Diapositives de la UD03 'Tecnologia de la comunicació' de la matèria 'Tecnologia' de 4t d'ESO. Llibre Santillana.

1. UD 03. Tecnologia de la comunicació
Objectius didàctics de la Unitat
Abans de començar
Continguts
Comunicació per cables o sense fils (wireless)
La telefonia. Xarxes
La ràdio i la televisió
Sistemes de localització per satèl·lit. GPS
El DVD

2. UD 03. Tecnologia de la comunicació
Continguts (II)
El format MP3
Perspectives de futur
Aplicacions pràctiques

3. UD 03. Objectius didàctics
Assolir visió de la Tecnologia com a moviment
Evolució dels aparells de comunicació
Entendre com es transmet la informació
Caracterització d'ones
L'espai radioelèctric
Els nous mètodes de transmissió
Diferència entre mètodes analògics i digitals
Entendre el funcionament i evolució de dispositius
habituals
Ràdio, TV,
Telèfon

4. UD 03. Objectius didàctics
Conèixer els suports òptics més emprats
Entendre el seu funcionament
Conèixer formats de compressió de la informació
Entendre com es du a terme aquesta compressió
Entendre el funcionament d'un sistema de localització per
satèl·lit

5. UD 03. Abans de començar
Què sabem de...
Comunicacions?
Routers, mòbils
Ones
IR, UV, RX
Codificació de senyals
FM, AM
Descodificadors de TDT
Emmagatzematge òptic
CD-ROM, DVD, Blu-Ray

6. UD 03. Abans de començar
Què sabem de... (II)
Compressió d'informació
Mp3, mpg4
Guia per satèl·lit
El sistema GPS

7. UD 03. Comunicació a/s cables
Comunicació: transmissió d'informació entre punts
distants
Avui s'envia en forma de senyals elèctrics
Podem enviar aquests senyals de dues formes
Comunicació per cable
Amb suport físic: Cu (actualment amb fibra òptica)
Comunicació sense fils (wireless)
Cap suport físic pel transport
Viatja en forma d'ones

8. UD 03. Comunicació a/s cables
Amb o sense cables?
Interferències
Els cables es poden blindar de les interferències
La transmissió sens fils pot tenir-les
Telefonia fixa: s'escolta millor
Cost
Wireless: cost molt més baix
No cal construir xarxa de cables per a unir emissor-receptors
Ubiqüitat
L'avantatge més important del wireless
Permet mobilitat

9. UD 03. Comunicació a/s cables
Les ones
Els senyals elèctrics viatgen en forma d'ones
Caracterització
Amplitud (A): alçada màxima de l'ona en ordenades
Longitud d'ona: distància entre dos punts en el mateix estat de
vibració (ex: dos màxims). Es representa per λ
Període: temps de l'ona en fer un cicle complet
Freqüència: inversa del període
Nombre de vegades que l'ona oscil·la en un segon (Hz)

10. UD 03. Comunicació a/s cables
Les ones (II)
Mitjançant la freqüència classifiquem les ones
UV, IR, visible, microones, RX, ones de ràdio...
Espai radiodelèctric. Exemples
VHF: 30-300 Mhz: TV, ràdio, FM
UHF: 300-3000 Mhz: TV, radar, satèl·lits
SHF: 3-30 Ghz: Radar, satèl·lit, mòbils

11. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telèfon fix: un dels sistemes de comunicació més
emprats
A països com Espanya: més mòbils que fixos
Funcionament del telèfon fix
Ones sonores: captades per micròfon
Fan vibrar membrana: unida a cristall piezoelèctric
Té resistència variable: diferent corrent
Senyal elèctric transmès per cable
Arriba a centraleta (amb número) connecta amb receptor
Receptor: un altre cristall vibren segons senyal

12. UD 03. La telefonia. Xarxes
Xarxa de telefonia. Definició
Conjunt d'elements per a transmetre i rebre ve entre dos
punts diferents
La transmissió de les dades pot ser
Analògica
Digital
Per tant podem parlar de telefonia fixa analògica i
digital i telefonia mòbil fixa i digital

13. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telefonia analògica
La veu es transforma en impulsos elèctrics
Es transmeten a través d'un medi
L'emissor genera els impulsos
El receptor els transforma un altre cop en so
Xarxa de telefonia bàsica (XTB)
Xarxa tradicional.
Sistema de circuits que condueix impulsos emissor-receptor
Es creen una sèrie de nodes (no directe telèfon-telèfon)
Commutem circuits per a aconseguir enllaç E-R
També anomenada: xarxa telefònica commutada

14. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telefonia analògica (II)
Telefonia mòbil de primera generació
Utilitza sistemes analògics per a transmetre dades
Telèfon emissor --> antenes --> telèfon receptor
Abast i i cobertura millor que digital
Però:menys serveis i més recursos
Àmplia xarxa d'antenes per a transmetre els senyals de ràdio
entre unes zones i altres

15. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telefonia digital
Codifica la veu i envia dades que han de ser descodificades
en arribar al receptor
Característiques
Qualitat i fiabilitat més alta pel senyal d'origen
Gran quantitat de serveis afegits
Tipologies
Telefonia fixa RDSI
Mateixa xarxa que XTB
Diferència: tram abonat-node (la transmissió és digital)
Tracta d'igual manera veu i dades

16. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telefonia digital (II)
Tipologies (II)
Telefonia mòbil de 2ona generació
Primer sistema mòbil de telefonia digital
Transmissió ràpida de veu
Més limitada per a les dades
Només emprat: missatges, fax...
Tecnologia predominant: GSM (9,6Kb/s)
Darrerament: Generació 2.5: GPRS (144 Kb/s)

17. UD 03. La telefonia. Xarxes
Telefonia digital (III)
Tipologies (III)
Telefonia mòbil de 3era generació (3G)
Millora important en la transmissió de dades
Permet accés a Internet, descàrrega de fitxers, MMS, streaming...
Basat en tecnologia UTMS
Va començar a implantar-se a Espanya al 2004
Velocitats de transmissió: 384 Kb/s a 2 Mb/s
Les dades es trossegen i el telèfon escull la xarxa menys saturada abans
de la transmissió

18. UD 03. La telefonia. Xarxes
Serveis de telefonia i dades
SMS. Short Message Service
Molt utilitzat
Enviar missatges de text (màxim 160 caràcters)
Si són més grans: es trossegen
EMS
Permet afegir als missatges de text melodies, icones...
MMS
Basat en sistema GPRS
Sense limitació pels missatges i podem enviar multimèdia

19. UD 03. La telefonia. Xarxes
Serveis de telefonia i dades (II)
Videotrucada
Gràcies a amplada de banda del 3G i sistema de paquets IP
Els interlocutors es veuen
Formats típics d'Internet com ara MPEG4
Videomissatges
Podem enviar vídeos amb missatges
Navegació per Internet
Gràcies a la tercera generació
Pàgines a visitar: adaptades a dimensions de pantalla del
terminal

20. UD 03. La telefonia. Xarxes
Serveis de telefonia i dades (III)
Xat
Accés a les sales de conversa en línia des del mòbil
Notícies
Ja existent amb GSM (amb SMS)
Actualment (3G): accés a pàgines web de diaris (o RSS)
Localització
L'espai de cobertura està dividit en cel·les
Cadascun disposa d'una terminal base (antenes)
Quan truco: envio el meu codi i estic localitzable
Cel·les duplicades: més precisió

21. UD 03. La telefonia. Xarxes
Serveis de telefonia i dades (IV)
Correu electrònic
Podem rebre email al nostre terminal
En format text o els podem fer llegir per veu sintetitzada
Televisió i ràdio
Amb transmissió IP (telefonia 3era generació)
Podem rebre senyal de TV o ràdio digital
Podem estar en moviment

22. UD 03. La telefonia. Xarxes
Seguretat en transmissió de dades
Telefonia mòbil de 1ª generació
Analògica: veu transmesa tal i com es captava pel micròfon
N'hi havia prou amb escombrar les freqüències
Telefonia mòbil de 2ª generació
Transmissió digital: veu codificada. Més fiabilitat
Telefonia mòbil de 3ª generació
Fa servir tecnologia IP. Dades encriptables
El més habitual: parell de claus. Privada i pública
Pública: ens poden enviar dades (la distribuïm nosaltres)
Privada: Ens permet desxifrar els missatges rebuts

