Telecomunicación

Antena parabólica para la transmisión de señales electromagnéticas.

≪ La distancia, que es el impedimento principal del progreso de la humanidad, será completamente superada, en palabra y acción. La humanidad estará unida, las guerras serán imposibles, y la paz reinará en todo el planeta. ≫

— Nikola Tesla

Una telecomunicación es toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos,imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a cierta distancia.1

Por metonimia, también se denomina telecomunicación (o telecomunicaciones, indistintamente)nota 1 a la disciplina que estudia, diseña, desarrolla y explota aquellos sistemas que permiten dichas comunicaciones; de forma análoga, laingeniería de telecomunicaciones resuelve los problemas técnicos asociados a esta disciplina.

Las telecomunicaciones son una infraestructura básica del contexto actual. La capacidad de poder comunicar cualquier orden militar o política de forma casi instantánea ha sido radical en muchos acontecimientos históricos de la Edad Contemporánea —el primer sistema de telecomunicaciones moderno aparece durante la Revolución Francesa—. Pero además, la telecomunicación constituye hoy en día un factor social y económico de gran relevancia. Así, estas tecnologías adquieren una importancia propia si valoramos su utilidad en conceptos como laglobalización o la sociedad de la información y del conocimiento; que se complementa con la importancia de las mismas en cualquier tipo de actividadmercantil, financiera, bursátil o empresarial. Los medios de comunicación de masas también se valen de las telecomunicaciones para compartir contenidos al público, de gran importancia a la hora de entender el concepto de sociedad de masas.

La telecomunicación incluye muchas tecnologías como la radio, televisión, teléfonoy telefonía móvil, comunicaciones de datos, redes informáticas o Internet. Gran parte de estas tecnologías, que nacieron para satisfacer necesidades militares o científicas, ha convergido en otras enfocadas a un consumo no

especializado llamadas tecnologías de la información y la comunicación, de gran importancia en la vida diaria de las personas, las empresas o las instituciones estatales y políticas.

Índice

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1 Etimología y evolución del término 2 Historia

o 2.1 Antecedenteso 2.2 Siglo XIX. Los avances eléctricos

2.2.1 El telégrafo 2.2.2 El teléfono 2.2.3 Los cables submarinos

o 2.3 Siglo XX. Guerra y electrónica 2.3.1 La radiocomunicación

o 2.4 Actualidad 3 Contenido de la disciplina

o 3.1 Base teóricao 3.2 Información, comunicación y lenguaje. Digitalizacióno 3.3 Sistemas de comunicacióno 3.4 Medios de transmisión

3.4.1 Medios de transmisión guiados 3.4.2 Medios de transmisión no guiados

o 3.5 Técnicas básicas de las comunicacioneso 3.6 Redes y servicios de telecomunicación

3.6.1 Redes y servicios de voz y datos 3.6.2 Redes y servicios de difusión radio y TV 3.6.3 Redes y servicios multiservicio de banda ancha: Triple play 3.6.4 Redes y servicios telemáticos. Internet

o 3.7 Otras redes y servicios profesionales y académicos 4 Influencia de las telecomunicaciones

o 4.1 La influencia en la tecnologíao 4.2 La influencia políticao 4.3 La influencia en la guerrao 4.4 La influencia en la pazo 4.5 La influencia económicao 4.6 La influencia socialo 4.7 Las tecnologías de la información y la comunicación

5 Cooperación internacional en la telecomunicación 6 Regulación y economía de las telecomunicaciones

o 6.1 Los recursos naturaleso 6.2 El mercado de las telecomunicacioneso 6.3 Derecho a la intimidad y al secreto de las comunicacioneso 6.4 La normalización en las telecomunicaciones

7 Telecomunicaciones y saludo 7.1 Efectos malignoso 7.2 Efectos benignos

8 Véase también 9 Notas 10 Referencias 11 Bibliografía 12 Enlaces externos

Etimología y evolución del término[editar]

El término «telecomunicación» tiene su origen en el francés Télécommunication, palabra que inventó el ingeniero Édouard Estaunié al añadir a la palabra latina communicare —compartir— el prefijo griego tele-, que significa distancia.2 Con este término pretendía usar una misma palabra para denominar a la «transmisión del conocimiento a distancia mediante el uso de la electricidad», que hasta ese momento era la telegrafía y la telefonía, y lo publicó por primera vez en Traité Practique de Télécommunication Électrique (Télégraphie-Téléphonie) de 1904.2

El castellano asimiló con éxito el préstamo en varios ámbitos de la vida pública, académica, política y empresarial. Ya en el 1907 se impartía una asignatura de «telecomunicación» en la Escuela Oficial de Telegrafía de Madrid con los contenidos de telefonía, telegrafía, radiotelegrafía y radiotelefonía; y en el año 1920 Juan Antonio Galvarriato publicó El Correo y la Telecomunicación en España.2 La vida política también se habituó a usar el término y, en 1921, el gobierno de Manuel Allendesalazar solicitó un ambicioso plan de ampliación de los «servicios de Telecomunicación», que si bien nunca llegó a materializarse debido al Desastre de Annual, demuestra el uso del término en castellano.2 De hecho, en esa época «telecomunicación» era sinónimo de modernidad, por lo que se incorporó al nombre de muchas compañías de la época como la "Compañía Ibérica de Telecomunicación" de Antonio Castilla López en 1916 o la "Compañía de Telecomunicación y Electricidad" en 1919.2

La consolidación real del término a nivel internacional llegó con la constitución de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) en la Conferencia de Madrid de 1932, en la que se definió «telecomunicación» como «toda comunicación telegráfica o telefónica de signos, señales, escritos, imágenes y sonidos de cualquier naturaleza, por hilos, radio u otros sistemas o procedimientos eléctrica o visual (semáforos)».2 El avance de la telecomunicación acabó por dejar desfasada esta definición y, en el actual Reglamento de Radiocommunicaciones, se redefine el término:

≪ Telecomunicación: Toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos (CS). ≫3

Por metonimia, el estudio de la telecomunicación o las telecomunicaciones se denomina «Telecomunicación» o «Telecomunicaciones» indistintamente.

Historia[editar]

Cuadro de Luc-Olivier Merson, 1869.

Según la leyenda de Maratón deHeródoto, el soldado Filípides recorrió los 42 km que

separan Atenas deEsparta portando un mensaje de ayuda.

Artículo principal: Historia de las telecomunicaciones

Véase también: Cronología de las tecnologías de la comunicación

Aunque, como se ha visto, la «telecomunicación» como estudio unificado de las comunicaciones a distancia es una idea reciente, siempre han existido medios de comunicación que también son estudiados por esta disciplina. A lo largo de la historia han existido diferentes situaciones en las que ha sido necesaria una comunicación a distancia, como en la guerra o en el comercio.4 Sin embargo, la base académica para el estudio de estos medios, como la teoría de la información, datan de mediados del siglo XX .

Conforme las distintas civilizaciones empezaron a extenderse por territorios cada vez mayores fue necesario un sistema organizado de comunicaciones que permitiese el control efectivo de esos territorios.5 Es más que probable que el método de telecomunicaciones más antiguo sea el realizado con mensajeros, personas que recorrían largas distancias con sus mensajes. Lo que sí que sabemos seguro es que ya las primeras civilizaciones como la sumeria, la persa, la egipcia o la romana implementaron diversos sistemas de correo postal a lo largo de sus respectivos territorios.

