Reseña Historica de Las Telecomunicaciones Desde 1800

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD “FERMÍN TORO” VICE-RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES BARQUISIMETO ESTADO LARA

GABRIEL A. A. LUGO C. I N° 19.9!.!"# COMUNICACIONES ANAL$GICAS PROFESOR NAUD% ARTEAGA SEPTIEMBRE& '(1 RESE)A *ISTORICA DE LAS TELECOMUNICACIONES DESDE 1+((

postulada da por el físico físico y matemá matemátic ticoo alemán alemán Georg  Georg Simón 1+((-1+!# La Ley de Ohm postula Ohm. Ohm. Prim Primer eros os Sist Sistem emas as tele telegr gráf áfic icos os por por Ga Gaus uss, s, Weber, ber, Wh Whea eats tsto tone ne y o oo! o!e. e. #$L$G%&'(&.  $l #el)grafo, primera forma de comunicación 1+""  "acimiento de la #$L$G%&'(&.  el)ctrica. el)ctrica. *n+entado por Samuel Samuel orse. A finales de 1844 se puso en operación el primer  enlace telegráfico telegráfico,, entre entre las ciudades ciudades de Washington, shington, D.C y Baltimore Baltimore,, A.

1+". Son

enunciadas las Leyes de -irchhoff. 1+,1. Las líneas telegráficas cubren casi todo $stados nidos.1+,". /am /ames ler ler!! a01e a01elll desa desarr rrol olla la la !"e !"eor#a or#a Diná Dinámi mica ca del del camp campo o elecctromagn$tico!  .   . Predice la radiación electromagn)tica.1+,. Se crea la *nternational

#elegraph nion 2*#3, organi4ación internacional encargada de la creación y aprobación de estándares en comunicaciones. 1+,, Se instala el cableado telegráfico trasatlántico, entre  "orteam)rica e *nglaterra, por la compa5ía yrus 'ield 6 &ssociates. 1+#! /ames . a01el a01elll desarrol desarrolla la las matemá matemátic ticas as necesar necesarias ias para la teoría teoría de las comuni comunicac cacione iones. s.

1+#" $l franc)s $mile 7audot desarrolla el primer multiple0or telegráfico8 permitía a 9 usuarios simultáneamente sobre un mismo cable, los caracteres indi+iduales eran di+ididos mediante un determinado código 2protocolo3. 1+#, ar4o :, se otorga otorga la patente patente ; a &le0ander Graham 7ell. 7ell. $l nacimiento de la #$L$'O"(&, la mayor contribución al mundo de las comunicaciones8 se transmite el primer mensa?e telefónico cuando G. 7ell le llamó a su asistente, #homas Watson, @ue se encontraba en el cuarto de al lado, y le di?o las inmortales palabras AWatson, come here% & 'ant you.! 1+#+. Primer enlace telefónico, en  "e1 Ba+en, onnecticut, con ocho líneas. 1++'. Se construye la primera pi4arra telefónica manual 2s1itchboard3, llamada Beehi(e, desarrollada para una localidad centrali4ada @ue  podría ser usada para interconectar +arios usuarios por tel)fono.1++"&  con la in+ención del Cisco de "ip!o1 de "ip!o1 de Paul "ip!o1, "ip!o1, se hace el primer gran a+ance para hacer de la tele+isión un medio comunicacional rele+ante. 1++# #elegrafía *nalámbrica, Beinrich Bert4 comprueba la #eoría de a01ell8 Cemostraciones de arconi y Popo+. )dison desarrolla un transductor de !*otón de car*ón!% +tro'er in(enta la conmutación !paso a paso!.

1+++ Beinrich %udolph Bert4 mostró @ue las ondas electromagn)ticas e0istían y @ue ellas  podrían ser usadas para mo+er información a muy grandes distancias.  )sto ser#a el   predecesor de la propagación electromagn$tica o transmisión de radio.1++9 &lmon 7.

Stro1ge Stro1ger, r, in+enta in+enta el tel)fon tel)fonoo de marcad marcadoo @ue se perfecc perfeccion ionaa en :> :> /  / > 7>;04056 /0@07> 747 8: :/0  > /0234056 / 7>;04056 806 36 40 / 620804 267  74 40>4 8064

•

&l utili4ar como medio de difusión la red red terrestre  terrestre nos permite una recepción en el hogar  sencilla y poco costosa, ya @ue emplea el mismo sistema de recepción de la tele+isión analógica, e incluso con la antena anterior, sin merma de calidad.