23. UD 03. La telefonia. Xarxes
Protecció dels terminals mòbils
Targeta SIM
Circuit imprès per connectar el terminal a una xarxa
PIN
Nombre necessari per activar el terminal. Associat a la SIM
PIN2. Per a serveis especials
PUK
Desbloqueja la SIM si introduïm un PIN incorrecte tres cops
Codi IMEI
Codi de 15 xifres associat al telèfon. Identifica els terminals
Podem evitar que facin trucades s ens prenen el mòbil

24. UD 03. Radio i televisió
La ràdio
Mitjà de comunicació sense fils. Transmet sons
Actualment: també s'emet per cable
Fa servir ones de ràdio
D'aquí n'agafa el nom
Les ones de radio: es diferencien per la seva freqüència
Això permet ordenar-les a l'espai radioelèctric
Dues tipologies: AM i FM
AM: Modulació en amplitud
FM: Modulació en freqüència

25. UD 03. Radio i televisió
La ràdio (II)
Funcionament
Micròfon capta el so. Fa que el senyal de ràdio variï amb les
característiques d'aquest so: Modulació
El senyal generat s'emet mitjançant una antena
Es propaguen per l'espai
L'antena del receptor capta aquest senyal
Es desmodula el senyal (invers a modulació)
Aquest senyal de veu es dirigeix als altaveus o auriculars

26. UD 03. Radio i televisió
La televisió
Transmet imatges i so per ones electromagnètiques
Actualment: també cable
Formació d'imatges en pantalla
Pantalla dividida en retícula de punts
Cadascun d'ells: tres luminòfors (vermell, verd i blau)
Color resultant: depèn d'intensitat de cadascun d'ells
Transmissió del so: FM

27. UD 03. Radio i televisió
La televisió (II)
Engegada i apagada dels luminòfors
Televisió de tub
Feix d'electrons que incideixen sobre la pantalla
Encenen els punts de llum
Plasma
Cada luminòfor té gas (com un petit fluorescent)
Descàrregues elèctriques: l'encenen o l'apaguen
LCD
Cada luminòfor: té al davant cristall líquid
Pot ser transparent o no, depèn de corrent elèctric
I deixa passar llum o filtra llum vermella, verda o blava

28. UD 03. Radio i televisió
Emissió i recepció de ràdio i televisió
Alt coeficient de penetració: 100%
Es basen en l'emissió d'ones electromagnètiques
Estació emissora (prop del centre productor)
Estacions receptores
També: estacions repetidores
Intermèdies: salven accidents geogràfics
Espanya: 2010 és l'últim any amb emissió analògica

29. UD 03. Radio i televisió
Emissió i recepció de ràdio i televisió (II)
Diferències transmissió analògica i digital
Analògica
Sistema unidireccional. No interacció amb l'usuari
Saturació de l'espai radioelèctric. Nombre elevat d'emissores.
Interferències
Qualitat de recepció en funció de distància, clima...
Digital
Exigeix canviar estacions emissores i receptors
Nous serveis amb capacitat d'interacció amb l'usuari
Informació encapsulada: hi 'caben' més emissores al mateix espai
Qualitat de recepció independent del clima. Mobilitat
Banda ampla: més info/t. Permet alta definició

30. UD 03. Radio i televisió
Emissió i recepció de ràdio i televisió (III)
Maneres de transmetre el senyal digital
Via satèl·lit
Estacions receptores necessiten parabòlica i descodificador
Televisió Digital Terrestre (TDT)
Amb antena emissora i receptora.
Informació codificada digitalment; cal un descodificador
Televisió per cable
Ampli desplegament de xarxes (infraestructura)
Senyals des d'emissor fins a receptors
Discriminador: únic cable per telèfon i TV

31. UD 03. Radio i televisió
Emissió i recepció de ràdio i televisió (IV)
Serveis paral·lels a la ràdio i la televisió
Teletext
Guide Plus
A DVD reproductors Permet programar per a gravar programes
RDS
Envia info amb el senyal de ràdio
Serveix per a sintonització automàtica si es perd el senyal
Serveis digitals
PPV, pagaments bancaris
És comunicació asíncrona
Amplada de banda per rebre > amplada tramesa de dades

