Radiocomunicaciones

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Radiocomunicaciones

  1. 1. RADIOCOMUNICACION Mauricio Herrera Duran Alberto Flórez Radiotransmisión Universidad de Antioquia Facultad de IngenieríaIngeniería de Telecomunicaciones Medellín 2013
  2. 2. RADIOCOMUNICACIONLa radiocomunicación es una forma de telecomunicación que se realiza a través de ondas deradio u ondas hertzianas que son transversales y planas, la que a su vez está caracterizada porel movimiento de los campos eléctricos y campos magnéticos. La comunicación vía radio serealiza a través del espectro radioeléctrico cuyas propiedades son diversas dependiendo de subandas de frecuencia. Así tenemos bandas conocidas como baja frecuencia, media frecuencia,alta frecuencia, muy alta frecuencia, ultra alta frecuencia, etc. En cada una de ellas, elcomportamiento de las ondas es diferente.HISTORIAEl hombre, desde su existencia ha tenido consigo la necesidad de comunicarse. Se comenzócon un lenguaje pictográfico, luego hablado como hoy se conoce, aunque la escritura puedepresentar un buen ejemplo de que en la actualidad nos comunicamos por medio de ambasformas. Estas formas de comunicación se establecían mediante un canal de solo metros dedistancia entre un emisor y receptor o que requerían una buena cantidad de tiempo parallegar a destinos lejanos. Con la aparición del telégrafo y la telefonía se estaban mejorandoesas dos características, tiempo y distancia, aunque esto era solo logrado mediante cables y nopermitían que hubiera una comunicación móvil, fuera del aparato terminal que se conectaba alcable. Durante el desarrollo de la electricidad, habían aparecido varias teorías para explicar losdiversos fenómenos eléctricos producidos, creyéndose al principio que la acción eléctrica seejercía a distancia sobre los distintos cuerpos capaces de experimentarla. Ahora que se tieneuna introducción muy global, luego de todos estos acontecimientos se dieron los siguienteseventos:1835 – El descubrimiento de la corriente eléctrica motivó que se suscitasen dudas sobreaquella acción misteriosa. Faraday expresó claramente su incredulidad acerca de tal acciónobservó que la corriente eléctrica se propagaba como si existiesen partículas discretas deelectricidad.1865 – James Clerk Maxwell recogió todos las ideas bien logradas por Faraday, las tradujo enun lenguaje matemático y comenzó a sacar unas buenas conclusiones y teorías de ellas.1867 - Maxwell presentaba su teoría electromagnética a la Real Sociedad de Londres. Estateoría, obtenida por cálculo matemático puro, predecía la posibilidad de crear ondaselectromagnéticas y su propagación en el espacio a la velocidad de la luz (3*10^8 m/s).1873 – Año en el cual se dice que nacieron las radiocomunicaciones, ya que Maxwell publicosus teorías sobre las ondas electromagnéticas al mundo.1879 - Edward Hughes demostró la recepción de señales de radio procedentes de un emisor dechispas (contacto entre una punta metálica y un trozo de carbón) alejado un centenar demetros.