Antecedentes[editar]

Las primeras tecnologías usadas en la telecomunicación usaban las señales visuales como las almenaras o las señales de humo, o acústicas como mediante el uso de tambores, cuernos o bramaderas.4

Así, el dramaturgo griego Esquilo (525-456 a. C.) relata en su obra Agamenón que el personaje homónimo de la mitología comunicó a la ciudad de Argos, de la que era rey, y a su esposa Clitemnestra, la victoria de los aqueos sobre Troyamediante una cadena de señales de fuego que iban de un punto a otro. 6 7 También el historiador griego Polibio (204-122 a. C.) explica otro ejemplo de comunicaciones a larga distancia, el telégrafo hidráulico, que según cuenta fue desarrollado por Eneas el Táctico en el siglo IV   a.   C. .8 9 Consistía en dos cubas de agua provistas de sendos grifos y, sumergida de forma vertical, una tablilla con los signos y señales que se deseaban transmitir. El emisor alertaba alreceptor con antorchas el momento en el que ambos debían abrir y cerrar el agua, de tal forma que el nivel del agua indicaba qué mensaje de la tablilla se deseaba transmitir.8

Sin embargo, estas primeras manifestaciones técnicas no dieron como resultado sistemas de telecomunicación reales, sino que hasta la Edad Contemporánea no se inventaron formas para realizar comunicaciones a distancia. Fue el correo postal, en sus diferentes manifestaciones, el que asumió el papel de comunicar a las personas durante casi toda la historia.10

Más reciente es el uso de los telégrafos ópticos, considerado el primer sistema de telecomunicación moderno al permitir codificar mensajes que no habían sido prefijados con anterioridad; hasta entonces, se transmitían mensajes sencillos, como 'peligro' o 'victoria', sin la posibilidad de dar detalles o descripciones. Se trataba de unas estructuras provistas de brazos móviles que, mediante cuerdas y poleas, adoptaban diferentes posiciones con las que codificar el mensaje.11Aunque fue Robert Hooke quien, en 1684, presentó a la Royal Society un primer diseño detallado de un telégrafo óptico,1213 no fue hasta principios del siglo XIX  en Francia cuando se implementó de una forma eficaz. Fue durante la Revolución francesa, cuando existían en el país una necesidad importante de poder transmitir las órdenes de una forma eficaz y rápida,13 cuando el ingeniero Claude Chappe y sus hermanos instalaron 556 telégrafos ópticos que cubrían una distancia de casi 5000 kilómetros.11 La primera línea, de 22 torres y 230 kilómetros, se dispuso en 1792 entre París y Lille,14 y en 1794, transmitió la noticia de la victoria francesa en Condé-sur-l'Escaut:15

Condé ha vuelto a poder de la República: la rendición se ha efectuado esta mañana a las seis.nota 2

Primer mensaje del telégrafo óptico de Chappe.16 17

El sistema, que resultó ser un éxito en el terreno militar, se extendió por toda Europa aunque con las modificaciones propias de cada país, como el diseño de Murray en Gran Bretaña 18  o el de Breguet y Betancourt, así como el de Mathé, enEspaña.19

El telégrafo hidráulico fue utilizado

por Eneas el Táctico.

Bramadera usada por

losApaches para comunicarse.

Cuerno usado en sudamérica por

la cultura moche en elsiglo III .

En 1792 se instaló en Franciauna red

de telégrafos ópticos.

Siglo XIX. Los avances eléctricos[editar]

Ilustración de un artículo de Sömmerring de 1810.

Como se aprecia el telégrafo electoquímico de Sömmerring usaba la electricidad de una pila

voltaica, el instrumento alto de la derecha.20

Aunque fue en el 1729 cuando el científico Stephen Gray había descubierto formalmente que la electricidad podía ser transmitida, los primeros experimentos técnicos no se materializaron hasta el siglo XIX , cuando Alessandro Volta presentó a la Royal Society un instrumento capaz de generar corriente continua, la pila voltaica—véase la historia de la electricidad—. Por ejemplo, un experimento inicial en la telegrafía eléctrica fue el telégrafo electroquímico creado por el científico alemán Samuel Thomas von Sömmerring  en 1809,nota 3 basado en un diseño menos robusto de 1804 del científico español Francisco Salvá Campillo.21 20 22 Este invento empleaba señales eléctricas que se enviaban por diversos cables metálicos, una por cada letra. En el extremo receptor las corrientes electrolizabanel ácido de unos tubos individuales de vidrio liberándose corrientes de burbujas de hidrógeno en el tubo correspondiente para que fueran vistas por el operador del receptor.20 22

El telégrafo[editar]Artículos principales: Telégrafo y Telegrafía.

Grabado de Popular Science Monthly Volume 3, p. 418 (en inglés).

Telégrafo de una sola aguja de Cooke y Wheatstone. Cuando se giraba la manivela en un sentido, el

movimiento se replicaba en el receptor.

Grabado de Appletons' Cyclopædia of American Biography, p. 426. (en inglés) de 1900.

Grabado del diseño original del telégrafo de Morse.

El telégrafo eléctrico, que se desarrolló en la primera mitad del siglo XIX , tiene su origen en multitud de experimentos y nuevas tecnologías, por lo que no se puede mencionar un único inventor aunque sí algunos nombres importantes.23

Por ejemplo, el diplomático ruso Pavel Schilling construyó en 1832, en su propio apartamento, un telégrafo electromagnético que usaba seis galvanómetros como receptores cuyas agujas señalaban el carácter enviado.24 Otro ejemplo lo encontramos en los célebres científicos Gauss y Weber, quienes en 1833 instalaron una línea telegráfica entre la universidad y el observatorio astronómico de Gotinga donde ambos trabajaban. Consiguieron comunicarse haciendo mover la aguja de un magnetómetro, con la que coordinaban el tiempo, y llegaron a desarrollar un código de 5 bits.24

Sin embargo no fue hasta la primera patente de un telégrafo cuando este salió de los laboratorios. Fue en 1837, cuando William Fothergill Cooke, quien se asoció con el profesor de física Charles Wheatstone, patentó un telégrafo de cinco conductores eléctricos que hacían mover otras cinco agujas imantadas con las que señalar una de las 20 letras que tenía el aparato.25 En julio de ese mismo año hicieron una demostración de su invento entre la estaciones de Euston y Camden Town,25 pero no fue hasta el 9 de julio de 1839 cuando empezó a funcionar su invento entre la estación de Paddington,

en Londres y la de West Drayton, a 21 kilómetros de distancia.26 Esta vez, sin embargo, utilizaron una variante de su invento que usaba solo dos agujas y utilizaba un código de pulsos eléctricos positivos y negativos para cada carácter.26

Finalmente, tras conseguir reducir el número de agujas de su invento a una sola, Cooke y Wheatstone fundaron la Electric Telegraph Company en 1846, percursora de la primera empresa de telecomunicaciones —la British Telecom—, y para 1852 ya había instalados en Inglaterra 6500 km de líneas telegráficas.27 El invento se extendión a lo largo de Europa y se instalaron líneas en diversos países comoFrancia (1845), Austria-Hungría y Bélgica (1846), Italia (1847), Suiza (1842) oRusia (1853).28

La otra pareja clave en la historia de la telegrafía fue la formada por el pintor Samuel Morse y Alfred Vail, ambos estadounidenses y contemporáneos a Cooke y Wheatstone. Samuel Morse había oído hablar en 1832 sobre los electroimanesen el transcurso de un viaje, y se le ocurrió usarlos para hacer mover un lapicero que marcase el mensaje enviado en un papel. En 1835 fue nombrado profesor de literatura, de arte y de dibujo en la universidad de Nueva York, por lo que pudo dedicarse a construir su primer prototipo. Sin embargo, no sería hasta 1837 cuando junto con Alfred Vail consiguiese un prototipo totalmente operativo.29 En 1843 consiguieron 30 000 dólares estadounidenses para financiar la construcción de una línea telegráfica entre Washington yBaltimore, la cual se inauguró el 1 de enero de 1845.30

Así se consolidó también el uso del telégrafo en Estados Unidos. En este país, entre 1861 y 1865 tuvo lugar la Guerra de Secesión, en la que se tendieron miles de kilómetros de líneas telegráficas y se explotaron todos los avances técnicos de la época como la telegrafía, la aerostática, el ferrocarril o los barcos de vapor.31 Para 1866 la empresa que había unificado el mercado —la Western Union Telegraph Company— tenía más de 2250 oficinas y 120 000 kilómetros de líneas;32 y se ofrecían servicios tanto personales como profesionles, como el servicio de noticias de Associated Press.32

Conforme el uso del telégrafo se iba consolidando se les fueron añadiendo nuevas mejoras y funcionalidades. Cabe destacar el modelo de telégrafo que patentó David Edward Hughes en 1855 con el que se podían transmitir hasta 45 palabras por minuto en vez de las 25 palabras por minuto del sistema Morse.33 Se trataba de un sistema que, utilizando una rueda con las letras del alafabeto, imprimía directamente el mensaje transmitido en un lenguaje comprensible.33 Otro gran avance fue el que introdujo Émile Baudot en 1874, quien invento un tipo de multiplexación por división de tiempo que permitía varias comunicaciones simultáneas usando la misma línea; o Tomas Edison, quien había trabajado desde los quince años como telegrafista e inventó en 1874 un sistema de comunicaciones cuádruplex con el que enviar cuatro telegramas simultáneos por el mismo hilo.33

El telégrafo se consagró como el medio de comunicación predilecto. Si en 1865 el total de líneas telegráficas de los miembros de la Unión Telegráfica Internacional era de 500 000 kilómetros y se enviaban unos 30 millones de mensajes, hacia 1913 había 7 millones de kilómetros de líneas y se transmitían 500 millones de telegramas.34 Solo algunos países deEuropa, como Inglaterra o España, adoptaron mayoritariamente el sistema de Cooke y Wheatstone, y en el resto del mundo se prefirió el sistema de Morse.35 Este fue establecido para las líneas telegráficas internacionales en la Conferencia de París de 1865 cuando se constituyó la Unión Telegráfica Internacional.35 Después, en 1903, este mismo organismo recomendó en la Conferencia de Londres el uso del sistema de Hughes para las líneas de mayor actividad y el de Baudot para los servicios con más de 500 telegramas diarios.35

El telégrafo se había consagrado como el medio de comunicación por antonomasia, e influyó notablemente en otras tecnologías futuras hasta el punto de condicionar su denominación: 'telégrafo parlante' o 'mejoras en telegrafía' —teléfono—, o la 'telegrafía sin hilos' —radiocomunicación—.

