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Línea Del Tiempo
Telecomunicaciones López Hernández José Manuel
Ing. Sistemas Computacionales
Que es la Telecomunicación?
Para introducirnos en la línea del tiempo de la telecomunicación lo primero que se debe hacer explicar en que
consiste la telecomunicación es una transmisión a distancia de mensajes, sonidos, imágenes o señales
convencionales. Los medios más empleados en la actualidad son: transmisión por líneas aéreas, por cables, por
satélites artificiales y las radiocomunicaciones. El sistema de transmisión por líneas aéreas es el utilizado en
telefonía y telegrafía, para lo que se emplean hilos de cobre, bronce fosforado o hierro galvanizado. La
transmisión por cables utiliza los cables telegráficos y los telefónicos; los primeros suelen ser submarinos y los
segundos subterráneos. Con la utilización de las válvulas electrónicas para amplificar las corrientes débiles y las
corrientes portadoras de distinta frecuencia, se ha conseguido establecer comunicación por cable a transmisión
de conversaciones simultáneas por un mismo circuito llegándose a transmitir simultáneamente hasta 800
conversaciones entendido de cables coaxiales ha experimentado un considerable desarrollo durante la segunda
mitad del siglo XX y a permitido poner en comunicación a todas las naciones de todos los continentes. A todo el
vasto sistema por líneas aéreas y por cables, las radiocomunicaciones utilizan las ondas electromagnéticas como
medio de transmisión empleando frecuencias que varían según las distancias.
Las redes de telecomunicación tratan de crear medios dedicados que ahorren tiempo
evitando el desplazamiento físico del mensajero a lo largo de todo el recorrido,
proporcionando así una comunicación eficiente. Cualquier sistema de
telecomunicación estable necesita de una infraestructura y unos gastos que sólo
pueden ser obtenida por una entidad poderosa. Por ello los primeros sistemas de
telecomunicación eran siempre por y para el servicio del estado. En el pasado los
primeros sistemas de telecomunicación aparecen pronto en aquellos pueblos que por
su expansión guerrera se vieron obligados a contar con algún medio de envío rápido
de noticias: señales luminosas, de humo, sonidos de tambor, ... Los cartagineses
utilizaron las antorchas para comunicarse en la larga marcha a través de los Alpes de
Aníbal contra Roma. Los romanos llegaron a tener un sistema de señales de fuego
combinado con columnas de humo que permitía comunicar sus diferentes
campamentos. En 1340 la Marina castellana adoptó la telegrafía de señales mediante
gallardetes de diferentes colores que comunicaban órdenes y noticias codificados a
las naves que luchaban contra el reino de Aragón.
El telégrafo eléctrico fue uno de los primeros inventos que surgieron como aplicación
de los descubrimientos de Ampere y Faraday. Consiste en un aparato que transmite
mensajes codificados a larga distancia mediante impulsos eléctricos que circulan a
través de un cable conductor. Fue Joseph Henry quién, en 1829, construyó el primer
telégrafo eléctrico. Sin embargo, la persona que le dio el gran impulso fue el
estadounidense Samuel Morse, quién el 1844 llevó a cabo la primera transmisión
telegráfica entre Washinton y Baltimore.
El telégrafo consiste básicamente en una batería con un extremo conectado a un
manipulador o conmutador. Cuando éste es accionado se cierra el circuito eléctrico
que tiene conectado un electroimán en la estación receptora. Al cerrar el circuito, el
electroimán atrae a un estilete que puede imprimir una marca en una hoja de papel
que gira. En lugar del estilete se puede colocar algún dispositivo que produzca sonido.
De esta forma se logra transmitir la señal de un extremo a otro. Morse completó su
invento con un alfabeto que permitía representar las letras y números basándose en
tres símbolos.
El Telégrafo
En 1866 se instaló el primer cable trasatlántico que unía América con Europa,
permitiendo así la interconexión de ambas redes telegráficas. La telegrafía eléctrica se
había impuesto ya por esta época en otros países de Europa desarrollada al amparo
del ferrocarril, donde las compañías tenían su propia red que coincidía con el trazado
de la línea. En España la primera línea ferroviaria en funcionamiento, de Mataró a
Barcelona, contó sorprendentemente con un servicio de telegrafía óptica, lo que
constituyó una excepción pues las posteriores líneas se sirvieron de la telegrafía
eléctrica para sus comunicaciones.
