Transmisión de Datos Por RF

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Antecedentes Las primeras manifestaciones en la comunicación de la especie humana fue la voz, las señales de humo y sus dibujos pictóricos. Las antiguas civilizaciones utilizaban a mensajeros, más adelante, se utilizó al caballo y las palomas mensajeras. 1836 año en que Samuel F. B. Morse creo lo que hoy conocemos Telégrafo. Tomas Edison, en 1874, desarrolló la telegrafía cuádruple, la cual permitía transmitir dos mensajes simultáneamente en ambos sentidos. El físico alemán Heinrich Hertz, en 1887 descubre las ondas electromagnéticas, estableciendo las bases para la telegrafía sin hilos. Pero no fue hasta el siglo XX, cuando se inventan los tubos al vacío y el surgimiento de la electrónica, que se logran grandes avances, se inventa el radio, la primera emisión fue en 1906 en los Estados Unidos. En 1925 existían ya 600 emisoras de radio en todo el mundo. Hoy en día la mayoría de las comunicaciones se realizan sin emplear cables, es decir, son comunicaciones inalámbricas, es por este fenómeno de comunicación que se tuvo la necesidad de desarrollar elementos electrónicos capases de enviar y recibir información proveniente de sitios lejanos sin estar interconectado uno con el otro a través de cables

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Transcript of Transmisión de Datos Por RF

Instituto Tecnolgico de Pachuca

Antecedentes

Las primeras manifestaciones en la comunicacin de la especie humana fue la voz, las seales de humo y sus dibujos pictricos. Las antiguas civilizaciones utilizaban a mensajeros, ms adelante, se utiliz al caballo y las palomas mensajeras.1836 ao en que Samuel F. B. Morse creo lo que hoy conocemos Telgrafo. Tomas Edison, en 1874, desarroll la telegrafa cudruple, la cual permita transmitir dos mensajes simultneamente en ambos sentidos. El fsico alemn Heinrich Hertz, en 1887 descubre las ondas electromagnticas, estableciendo las bases para la telegrafa sin hilos. Pero no fue hasta el siglo XX, cuando se inventan los tubos al vaco y el surgimiento de la electrnica, que se logran grandes avances, se inventa el radio, la primera emisin fue en 1906 en los Estados Unidos.En 1925 existan ya 600 emisoras de radio en todo el mundo. Hoy en da la mayora de las comunicaciones se realizan sin emplear cables, es decir, son comunicaciones inalmbricas, es por este fenmeno de comunicacin que se tuvo la necesidad de desarrollar elementos electrnicos capases de enviar y recibir informacin proveniente de sitios lejanos sin estar interconectado uno con el otro a travs de cables

Se le conoce a la tecnologa que usa ondas areas electromagnticas para comunicar informacin desde un punto a otro; son portadoras de radio porque desempean la funcin de entregar energa al receptor. Los datos que se transmiten son sobrepuestos sobre la seal de radio para que pueda extraer de manera precisa por el receptor.Sistema de transferencia de datos bidireccionales que emplea ondas de radio de frecuencia modulada como medio de transmisin y recepcin de datos desde la combinacin terminal de datos porttil/lector hasta en de identificacin basado en un microchip para trasmitir y recibir datos. Estas ondas de radio frecuencia forman parte de un espectro electromagntico no perceptibles por el ser humano, ondas que vibran a una nica frecuencia que se expresa en ciclos o Hertz. Ellas vibran entre 902 a 928 Mhz (Megahertz) hasta un rango de 2,4 a 2,483 Ghz (Gigahertz).Qu es radio frecuencia?

Es un sistema de comunicacin de datos que transmite y recibe datos utilizando ondas electromagnticas.Qu es WLAN (red inalmbrica)?

Hoy en da la mayora de las comunicaciones se realizan sin emplear cables, es decir, son comunicaciones inalmbricas, es por este fenmeno de comunicacin que se tuvo la necesidad de desarrollar elementos electrnicos capases de enviar y recibir informacin proveniente de sitios lejanos sin estar interconectado uno con el otro a travs de cables, estos elementos electrnicos son el transmisor y el receptor, instrumentos hoy en da necesarios para la mayora de la genta en el mundo aun y cuando no se tenga conciencia de su existencia ni de su funcionamiento.Todo este desarrollo de las comunicaciones dio lugar a un nuevo concepto; Comunicaciones electrnicas, en esencia las comunicaciones electrnicas son la transmisin, recepcin y procesamiento y de informacin utilizando circuitos electrnicos. Para este proceso, toda la informacin debe convertirse en energa electromagntica para poder propagarse por un sistema de comunicaciones electrnicas.

DesarrolloDiagrama de bloques de un sistema de comunicacin bidireccional. Para un sistema de comunicacin es necesario un transmisor un medio de transmisin y un receptor. El transmisor y receptor son dispositivos electrnicos que se interconectan gracias a los gases que componen la atmosfera, estos gases funcionan como medio de transmisin para las ondas de RF que son emitidas por l transmisor.De esta manera los sistemas de comunicaciones electrnicos han entrado en la vida diaria y se han vuelto cada vez ms necesarios para la gente hoy en da, es por eso que en lo siguiente se describir el diseo y funcionamiento de estos dos elementos indispensables para la comunicacin electrnica, el transmisor y el receptor.