Véase también: Historia de la telegrafía argentina

El teléfono[editar]

Video neerlandés de 1976 que celebra los 100 años de vida del teléfono.36

En el vídeo se observa el funcionamiento del teléfono y cómo se hacía la conmutación, tanto manual

como por un sistema automáticoRotary.

Artículo principal: Teléfono

Uno de los inventos más exitosos del siglo XIX , que aún es muy usado en nuestros días, fue el teléfono. Este invento hizo posible comunicarse utilizando la voz, aunque en un principio no se apostó por su desarrollo debido al éxito y el poder que ya tenía el telégrafo. Como en muchos otros casos, el invento y desarrollo del teléfono no se debe a una sola persona, y fueron varios los inventores que desarrollaron tecnologías relacionadas con la telefonía. De hecho, las primeras especulaciones sobre la posibilidad de transmitir la voz a distancia son muy anteriores a la invención del teléfono. Por ejemplo, Robert Hooke especuló sobre la transmisión de la voz a distancia, pero sus experimentos con cuerdas tirantes no tuvieron mucho éxito;37 y G. Huth utilizó por primera vez la palabra ‘teléfono’ en A Treatise concerning some Acoustic Instruments and the use of the Speaking Tube in Telegraphy (1796) al sugerir usar instrumentos acústicos para comunicarse a distancia, así como el uso de un tubo en telegrafía.38

Pero no fue hasta el desarrollo de una tecnología específica cuando se puede hablar de los primeros pioneros: Antonio Meucci, Philipp Reis, Innocenzo Manzetti, Elisha Gray o Alexander Graham Bell, entre otros. El comienzo de la telefonía estuvo marcado, de hecho, por numerosas batallas legales por la autoría de los primitivos teléfonos, por lo que es preferible recurrir al orden cronológico a la hora de enumerar los distintos avances técnicos o las patentes de estos.Así, en 1856 Antonio Meucci instaló en su domicilio un dispositivo que conectaba el dormitorio con el sótano con el que poder hablar con su esposa enferma, que llamó teletrófono —telettrofono en italiano—, y que supuestamente fue publicado en la prensa. Sea como sea, el primer artilugio al que se le llamó teléfono —telefón en alemán— fue el presentado por Philipp Reis en 1862, quien usó una membrana de cuero para su dispositivo. El resultado fue un teléfono que permitía transmitir notas eléctricas y sonidos sencillos, pero en el que se hacía prácticamente imposible hablar. Dos años después, en 1864, Innocenzo Manzetti inventó su propio 'telégrafo parlante' —télégraphe parlant en francés— que permitía transmitir la voz, y fue publicado por los medios.nota 4

Sin embargo, la primera patente de un sistema telefónico fue la que obtuvo el estadounidense Alexander Graham Bell en1876, con la que obtuvo la explotación en exclusiva del invento hasta 1893 y logró llegar a monopolizar el mercado enEstados Unidos. Otro inventor, el también estadounidense Elisha Gray presentó una solicitud de patente de un sistema telefónico el mismo día que Bell —en realidad que su inversor, Hubbard—, pero llegó tarde por unas horas. Cabe destacar que Bell se vio envuelto hasta en 600 litigios por la autoría del teléfono, incluidos Meucci, Gray, Edison o la entonces todopoderosa Western Union, pero ganó todos los juicios. La autoría del teléfono sigue siendo aún motivo de controversia y difiere según el país.nota 5

Sea como sea, la realidad es que el mercado no supo ver el potencial del invento, calíficado de "juguete", pues todas las necesidades de comunicación eran resueltas con el telégrafo, que además dejaba testimonio escrito de lo transmitido. Así, el verdadero hito de

Bell y sus asociados fue haber iniciado, y luego monopolizado, un mercado tan importante como es el telefónico, que llegó a estar controlado casi por completo por la American Telephone & Telegraph Company —inicialmenteBell Telephone Company—. Por supuesto, eso pasó en los Estados Unidos, pero el desarrollo en el resto del mundo se hizo a imagen y semejanza del caso estadounidense.Bell, profesor de hijos sordomudos y conocedor de la fisonomía del oído humano, buscaba la forma de construir un teléfono —el pensó en un "oído eléctrico"—, pero todos los experimentos de la época trataban de inventar la telegrafía armónica con la que transmitir multitud de conversaciones telegráficas en un mismo hilo, cada una con una nota. Los esfuerzos de Bell hicieron que perdiera la mayoría de sus alumnos para dedicar tiempo a sus experimentos, por lo que los padres de los dos únicos alumnos que le quedaban, su futuro suegro Gardiner Hubbard y Thomas Sanders, empezaron a financiarle si se centraba en buscar un telégrafo armónico. Bell, sin embargo, siguió investigando su oído mecánico junto con Thomas Watson, un hábil constructor que cubría la torpeza de Bell con los cacharros eléctricos. En junio de 1875lograron identificar un sonido metálico a través del invento, y el 14 de febrero de 1876 Hubbard pidió la patente bajo la denominación de "mejoras en telegrafía", en la que se mencionaba que serviría para enviar voz u otros sonidos telegráficamente. El 10 de marzo Bell recibió la patente 174 465 y tres días después pronunciaría la famosa frase «Señor Watson, venga aquí, le necesito» a través de su teléfono.Pero el contexto en la década de 1870 no era el más propicio para las grandes inversiones, debido fundamentalmente a lacrisis económina de 1873 y a la consolidación del telégrafo —se cuenta que la propia Western Union se negó a comprar la patente del teléfono—.nota 6 Así, Bell y Watson de centraron en hacer diversas demostraciones de su invento, incluyendo laexposición universal de ese año, mientras que Hubbard empezó a comercializar el producto a bajo coste y a conseguir conferencias para Bell. Un año después, en 1877 constituyeron la Bell Telephone Company, repartiéndose los beneficios en 3 décimas partes para cada uno —Bell, Hubbard y Sanders— y una décima parte para Watson; y a finales de ese año ya tenían 3000 teléfonos instalados y muchas deudas. No fue hasta la incorporación de Theodore Vail —hermano deAlfred Vail— cuando la empresa empezó a tomar buen rumbo, pero para ese año ya había 1730 compañías competidoras en los Estados Unidos, incluida la Western Union que había fichado a Edison para que mejorase la tecnología de Bell. La situación siguió siendo precaria durante dos años, en los que Watson inventó el timbre del teléfono e instalaron un teléfono en el despacho del presidente Hayes; hasta que en 1879 la Corte Suprema dio la razón a Bell en su proceso contra laWestern Union, por lo que se quedó con sus 56 000 clientes para tener un total de 133 000 abonados. A partir de ese año el grupo liderado por Vail se hizo con todo el mercado estadounidense, pues tenían aún 17 años hasta que caducara la patente para explotar en exclusiva el invento, y de hecho las acciones de 50 dólares valían ahora más de 1000 dólares. En esos 13 años alcanzaron los 230 000 clientes y se refundaron como la American Telephone & Telegraph Company. La compañía siguió creciendo, dentro de las fluctuaciones propias del mercado, hasta llegar a ser un auténtico monopolio, diferencia primordial entre el mercado estadounidense y el europeo en el que el monopolio de estas infraestructuras fue ejercido por el Estado. La empresa fundó los Laboratorios Bell, compró gran parte de la Western Union y siguió siendo una de las empresas más grandes de la historia hasta que las acciones antimonopolio del Departamento de Justicia de los Estados Unidos lograron separar la compañía en entidades locales —Baby Bells— en 1984.