El invento del teléfono y las redes de telefonía
En febrero de 1876, Alexander Graham Bell registra la patente de su teléfono basado
en el principio de la resistencia variable. Este teléfono, en esencia, consta de un
transmisor y un receptor unidos por un hilo metálico a través del cual pasa la
electricidad. Las vibraciones en la membrana del transmisor originan variaciones
eléctricas en el circuito gracias a un electroimán (originalmente se conseguía con una
solución ácida líquida). Al actuar sobre el electroimán del equipo receptor, estas
variaciones eléctricas producen vibraciones mecánicas en una membrana que son
réplica de las vibraciones sufridas en la membrana del transmisor. En principio se podía
hablar y escuchar por un solo tubo, pero para mayor comodidad se separó en dos
piezas.
El teléfono pasó a evolucionar rápidamente, lo que permitió incrementar la calidad de
la voz transmitida y la distancia de alcance. En 1877, año en que se crea la empresa
Bell, Thomas Edison patenta un transmisor mejorado que se basa en un bloque con un
granulado de carbón que varía su densidad y conductividad en función de la presión
de la onda sonora incidente.
El esquema básico del teléfono es el siguiente:
Las primeras comunicaciones telefónicas se llevaban a cabo uniendo los teléfonos
directamente, por lo que dos personas que deseen hablar, tan sólo deben comprar un
teléfono y unirlo con un cable hasta el otro. Esto implicaría que para conversar con tres
personas necesitaríamos, como se aprecia en la figura, seis cables y doce aparatos
telefónicos. Si consideramos N personas, el número de cables necesarios será de N⋅(N-
1)/2, del orden de N2. Así mismo será necesario disponer de N⋅(N-1) aparatos
telefónicos, por lo que el coste de la instalación crece rápidamente a medida que
incrementamos el número de usuarios.
Para disminuir costes, y teniendo en cuenta que en un instante determinado sólo se
está hablando con una persona, es posible tener un dispositivo (conmutador) que
permita seleccionar la línea que se pretende utilizar, por lo que tan sólo hará falta un
teléfono y un conmutador por usuario, aunque continuamos necesitando
aproximadamente N2 líneas telefónicas.
No obstante el coste de la instalación sigue siendo elevado debido al precio de las
líneas, que es proporcional a la distancia entre usuarios. Además, resulta ineficiente
pues un usuario sólo puede utilizar una línea en un instante de tiempo.
Pensemos que para 10.000 usuarios sería necesario instalar 50 millones de
líneas, lo que dificulta la escalabilidad de la solución, que tan sólo será válida para
pocos usuarios y siempre que no se encuentren muy alejados.
Un paso adelante en la solución de este problema se puede llevar a cabo separando
la conmutación de los usuarios. De esta forma todos los usuarios llevan una línea hasta
el conmutador, disminuyendo en número de líneas necesarias hasta N (al igual que el
número de equipos telefónicos). En el conmutador terminarán todas las líneas en unos
conectores. Una persona, llamada operadora, se encargará de puentear los dos
conectores correspondientes a los usuarios que deseen mantener una comunicación.
De esta forma, pasamos de tener una línea dedicada para cada usuario destino, a
tener líneas compartidas entre todos los usuarios, con lo que el rendimiento aumenta.
En 1878 aparece el primer tablero de conmutación manual con capacidad para 21
abonados, aunque los últimos tableros utilizados tenían una capacidad de hasta
10.500 abonados.
La red telefónica continuó su evolución en el siglo XX con las centrales automáticas
basadas en electromecánica, lo que originó la aparición de señalización entre el
teléfono y las centrales automáticas. De esa época datan los teléfonos con
marcación por pulsos que aun hoy, un siglo después, continúan vigentes. Los bucles de
abonado se regularon para ir por el subsuelo evitando así el caos en que estaban
sumidas las ciudades. Con la aparición de los primeros transistores y la entrada en
escena del mundo digital las centrales de conmutación evolucionaron como grandes
computadoras que funcionaban según un programa almacenado. El transporte de la
voz se digitalizó, lo que permitió compartir los medios de transmisión entre miles de
conversaciones. Posteriormente también la señalización fue digitalizada, lo que dio
lugar a la aparición de nuevos servicios sobre la misma red telefónica. Aparecerán
redes especializadas en el transporte digital de gran capacidad basadas en fibra
óptica y redes exclusivamente dedicadas a la señalización, a la gestión y al
mantenimiento..