  3. 3. 1887 - El alemán Heinrich Hertz confirmó experimentalmente la teoría de Maxwell, radiando yestudiando las ondas electromagnéticas con su oscilador y un resonador. Suministró una cargaeléctrica a un condensador y a continuación le hizo un cortocircuito mediante un arcoeléctrico. El descubrimiento de Hertz no tuvo resultados prácticos inmediatos, porque elresonador, que revelaba la presencia de las ondas, únicamente podía funcionar a muy cortadistancia del aparato que las producía.1890 - El físico británico Oliver Joseph Lodge construyo un dispositivo llamado cohesor paradetectar la presencia de ondas de radio. El cohesor sólo daba una única respuesta a las ondasde radio de suficiente potencia de diversas intensidades, por lo que servía para la telegrafía,pero no para la telefonía.1895 – A partir de este año, el ingeniero electrotécnico e inventor italiano Guglielmo Marconiconsiderado universalmente el inventor de la radio fue desarrollando y perfeccionando elcohesor y lo conectó a una forma primitiva de antena, con el extremo conectado a tierra. Eltransmisor se modulaba mediante una clave ordinaria de telégrafo. El cohesor del receptoraccionaba un instrumento telegráfico que funcionaba básicamente como amplificador.1896 – Marconi consiguió transmitir señales desde una distancia de 1,6 Km.1897 – Marconi logro transmitir señales desde la costa hasta un barco a 29 Km.Lodge inventóel sistema de sintonía, que permite utilizar el mismo receptor para recibir diferentesemisiones.1899 – Marconi logró establecer una comunicación comercial entre Inglaterra y Francia capazde funcionar con independencia del estado del tiempo.1901 – Marconi consiguió enviar señales a más de 322 Km de distancia y a finales de esemismo año transmitió una carta entera de un lado a otro del océano Atlántico.1902-1906 – En el principio del rango ya se enviaban de forma regular mensajestransatlánticos y en el final del mismo muchos barcos llevaban equipos de radio paracomunicarse con emisoras de costa. A mediados de este periodo el inglés J.A. Fleming aportó ala radio el primer tipo de válvula de vacío, el diodo,el cual se siguió utilizando en pequeñosreceptores hasta los años cincuenta. Un poco después se produjo un avance revolucionario,punto de partida de la electrónica, al incorporar el inventor estadounidense Lee de Forest untercer elemento, la rejilla, entre el filamento y el cátodo de la válvula. El tubo de De Forest,que bautizó con el nombre de audión y que actualmente se conoce por tríodo (válvula de treselementos), en principio sólo se utilizó como detector, pero pronto se descubrieron suspropiedades como amplificador y oscilador.1912 – Fueron descubiertas las funciones rectificadoras de los cristales por el ingenieroeléctrico e inventor estadounidense Greenleaf Whittier Pickard, al poner de manifiesto que loscristales se pueden utilizar como detectores. Este descubrimiento permitió el nacimiento delos receptores con detector de cristal. El ingeniero eléctrico estadounidense Edwin HowardArmstrong descubrió el circuito reactivo, que permite realimentar una válvula con parte de supropia salida.
  4. 4. 1914 - Marconi logra terminar una estación con sus correspondientes antenas para lastransmisiones diarias a través del océano Atlántico.1923 - Se pudo al fin establecer comunicación bilateral a través del Atlántico, cuando FredSchenel y John Reinartz, comunicaron durante varias horas con Francia, trabajando lasestaciones en 110 m de longitud de onda. De ahí en adelante las transmisiones con longitud deonda menor a esta se denominaron transmisiones de longitud de onda corta, y decidieronmermarla ya que con experimentos previos se habían dado cuenta que a menor longitud deonda (mayor frecuencia) las ondas podían viajar mas lejos, aunque el diseño de equipos paraenviar este tipo de ondas era de gran dificultad y costo, por ende eran muy escasos.1934 - Antes de llegar aquí, era difícil distinguir entre los experimentadores por motivosprofesionales, comerciales y los aficionados verdaderos sobre radio. Solamente un pequeñoporcentaje de radioaficionados eran ingenieros o