Otro gran hito en la telefonía fue la invención de la conmutación de manos de Tivadar Puskás.

Los cables submarinos[editar]Artículo principal: Cable submarino

El desarrollo de la telecomunicación en el último tercio del siglo XIX estuvo marcado por la cooperación internacional en la telecomunicación, que tuvo sus inicios en las actividades cotidianas de los telégrafos que, en las propias fronteras de las distintas

naciones de la época, se intercambiaban y traducían lo mensajes transfronterizos. Sin embargo, los mares y océanos constituían una frontera natural difícil de evitar.

Durante este siglo se investigó el uso de medios de transmisión de formas simples, de hierro o cobre, y en la mayoría de ocasiones sin recubrimiento externo. Cabe recordar que la forma de investigar de la época era el ensayo y error, en la que se probaban decenas de materiales para solventar un problema hasta dar por el óptimo. En 1847 Werner von Siemens y otros inventaron métodos para recubrir cables de gutapercha para impermeabilizarlos.

El primer cable submarino fue el que se largó en el paso de Calais —canal de la Mancha— entre el cabo Gris-Nez —Francia— y el cabo Southerland —Inglaterra— de manos de los hermanos John y Jacob Brett. Se trató de un cable telegráfico que fue tendido por el remolcador Goliaht el 28 de agosto de 1850, pero que fue seccionado por un pescador local al poco tiempo, el cual lo exibió como trofeo. El año siguiente se volvió a largar un cable, que corrió más suerte que el anterior, formado de 4 hilos de cobre de 1,65 mm de diámetro recubiertos de cáñamo y reforzado con 10 alambres de hierro galvanizado de 7 mm de diámetro. Debido al éxito de este primer cable la idea se extendió y en 1852 se unió Galesy Escocia con Irlanda, y al año siguiente se conectó Bélgica y Dinamarca a través del mar del Norte. Se tendieron también cables entre Córcega y Cerdeña, Italia y Córcega, Tasmania y Australia, y muchas otras localizaciones. En 1860 ya existía un enlace directo entre Inglaterra y la India que salvaba numerosas vías de agua como el canal de Suez.

Sin embargo, el gran desafío de la época fue tender el primer cable telegráfico transatlántico, una auténtica proeza en la ingeniería de la época. El 7 de agosto de 1857, el buque de guerra Agamemnon, trató de largar unos 3200 kilómetros de cable fabricado con un núcleo de siete hilos de cobre recubiertos de gutapercha —hasta los 12,2 mm— y un refuerzo exterior de 18 alambres de hierro. Sin embargo, 10 días después de su partida de Irlanda, el cable se rompió a 3600 metros de profundidad —2000 brazas—, por lo que se abandonó el proyecto.39 El verano siguiente se reintentó el tendido, pero con otro planteamiento: el Agamemnon y el Niagara se encontrarían en medio del atlántico, cada uno con la mitad del cable, y tras unir ambos extremos el 28 de junio partieron cada uno en direcciones opuestas; el cable del Agamemnon se rompió a los 230 km de travesía, por lo que ambos fondearon en Queenstown —Terranova— a la espera de órdenes. Un mes después del primer intento, el 28 de julio de 1858, ambos barcos repitieron la operación una vez más y lograron tender los 2340 km de cable necesarios para unir Dowlas Bay —Valentia, Irlanda— y la bahía de Trinity —Terranova—, a donde ambos barcos llegaron el 5 de agosto. Esa misma noche se envió el primer telegrama anunciando la llegada, así como diversas felicitaciones. Sin embargo, apenas un mes después, el 3 de septiembre, el cable se averió debido a una sobrecarga de tensión. A pesar de los múltiples fracasos, el empresario Cyrus Field, dueño de la compañía Atlantic Telegraph Company, conseguió fletar una nueva expedición para largar otro cable. Tras la Guerra de Secesión, el 23 de julio de 1865, el buque Great Eastern —el más grande de la época— zarpó de Valentia con 3700 km de cable, 3 veces más grueso que el anterior, con rumbo a Terranova. A principios de agosto, cuando se habían tendido más de 1900 de cable, los técnicos del barco descubrieron un defecto de fabricación que les obligó a reflotar varios kilómetros de cable para sustituirlo, con tan mala fortuna que este se rompió durante las tareas de reparación. Tras tres intentos fallidos de recuperar el cable, después de conseguir encontrarlo en el fondo del océano, el barco regresó a Irlanda. Por fin, en 1866, el Great Eastern consiguió largar con éxito el cable submarino y, para rematar la faena, recuperó el cable perdido un año antes del fondo del Atlántico y lo completó para tener un segundo cable a través del océano.

Desde entonces, se han tendido muchos más cables submarinos a lo largo de todo el planeta, mejorando las tecnologías existentes hasta el uso de la actual fibra óptica. Se calcula que hoy en día el 90 % del tráfico de Internet se transmite por cables submarinos —el resto, por satélites—.

Siglo XX. Guerra y electrónica[editar]

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Embrasement de la Tour Eiffel pendant l’Exposition universelle de 1889, Georges Garen, 1889.

Las exposiciones universales de la época, que promocionaron el progreso científico y la confianza

en el progreso, fueron verdaderas catapultas para los avances en telecomunicaciones.

A finales del siglo XIX, en la llamada Belle Époque, se generalizó un sentimiento de optimismo, ilusión y confianza en el devenir del progreso y el potencial de la ciencia y técnica —positivismo y cientificismo—. El auge de la burguesía y las clases medias supuso una irrupción de personas ajenas a la aristocracia en el poder político, y hasta el proletariado sintió cierta confianza en el futuro conforme la lucha obrera crecía e iba consiguiendo pequeños logros. Se sucedían las exposiciones universales, que promocionaban una visión del progreso global y sin fronteras, y las noticias del mundo exterior se difundían más fácilmente gracias al ferrocarril, al cable submarino y al telégrafo, el sistema de telecomunicación que dominaba la época. Se llegó a creer incluso que ya estaba todo inventado, a pesar de que los últimos años del siglo XIX y los primeros del XX fueron especialmente prolíficos para la ciencia y la técnica: los hermanos Lumière proyectaron la primera película cinematográfica en 1895; la medicina avanzaba con descubrimientos como el protagoinizado por Ronald Ross, que descubrió cómo se transmitía la malaria; los físicos Henri Becquerel, Marie Curie y Pierre Curie descubrieron la radiactividad del uranio y el radio respectivamente, descubrimiento que les valió el permio Nobel en 1903; la aviación nació en Estados Unidos de la mano de los hermanos Wright, etc.40

La radiocomunicación[editar]

La telecomunicación también se nutrió de los notables experimentos científicos de la época. Así, Heinrich Rudolf Hertz reformuló las ecuaciones de Maxwell, que predecían la propagación de las ondas electromagnéticas, y en diversos experimentos en la década de 1880 produciendo y midiendo sus propias ondas demostró que estas 'ondas hertzianas', como se llamó en la época a estos fenómenos electromagnéticos, se podían reflejar, refractar, polarizar, difractar e inteferirse.41

Otros muchos ampliaron estos experimentos —entre los que destaca Augusto Righi

—,42 hasta conseguir una base que permitió la puesta en marcha de un nuevo sistema de telecomunicación, superior al telégrafo en eficiencia y eficacia: laradiocomunicación o 'telegrafía son hilos'.43

La invención de la radiocomunicación, como ocurre con el teléfono, está disputada entre varios inventores, entre los que destacan Edouard Branly, Nikola Tesla, Aleksandr Stepánovich Popov y Guillermo Marconi; este artículo narra los hechos de forma cronológica. Además, tal y como ocurrió con el telégrafo o el teléfono, el crédito de este tipo de invenciones suele ser otorgado a quien patenta y comercializa los nuevos sistema, y no a quién descubre cierto fenómeno en un laboratorio.Por ejemplo, en 1891 Edouard Branly descubrió el cohesor, un simple tubo de cristal relleno de limaduras metálicas que permitía el paso de la corriente eléctrica cuando incidían en éste ondas electromagnéticas, y que sería usado por inventores coetáneos para detectar dichas ondas. De hecho, en Francia Branly es considerado el inventor de la radiocomunicación.44