•

Permite la recepción portátil y en mo+imiento mo+imiento..

•

Puede emplear redes de frecuencia Vnica lo @ue conlle+a el uso de un menor nVmero de frecuencias.

•

%e@uiere menor potencia menor potencia de  de transmisión.

•

*ncrem *ncrement entaa el nVme nVmero ro de progr program amas as con con respe respect ctoo a la tele tele+i +isi sión ón anal analógi ógica ca actu actual al,,  permitiendo mVltiples programas y ser+icios multimedia en cada canal radioel)ctrico.

•

e?ora de la calidad de la imagen y del sonido 2se e+itan los efectos de nie(e y de doble imagen imagen de la tele+isión tele+isión analógica3 analógica3 en la 4ona de cobertura, cobertura, consecuencia consecuencia de la robuste4 de la se5al digital frente al ruido ruido,, las interferencias y la propagación multitrayecto.

•

La ele+ ele+ad adaa reso resolluci ución espac spaciial de un sist sistem emaa de tele+ ele+iisión sión digi digittal perm permiite un realismo realismo mayor,  mayor, @ue se puede apreciar en una pantalla más grande.

•

Permite Permite el aumento aumento de la relación relación de aspecto. aspecto. $l formato formato con+encional con+encional es de =, mientras mientras @ue con la tele+isión digital se permite el formato panorámico de . na consecuencia de este efecto se puede +er en el fondo de un +aso de 04H usado +acío. Conde se puede contemplar los patrones comple?os de flu?os circulantes @ue dipositan di+ersos compuestos sólidos dentro del 1his!y con patrones peculiares. La e0plicación t)cnica es el llamado efecto GibbsTarangoni, @ue es la transferencia de masa en una interface entre dos fluidos debido a un gradiente de tensión superficial. Simp Simpli lifi fica cando ndo un poc poco, o, al agita agitarr la cop copaa una una delg delgada ada capa capa de lí@u lí@uid idoo comp compues uesto to mayoritariamente por agua y alcohol sube por las paredes por el efecto de capilaridad, donde una e+aporación preferencial del alcohol etílico 2@ue es más +olátil3 causa @ue la  película sea más rica en agua. #al #al como cita un estudio del *"#& RLa e+aporación es más rápida en el borde bor de superior, por  lo tanto mayor la concentración en agua y la tensión superficial. $n tanto @ue en la parte inferior de la película hay menor e+aporación y menor tensión superficial. omo la base de la película tiene menor tensión superficial, la misma tiende a alcan4ar la parte superior. La  película sigue creciendo hasta @ue se +iene aba?o cuando el factor gra+edad pasa a ser   preponderante. $ntonces, los responsables principales p rincipales de la formación de las lágrimas son el agua y sobre todo el alcohol. & mayor graduación alcohólica, más cantidad de lágrimas. Pero a@uí tambi)n inter+ienen otros compuestos del +ino, los cuales le otorgan +iscosidad y robuste4 a la lágrima, como  por e?emplo el glicerol, las sustancias minerales, y los a4Vcares residuales. $l glicerol es un tipo de alcohol secundario, untuoso. Las sustancias minerales son las propias de la u+a. Los a4Vcares residuales son a@uellos @ue @uedaron remanentes de la fermentación. & mayor  cantidad cantidad de estos compuestos, compuestos, mayor mayor espesor o +iscosidad +iscosidad tendrá la lágrima. lágrima. F @u) tiene @ue +er todo esto con la calidad del +inoX

#odos los +inos tienen agua y alcohol, por lo tanto todos los +inos tienen lágrimas. Cel mismo modo, todos los +inos tienen glicerol, sustancias minerales, y a4Vcares residuales. $ntonces Yu) es una Rbuena lagrimaX. #al +e4, en un +ino muy untuoso, una lágrima muy densa nos puede llegar a dar una idea del cuerpo @ue puede poseer el mismo. Pero no son indicadores de calidad, calidad, en absoluto. absoluto. $l +ino puede estar totalmente totalmente desbalanceado. desbalanceado. Ce hecho en la cata, la +ista nos aporta solo pistas de las características y de las cualidades del +ino, solo pistas.