tenían estudios técnicos. La radio crecióespectacularmente lográndose que los radioaficionados se sintieran felices ya que podíanconstruirse sus aparatos con poco dinero.1940-1960 –Se produjo, lo que se consideraría el avance de los avances, con la aparición de lossemiconductores, y con este un elemento nuevo que revolucionó la electrónica hasta nuestrosdías, el transistor, el cual partiendo de las propiedades de materiales químicossemiconductores –como el silicio y el germanio- disminuyó en gran medida el tamaño de losequipos, el consumo y mejoró el rendimiento de los mismos, así como la vida útil de losequipos y el costo de producción. Con teorías e ideas desarrolladas sobre semiconductores, setrabaja en la actualidad las transmisión de ondas por la ionosfera, incluso utilizando estoselementos no solo en sistemas análogos, sino también digitales.DIFERENCIAS ENTRE EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Y RADIOELECTRICO - La principal diferencia radica en el hecho de que el electromagnético contiene al radioeléctrico, es decir, el espectro electromagnético ocupa las bandas desde el orden menor existente de banda base que se encuentra en el orden de los 0.003 Kilohertzios (KHz) hasta las mas altas frecuencias (rayos gamma) que son del orden de los Exahertzios (EHz), mientras que la radiofrecuencia solo ocupa la bandas de menor de frecuencia del espectro electromagnético, que están entre la banda base antes descrita y menores que 300 Gigahertzios (GHz). - Las aplicaciones en la cotidianidad humana son muy diferentes, mientras que el radioeléctrico se usa solo para comunicaciones por aire y por debajo de la ionosfera en radio frecuencias bajas y satelitales en altas, el electromagnético se usa en medios confinados también como los rayos infrarrojos en la fibra óptica o en aplicaciones medicas para operar pacientes con alguna enfermedad que lo amerite. - El espectro de radiofrecuencia es de carácter publico y se puede obtener una porción de el por medio de licitaciones ante el estado, mientras que el electromagnético, que seria el radioeléctrico mas el resto de frecuencias superiores, esas frecuencias superiores al ser usadas en materia prima privada, no se necesita de licitaciones ante un estado para hacer uso de el.
  5. 5. NORMATIVIDAD QUE RIGE EL ESPECTRO RADIOELECTRICO EN COLOMBIAAquí solo se mencionaran algunas de las leyes o resoluciones, ya que desde el inicio de lasradiocomunicaciones en nuestro país se data de centenares de ellas. - Resolución 250 de 2010 "Por la cual se establecen las condiciones, los requisitos y se determina el procedimiento para otorgar permisos para el uso de hasta 60 MHz de espectro radioeléctrico en la banda de 2.500 MHz a 2.690 MHz atribuida al servicio de radiocomunicaciones móviles terrestres." - Resolución 469 de 2010 “Por la cual se modifica la resolución 250 de 2010” - Ley 1570 de 2012 "Por medio de la cual se aprueba el "Convenio Interamericano sobre Permiso Internacional de Radioaficionado", adoptado el 8 de junio de 1995 en Montrouis, República de Haití, y el "Protocolo de Modificaciones al Convenio Interamericano sobre el Permiso Internacional de Radioaficionado", adoptado el 10 de junio de 2003 en Santiago, República de Chile". - Ley 23 de 1982 "Sobre derecho de autor".NORMATIVIDAD QUE RIGE EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO EN COLOMBIA - Decreto 195 de 2005 Por el cual se adopta límites de exposición de las personas a campos electromagnéticos, se adecuan procedimientos para la instalación de estaciones radioeléctricas y se dictan otras disposiciones. - Resolución 1645 de 2005 Por la cual se reglamenta el Decreto 195 de 2005. - Ley 1341 de 2009 "Por la cual se definen Principios y conceptos sobre la sociedad de la información y la organización de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones -TIC-, se crea la Agencia Nacional del Espectro y se dictan otras disposiciones". - Ley 1507 de 2012 "Por la cual se establece la distribución de competencias entre las entidades del Estado en materia de televisión y se dictan otras disposiciones"