El prolífico inventor Nikola Tesla, que disputó contra Thomas Alva Edison la guerra de las corrientes, también llevó a cabo diversas experiencias y diseñó varios inventos que permitían el transporte efectivo de energía electromagnética, pero se centró en el transporte industrial de energía eléctrica y no buscó una aplicación de sus inventos para el transporte de información. Así, entre 1891 y 1893 presentó diversos trabajos y experimentos que permitían la transmisión efectiva de energía eléctrica en la banda de los 5,1 MHz.45

También Oliver Joseph Lodge influyó de una manera notable a otros inventores, sobre todo debido a una conferencia sobre los experimentos de Hertz que dio en 1894 en la Royal Institution de Londres.46 Pero además realizó notables inventos que permitieron poco tiempo después construir los primeros sistemas de radiotransmisión eficaces.47 Así, en mayo de 1897 solicitó la patente, número 11 575, de un sistema de sintonización de radio —filtrado de una sola banda de frecuancias— basado en el fenómeno de resonancia electromagnética.47

El físico ruso Aleksandr Stepánovich Popov leyó la conferencia de Lodge sobre Herth, lo que le sirvió de inspiración para empezar a investigar en el tema.46 Popov, que era catedrático de física en la Escuela Imperial Rusa de Torpedos de Kronstadt, construyó diversos prototipos desde 1894 e hizo una demostración en 1896 ante la Sociedad Rusa de Física y Química en la que varias fuentes afirman que se transmitió por telegrafía sin hilos las palabras «Heinrich Hertz»,48mientras que otras fuentes no contemplan la posibilidad de que esto pudiese haber sucedido antes de mediados de 1896, fecha en la que Marconi ya estaba realizando transmisiones.49 Sea como fuere, Popov es a día de hoy considerado el inventor de las radiocomunicaciones en Rusia, donde cada 7 de mayo se celebra el día de la Radio.

Sin embargo, fue Guillermo Marconi quien patentó, diseñó e implementó un sistema de radiocomunicación efectivo alrededor de todo el mundo bajo su supervisión.50 Marconi, con el apoyo financiero de su padre, empezó a desarrollar un sistema de telegrafía sin hilos a la temprana edad de veintiún años, en 1895.51 Experimentó de forma empírica concohesores de Branly y antenas de fabricación casera en una finca de su padre, logrando transmisiones de hasta un kilómetro de distancia, hasta que en 1896 Marconi se desplazó a Londres para continuar con sus experimentos.52

Uno de los conocidos de la madre de Marconi, de ascendencia irlandesa, en Londres era el ingeniero jefe de la General Post Office, William Henry Preece, quien

El desarrollo de la radiocomunicación tuvo como protagonista indiscutible el mar.

Julio Cervera Baviera y Leonardo Torres Quevedo

A principios del XX  aparece el teletipo que, utilizando el código Baudot, permitía enviar texto en algo parecido a una máquina de escribir y también recibir texto, que era impreso por tipos movidos por relés.

El término telecomunicación fue definido por primera vez en la reunión conjunta de la XIII Conferencia de la UTI (Unión Telegráfica Internacional) y la III de la URI (Unión

Radiotelegráfica Internacional) que se inició en Madrid el día 3 de septiembre de 1932. La definición entonces aprobada del término fue: "Telecomunicación es toda transmisión, emisión o recepción, de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos".

El siguiente artefacto revolucionario en las telecomunicaciones fue el módem que hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos. En los años 60 comienza a ser utilizada la telecomunicación en el campo de lainformática con el uso de satélites de comunicación y las redes de conmutación de paquetes. La década siguiente se caracterizó por la aparición de las redes de computadoras y los protocolos y arquitecturas que servirían de base para las telecomunicaciones modernas (en estos años aparece la ARPANET, que dio origen a la Internet). También en estos años comienza el auge de la normalización de las redes de datos: el CCITT trabaja en la normalización de las redes deconmutación de circuitos y de conmutación de paquetes y la Organización Internacional para la Estandarización crea elmodelo OSI. A finales de los años setenta aparecen las redes de área local o LAN.

En los años 1980, cuando los ordenadores personales se volvieron populares, aparecen las redes digitales. En la última década del siglo XX  aparece Internet, que se expandió enormemente, ayudada por la expansión de la fibra óptica; y a principios del siglo XXI  se están viviendo los comienzos de la interconexión total a la que convergen las telecomunicaciones, a través de todo tipo de dispositivos que son cada vez más rápidos, más compactos, más poderosos y multifuncionales, y también de nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica como las redes inalámbricas.

Actualidad[editar]

Contenido de la disciplina[editar]

El físico James Clerk Maxwell, quién modeló por completo el concepto de onda electromagnéticaa

través de sus ecuaciones.

La transformada de Fourier, inventada por elingeniero Joseph Fourier, permite analizar elespectro

de frecuenciasde una señal.

Artículo principal: Ingeniería de telecomunicaciones

La bibliografía que cubre los criterios de verificabilidad de esta sección puede encontrarse en la sección

debibliografía.

Base teórica[editar]

La telecomunicación se basa en otras disciplinas de las que obtiene herramientas muy potentes para modelar los diferentes sistemas con los que transmitir y recibir la informaciónque conforma cada comunicación y proceder a su implementación.

Matemáticas : Como ciencia formal, las matemáticas ofrece el medio de expresar formalmente los modelos que intervienen en la transmisión de la información y herramientas para su análisis, como el álgebra, cálculo y cálculo diferencial, estadística... Destacan herramientas como la transformada de Fourier o la transformada de Laplace.

Física : La física proporciona el estudio del medio que nos rodea y sobre el cual se establecen los sistemas de telecomunicación. Destaca el electromagnetismo. Su base matemática fue desarrollada por el físico escocés James Clerk Maxwell en su obra Treatise on Electricity and Magnetism (1873), que introdujo el concepto de onda electromagnética y permitió una descripción matemática adecuada de la interacción entre electricidad ymagnetismo mediante sus ecuaciones fundamentales que describen y cuantifican los campos de fuerzas.

Teoría de la información : Permite evaluar la capacidad de un canal de comunicación de acuerdo con su ancho de banda y su relación señal-ruido. Fue el científico de loslaboratorios Bell Claude E. Shannon quien con la publicación en 1948 del estudio tituladoUna teoría matemática de la comunicación conformó los dichos modelos matemáticos usados para describir sistemas de comunicación.

Teoría de sistemas  y teoría de control: Estos estudios interdisciplinarios permiten modelar los diferentes sistemas de telecomunicación. La teoría de sistemas modela la aportación individualizada de cada elemento que conforma un sistema mientras que lateoría de control modela su evolución en el tiempo, que puede ser automática.

Teoría de colas : Permite modelar la calidad de servicio con la que los usuarios disfrutan de los servicios de comunicación.

Informática : Permite programar los protocolos de comunicaciones o simularlos. Electrónica : Los sistemas de telecomunicación están basados tanto en circuitos

electrónicos analógicos como encircuitos digitales, impulsados a través de la introducción masiva de circuitos integrados, y que ha permitido aprovechar completamente las ventajas del procesamiento digital de señales. Así se pueden implementar, por ejemplo, filtros con los que poder discriminar ciertas frecuencias de una señal; es lo que se hace al sintonizar una radio o un televisor.

Información, comunicación y lenguaje. Digitalización[editar]Artículos principales: Información, Comunicación y Lenguaje.

La telecomunicación tiene por objetivo establecer una comunicación a distancia, y toda comunicación lleva asociada la entrega de cierta información, pues desde el punto de vista técnico hasta la función fática aporta información al mensaje, a través de un lenguaje.

Esta información se obtiene de las denominadas fuentes de información: sonido, imagen, dato, señales biomédicas,señales meteorológicas... y en definitiva cualquier forma de señal analógica o digital. Estas fuentes se procesan y tratancon el fin de proceder a su estudio tanto en el tiempo como en la frecuencia y buscar así la forma más eficiente de transmitirlas. Se atiende a criterios tales como

el ancho de banda de la señal o la tasa de transferencia con el fin de transmitir la mayor información posible con el menor número de recursos sin que haya interferencias ni pérdidas de información. Así, se aplican técnicas de compresión que permiten reducir el volumen de información sin afectar gravemente al contenido del mismo.

Ejemplo de señal digitalizada.

La digitalización permite procesar señales físicas —sonido, imagen...— con computadoras.

