NUEVAS TECNOLOGÍAS Curso 2.013-14 L. Bailón lbailon.

NUEVAS TECNOLOGÍAS

Curso 2.013-14

L. Bailónhttp://bellota.ele.uva.es/~lbailon

PROGRAMA

1.- Información y señales.- Señales analógicas y digitales: características.- Conversión de señales.- La transmisión de señales electromagnéticas.- Medios de transmisión.

2.- Concepto de Internet.- Organización de la red.- Internet en España.- Introducción a WiFi.- Aplicaciones de la tecnología Wi-Fi.

3.- Telefonía móvil: tecnologías.- Evolución de los mercados de telefonía.- Móviles de tercera generación.

4.- a) La radiodifusión: tecnologías y mercados.- Modelos de mercado en España.- La radio digital. Tecnología GPS

b) La televisión: tecnologías y mercados en España.- La televisión por satélite.- La televisión digital.

5.- Tecnología micro- y nano-electrónica. Circuitos integrados y su evolución. Perspectivas.

6.- Los mercados de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información.- Globalización y Mundialización.- Sociedad de la Información.

Tema 1

Información, señales y su transmisión

INFORMACIÓN Y SEÑALES

• Antecedentes en la historia humana:

- El hombre como ser social.

- Necesidad de comunicación de la “información”.

- Comunicación oral.

- Comunicación “óptica”: primer medio de transmisión a distancia.

• Hoy: Sociedad de la Información


• Señal acústica y señal óptica:- Variaciones de presión sonoras:- Variaciones de luz.

Medio de transmisión

Emisor ReceptorAlcance


Transductor

Información Señal eléctrica.

Habla Micrófono Señal analógica Escucha Altavozeléctrica.

SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES

Señales analógicas: pueden tomar cualquier valor dentro de un intervalo.

Señales digitales: permite sólo dos valores diferentes “0” y “1”. Sistema binario

Señal analógica: Amplificador

Transistor

Señales digitales


- Sistema decimal (base 10):

1205 = 1 x 103+ 2 x 102 + 0 x 101 + 5

- Sistema binario (base 2):

bit

1101 = 1 x 23+ 1 x 22 + 0 x 21 + 1 = 13 (en decimal)

- Un byte (“bait”) = 8 bits. P. ejplo: 11001011 = 203

11111111 = 255


- Sistema decimal (base 10):

1205 = 1 x 103+ 2 x 102 + 0 x 101 + 5 = 1000 + 200 + 0 + 5

- Sistema binario (base 2):

bit

1101 = 1 x 23+ 1 x 22 + 0 x 21 + 1 = 13 (en decimal)

tiempo

Voltaje

5 Volt

0 Volt

“1”1

“1”1

“0”

0“1”

1

El álgebra de Boole

x

y

xyx

y

x+yx

x

+ 0 1 0 1

0 0 1 0 0 0

1 1 1 1 0 1


CONVERSIÓN DE SEÑALES

A/DENTRADA

ANALÓGICASALIDA

DIGITAL

CONVERTIDOR ANALÓGICO-DIGITAL

D/AENTRADA DIGITAL

SALIDA ANALÓGICA

CONVERTIDOR DIGITAL-ANALÓGICO

CONVERSIÓN DE SEÑALESALMACENAMIENTO

• Analógico:- Discos de vinilo, cintas magnéticas de

video y audio.

• Digital:- Discos Compactos (CD) 700 Mbits – 74

minutos de música.- DVD 9 Gbits – 2 o 3 h de video.- Memorias Flash (pen-drive)

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

• Señales electromagnéticas:

- A mediados del siglo XIX James Clerk Maxwell descubrió que la electricidad y la luz viajan por el espacio libre en forma de ondas electromagnéticas.

- En 1888 Heinrich Hertz radió ondas electromagnéticas y desarrolló la primera antena emisora.

- En 1894 Guglielmo Marconi desarrolló las primeras comunicaciones inalámbricas.

PREFIJOS CIENTÍFICO-TÉCNICOS

MÚLTIPLO PREFIJO SÍMBOLO109 giga G106 mega M103 kilo K10-3 mili m10-6 micro 10-9 nano n

EJEMPLOS:

800 MHz = 800 x 106 Hz = 8001000.000 ciclos/s

2,2 GHz = 2,2 x 109 Hz = 2.2001000.000 ciclos/s30 Km = 30 x 103 m = 30.000 m15 m = 15 x 10-6 m = 0,000015 m5 ms = 5 x 10-3 s = 0,005 s

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO• Onda electromagnética:

Distancia

Longitud de onda (): separación entre máximos (m)Valor de pico: amplitud máxima

Campo E/B

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO• Onda electromagnética:

Baja frecuencia

Alta frecuencia

tiempoTT

Alta energía

Baja energía

Frecuencia de la onda = 1/ T

Frecuencia (f): nº de ciclos por segundo (Hz) f = 1/TEnergía (E): energía de la onda (eV)