  6. 6. ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones)Algunos de las resoluciones referentes al espectro que ha publicado gratuitamente estaorganización son: - Resolución 11-4 de 2007 Titulo: Perfeccionamiento del Sistema de Gestión del Espectro para los Países en Desarrollo Esta resolución resuelve varios puntos dentro de los cuales se encuentra uno referente al espectro: Que la BR siga ayudando a la BDT (Telecommunication Development Bureau) a aplicar el sistema de gestión del espectro en diferentes países mediante la participación de la Comisión de Estudio 1 y los expertos de la BR en proyectos de capacitación pertinentes. - Resolución 28-2 de 2012 Titulo: Emisiones de frecuencias patrón y señales horarias En esta resolución se resuelven los siguientes puntos: 1 Que tan pronto como se ponga en servicio una asignación de frecuencia hecha a una estación de frecuencias patrón, la administración interesada notifique tal asignación a la Oficina de Radiocomunicaciones, en cumplimiento del Capítulo III del Reglamento de Radiocomunicaciones; sin embargo, no se dirigirá ninguna notificación a la Oficina de Radiocomunicaciones hasta que la cooperación operacional se haya terminado sin haber terminado las pruebas y la coordinación operacional de conformidad con el Capítulo III del citado Reglamento; 2 Que todas las administraciones envíen además todo género de datos útiles sobre las estaciones de frecuencias patrón (estabilidad de frecuencia, cambio de fase de los impulsos de señales horarias, modificación de los horarios de emisión) al Relator Principal de la Comisión de Estudio 7 de Radiocomunicaciones, al Director de la Oficina de Radiocomunicaciones y, con miras a la publicación oficial de esos datos, al Director del Bureau international des poids et mesures (BIPM); 3 Que la Comisión de Estudio 7 de Radiocomunicaciones coopere con la Unión Astronómica Internacional (UAI), la Unión Radiocientífica Internacional (URSI), la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (UIGG), la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) y el BIPM. - Resolución 21-3 de 2003 Titulo: Programas informáticos para la gestión del espectro radioeléctrico En resumidas cuentas, en este artículo adoptan posiciones para aceptar licitaciones bien gestionadas por parte de organizaciones que deseen aplicar un programa bien fundamentado y necesiten el uso del espectro radioeléctrico. Esto lo hacen porque el libre comercio de programas, la gran cantidad de gente que los desarrolla y los gestiona a esta organización (ITU) deben competir bajo unas normas por el uso de un recurso que es limitado en la actualidad. Por ejemplo uno de los puntos que resuelve la resolución es:
  7. 7. 2.4 transmitir los programas informáticos de gestión del espectro radioeléctrico a la Comisión de Estudio 1 de Radiocomunicaciones para estudiarlos y examinarlos en cuanto a su exactitud y a la idoneidad de su documentación. - Resolución 22-3 de 2012 Titulo: Mejora de las prácticas y técnicas relativas a la gestión nacional del espectro radioeléctrico En esta resolución tratan unas necesidades básicas de uso eficiente del espectro, mediante buenas técnicas de gestión, comprobación técnica del espectro y Técnicas informáticas para la gestión del espectro (CAT). Por ende, en el se resuelven varios citados, dentro de los cuales se puede destacar:+ 3 Que se invite particularmente al personal encargado de la gestión del espectro en los países desarrollados y en desarrollo y a los representantes de la BR a que participen en los estudios de gestión del espectro que realiza la Comisión de Estudio 1 de Radiocomunicaciones.ANTECEDENTES Y HECHOS HISTORICOS PARA LLEGAR A LA ITUSe citaran a continuación algunos hitos o antecedentes que se tuvieron para llegar a la ITU(Datos que no se incluyeron en el primer punto): 1837 – Invención del telégrafo eléctrico 1865 - 20 países europeos fundan en París la Unión Telegráfica Internacional 1876 – Invención del teléfono por parte de Alexander Graham Bell 1902 - Primeras transmisiones de la voz humana por un sistema radioeléctrico 1920 - Nacimiento de la radiodifusión sonora en los estudios improvisados de la empresa Marconi 1924 - Creación del Comité Consultivo Internacional de Telefonía (CCIF) 1925 - Creación del Comité Consultivo Internacional Telegráfico (CCIT) 1947 - la UIT, comenzó a aplicarse con carácter provisional a partir de dicha fecha 1949 - El acuerdo por el que se reconoce a la Unión Internacional de Telecomunicaciones como organismo especializado de las Naciones Unidas entró en vigor el 1 de enero de 1949. 