Una forma de obtener esa información que ha tomado gran importancia es ladigitalización, que consiste en caracterizar señales analógicas con señales digitales. El proceso consisten en muestrear la señal el suficiente número de veces como para que se pueda reproducir de nuevo la señal original con la interpolaciónde sus muestras. Mediante el criterio de Nyquist-Shannon, teorema fundamental de la teoría de la información, se deduce que solo es necesario muestrear la señal al doble de su frecuencia; por ejemplo, en la voz humana, que tiene un ancho de banda de unos 4 kHz, solo es necesario muestrear a 8 kHz (8000 muestras porsegundo). El siguiente paso consiste en cuantificar dichas muestras, esto es, asociarles un valor discreto preestablecido según el código utilizado —en este paso del proceso se pierde parte de la información, pero lo suficientemente pequeña como para que sea despreciable—. Por último, en la codificación, cada valor es representado con un símbolo de un códigobinario.

Por último, es necesario un lenguaje en el que codificar esa información y que sea conocido tanto por el emisor como por el receptor. En el ámbito de la telecomunicación ese lenguaje se denomina protocolo de comunicación, que no solo define el idioma utilizado, sino también las características técnicas de la comunicación.

Sistemas de comunicación[editar]Artículos principales: Sistema de transmisión, Teoría de sistemas, Teoría de control y Teoría de colas.

Un sistema de comunicación o de transmisión es cualquier sistema que permite establecer una comunicación a través de él. Esta definición incluye tanto la red de transmisión, que sirve de soporte físico, como todos los elementos que permiten encaminar y controlar la información:

Emisores : es la parte del sistema que codifica y emite el mensaje. Puede ser una antena, una computadora, un teléfono...

Receptores : es todo dispositivo capaz de recibir un mensaje y extraer la información de él. Es el caso de una radio, un televisor...

Medio de transmisión : El soporte físico por el que se transmite la información, ya sea alámbrico (medio guiado) o inalámbrico (medio no guiado).

Repetidores : Son dispositivos que amplifican la señal que les llega, por lo que se pueden establecer comunicaciones a gran distancia.

Conmutadores : Son dispositivos encaminan cada trama de red hacia su destino en una red de computadoras.

Encaminadores : (routers en inglés): Son dispositivos que permiten elegir en cada momento cual es el camino más adecuado para que las tramas de red lleguen a su destino en una red con soporte TCP/IP.

Flltros : Dispositivos que permiten el paso de ciertas frecuencias de la señal pero impiden el paso de otras. Se usan para sintonizar (demultiplexar) canales en una radio o en un televisor, por ejemplo.

Un sistema de transmisión se modela de forma matemática tanto con la teoría de sistemas como por la teoría de control. De esta forma se puede valorar las diferentes aportaciones de los componentes por separado y las funciones matemáticas que estos aportan. En este sentido, todo un conjunto de componentes se puede reducir a una sola aportación neta; se dice entonces que la salida es la respuesta de un sistema a una entrada o que el sistema responde a la entrada con cierta salida. De forma análoga también toma gran relevancia la teoría de colas, ya que permite relacionar los servicios que se pueden prestar con la calidad de servicio de estos y los recursos necesarios para su implementación.

Un sistema de comunicación efectivo es aquel que satisface de forma satisfactoria tres necesidades esenciales:

Entrega: El sistema debe transmitir toda la información allí donde debe. Además en ocasiones es necesario que el sistema garantice que esa información únicamente la va a recibir donde está previsto.

Exactitud: El sistema debe entregar la información con exactitud y sin modificarla. Los datos que se alteran en la transmisión deben de poder recuperarse a través de códigos detectores y correctores de error u otras técnicas.

Puntualidad: El sistema debe entregar la información en el intervalo de tiempo previsto para ello. En el caso de transmisiones en tiempo real de vídeo, audio o voz, la entrega puntual significa entregar los datos a medida que se producen sin un retraso sigificativo.

Para conseguir estos objetivos se diseñan el sistema de comunicación con componentes que permitan dar una calidad de servicio adecuada a la aplicación del sistema, diseñándolo e implementándolo con elementos adecuados. Sin embargo no se puede controlar todas los que intervienen en la transmisión, pues existen fenómenos que alteran la calidad del servicio:ruido impulsivo, ruido de Johnson-Nyquist (también conocido como ruido térmico), tiempo de propagación, función de transferencia de canal no lineal, caídas súbitas de la señal (microcortes), limitaciones en el ancho de banda y reflexiones de señal (eco). Sin embargo, muchos sistemas de telecomunicación modernos aprovechan algunas de estas imperfecciones para mejorar la dicha calidad.

Medios de transmisión[editar]Artículo principal: Medio de transmisión

Diagrama de un teléfono de latas.

En un teléfono de latas la cuerda vibrante es un medio de transmisión guiado. El aire

contenido entre la lata y la boca del hablante funciona como unmedio de transmisión no

guiado.

Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de informaciónentre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del denominado canal de comunicación. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.

Se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Además, los medios de transmisión se clasifican según sus características de atenuación, adición de ruido, distorsión o retardo de la señal que contiene la información, por lo que cada medio de transmisión será adecuado para una aplicación concreta.

Son medios de transmisión guiados los constituidos por un canal sólido por el que se transmite la información en forma de variación de una magnitud física. Así, aunque rudimentario, la cuerda que une los dos extremos de un teléfono de latas constituye un medio de transmisión guiado, en este caso de ondas sonoras.Por el contrario, un medio de transmisión no guiado es aquel que sirve de soporte para que se produzca la variación de la magnitud, pero no la dirigen por un camino específico. Es el caso, en contraposición del ejemplo anterior, del sonidocuando hablamos con otra persona cara a cara.

Medios de transmisión guiados[editar]Artículos principales: Cable, Cable bifilar, Cable de par trenzado, Cable coaxial y Fibra óptica.

En el contexto de telecomunicación actual la mayor parte de los medios guiados son cables de distintos metales como elcobre. En la red telegráfica se usaban cables sin cubierta maleable suspendidos de travesaños en postes. Este tipo de cables estaba expuesto a interferencias y a cortocircuitos, pero considerando la baja velocidad del telégrafo, funcionaron convenientemente bien. Para evitar estos problemas lo cables se recubrieron con aislamiento, generalmente plástico. El más común era cable telefónico compuesto de dos hilos de cobre paralelos, aunque actualmente se usa el cable trenzado, el cual es más resistente a las interferencias electromagnéticas. Con la expansión de las telecomunicaciones fue necesario extender cables para interconectar los distintos continentes, por lo que se instalaron cables submarinos.

El par trenzado es el medio guiado más económico y más usado para aplicaciones generales. Inventados por Alexander Graham Bell en 1881, consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal. Puesto que dos alambres paralelos constituyen una antena simple; en el par trenzado las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva y permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos. Este tipo de cables puede estar o no protegido por una malla protectora metálica, pudiendo ser

así STP(Shielded Twisted Pair, par trenzado acorazado), UTP (Unshielded Twisted Pair, par trenzado sin coraza) o FTP (Foiled Twisted Pair, par trenzado forrado en hoja metálica).

El cable coaxial también se compone de dos conductores, pero en este caso uno de ellos es un alambre interno y el otro una malla metálica que lo rodea. Los dos conductores están separados por un aislante y la malla tiene una cubierta de plástica.

La fibra óptica es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente de pequeño diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz se disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían pulsos de luz, noeléctricos. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. En la fibra multimodo la luz puede circular por más de un camino pues diámetro del núcleo es de aproximadamente 50 µm. Por el contrario, en la fibra monomodo solo se propaga un modo de luz, la luz solo viaja por un camino. El diámetro del núcleo es más pequeño (menos de 5 µm).

Medio de transmisiónMateria

lAncho de

banda (MHz)Tasa de

transferencia (Mbit/s)Usos

Par trenzado metal 3 4

Cable coaxial metal 350 500

Fibra óptica vidrio 2000 2000

Medios de transmisión no guiados[editar]Artículos principales: Radiofrecuencia, Radiocomunicación, Antena, Satélite de comunicaciones y Radiocomunicación por microondas.