$fecto GibbsTarangoni a3 &cercamiento de dos gotas estabili4adas con mol)culas de un surfactante  b3 Crena?e de lí@uido y reducción de la concentración concen tración en la película c3 'lu?o desde la región despo?ada de surfactante y separación de las gotas

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD “FERMÍN TORO” VICE-RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES BARQUISIMETO ESTADO LARA

GABRIEL A. A. LUGO C. I N° 19.9!.!"# COMUNICACIONES ANAL$GICAS PROFESOR NAUD% ARTEAGA SEPTIEMBRE& '(1

ALIASING $l >0406@  es un moti+o de preocupación mayor en lo @ue concierne a la con+ersión analógicaTdigital de se5ales de audio y +ídeo el muestreo incorrecto de se5ales analógicas  puede pro+ocar @ue se5ales de alta frecuencia presenten dicho >0406@ con respecto a se5ales de ba?a frecuencia. $ste proceso se define científicamente científicamente como el efecto @ue se produce cuando unas se5ales continVas distintas se +uel+en indistinguibles al muestrearlas digitalmente. $0plicado de otra manera es la alteración de la percepción de un determinado mo+imiento a tra+)s de nuestra percepción o de cual@uier óptica, por e?emplo cuando +amos andando por  la calle y al mirar la llanta llanta de un +ehículo tenemos tenemos la percepción percepción de @ue mue+e en sentido sentido contrario, es decir el +ehículo se mue+e hacia adelante pero las ruedas es como si se mo+ieran hacia atrás.

$l >0406@ es causado por un muestreo incorrecto de la se5al @ue se está digitali4ando, de modo @ue aparecen imperfecciones en la misma. Cicho de otra manera, si tenemos una cámara @ue traba?a a una determinada frecuencia, y captamos el mo+imiento de una llanta durante >Ns a < fotograma el segundo, de repente en lugar de representar la imagen a esa frecuencia la representamos a una frecuencia menor  con lo @ue en lugar de tener >N imágenes tenemos por e?emplo , esta diferencia entre imágenes es la @ue produce esa sensación de mo+imiento contrario y se debe a la falta de continuidad en la emisión de imágenes o @ue la frecuencia con la @ue pretendemos representar una imagen es menor a la re@uerida.

La imagen superior muestra como el mo+imiento de la rueda de la primera fila se representaría representaría cada cuarto de re+olución re+olución pero en la segunda fila representaríamos representaríamos el mismo mo+imiento mo+imiento pero cada tres cuartos de manera @ue parece @ue la rueda en lugar de a+an4ar, retrocedería. $l caso de pantallas o +ideo?uegos hay dos puntos cla+e donde hay @ue controlar la aparición de este @ue sería en la representación gráfica en pantalla y la generación de imagen.

ómo se solucionaX Se necesi necesitar taráá un filtro filtro antialia antialiasin singg @ue limpia limpia la se5al se5al antes antes de hacer hacer una una on+ersión  on+ersión analógicaTdigital. analógicaTdigital. $l propósi propósito to del filtro filtro 670>0406@ es elimi eliminar nar cual@u cual@uier ier presenc presencia ia de las frecuenc frecuencias ias superiores a frecuencia de muestreoZ Por @u) utili4amos la mitad de la frecuencia de muestreo +iene del #eorema de muestreo de  "y@uistTShannon.  "y@uistTShannon. Lo bueno de este filtro es @ue no destruye los datos y por tanto siempre se podrán recuperar  de la se5al analógica original La imagen anterior muestra como una frecuencia @ue tiene un determinado periodo, al mues muestr trea earl rlaa con con otro otro peri period odoo dife difere rent ntee prod produc ucee la digi digita tali li4a 4aci ción ón de un unaa on onda da completamente diferente y @ue nos lle+ará a un error.