El desarrollo de los dispositivos de comunicacin, as como el de la forma de comunicacin van de la mano, este tambin es el caso de los dispositivos de comunicacin electrnica, que basados en las dos ramas de la electrnica, es decir, la electrnica analgica y la electrnica digital, muestran diferentes formas de comunicacin basadas en los dos campos, con esto entendemos, que existe la comunicacin en forma analgica y la comunicacin en modo digital.Estas formas de comunicacin no son opuestas, es decir no se contrapone una a la otra, simplemente son formas diferentes de comunicacin electrnica. Estas formas de comunicacin, as como la electrnica en general tiene sus ventajas y desventajas entre el mundo analgico y el digital, estas diferencias sern tratadas a continuacin.

1:-Transmisor Homodino o de modulacin directa. 2:-Transmisor Heterodino.Los transmisores Homodinos son aquellos que:a) Realizan la modulacin sobre la frecuencia portadora. Tras la modulacin realizan el proceso de filtrado.b) Es tpico de los transmisores que operan con portadora de baja frecuencia y especficamente para modulaciones de amplitud AM.c) Tienen un inconveniente, ya que si la frecuencia de la portadora es variable entonces el filtro paso banda debe tener una frecuencia central variable, hacindolo ms complejo y caro.

Tipos de transmisoresLos transmisores Heterodinos son aquellos que:a) La modulacin se efecta sobre una frecuencia diferente a la que se va a radiar por la antena.b) Tiene ventajas sobre los transmisores homodinos.Aun y cuando la frecuencia de salida cambie la modulacin se efecta siempre sobre una misma frecuencia, esto facilita el filtrado.La frecuencia de salida se cambia modificando la seal generada por oscilador.Como las amplificaciones se realizan sobre frecuencias diferentes esto impide que se tenga realimentaciones indeseadas.

El transmisor heterodino es mucho mejor que el homodino y esto ha hecho que la tecnologa en la actualidad se centre en la construccin de transmisores heterodinos o de modulacin en frecuencia (FM), dejando de lado los transmisores de modulacin en amplitud (AM).

Tipos de Transmisin de Datos.Existen diferentes formas de transmitir datos va radiofrecuencia, cada una presentando ventajas y desventajas que son aprovechadas para cada aplicacin, estas formas de transmisin son modo analgico y modo digital.

Modo analgico.La transmisin analgica de datos consiste en el envo de informacin en forma de ondas electromagnticas continuas, a travs de un medio de transmisin fsico. Los datos se transmiten a travs de una onda portadora: una onda simple cuyo nico objetivo es transportar datos modificando en una de sus caractersticas (amplitud, frecuencia o fase). Por este motivo, la transmisin analgica es generalmente denominada transmisin de modulacin de la onda portadora. Se definen tres tipos de transmisin analgica, segn cul sea el parmetro de la onda portadora que vara:

Transmisin por modulacin de la amplitud de la onda portadora (AM).Transmisin a travs de la modulacin de frecuencia de la ondaportadora (FM)Transmisin por modulacin de la fase de la onda portadora (PM)

Modo digital.

La transmisin digital consiste en el envo de informacin a travs de medios de comunicaciones fsicos en forma de seales digitales. Por lo tanto, las seales analgicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas.

Sin embargo, como la informacin digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada en la forma de una seal con dos estados, por ejemplo:Dos niveles de voltaje con respecto a la conexin a tierraLa diferencia de voltaje entre dos cablesLa presencia/ausencia de corriente en un cableLa presencia/ausencia de luz

Ventajas Productivas de su UtilizacinINSTALACIN FLEXIBLEAl reducir la necesidad de instalar cables, la red aumenta sus posibilidades de cobertura.MOVILIDADEl usuario captura datos y accede a la informacin en tiempo real, lo cual apoya la productividad y posibilidades de respuesta inmediata en el proceso. ESCALABILIDADPuede haber variedad en configuraciones para cubrir las necesidades de instalacin y aplicaciones especficas.Al reducir la necesidad de instalar cables, la red aumenta sus posibilidades de cobertura.MOVILIDADEl usuario captura datos y accede a la informacin en tiempo real, lo cual apoya la productividad y posibilidades de respuesta inmediata en el proceso.ESCALABILIDADPueden haber variedad en configuraciones para cubrir las necesidades de instalacin y aplicaciones especficas.Tecnologa de transmisin por radio frecuencia robusta y confiableCompleta interoperabilidad en trabajo en red inalmbricaConvergencia de voz y datos en la misma red inalmbricaAceptacin mundial, ideal para usuarios multinacionalesExtensin del rango de cobertura a interiores y exteriores"Roaming" sin trabas en las celdasComunicaciones alrededor del mundo usando los mismos dispositivos porttilesFcil y rpido mantenimiento y actualizacin del Access PointPermite la integracin con los ms populares sistemas de administracin de redes dentro de una empresaPoderosa seguridad en la transmisin de datosReduce el tiempo de programacin lo que hace posible la fcil integracin con sistemas empresariales.Rendimiento confiable en los entornos ms exigentes.