Como medios de trasmisión no guiados destacan aquellos que usan variaciones del campo electromagnético, manifestación física del electromagnetismo, como soporte para transmitir la información. A finales del siglo XIX  varios experimentos consiguieron realizar comunicaciones a través de ondas de radio. Si bien, la primera comunicación inalámbrica trasatlántica se estableció en 1901 de la mano del ingeniero Guillermo Marconi, utilizando diseños del científicoNikola Tesla. A partir de este momento la radiocomunicación tomó forma y se vio impulsada en la segunda década de siglo, con el hundimiento del Titanic en 1912 o la Primera Guerra Mundial en el 1914 como escenarios de fondo que demandaban este tipo de comunicaciones.

Con la radiocomunicación se pueden establecer telecomunicaciones a través de las denominadas radiofrecuencias, la parte del espectro de frecuencias menos energética. La transmisión y recepción de ondas de radio se realizan con unaantena, un dispositivo que transforma variaciones del voltaje que se le aplica en en ondas electromagnéticas y viceversa. Los servicios que se pueden aprovechar de esta tecnología son la radiodifusión, la televisión, la telefonía móvil o las comunicaciones entre radioaficionados.

A las frecuencias comprendidas entre 300 MHz y 300 GHz (UHF, SHF y EHF) se le denominan microondas. En la telecomunicación, las microondas son muy explotadas en la actualidad ya que atraviesan fácilmente la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores y este espectro posee un ancho de banda mayor, por lo que se pueden establecer más bandas. Por ejemplo, las

microondas se usan en los informativos para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada. El estándar 802.11también usa microondas para, entre otros, implementar los servicios de Wi-Fi.

En la práctica un radiocomunicación puede tener millones de kilómetros de distancia; por ejemplo, en la exploración espacial se siguen recibiendo datos de sondas espaciales que se encuantran a más de 100 ua, como la misión Voyager, mediante la red del espacio profundo DSN.

Bandas de frecuencia usadas en la radiocomunicación.

NombreNombre

inglésAbreviatura

inglesaBandaITU Frecuencias

Longitud de onda

< 3 Hz> 100 000 km

Frecuencia extremadamente baja

Extremely low frequency

ELF 1 3  –  30 Hz100 000 – 10 000 km

Super baja frecuencia

Super low frequency

SLF 2 30 – 300 Hz10 000 – 1 000 km

Ultra baja frecuencia

Ultra low frequency

ULF 3300 – 3 000 Hz

1 000 – 100 km

Muy baja frecuencia

Very low frequency

VLF 4 3  –  30 kHz 100 – 10 km

Baja frecuenciaLow frequency

LF 5 30 – 300 kHz 10 – 1 km

Media frecuenciaMedium frequency

MF 6300 – 3 000 kHz

1 km – 100 m

Alta frecuenciaHigh frequency

HF 7 3 – 30 MHz 100 – 10 m

Muy alta frecuencia

Very high frequency

VHF 830 – 300 MHz

10 – 1 m

Ultra alta frecuencia

Ultra high frequency

UHF 9300 – 3 000 MHz

1 m – 100 mm

Super alta frecuencia

Super high frequency

SHF 10 3 – 30 GHz 100 – 10 mm

Frecuencia extremadamente alta

Extremely high frequency

EHF 11 30–300 GHz 10 – 1 mm

> 300 GHz < 1 mm

Mención aparte merecen los satélites de comunicaciones por el papel que desempeñan en la telecomunicación actual. Desde el lanzamiento del Telstar 1 en 1962 los satélites se han usado para la retrasmisión de comunicaciones a gran distancia. La primera aplicación importante para los satélites de comunicaciones fue la telefonía a larga distancia, utilizando un satélite geosíncrono como conexión entre nodos de la red telefónica. Posteriormente se adaptaron otros servicios como la telefonía satelital móvil, radio satelital, televisión por satélite e Internet por satélite.

Técnicas básicas de las comunicaciones[editar]

Video neerlandés de 1947 que promociona la construcción de un nuevo sistema de conmutación tras la destrucción

del antiguo en la segunda guerra mundial.53

Se puede observar cómo se realizaba la conmutación manual en una central de

conmutación, en la que los operarios realizaban la conexión entre el origen y el destino de

la llamada. Obsérvese el gran número de cables necesarios al no usarse

lamultiplexación —uno por cliente—, lo que llegó a ser un verdadero problema en las

grandes ciudades. Después se puede ver un sistema de conmutación automática que

selecciona el camino por medios electromecánicos.

Artículos principales: Conmutación, Modulación y Multiplexación.

Las redes de comunicaciones tienden a ser complejas cuando el número deusuarios de éstas crece de una manera considerable, como ocurrió a principios de s. XX con la red telefónica conmutada. Históricamente son varios los objetos y técnicas que han permitido reducir los recursos necesarios de las redes y aumentar las capacidades de las ya existentes. De hecho, el bucle de abonado suele ser unpar de cobre, que se inventó a fianles del s. XIX para telefonía, pero que aún hoy se puede usar para ciertos servicios de ADSL o IPTV, tecnologías mucho más avanzadas que el teléfono.

Mediante la conmutación se conectan los diferentes nodos que existen en la red permitiendo elegir el camino más eficiente entre los dos terminales. En un principio la conmutación se llevaba a cabo de forma manual mediante la conmutación de circuitos. El operador establecía una conexión física entre la línea entrante y la saliente con un cable a petición del cliente. Más tarde se dsarrollaron sistemas de conmutación automatizada por motivos de privacidad, como el sistema Rotary. Laconmutación de paquetes se refiere a la que se hace en las redes informáticas con los paquetes de datos, donde cada nodo o enrutador elije el camino más apropiado para la información; similar a la que se hace en el correo postal.

Otra técnica muy usada es la modulación, que permite introducir la información contenida en una onda electromagnética en otra denominada onda portadora. De esta manera se resuelven ciertos problemas técnicos que aparecen a la hora de transmitir ciertas señales, como por ejemplo el asociado al tamaño de la antena. Ésta debe tener el tamaño de la longitud de onda de la señal que irradie; al modular la señal en una portadora defrecuencia superior, y por tanto menor longitud de onda, se puede usar una antena más pequeña. También tiene importantes aplicaciones en la multiplexación de señales y es una forma de reducir la distorsión que sufre la señal durante la transmisión. La modulación es la técnica que se utiliza en la radiodifusión AM y FM, por ejemplo.

En la multiplexación se utiliza el mismo medio de transmisión para enviar varias comunicaciones, dividiendo su capacidad de transmisión en ranuras o ventanas para cada una de las transmisiones. En el caso de la multiplexación por división de tiempo se dividen los mensajes en segmentos y se asigna una ventana de tiempo para realizar cada transmisión, que se recuperan sincronizando ambos extremos. Se usa,

por ejemplo, en la telefonía móvil GSM. En la multiplexación por división de frecuencia lo que se divide en ventanas o slots es el espectro de frecuencias, modulando cada transmisión en una frecuencia distinta de tal forma que no se superpongan, y se recupera usando un filtro electrónico para cada frecuencia. Se usa, por ejemplo, en la radiodifusión FM en la que decenas de canales de radio se transmiten por el aire a la vez pero solo una se escucha en el receptor.

Redes y servicios de telecomunicación[editar]Artículos principales: Red de telecomunicación y Servicio de telecomunicación.

Una red de telecomunicación es el conjunto de todos los sistemas necesarios para el intercambio de información entre los usuarios del sistema. Estos sistemas son precisamente los ítems tratados hasta ahora en este artículo. Así, sobre un conjunto de medios de transmisión se implementa un sistema de transmisión mediante tecnologías de procesado, multiplexación y modulación; y se diseñan unos protocolos de transmisión que permitan establecer comunicación con el que llevar a cabo un intercambio efectivo de información entre los usuarios.

Existen distintas formas de clasificar las redes de telecomunicación, entre los que destacan:

Criterio Redes Descripción

Según su arquitectura

conmutadas

Son aquellas en las que se establece un enlace entre el emisor y el receptor mediante técnicas de conmutación, multiplexación, etc., que dura mientras se transmite la información. Es el caso de las redes de telefonía o Internet.

de difusión

Son aquellas en las que el emisor trasmite la información a un enlace compartido, y son los receptores los que establecen la comunicación al sintonizar el terminal. Es el caso de laradiodifusión.

Según su medio

alámbricasSon aquellas que usan fundamentalmente medios de transmisión guiados, como cables o fibra óptica.

inalámbricasSon aquellas que usan fundamentalmente medios de transmisión no guiados, como antenas.

