Qué vamos a aprender:

• Introducción
• Parámetros importantes en telecomunicaciones
• Medios de transmisión alámbrica e inalámbrica
• Espectro electromagnético
• Sistemas de comunicaciones
  • Radio
  • Teléfono
  • TV
• Redes informáticas

Conceptos básicos

Comunicación a distancia o TELECOMUNICACIÓN.

Correo postal

Electricidad:

telégrafo y teléfono.

Comunicación alámbrica

Ondas electromagnéticas.

Comunicación inalámbrica

Parámetros importantes:

• Ancho de banda
• Atenuación
• Distorsiones o interferencias con otras señales

Medios de transmisión de la señal

• Alámbrica
• Inalámbrica

Medios de transmisión alámbrica

1. Cable par trenzado

• El más sencillo.
• Formado por hilos enrollados de dos en dos.
• Uso: cuando no se necesita ancho de banda elevado y no hay riesgo de interferencias.
• Ej. Redes locales

2. Cable coaxial

• Un solo cable, rodeado de una capa aislante y ésta a su vez, de una malla metálica.
• Ancho de banda mayor y menor riesgo de atenuación e interferencias.
• Uso: Redes de ordenadores, televisión por cable...

3. Cable fibra óptica

• Una o varias fibras de vidrio envueltas en una cubierta de plástico.
• Ancho de banda mayor que los dos anteriores.
• Uso: Redes de comunicación de larga o muy larga distancia...

Ejercicio 1.

Página 6

Medios de transmisión inalámbrica

Ondas

Cuando la información que queremos transmitir no se conduce mediante corriente eléctrica, se puede transmitir en forma de ondas.

• Sonoras: se propagan a través del aire.

• Electromagnéticas: se propagan en el vacío a la velocidad de la luz (300.000 km/s)

Ejercicios de repaso

Páginas 8-11

Sistemas de comunicaciones

Vamos a ver...

• Radio
• Teléfono (fijo y móvil)
• Televisión (ondas, cable, satélite, Internet)

1. Radio

El funcionamiento de la radio en 11 pasos

VOZ 

(ondas sonido)

MICRÓFONO

Transforma sonido en señales eléctricas variables

CONSOLA ESTUDIO

Modula agudeza, volumen...

COMPRESOR

Comprime señal y da más nitidez al sonido

CODIFICADOR

Genera señal portadora contínua. Transforma a ondas radiofónicas (CODIFICACIÓN)

ANTENA TRANSMISORA

Emite las ondas radiofónicas en AM o FM

ANTENA RECEPTORA

Recibe señales (pero no es capaz de identificarlas)

SINTONIZADOR

Separa las dos frecuencias permitiendo el paso de una frecuencia por vez

DEMODULADOR

Vuelve a convertir las ondas en pulsos eléctricos otra vez

TRANSISTOR

Amplifica los pulsos eléctricos

ALTAVOZ

Convierte, de nuevo, pulsos eléctricos en sonido

2.1. El teléfono fijo

2.1. Teléfono fijo

Dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir señales acústicas por medio de señales eléctricas a distancia.

Método funcionamiento teléfono fijo

• El micrófono transforma la onda de voz en una señal eléctrica.
• La señal viaja a través de cables hasta la central telefónica.
• En la central se conectan los dos cables de las personas que están hablando (si están muy alejados tendrá que viajar de una central a otra).
• La señal viaja desde la central al aparato del receptor donde el auricular vuelve a convertir la señal eléctrica en onda sonora.

Vídeo funcionamiento teléfono fijo

2.2 El teléfono móvil

Funcionamiento teléfono móvil

3. La televisión

3. La televisión

La televisión recibe una señal sonora y una imagen que tiene que sincronizar. Para ello existen diferentes sistemas:

3.1 TV por ondas

Es la tradicional.

Emplea ondas de radio emitidas desde emisoras de TV hasta distintos repetidores que las transmiten a las antenas receptoras de los edificios.

La frecuencia de emisión puede ser VHF o UHF.

3.1 TV por cable

La señal no llega a través del aire o espacio, sino mediante un cable coaxial o de fibra óptica que se engancha al receptor. 

Este cable también permite enviar y recibir datos, enviar correos electrónicos, conectarse a Internet...

3.1 TV por satélite

Las ondas proceden de satélites artificiales y para recibirlas se emplean antenas parabólicas.

3.1 TV por Internet

La televisión se recibe a través de la conexión a Internet que se tenga contratada, bien sea por cable o inalámbrica.