La radiodifusión
En 1821 Michael Faraday descubrió la inducción eléctrica, logrando corriente eléctrica
a través del movimiento de un conductor alrededor de un imán permanente. Así pues,
consiguió realizar el primer generador de corriente eléctrica a partir de la energía
mecánica. En 1864 Maxwell publica su teoría dinámica sobre campos
electromagnéticos, donde establece sus ecuaciones que demuestran que la
radiación electromagnética se incrementa rápidamente con la frecuencia, es decir,
para una señal de una potencia determinada se detectan más ondas electromagnéticas radiadas cuanto mayor es la frecuencia de dicha señal. Para
poder hablar de transmisión vía radio, es necesario generar una onda
electromagnética de alta frecuencia.
Podemos definir radio como la transmisión y recepción de señales electromagnéticas
de alta frecuencia sin medio conductor. La generación de señales eléctricas de alta
frecuencia se lograba, en principio, mediante el encendido y apagado de un circuito
eléctrico con un interruptor. Las primeras transmisiones vía radio eran señales de morse,
por lo que la información se basaba en la presencia o no de señal en el receptor.
En 1888 se lograba transmitir a más de 300Km una señal telegráfica vía radio, aunque
no fue hasta finales de ese mismo año cuando el científico alemán Heinrich Hertz,
logró emitir y recibir ondas electromagnéticas con fiabilidad. En 1901 Marconi
consiguió con radiotelegrafía enviar señales atravesando el océano Atlántico, y siguió
trabajando para mejorar la fiabilidad de los aparatos emisores y receptores. En 1904
aparecieron los primeros receptores basados en cristal, que actuaban como el
encendido y apagado de un circuito, y que permanecieron en uso hasta mediados
de 1915, donde el invento del tubo de vacío triodo permitió un desarrollo espectacular
de la telefonía sin cables. En junio de 1920 se transmite la primera difusión pública
mediante un radio teléfono de Marconi de 15 KW, y en 1921 los primeros programas de
entretenimiento. Las emisoras operan en A.M., donde la amplitud de la señal de alta frecuencia respondía a la señal vocal de información.
SATELITES
Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría, entre los Estados Unidos y La Union Soviética, que pretendían ambos llegar a la luna y a su vez lanzar un satélite a la órbita espacial. En mayo de 1946, el Proyecto RAND presentó el informe Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship (Diseño preliminar de una nave espacial experimental en órbita), en el cual se decía que "Un vehículo satélite con instrumentación apropiada puede ser una de las herramientas científicas más poderosa del siglo XX. La realización de una nave satélite produciría repercusiones comparables con la explosión de la bomba atómica..."
La era espacial comenzó en 1946, cuando los científicos comenzaron a utilizar los cohetes capturados V-2 alemanes para realizar mediciones de la atmósfera.[4] Antes de ese momento, los científicos utilizaban globos que llegaban a los 30 km de altitud y ondas de radio para estudiar la ionosfera. Desde 1946 a 1952 se utilizó los cohetes V-2 y Aerobee para la investigación de la parte superior de la atmósfera, lo que permitía realizar mediciones de la presión, densidad y temperatura hasta una altitud de 200 km.
Estados Unidos había considerado lanzar satélites orbitales desde 1945 bajo la Oficina de Aeronáutica de la Armada. El Proyecto RAND de la Fuerza Aérea presentó su informe pero no se creía que el satélite fuese una potencial arma militar, sino más bien una herramienta científica, política y de propaganda.
CELULAR
El teléfono celular se remonta a los inicios de la Segunda Guerra Mundial, donde ya se veía que era necesaria la comunicacióna distancia, es por eso que la compañía Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie H12-16, que es un equipo que permite el contacto con las tropas vía ondas de radio que en ese tiempo no superaban más de 600 Khz.
Fue sólo cuestión de tiempo para que las dos tecnologías de Tesla y Marconi se unieran y dieran a la luz la comunicación mediante radio-teléfonos: Martín Cooper, pionero y considerado como el padre de la telefonía celular, fabricó el primer radio teléfono entre 1970 y 1973, en Estados Unidos, y en 1979 aparecieron los primeros sistemas a la venta en Tokio (Japón), fabricados por la Compañía NTT. Los países europeos no se quedaron atrás y en 1981 se introdujo en Escandinava un sistema similar a AMPS (Advanced Mobile Phone System).