Según su servicio

públicasSon aquellas que ofrecen un servicio al público en general, como la red telefónica o de televisión. A pesar de su nombre, por lo general no son de titularidad pública.

privadas

Son aquellas que ofrecen un servicio a un público concreto, y generalmente desplegada para ese servicio en concreto, como es el caso de la red informática de una empresa o la red de comunicaciones de los bomberos de una ciudad.

En cada red, que presentará una topología adecuada, se suele distinguir entre la red de acceso, en la que se sitúan losterminales de la red por la que acceden los usuarios; y la red de tránsito o núcleo de red, donde se sitúan los sistemas necesarios para establecer la comunicación y evitar la pérdida de información —los nodos de la red y demás enlaces de telecomunicación—.En el símil del correo postal, los buzones de correos y los carteros serían la red de acceso en la que cada usuario entrega la información y esta le es entregada al usuarios; mientras que las oficinas de correos, centrales y camiones de transporte entre municipios sería la red de tránsito, donde se decide qué hacer con cada carta para que llegue al destino de forma íntegra.

Sobre estas redes de comunicación se implementan distintas funcionalidades; un servicio de telecomunicación es un conjunto de prestaciones que el usuario recibe de la red. De nuevo en el símil del correo postal, los diferentes servicios podrían ser enviar una carta, un paquete o una carta documento —o burofax—; diferentes

servicios que aprovechan la misma red. Los servicios de telecomunicación se pueden clasificar en:

Servicios Descripción

portadoresSon aquellos servicios que ofrecen la capacidad necesaria para ofrecer otros servicios a los usuarios. Son, por ejemplo, los servicios que las cadenas de televisión o las torres de televisión ofrecen a los distintos canal de televisión.

finalesSon aquellos servicios que ofrecen al usuario la capacidad de comunicarse con otro usuario. Por ejemplo, es un servicio final el vídeo bajo demanda.

de difusiónSon aquellos servicios en los que la comunicación se realiza en un solo sentido, y en los que el usuario final decide libremente recibir la comunicación. Es el caso de un canal de televisión.

de valor añadido

Son aquellos servicios que aprovechan las capacidades de otros servicios para amplír las prestaciones que ofrecen. Es el caso del teletexto o los subtítulos que se transmiten de forma paralela al canal de televisión.

Redes y servicios de voz y datos[editar]Artículos principales: Red Telefónica Conmutada, Telefonía móvil, Red de área local y Red de área amplia.

La aplicación tradicional de la comunicación es la transmisión de voz y datos, pues permiten que dos personas intercambien mensajes de forma casi istantánea y efectiva; con importantes aplicaciones en la vida de las personas, en lagestión económica, en emergencias o en la guerra, por ejemplo. Son sistemas tempranos de este tipo de redes desde lared telegráfica o la red de teletipos (télex) hasta la comunicación con palomas mensajeras o los mensajes por semáforo.

Se conoce como Red Telefónica Conmutada a la red tradicional pública de telefonía; se dice 'pública' porque el acceso es libre a cualquier interesado y no porque sea de gestión pública, aunque pueda serlo. En esta red se utilizan como terminales de red teléfonos, a través del cual los usuarios hablan, y se conecta por el bucle de abonado a las centrales de distribución local; conformando así la red de acceso. Las distintas centrales telefónicas se interconectan entre sí a través de otras más grandes de forma jerárquica, conformando el núleo de la red. Son centrales de conmutación de circuitos en las que se establece un canal fijo y exclusivo para cada comunicación y que no desaparece hasta que ésta finaliza. De forma tradicional la conexión del circuito era física, ya sea por conmutación manual o por un sistema de conmutación Rotary; pero actualmente se establece de forma digital en centrales telefónicas digitales. Así pues, la voz se digitaliza con 8 bit a unos 8 kHz.

Si se desea compartir datos entre varias computadoras se tendrá que establecer una red de computadoras. Una red de área local es una interconexión de ordenadores y periféricos con el objetivo de compartir tanto información como recursos, como impresoras o servidores. En este caso de redes se usan estándares como Ethernet o Token Ring y medios de transmisión como cable de par trenzado o cable coaxial. Sin embargo, una red de área amplia tiene una extensión más grande, como un país entero por ejemplo, y son establecidas por grandes empresas para su uso privado o por los ISPpara ofrecer servicios de Internet.

Redes y servicios de difusión radio y TV[editar]Artículos principales: Radio y Televisión.

La radio y la televisión son, junto con los periódicos, los denominados medios de comunicación de masas ya que se trata de formas de comunicación difusivas en las que a una gran cantidad de personas les llega la información de pocas fuentes. Una red de difusión es aquella red orientada a entregar a varios puntos, de forma simultánea y síncrona, una copia idéntica de la misma información que ha sido generada por un punto. En las redes de radio y televisión, puesto que la atmósfera es

un único medio de transmisión, solo se pueden enviar diferentes mensajes utilizando, típicamente,multiplexación en frecuencia. En el receptor se filtra o 'sintoniza' una de las señales y se demodula para reproducirla de forma íntegra. Es el caso de la televisión analógica, la TDT o la televisión por satélite; así como de las emisiones de radioAM y FM.

Otros medios de retransmitir radio y televisión de forma difusiva son la televisión por cable, que utiliza fibra óptica o cable coaxial para la transmisión; o la IPTV, que utiliza los servicios de datos sobre la red telefónica como la línea de abonado digital (xDSL). En estos casos se usa multiplexación por división de código.

Redes y servicios multiservicio de banda ancha: Triple play[editar]Artículos principales: Triple play y Línea de abonado digital.

El término banda ancha hace referencia a un gran número de tecnologías de trasporte de datos que los ISP denominan así para facilitar su comprensión al cliente; pero que en definitiva ofrecen el mismo servicio al usuario, pero con unacalidad de servicio distinta, por lo que se denominan de la misma manera para su comercialización. Así, incluye tecnologías que permitan una conexión a Internet de 'alta' velocidad como la línea de abonado digital (xDSL), líneas basadas en fibra óptica o híbridas de fibra óptica y coaxial; o conexiones inalámbricas como la telefonía móvil 3G o elWiMAX.

Se denomina triple play al empaquetamiento sobre protocolo IP de servicios tales como voz (VoIP con teléfonos IP), televisión (IPTV) y banda ancha en un único paquete de suministro y, por tanto, un único producto de venta de servicios al usuario. De esta menera se consigue unificar la prestación de estos servicios en un único medio de transmisión y tecnologías parecidas, lo que se ha venido a denominar convergencia tecnológica de las TIC. La implementación total de este tipo de estructuras de redes daría como resultado la denominada red de siguiente generación.

Redes y servicios telemáticos. Internet[editar]Artículos principales: Telemática, Internet y TCP/IP.

Son servicios telemáticos los que usan tanto sistemas informáticos como de telecomunicación, como son los que se ofrecen en redes de computadoras como Internet, la «red de redes». Este se trata de un conjunto de un gran número deredes de comunicación e informáticas interconectadas entre sí de forma descentralizada y voluntaria. Cada red que compone Internet está diseñada con una arquitectura y tecnologías que pueden ser muy diferentes; el éxito de Internet como sistema global se basa en que en todas estas redes se usa el mismo protocolo de comunicación, el mismo 'lenguje', la familia de protocolos de Internet. El protocolo IP es capaz de encaminar el tráfico de datos en Internet como si ésta fuera una sola red lógica utilizando identificaciones para cada máquina (dirección IP) mientras que el protocolo TCP permite gestionar una transmisión efectiva de esos datos sin que se produzcan pérdidas. Otros portocolos importantes para el funcionamiento de Internet son, por ejemplo, HTTP, SMTP, SSH, FTP...

Un error habitual es confundir los diferentes servicios a los que se puede acceder por Internet con la internet propiamente dicha. Por ejemplo, la World Wide Web, conocida como la Web, es un conjunto de protocolos que permite visualizar archivos de hipertexto alojados en otras máquinas; pero es habitual la confusión entre 'Internet' y 'la Web'. Otros servicios serían el envío de correo electrónico (SMTP), la transmisión de archivos (FTP y P2P), las conversaciones en línea (IRC), lamensajería instantánea, la transmisión de contenido y comunicación multimedia —telefonía (VoIP), televisión (IPTV)—, losboletines electrónicos (NNTP), el acceso remoto a otros dispositivos (SSH y Telnet) o los juegos en línea. De hecho, se denominan proveedor de servicios de Internet a una empresa que conecta los

dispositivos de los usuarios domésticos al resto de Internet permitiéndo el acceso de éste a dichos servic