de extremo a extremo como señales analógicas, cada vez más proveedores de servicios telefónicos están convirtiendo transparentemente las señales a señales digitales para su transmisión. La ventaja de esto es que los datos de voz digitalizados pueden viajar lado a lado con los datos de Internet y pueden reproducirse perfectamente en la comunicación a larga distancia (a diferencia de las señales analógicas que inevitablemente se ven afectadas por el ruido).
Los teléfonos móviles han tenido un impacto significativo en las redes telefónicas. Las suscripciones a teléfonos móviles ahora superan en número a las suscripciones de línea fija en muchos mercados. Las ventas de teléfonos móviles en 2005 totalizaron 816,6 millones, y esta cifra se repartió casi por igual entre los mercados de Asia / Pacífico (204 m), Europa occidental (164 m), CEMEA (Europa central, Oriente Medio y África) (153,5 m) , América del Norte (148 m) y América Latina (102 m). En términos de nuevas suscripciones durante los cinco años desde 1999, África ha superado a otros mercados con un crecimiento del 58.2%. Cada vez más, estos teléfonos reciben servicios de sistemas en los que el contenido de voz se transmite digitalmente, como GSM o W-CDMA, y muchos mercados optan por desaprobar los sistemas analógicos, como AMPS.
También ha habido cambios dramáticos en la comunicación telefónica detrás de escena. Comenzando con la operación de TAT-8 en 1988, la década de 1990 vio la adopción generalizada de sistemas basados en fibras ópticas. El beneficio de comunicarse con las fibras ópticas es que ofrecen un aumento drástico en la capacidad de datos. TAT-8 fue capaz de transportar 10 veces más llamadas telefónicas que el último cable de cobre puesto en ese momento y los cables de fibra óptica de hoy son capaces de transportar 25 veces más llamadas telefónicas que TAT-8. Este aumento en la capacidad de datos se debe a varios factores: en primer lugar, las fibras ópticas son físicamente mucho más pequeñas que las tecnologías de la competencia. En segundo lugar, no sufren diafonía, lo que significa que varios cientos de ellos se pueden agrupar fácilmente en un solo cable. Finalmente,
La asistencia de comunicación a través de muchas redes de fibra óptica modernas es un protocolo conocido como Modo de transferencia asincrónica (ATM). El protocolo ATM permite la transmisión de datos lado a lado mencionada en el segundo párrafo. Es adecuado para redes telefónicas públicas porque establece una ruta para los datos a través de la red y asocia un contrato de tráfico con esa vía. El contrato de tráfico es esencialmente un acuerdo entre el cliente y la red sobre cómo la red debe manejar los datos; si la red no puede cumplir con las condiciones del contrato de tráfico, no acepta la conexión. Esto es importante porque las llamadas telefónicas pueden negociar un contrato para garantizarse una tasa de bits constante, algo que garantizará que la voz de la persona que llama no se retrase en partes o se corte por completo. Hay competidores en ATM,
Radio y televisión
En un sistema de transmisión, la torre central de transmisión de alta potencia transmite una onda electromagnética de alta frecuencia a numerosos receptores de baja potencia. La onda de alta frecuencia enviada por la torre se modula con una señal que contiene información visual o de audio. El receptor se sintoniza entonces para recoger la onda de alta frecuencia y se utiliza un demodulador para recuperar la señal que contiene la información visual o de audio. La señal de emisión puede ser analógica (la señal varía continuamente con respecto a la información) o digital (la información se codifica como un conjunto de valores discretos).