Tipos de receptores de televisión

• De tubo de rayos catódicos
• Plasma
• LCD
• LED
• OLED

TV tubo rayos catódicos

Los emisores (1) lanzan haces de electrones de distinta energía.

(2) Existe un sistema complejo de campos magnéticos (3) encargado de enfocar los haces sobre la pantalla (4), donde, en cada punto, hay tres sustancias diferentes, sensibles a cada uno de los haces.

Esas sustancias emiten, con mayor o menor intensidad según los electrones recibidos, en cada uno de los colores básicos (RGB).

TV plasma

Al igual que los TV de tubo, la pantalla de plasma tiene fosforescencias RGB pero, en este caso, la pantalla está dividida en múltiples píxeles que se encienden o apagan mediante pequeñas descargas eléctricas producidas por un gas (el plasma).

TV LCD

LCD o cristal líquido.

Están formadas por un número de píxeles de color colocados frente a una fuente de luz. Estos píxeles modifican la fuente de luz generando diferentes colores.

Actualmente se usan más en teléfonos móviles que en televisores ya que consumen mucha batería.

TV LED

Emplean un sistema de retroiluminación basado en leds por lo que son mucho más eficientes energéticamente que las LCD.

Actualmente son las más comunes en los televisores.

TV OLED

A diferencia de las pantallas LCD y LED, las OLED cuentan con un diodo emisor de luz por cada pixel. Cada píxel está iluminado por separado, lo que otorga unas características únicas de color, contraste y brillo.

Suelen ser televisores de alta gama.

Ejercicios de repaso

Páginas 19-20

Redes informáticas

Red informática

Una red informática es un conjunto de ordenadores y otros dispositivos conectados entre sí.

El objetivo es compartir recursos de hardware (impresoras, escáner...) y de software (programas, archivos...)

Tipos de redes según zona geográfica

• LAN (Local Area Network)
• MAN (Metropolitan Area Network)
• WAN (Wide Area Network)

LAN

Conectan ordenadores de una casa u oficina.

Limitadas a un edificio o entorno cercano.

Suelen conectarse por cable o redes inalámbricas (WLAN)

MAN

Conectan redes situadas en una ciudad, área industrial o varios edificios.

Ej. redes wifi gratis de las ciudades

WAN

Conectan una zona, un país o incluso continentes

Tipos de redes según sistema de jerarquía

• Redes Cliente-servidor

• Redes punto a punto

Redes Cliente Servidor

Redes punto a punto

Topología de redes

¿Qué es esto de topología?

Topología en anillo

Topología en bus

Topología en estrella

Topología en árbol

Topología en anillo

Ventajas:

• Fácil detectar cuando un PC cae.

Inconvenientes:

• Si un ordenador falla, toda la red se paraliza.

Topología en bus

Ventajas:

• Fácil de instalar, mantener y añadir nuevos ordenadores.
• Si un ordenador se cae, la red sigue funcionando.

Inconvenientes:

• Si el cable se rompe, toda la red deja de funcionar.

Topología en estrella

Ventajas:

• Fácil de detectar cuando hay averías.
• Si se desconecta un ordenador no se inutiliza la red.

Inconvenientes:

• Es caro de implementar.

Topología en árbol

Funcionamiento:

Un servidor se conecta a un router central. Este, se conecta a otros switch, que van a las estaciones de trabajo.

Componentes de una red

• Tarjeta de red
• Dispositivos de interconexión (HUB, SWITCH)
• Punto acceso inalámbrico
• Router
• Estaciones de trabajo (workstations)
• Servidores (opcionales)
• Cableado 

Tarjeta de red

NIC (Network Interface Card).

Permite conectar el ordenador a la red. Transforma las ondas de los cables a lenguaje informático.

Se instalan en las ranuras de expansión.

Cada tarjeta tiene un MAC (Media Access control).

Dispositivos electrónicos de interconexión

• Concentrador (HUB)
• Conmutador (SWITCH)

HUB

Recibe datos a través de un puerto y lo transmite al resto.

Esto hace que la información la reciban todos los equipos, no sólo el equipo al cual va dirigida y puede provocar saturación en la red.

SWITCH

Al contrario que el HUB, el switch almacena las MACs de todos los equipos conectados. Cuando recibe un paquete de datos, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete sólo al equipo correspondiente.

Punto acceso inalámbrico

Realiza las mismas funciones que el HUB pero empleando ondas.

Router

Permite interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet. 