1957 - Lanzamiento del Sputnik-1, primer satélite artificial de la Tierra 1963 - Lanzamiento del primer satélite de telecomunicación del mundo, Syncom-1, en la órbita geoestacionaria 1982 - Se crea la Comisión Internacional Independiente para el Desarrollo Mundial de las Telecomunicaciones 1988 - Primera exposición regional de telecomunicaciones de la UIT en la Región de las Américas — Américas Telecom 88. Aprobación de un plan para otorgar derechos equitativos de acceso a la órbita de los satélites geoestacionarios
  8. 8. 1992 - Creación de tres Sectores (Radiocomunicaciones, Normalización de las Telecomunicaciones y Desarrollo de las Telecomunicaciones) 1996 - Primer Foro Mundial de Política de las Telecomunicaciones, celebrado en Ginebra y dedicado a los sistemas de comunicaciones personales móviles mundiales por satélite (GMPCS). 1998 - Minneapolis — La Conferencia de Plenipotenciarios crea una única categoría de Miembro de Sector concediendo más amplios derechos y obligaciones a los Miembros del sector privado 1999 - La UIT es miembro fundador de la Organización de Soporte de Protocolos de la Corporación de Asignación de Números y Nombres Internet (PSO, ICANN) 2000 - Estambul — Decisión determinante para la aprobación de las especificaciones de interfaz radioeléctrica para las comunicaciones móviles de la tercera generación (IMT-2000) y para las bandas de frecuencia adicionales destinadas a su funcionamiento en todo el mundo 2003 - Primer índice mundial de la UIT: clasificación de 180 países según los indicadores de acceso a la sociedad de la información. Celebración de la primera fase de la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la Información 2006 - Primer Premio de la Sociedad de la Información entregado al Profesor Muhammad Yunus del Grameen Bank y al Presidente de Senegal 2009 - Premio Mundial de las Telecomunicaciones y la Sociedad de la Información entregado a S.E. LuizInácio Lula da Silva, al Sr. Robert G. Conway, Director Ejecutivo de la Asociación GSM, y a la Sra. Deborah Taylor Tate, antigua Comisaria de la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados UnidosTABLA CON LOS RANGOS DE FRECUENCIA http://www.unicrom.com
  9. 9. CONSTITUCION POLÍTICA DE COLOMBIA DE 1991 Y EL ESPECTROSe puede pensar que se puede encontrar artículos referentes al espectro en alguna partedonde se declaren los derechos de la sociedad, ya que bien se ha definido el espectro como unrecurso natural al cual todos podemos acceder. En esta parte de derechos sociales, culturales yeconómicos se pueden encontrar los siguientes artículos referentes al espectro: Artículo 75: En este articulo definen el espectro como un bien publico cuya dominador puro será el estado, aunque se garantiza la accesibilidad del pueblo a el por medio de las leyes constitucionales. A demás el estado intervendrá para que la competencia por su uso sea de carácter legal y no se presenten monopolios sobre él. Artículo 76:Su principal idea es que el estado intervendrá de manera indirecta en el espectro electromagnético y lo hará mediante un organismo de derecho público con personería jurídica. Este artículo se ha derogado pero hizo parte de la constitución durante casi 20 años, de ahí su importancia y mención. Artículo 101: En este artículo se define los componentes y territorios que hacen parte del estado colombiano, dentro de los cuales se menciona el espectro electromagnético y el segmento de orbita geoestacionaria que le corresponde a Colombia.REFERENCIAShttp://www.monografias.comhttp://es.wikipedia.orghttp://www.mintic.gov.cohttp://www.itu.int/eshttp://www.unicrom.com

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