• Longitud de onda (): separación entre máximos (m)• Valor de pico: amplitud máxima• Frecuencia (f): nº de ciclos por segundo (Hz)• Energía (E): energía de la onda (eV) • Propagación a la velocidad de la luz:

300.000 Km/s

Distancia Sol-Tierra: 8 minutos-luz

Distancia Luna-Tierra: 1,2 segundos-luz

Distancia Madrid – Valladolid:

1500 veces en un segundo


distancia


Propagación de una onda electromagnética

Longitud de onda larga frecuencia baja energía baja

distancia


Propagación de una onda electromagnética

Longitud de onda corta frecuencia alta energía alta

distancia

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOPropagación de una onda electromagnética:

Todas las ondas se propagan con la misma velocidad

distancia

Alta frecuencia

Baja frecuencia


f(Hz) 30 30k 300k 3M 30M 300M 3G 300G

LUZVISIBLE

LF MF HF VHF UHF MICROONDAS IR UV RAYOS X RAYOS

VLF

VLW AM FM TV

104km 10km 1k 100m 10m 1m 10cm 1mm700nm

400nm 10nm 10pm 100fm

VLW: Very Large Wave (ondas super largas).AM: Ondas de Amplitud Modulada.FM: Ondas de Frecuencia Modulada.TV: Ondas de Televisión.

Radiación

Antenaemisora

Antenareceptora

TX RX

LA TRANSMISIÓN DE SEÑALES

GENERADORDE SEÑAL TX RX

RECEPTOR EXTRACTOR DEINFORMACIÓN

DATOSEÑAL

TRANSMISOR

MEDIO DETRANSMISIÓN

SEÑALDATO

!

LA TRANSMISIÓN DE SEÑALES

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

• MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS.

- cables de cobre apantallados, cable coaxial y cables de fibra óptica.

• MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS.

- radiación de ondas electromagnéticas

Láminaconductora

Hilo

FTP

(b)

Recubrimientoexterior

Conductores

MallaAislantes

STP

(a)Tipo Número de pares Aplicaciones

UTP 1 ó 2 Telefonía

4 Cable estructurado

10, 20, 25, 50100, 300

Troncales de telefoníaDatos velocidad baja y mediaInstrumentación

STP 1, 2, 4, 25 Instrumentación

FTP 4 Cable estructurado

25 TelefoníaDatosInstrumentación

Medios de transmisión guiados CABLES (cobre)

Láminaconductora

Hilo

FTP

(b)


Conductores

MallaAislantes

STP

(a)Tipo Inglés Español

UTP Unshielded twisted Cable de par trenzado no

paire blindado

STP Shielded twisted paire Cable de par trenzado blindado

FTP Foiled twisted paire Cable de par trenzado recubierto

Medios de transmisión guiados CABLES (cobre)

Conductor interno


Malla(conductor exterior)

Aislante

Medios de transmisión guiados CABLE COAXIAL

Velocidad de transmisión:limitada por el movimiento de los electrones en el cable

Medios de transmisión guiados

Diodo LASER o diodo LED

Detector de radiación

(fotodiodo)

Fibra óptica

Velocidad de transmisión: velocidad de la luz

FIBRA ÓPTICA

Material de la fibra: óxido de silicio

Recubrimiento

Cubierta exterior

Cubiertainterior

Fibra óptica

i

FOTODIODOLED o LD

CONECTORi

FIBRA ÓPTICA


....A/D COD

DEC D/A....

INFORMACIÓN

TERMINAL EMISOR

SEÑAL ELÉCTRICA

ENLACE

SEÑAL DE LUZ

FIBRA ÓPTICA

DRIVER

TERMINAL RECEPTOR

INFORMACIÓNRECUPERADA

SEÑAL ELÉCTRICA


© ITES-Paraninfo

Medios de transmisión no guiados

Radiación

Antenaemisora

Antenareceptora

TX RX

??

Un mundo tecnológico, seguro de sí mismo, lleno de posibilidades

Tenemos la esperanzade que el control de la tecnologíahará más feliz la vida del hombre

sobre la tierra,pero la realidad…

…a pesar de todas las posibilidades de nuestro mundo “civilizado”,

en el fondo del corazón, el hombre de hoyexperimenta muchas veces una inmensa soledad,

un vacío que trata de llenar al precio que sea…

E. HopperR. Magritte

El dramadel hombre actual:la falta de sentido

E. Munch, “El grito”

"Lo que hago es apenas una gota en el océano.

Pero sin esa gota al océano le faltaría algo."

“Hacer las cosas ordinariascon extraordinario amor”(Madre Teresa de Calcuta)

“Quien deja entrar a Cristo en su vida no pierde nada de lo que hace la vida libre, bella y grande.

Sólo con su amistad se abren realmente las grandes posibilidades de la condición humana.

Sólo con su amistad experimentamos lo que es bello y lo que nos hace libres.

Él no te quita nada, y te lo da todo.”

(Benedicto XVI)

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