Es capaz de guiar el tráfico de datos por el camino más adecuado, conectar redes, gestionar IPs, conectar dispositivos a Internet...

Estación de trabajo (workstation)

Son los ordenadores conectados a la red.

Servidor (opcional)

Es un software capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta. Pueden ejecutarse en cualquier tipo de ordenador y pueden ser:

Servidor dedicado: se usa para prestar servicios dedicados, generalmente alojamiento web y otros servicios en la red.  Generalmente es sólo un cliente el que dispone de todos los recursos de la máquina.

Servidor no dedicado: ejecutan varias aplicaciones y por tanto se usan para varias tareas, repartiendo sus recursos entre varios clientes.

Cableado

Es el medio físico por el que viaja la información de los equipos hasta los hub o switch. Los cables más usados son:

Cable par trenzado.

Cable fibra óptica.

Protocolos de red

Protocolo de red

Son reglas y especificaciones que siguen los dispositivos conectados para poder comunicarse entre ellos.

Un símil sería el lenguaje humano: para que dos personas puedan comunicarse tienen que hablar el mismo idioma. Si queremos comunicarnos con alguien que no habla nuestra lengua podemos buscar un traductor. En las redes, la función de traductor la realizan las tarjetas de red y los routers.

El protocolo más usado actualmente es el TCP/IP

Protocolo TCP/IP

Transmission Control Protocol / Internet Protocol

Controla la comunicación entre los diferentes equipos conectados, independientemente del SO y del equipo de que se trate.

Funciones del protocolo TCP

En el emisor:

1. Divide la información en paquetes.
2. Agrega un código detector de errores para ver si la información llega correctamente a destino.
3. Pasa el paquete al protocolo IP para que gestione su envío

En el receptor:

1. Recibe paquetes que le pasa el protocolo IP.
2. Ordena los paquetes y comprueba que estén correctos.
3. Extrae la información útil del paquete.
4. Si detecta un paquete incorrecto, genera un paquete para ser enviado al emisor, indicándole que lo ha de enviar de nuevo.

La dirección IP

Hay 2 direcciones reservadas:

• 127.0.0.1: es el equipo local. Se puede usar para probar el funcionamiento TCP/IP haciendo ping a 127.0.0.1

• 255.255.255.255. Envía el paquete de información a todas las estaciones. Puede usarse para saber qué equipos están conectados

PING

Packet Internet Grouper

Comprueba estado de la conexión con uno o varios equipos remotos

IP estática/dinámica

• Estática: siempre la misma para el mismo ordenador

• Dinámica: está configurada para que el router o servidor le adjudique una IP diferente cada vez que se conecte

Máscara de subred

Indica el número máximo de ordenadores que pueden estar conectados a una red. 

Viene asignada por defecto en 255.255.255.0 y el 0 indica que existen 255 direcciones posibles a usar.

Direcciones de servidor DNS (Domain Name System)

Son nombres de proveedores de Internet traducidos a IP.

Ejemplo: supongamos que tenemos una red con máscara 255.255.255.0, cuya dirección de router es 192.168.1.1. Podremos conectar hasta 254 equipos. Como la IP es 192.168.1.1, los ordenadores se empezarán a numerar en 192.168.1.2 hasta 192.168.1.255

Internet, seguridad y privacidad

Conceptos básicos

Malware

Software que se introducen en el ordenador de forma inadvertida, produciendo efectos indeseados.

Los más típicos son virus y software espía.

Virus y gusanos

Es software o fragmentos de código que se copian a sí mismos y se agregan a otros programas u ordenadores produciendo pérdida de datos.

La mejor solución es instalar antivirus.

Spyware

Se oculta en otros programas y su principal objetivo es registrar todas las visitas que hacemos a Internet.

Recopila información personal.

Troyanos

Software cuyo objetivo es borrar datos, robar contraseñas o controlar el ordenador de forma remota.

Cookies

Archivos de texto que las páginas web que visitamos colocan en nuestro ordenador para recordar nuestra visita y nuestros datos.

Firewall (cortafuegos)

Sistema de seguridad hardware o software que permite controlar las comunicaciones entre redes informáticas.

Ejercicios práctica redes

Páginas 10 y 11 apuntes "Redes informáticas. 4º ESO".

Tarea Final UD 1

Link a enunciado en Teams: 01_TAREA_FINAL_UD1.pdf

Herramientas útiles para comunicación intergrupal

Muchas gracias

Unidad Didáctica 1: Sistemas de Comunicación by David Fernández Arango is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.