$l t)rmino aliasing, aplicado al campo de la imagen digital, se refiere a un efecto indeseado resultante de la degradación de la calidad de la imagen. $l aliasing es un fenómeno asociado a cual@uier dispositi+o o proceso donde la información se di(ide en muestras indi(iduales.Se puede concebir como una interferencia donde hay cierta proporción entre el muestreo 2en este caso el nVmero de pí0eles a una distancia determinada3 y la estructura repetiti+a de los datos 2$n este caso un patrón en una imagen3. $l o?o o?o huma humano no tien tiende de a perci percibi birr esta esta propo proporci rción ón como como un unaa inte interfe rferen renci ciaa @ue pu pued edee distorsionar la +erdadera naturale4a de la imagen . n buen e?emplo de esta interferencia +isual es el moir), @ue no es estrictamente aliasing debido al muestreo, pero @ue ilustra la forma en @ue el o?o humano se confunde cuando dos patrones interfieren y forman un tercer   patrón 2tambi)n la respuesta T Yue es oireX 3 $n los dispositi+os de edición digital de imágenes, el aliaising es producto del muestreo de la información a inter+alos regulares no de los patrones es la distribución en cuadrícula de los pí0eles en el C. $l otro patrón será cual@uier detalle en la imagen, @ue s puede repetir en una 4ona amplia o @ue puede cambiar y e+olucionar cada pocos pí0eles a lo largo y ancho de la imagen. $l efecto aliasing se produce cuando no hay suficientes pí0eles para capturar todos los detalles de la imagen los cambios T detalles T están sucediendo en la imagen por @ue simplemente no hay suficientes pi0eles disponibles para guardarla fielmente.. Generalmente utili4aremos un dispositi+o con una resolución @ue nos asegure pí0eles suficientes para capturar los detalles de una imagen con la precisión necesaria. Si no tu+iera los pí0eles necesarios, esperaríamos @ue la imagen tu+iera menos detalle. Sin embargo, este no es el caso la teoría del muestreo nos dice @ue la situación es peor, ya ya @ue @ue si no disp dispon onem emos os de un nVm nVmero ero sufi sufici cien entte de pí0e pí0elles, es, la image magenn se da5a da5a  permanentemente.

JC3K674 4 4 684076  ;07 > >0406@ $l e?emplo más sencillo es un con?unto de líneas paralelas con la misma distancia entre unas y otras. $sta imagen tenía HN líneas negras y HN blancas de > pí0eles de ancho cada una. Cebido a @ue tenemos al menos un pí0el por línea 2blanca o negra3, podemos capturar esta imagen . Pero si los pí0eles no coinciden coinciden e0actamente e0actamente encima encima de las líneas, líneas, los pí0eles serán grises en lugar de blancos o negros. $l mati4 del gris dependerá de la posición del pí0el en relación con las líneas. Si empe4amos a reducir el nVmero de pí0eles en la imagen, algunos pí0eles pueden @uedar  entre líneas y aparece un patrón @ue +aría de acuerdo con la proporción del nVmero de  pí0eles y el espacio entre líneas . Salta a la +ista @ue esta imagen no es una representación r epresentación fiel del original se ha destruido la estructura regular. $sto es lo @ue se conoce como aliasing. La solución reside en difuminar la imagen antes de reducir el nVmero de pí0eles esto elimina las es@uinas definidas de cada línea y permite adoptar +alores intermedios. La imagen no es tan nítida, pero se conser+a la apariencia general.

JC5: 287 47  36 0:@6 > $sta estructura de líneas sim)trica y repetiti+a no suele +erse en fotografías de ob?etos naturales y se limitan a estructuras artificiales como pueden ser los edificios. Ce todas formas, el efecto aliasing debe e+itarse en cual@uier su?eto. Las dos imágenes @ue aparecen a continuación tienen el mismo nVmero de pí0eles8 la diferencia recae en el modo en @ue se obtu+ieron. $n el primer caso la imagen se ha AdifuminadoA 2con filtro de paso ba?o3 para crear +alores intermedios antes de reducir su tama5o. $n el segundo caso, se redu?o el tama5o de la imagen sin tener eso en cuenta y si +alores intermedios en los bordes de los ob?etos, donde se producen cambios pronunciados.

La imagen de arriba se ha reducido con la opción bicVbica en Photoshop. $sto difumina un  poco la imagen, con lo cual aun@ue se redu4ca el nVmero de pí0eles, la transición entre tonos es más sua+e y se a?usta al nVmero de pí0eles disponibles.

Esta imagen se ha reducido a un 29% de su tamaño original con la opción "por aproximación" de Photoshop. Esta opción produce aliasing.