Beneficios y VentajasEn una configuracin de red inalmbrica, existe un dispositivo transmisor/receptor ( transreceiver ), se conoce con el nombre de Access Point, conecta a la red almbrica desde una ubicacin fija usando un cableado estndar. El Access Point recibe, almacena y transmite datos entre la red inalmbrica y la infraestructura que usa cable dentro de la red. Un Access Point puede soportar un grupo pequeo de usuarios y puede funcionar dentro de un rango de menos de 30 hasta varios cientos de metros. El Access Point ( y la antena adjunta a ste) comnmente se montan en una parte alta, pero puede colocarse en cualquier parte que garantice la cobertura de radio.La manera en como los usuarios tienen acceso a la red inalmbrica es mediante adaptadores que se implantan como PC Cards en terminales porttiles, notebooks y computadoras de escritorio. Los adaptadores de red inalmbrica ofrecen una interfase entre el sistema operativo de la red del cliente y las ondas areas por medio de una antena. Desde que el Access Point se conecta a la red almbrica, cada cliente tendr acceso a recursos del servidor, as como tambin a otros clientes.Para que necesito un Access Point?Porqu debera considerar un sistema con Radio Frecuencia?Las redes inalmbricas ofrecen flexibilidad de configuracin e instalacin y la posibilidad de desplazarse dentro de un rea sin perder conectividad.

* Rango y Cobertura, la mayora de los sistemas inalmbricos usan radiofrecuencia transmitiendo ondas que pueden salvar paredes y algunos obstculos. El rango ( o radio de cobertura ) vara desde los 30 hasta los 90 mts...... cuadrados. La cobertura puede extenderse y la movilidad es posible a travs de la capacidad de Roaming y con el uso de micro celdas.

* Rendimiento, una LAN inalmbrica ofrece un rendimiento adecuado para las aplicaciones de oficina ms comunes que trabajan en red, incluyendo correo electrnico, acceso a perifricos compartidos, acceso a Internet, acceso a bases de datos y aplicaciones multiusuario.

* Integridad y Confiabilidad, el diseo robusto de las LANs inalmbricas y la distancia limitada a la que viajan las seales, dan como resultado conexiones que proveen un desempeo en la integridad de los datos igual o mejor que en las redes cableadas.Integridad y Confiabilidad, el diseo robusto de las LANs inalmbricas y la distancia limitada a la que viajan las seales, dan como resultado conexiones que proveen un desempeo en la integridad de los datos igual o mejor que en las redes cableadas.

* Compatibilidad, la mayora de las LANs inalmbricas proveen interconexiones estndares para la industria como Ethernet. Los nodos son soportados por la red, una vez que son instalados, la red trata a a los nodos inalmbricos como cualquier otro componente de la red.

* Facilidad de uso, se simplifican muchos de los procesos de instalacin y configuracin; la ausencia de cableado tambin incide en menores costos, menos movimientos, facilitando las adiciones, los cambios y las operaciones. La naturaleza porttil de las LANs inalmbricas permite a los administradores de red preconfigurar, probar y arreglar las redes antes de instalarlas en ubicaciones remotas.

* Seguridad, las complejas tcnicas de encriptamiento hacen casi imposible el acceso no autorizado al trfico en una red. En general, los nodos individuales deben ser habilitados por seguridad antes de que se les permita su participacin en el trnsito a travs de la red.

* Escabilidad, lo complejas o simples que puedan ser las redes inalmbricas se logra gracias a que pueden soportar una gran cantidad de nodos y/o reas fsicas con slo agregar Access Points para impulsar o extender la cobertura.ConclusinAdems de permitir la comunicacin no solo desde un mismo saln sino alrededor del mundo, vemos que no es necesario tener dos o mas computadoras cercas para comunicarse y acceder a la informacin que pueden estar en punto distantes el uno del otro y se tiene la misma comunicacin y la accesibilidad a la informacin deseada.Hoy en da existe un abanico muy amplio de servicios satelitales, y el ms solicitado para ofrecer servicio de voz a nivel mundial es conocido como LEO (Low Earth Orbit). Adems de transmitir voz con terminales satelitales, los LEO's tienen otras aplicaciones como los Sistemas de Comunicacin Personal (PCS) inalmbricos. Los PCS son sistemas de servicio celular que se apoyan en toda la constelacin de satlites para ofrecer cobertura global en comunicaciones de voz, datos y video.Por otra parte se hallan los sistemas GMPCS (Global Mobile Personal Communications by Satellite) diseados para proporcionar servicios de transmisin de datos, voz, fax y radiolocalizacin, en cualquier momento y lugar, a un gran nmero de usuarios. Como por ejemplo, ofrecer Internet va Satlite capaz de llegar a los diferentes dispositivos mviles: celulares, asistentes personales (PDA), ordenadores porttiles,.Y todo ello para hacer realidad la conectividad global.