32. UD 03. Localització per satèl·lit
Un sistema de localització per satèl·lit: localitzar o
posicionar amb precisió un receptor
Sistemes principals
GPS. Desenvolupat i gestionats pels EUA
24 satèl·lits orbitant a 20.000Km d'alçària
HA donat el nom a la resta de sistemes
Es degrada el senyal civil: 15-100m d'error. Origen militar.
GLONASS. Desenvolupat per Rússia (origen militar)
EGNOS: Sistema europeu per pal·liar aquests errors
2001: proves de sistema 100% europeu: Galileu
30 satèl·lits orbitant a 23.000 Km d'alçària

33. UD 03. Localització per satèl·lit
Funcionament esquemàtic del GPS
24 satèl·lits orbitant
Des de qualsevol punt del globus se'n veuen un mínim de vuit
Calculen la distància del receptor segons el temps que
triga el senyal
Cada satèl·lit: almanac i efemèrides (coordenades)
Amb tres satèl·lits: longitud i latitud
Amb un quart: altitud
Satèl·lits: emeten senyals a receptors GPS

34. UD 03. Localització per satèl·lit
Aplicacions del sistema GPS
Localització exacta de punts
Traçat de rumbs i navegació per avions i vaixells
Control de desplaçaments terrestres
Combinat amb cartografia digital
Ubicar vehicles als mapes
Planejar viatges
GPS: integrat en diferents dispositius: PDA, mòbil

35. UD 03. El DVD
El CD-ROM, precursor del DVD
Desenvolupat a la dècada dels '80
650 MB de capacitat
S'hi podia emmagatzemar un disc de so sencer
Hi caben 80 minuts de música, més que a un vinil
Qualitat de so superior al vinil
Qualitat de so que no es degrada amb l'ús
Actualment capacitat insufucient
Software es mesuren en GB
No hi cap una pel·lícula de cinema

36. UD 03. El DVD
El naixement del DVD
Nascut l'any 1995. Digital Versatile Disc
Exteriorment igual al CD-ROM, però:
Capacitat d'emmagatzematge: 8'5GB (doble capa)
Van desplaçar cintes VHS
Avantatges:
Qualitat d'imatge superior
Sense desgast del disc
Vuit pistes de so / Subtítols (fins a 32) / Sis o més canals d'audio
Surround
Accés directe a escenes de la pel·lícula
Més barat i ocupa menys espai

37. UD 03. El DVD
Com està fet un DVD?
Els CDs i DVDs: pistes espirals en tot el disc
A dins hi ha unes marques petites: pits
Segons l'orientació: el làser s'hi reflecteix o no
Al DVD els pits són més petits i estan més junts
A més: menys risc d'error, menys informació redundant
MPEG-2
Sistema de compressió d'imatges
Preses estàtiques: no cal emmagatzemar tota la info (repetida)
Successors: HD-DVD (30GB), Blu-Ray (54GB)

38. UD 03. El format mp3
Acrònim: Mpeg-1 Audio Layer 3
Mpeg: Sistema de compressió de dades (àudio i vídeo)
Mp3: compressió de dades d'àudio (ocupa menys espai)
Generalitats del sistema mp3
Retallen freqüència molt agudes i greus
En principi imperceptible per l'oïda humana
Sons repetitius: s'emmagatzemen un sol cop
Sons intensos: emmascaren d'altres: s'eliminen
S'han generat: dispositius per a escolat música mp3

39. UD 03. Perspectives futures
Possible convergència de dispositius
Actualment: gran varietat: mp3, mòbil, netbooks, ebooks,
consoles de jocs...
Ja ha començat: amb el mòbil (fotos, àudio, trucades,
navegació per Internet --> mails)
Velocitats de navegació creixents
Mòbils i ASDL
Capacitats d'emmagatzematge creixents
Comencem a parlar de TB (1024GB)

40. UD 03. Aplicacions pràctiques
Mòbils amb navegació per Internet
Blu Ray amb pel·lícules en HD
GPS a mòbils, cotxes...
Aparells de mp3, mp4 amb ràdio
Televisió 'a la carta'
Selecció de continguts amb o sense pagament (PPV)
Descàrrega de diaris o llibres a un ereader
Lector de textos digital (tinta electrònica)