La industria de los medios de radiodifusión se encuentra en un punto de inflexión crítico en su desarrollo, con muchos países pasando de emisiones analógicas a digitales. Este movimiento es posible gracias a la producción de circuitos integrados más baratos, más rápidos y más capaces. La principal ventaja de las transmisiones digitales es que evitan una serie de quejas comunes a las transmisiones analógicas tradicionales. Para la televisión, esto incluye la eliminación de problemas como imágenes nevadas, fantasmas y otras distorsiones. Esto ocurre debido a la naturaleza de la transmisión analógica, lo que significa que las perturbaciones debidas al ruido serán evidentes en la salida final. La transmisión digital supera este problema porque las señales digitales se reducen a valores discretos en la recepción y, por lo tanto, las pequeñas perturbaciones no afectan a la salida final. En un ejemplo simplificado, si se transmitiera un mensaje binario 1011 con amplitudes de señal [1.0 0.0 1.0 1.0] y recibido con amplitudes de señal [0.9 0.2 1.1 0.9], se decodificaría aún al mensaje binario 1011, una reproducción perfecta de lo que se envió. A partir de este ejemplo, también se puede ver un problema con las transmisiones digitales porque si el ruido es lo suficientemente grande, puede alterar significativamente el mensaje decodificado. Al usar la corrección de errores hacia adelante, un receptor puede corregir un puñado de errores de bit en el mensaje resultante, pero un ruido excesivo generará una salida incomprensible y, por lo tanto, un fallo de la transmisión. un problema con las transmisiones digitales también se puede ver en que si el ruido es lo suficientemente grande puede alterar significativamente el mensaje decodificado. Al usar la corrección de errores hacia adelante, un receptor puede corregir un puñado de errores de bit en el mensaje resultante, pero un ruido excesivo generará una salida incomprensible y, por lo tanto, un fallo de la transmisión. un problema con las transmisiones digitales también se puede ver en que si el ruido es lo suficientemente grande puede alterar significativamente el mensaje decodificado. Al usar la corrección de errores hacia adelante, un receptor puede corregir un puñado de errores de bit en el mensaje resultante, pero un ruido excesivo generará una salida incomprensible y, por lo tanto, un fallo de la transmisión.
En la transmisión de televisión digital, existen tres estándares en competencia que probablemente se adoptarán en todo el mundo. Estos son los estándares ATSC, DVB e ISDB; la adopción de estos estándares hasta el momento se presenta en el mapa subtitulado. Los tres estándares usan MPEG-2 para compresión de video. ATSC usa Dolby Digital AC-3 para compresión de audio, ISDB usa codificación de audio avanzada (MPEG-2 Parte 7) y DVB no tiene un estándar para compresión de audio pero típicamente usa MPEG-1 Parte 3 Layer 2. La opción de modulación también varía entre esquemas. En la transmisión de audio digital, las normas están mucho más unificadas y prácticamente todos los países eligen adoptar el estándar de transmisión de audio digital (también conocido como el estándar Eureka 147). La excepción es Estados Unidos, que ha elegido adoptar HD Radio. HD Radio, a diferencia de Eureka 147,
Sin embargo, a pesar del cambio pendiente a digital, la televisión analógica se sigue transmitiendo en la mayoría de los países. Una excepción son los Estados Unidos que pusieron fin a la transmisión de televisión analógica (por todas las estaciones de TV de muy baja potencia) el 12 de junio de 2009, luego de demorar dos veces la fecha límite de la conmutación. Kenia también puso fin a la transmisión de televisión analógica en diciembre de 2014 después de múltiples retrasos. Para la televisión analógica, había tres estándares en uso para la transmisión de televisión en color (ver un mapa sobre la adopción aquí). Estos se conocen como PAL (diseño alemán), NTSC (diseño estadounidense) y SECAM (diseño francés). Para la radio analógica, el cambio a la radio digital se hace más difícil por el mayor costo de los receptores digitales. La elección de la modulación para la radio analógica suele ser entre amplitud ( AM ) o modulación de frecuencia ( FM) Para lograr la reproducción estéreo, se utiliza una subportadora modulada en amplitud para FM estéreo, y la modulación de amplitud en cuadratura se utiliza para estéreo AM o C-QUAM.
Internet
Internet es una red mundial de computadoras y redes informáticas que se comunican entre sí utilizando el Protocolo de Internet (IP). Cualquier computadora en Internet tiene una dirección IP única que otras computadoras pueden utilizar para enviar información. Por lo tanto, cualquier computadora en Internet puede enviar un mensaje a cualquier otra computadora usando su dirección IP. Estos mensajes llevan consigo la dirección IP de la computadora de origen que permite la comunicación bidireccional. Internet es, por lo tanto, un intercambio de mensajes entre computadoras.
Se estima que el 51% de la información que fluye a través de las redes de telecomunicaciones bidireccionales en el año 2000 fluía a través de Internet (la mayor parte del resto (42%) a través del teléfono fijo). Para el año 2007, Internet dominaba claramente y capturaba el 97% de toda la información en las redes de telecomunicaciones (la mayor parte del resto (2%) a través de teléfonos móviles). A partir de 2008, se estima que el 21,9% de la población mundial tiene acceso a Internet con las tasas de acceso más altas (medidas como porcentaje de la población) en América del Norte (73,6%), Oceanía / Australia (59,5%) y Europa (48,1 %). En términos de acceso de banda ancha, Islandia (26,7%), Corea del Sur (25,4%) y los Países Bajos (25,3%) lideraron el mundo.