En 1985 se comenzaron a perfeccionar y amoldar las características de este
nuevo sistema revolucionario ya que permitía comunicarse a distancia. Fue así
que en los años 1980 se llegó a crear un equipo que ocupaba recursos similares
a los Handie Talkie pero que iba destinado a personas que por lo general eran
grandes empresarios y debían estar comunicados, es ahí donde se crea el
teléfono móvil y marca un hito en la historia de los componentes inalámbricos
ya que con este equipo podría hablar a cualquier hora y en cualquier lugar.
El primer teléfono celular
Éste es el primer teléfono celular de la historia, el abuelo de los que conocemos en la actualidad. Su nombre es Motorola DynaTAC 8000X y apareció por primera vez en el año de 1983. Era algo pesado, 28 onzas (unos 780 gramos) y medía 33" x 9" x 4.5cm.". Obviamente era analógico, y tenía un pequeño display de LEDs. La batería sólo daba para una hora de conversación u 8 horas en stand-by. La calidad de sonidoera muy mala, era pesado y poco estético, pero aún así, había personas que pagaban los USD $3,995 que costaba, lo cual lo convirtió en un objeto de lujo y solo asequible a determinadas esferas sociales, aún a pesar de su diseño y peso.
Los primeros en utilizarlos fueron hombres de negocios, ejecutivos y personal de alto poder adquisitivo, en primer término porque el desarrollo socioeconómico de una empresa depende estar comunicado eficazmente, conectado con proveedores, clientes, empleados, gobiernos y organismos reguladores. Otra causa de este uso acotado se debía a los elevados costos que estos servicios implicaban por la falta de competencia entre las compañías de telefonía celular que obligan a bajar los precios y ha mejorar los problemas técnicos.
INTERNET
1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advaced Research Projects Agency ( ARPA), como organismo afiliado al departamento de defensa para impulsar el desarrollo tecnológico. Posteriormente a la creación del ARPA, Leonard Kleinrock, un investigador del MITescribía el primer libro sobre tecnologías basadas en la transmisión por un mismo cable de más de una comunicación .
ARPA patrocino un programa que trataba de analizar las redes de comunicación usando computadoras. Mediante este programa, la máquina TX-2 en ellaboratorio Licoln del MIT y la AN/FSQ-32 del System Development Corporation deSanta Mónica en California, se enlazaron directamente mediante una línea delicada de1200 bits por segundo.
ARPA no espera más y llama a empresas y universidades para que propusieran diseños, con el objetivo de construir la futura red. La universidad de California gana la propuesta para el diseño del centro de gestión de red y la empresa BBN ( Bolt Beraneck and Newman Inc.) El concurso de adjudicación para el desarrollo de la tecnología de conmutación de paquetes mediante la implementación de la Interfaz Message Processors (IMP) es un año clave para las redes de computadoras, ya que se construye la primera red de computadoras de la historia. Denominada ARPANET, estaba compuesta por cuatro nodos situados en UCLA (Universidad de California en los Angeles), SRI(Stanford Research Institute), UCBS (Universidad de California de Santa Bárbara, Los Angeles) y la Universidad de UTA. La primera comunicación entre dos computadoras se produce entre UCLA y Stanford el 20 de octubre de 1969
la ARPANET comienza a utilizar para sus comunicaciones un protocolo Host-to-host. Este protocolo se denominaba NCP y es el predecesor del actual TCP/IP que se utiliza en toda la Internet. En ese mismo año, Norman Abramson desarrolla la ALOHANET que era la primera red de conmutación de paquetes vía radio y se uniría ala ARPANET en 1972
1971 ARPANET estaba compuesta por 15 nodos y 23 maquinas que se unían mediante conmutación de paquetes. En ese mismo año Ray Tomlinson realiza un programa de e-mail para distribuir mensajes a usuarios concretos a través de ARPANET.En
1972 se elige el popular @ como tecla de puntuación para la separación del nombre del usuario y de la máquina donde estaba dicho usuario. Se realiza la primera demostración pública de la ARPANET con 40 computadoras. En esa misma demostración se realiza el primer chat
conclusión
La Telecomunicación a tenido muchos avances al pasar los años y sigue sin
detenerse, es la prueba de como el ser humano encuentra la forma de
comunicarse y avanzar tecnológicamente estar a la expectativa de lo que lo
rodea y como hacerlo funcionar para su propio beneficio.
Hoy en dia podemos observar como el ser humano a podido llevar la
comunicación a otros niveles .