Internet funciona en parte debido a los protocolos que rigen la forma en que las computadoras y los enrutadores se comunican entre sí. La naturaleza de la comunicación de la red informática se presta a un enfoque estratificado en el que los protocolos individuales en la pila de protocolos se ejecutan de manera más o menos independiente de otros protocolos. Esto permite que los protocolos de nivel inferior se personalicen para la situación de la red sin cambiar la forma en que operan los protocolos de nivel superior. Un ejemplo práctico de por qué esto es importante es porque permite que un navegador de Internet ejecute el mismo código independientemente de si la computadora en la que se ejecuta está conectada a Internet a través de una conexión Ethernet o Wi-Fi. A menudo se habla de los protocolos en términos de su lugar en el modelo de referencia OSI (ilustrado a la derecha),
Para Internet, el medio físico y el protocolo de enlace de datos pueden variar varias veces a medida que los paquetes atraviesan el globo. Esto se debe a que Internet no establece restricciones sobre qué medio físico o protocolo de enlace de datos se usa. Esto lleva a la adopción de los medios y protocolos que mejor se adaptan a la situación de la red local. En la práctica, la mayoría de las comunicaciones intercontinentales utilizarán el protocolo de modo de transferencia asincrónica (ATM) (o un equivalente moderno) sobre la fibra óptica. Esto se debe a que para la mayoría de las comunicaciones intercontinentales, Internet comparte la misma infraestructura que la red telefónica pública conmutada.
En la capa de red, las cosas se estandarizan con el protocolo de Internet (IP) que se adopta para el direccionamiento lógico. Para la World Wide Web, estas "direcciones IP" se derivan de la forma humana legible utilizando el Sistema de nombres de dominio (por ejemplo, 72.14.207.99 se deriva de www.google.com). Por el momento, la versión más utilizada del Protocolo de Internet es la versión cuatro, pero un cambio a la versión seis es inminente.
En la capa de transporte, la mayoría de las comunicaciones adoptan el Protocolo de control de transmisión (TCP) o el Protocolo de datagrama de usuario (UDP). El TCP se usa cuando es esencial que cada mensaje enviado sea recibido por la otra computadora, mientras que UDP se usa cuando es simplemente deseable. Con TCP, los paquetes se retransmiten si se pierden y se colocan en orden antes de que se presenten en capas superiores. Con UDP, los paquetes no se ordenan ni retransmiten si se pierden. Los paquetes TCP y UDP llevan consigo números de puerto para especificar qué aplicación o proceso debe manejar el paquete. Debido a que ciertos protocolos de nivel de aplicación utilizan ciertos puertos, los administradores de red pueden manipular el tráfico para satisfacer requisitos particulares.
Sobre la capa de transporte, hay ciertos protocolos que a veces se usan y se ajustan holgadamente en las capas de sesión y presentación, más notablemente en los protocolos Secure Sockets Layer (SSL) y Transport Layer Security (TLS). Estos protocolos aseguran que los datos transferidos entre dos partes sigan siendo completamente confidenciales. Finalmente, en la capa de aplicación, muchos de los protocolos con los que los usuarios de Internet estarían familiarizados, como HTTP (navegación web), POP3 (correo electrónico), FTP (transferencia de archivos), IRC (chat de Internet), BitTorrent (intercambio de archivos) y XMPP (mensajería instantánea).
El protocolo de voz por Internet (VoIP) permite el uso de paquetes de datos para comunicaciones de voz sincrónicas. Los paquetes de datos están marcados como paquetes de tipo de voz y los administradores de red pueden priorizarlos para que la conversación síncrona en tiempo real esté menos sujeta a contención con otros tipos de tráfico de datos que pueden retrasarse (es decir, transferencia de archivos o correo electrónico) o almacenarse temporalmente de antemano (es decir, audio y video) sin detrimento. La priorización está bien cuando la red tiene suficiente capacidad para todas las llamadas VoIP que se realizan al mismo tiempo y la red está habilitada para la priorización, es decir, una red privada de estilo corporativo, pero Internet generalmente no se gestiona de esta manera y puede haber una gran diferencia en la calidad de las llamadas VoIP a través de una red privada y en Internet público.
Redes de área local y redes de área amplia
A pesar del crecimiento de Internet, las características de las redes de área local (LAN), redes de computadoras que no se extienden más allá de unos pocos kilómetros, siguen siendo distintas. Esto se debe a que las redes en esta escala no requieren todas las funciones asociadas con redes más grandes y, a menudo, son más rentables y eficientes sin ellas. Cuando no están conectados a Internet, también tienen las ventajas de privacidad y seguridad. Sin embargo, carecer deliberadamente de una conexión directa a Internet no proporciona una protección segura frente a piratas informáticos, fuerzas militares o poderes económicos. Estas amenazas existen si hay algún método para conectarse de forma remota a la LAN.
Las redes de área amplia (WAN) son redes de computadoras privadas que pueden extenderse por miles de kilómetros. Una vez más, algunas de sus ventajas incluyen privacidad y seguridad. Los usuarios principales de LAN privadas y WAN incluyen las fuerzas armadas y las agencias de inteligencia que deben mantener su información segura y secreta.
A mediados de la década de 1980, surgieron varios conjuntos de protocolos de comunicación para llenar los vacíos entre la capa de enlace de datos y la capa de aplicación del modelo de referencia OSI. Estos incluyen Appletalk, IPX y NetBIOS con el protocolo dominante establecido a principios de la década de 1990 como IPX debido a su popularidad entre los usuarios de MS-DOS. TCP / IP existía en este punto, pero normalmente solo era utilizado por grandes instalaciones gubernamentales y de investigación.
A medida que Internet creció en popularidad y se requirió que su tráfico fuera enrutado a redes privadas, los protocolos TCP / IP reemplazaron las tecnologías de red de área local existentes. Las tecnologías adicionales, como DHCP, permitieron que las computadoras basadas en TCP / IP se autoconfiguraran en la red. Tales funciones también existían en los conjuntos de protocolos AppleTalk / IPX / NetBIOS.
Mientras que el Modo de transferencia asíncrona (ATM) o la Conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) son protocolos típicos de enlace de datos para redes más grandes, como WAN; Ethernet y Token Ring son típicos protocolos de enlace de datos para LAN. Estos protocolos difieren de los protocolos anteriores en que son más simples, por ejemplo, omiten características tales como garantías de calidad de servicio y ofrecen prevención de colisiones. Ambas diferencias permiten sistemas más económicos.
A pesar de la modesta popularidad de IBM Token Ring en las décadas de 1980 y 1990, prácticamente todas las LAN ahora usan instalaciones Ethernet cableadas o inalámbricas. En la capa física, la mayoría de las implementaciones Ethernet cableadas usan cables de par trenzado de cobre (incluidas las redes 10BASE-T comunes). Sin embargo, algunas implementaciones tempranas utilizaron cables coaxiales más pesados y algunas implementaciones recientes (especialmente las de alta velocidad) utilizan fibras ópticas. Cuando se usan fibras ópticas, la distinción debe hacerse entre fibras multimodo y fibras monomodo. Se puede pensar que las fibras multimodo son fibras ópticas más gruesas que son más baratas para fabricar dispositivos, pero que adolecen de menor ancho de banda utilizable y peor atenuación, lo que implica un peor rendimiento a larga distancia.
Capacidad de transmisión
La capacidad efectiva para intercambiar información en todo el mundo a través de redes de telecomunicaciones bidireccionales creció de 281 petabytes de información (óptimamente comprimida) en 1986, a 471 petabytes en 1993, a 2.2 exabytes (comprimidos óptimamente) en 2000 y a 65 (exabytes óptimamente comprimidos) en 2007. Este es el equivalente informativo de dos páginas de periódico por persona por día en 1986 y seis periódicos completos por persona por día en 2007. Dado este crecimiento, las telecomunicaciones desempeñan un papel cada vez más importante en la economía mundial y la industria de las telecomunicaciones globales sobre un sector de € 4,7 billones en 2012. Los ingresos por servicios de la industria global de telecomunicaciones se estimaron en $ 1.5 billones en 2010, lo que corresponde al 2.4% del producto interno bruto (PIB) mundial.