Tema 5. Tecnologías de la Comunicación. Internet

1. INTRODUCCIÓN Internet surgió en Estados Unidos, a principio de la década de 1970, para el intercambio de información militar entre distintas computadoras. La rápida generalizaión de su uso propició el nacimiento de Internet como la red de redes. 1.1. Elementos para conectarnos a Internet Para que un usuario pueda conectar su ordenador personal a la red de Internet se necesita un módem, un navegador (programa para poder visualizar las páginas web) y un medio de conexión ( línea telefónica, ADSL o fibra). Además, se requiere una cuenta de acceso a internet facilitada por unas empresas denominadas proveedores (Jazztel, Movistar, Orange, etc), que aparte de efectuar la conexión a Internet, ofrecen al usuario otros servicios como chat, correo, nubes, videoconferencias, etc.

1.2. Identificación de un ordenador

Para poder comunicarnos con un ordenador conectado a Internet, éste debe encontrarse perfectamente identificado. Para esta identificación se utiliza una serie compuesta por cuatro grupos de números separados por puntos, de forma que cada uno de ellos puede tomar valores comprendidos entre 0 y 255; a esta secuencia de números se conoce como direccion IP, que puede dar lugar a más de 4000 millones de combinaciones distintas (IPv4). Aunque es el método mayoritario, se utiliza cada vez más un método alfanumérico llamado IPv6.

1.3. Tipos de conexión

En función del método de conexión que se disponga, encontramos varios tipos de tecnologías: las que están en desuso, como los módems analógicos o las redes RDSI, que permitían una velocidad máxima de 56 Kbps y 128 Kbps, respectivamente, y las más extendidas, como las llamadas conexiones de banda ancha; éstas son el ADSL e Internet por cable (fibra).

Para una conexión ADSL es necesaria una línea telefónica. La conexión se establece a través de un router ADSL, el cual conectamos a nuestro ordeandor por un cable ethernet o mediante Wi-Fi. Las velocidades de transferencia oscilan entre 1 y 25 Mbits.

Para conexión de Internet por cable (fibra) es necesaria una línea de fibra óptica y un router. Conectamos nuestro ordenador al router por un cable ethernet o mediante Wi-Fi. Este router permite su conexión con el cable de fibra óptica del proveedor contratado. Las velocidades de transferencia oscilan entre 100 y 1000 Mbits.

Existen también las conexiones de datos (3G, 4G o 5G), que han cobrado gran importancia al permitir al usuario disfrutar de conexión a Internet siempre que se tenga cobertura de telefonía móvil (Movistar, Orange, Vodafone, etc.). En este caso, el ordenador debe llevar un pequeño adaptador HSPDA conectado por USB.

Otros métodos alternativos de conexión son los dispositivos PLC, que usan la línea eléctrica como medio de transporte de la información, o las conexiones por satélite, las cuales se usan en lugares donde se carece de otros métodos de conexión (sitios aislados, transporte marítimo, etc.)

2. SERVICIOS BÁSICOS DE INTERNET

3. COMUNIDADES VIRTUALES Y AULAS VIRTUALES

Servidores de Google en España

Navegadores más conocidos

En la sociedad de la información el acceso a La Red significa tener acceso a infinidad de contenidos digitales bajo licencias comerciales u otros tipos de licencia, que hemos estudiado. Estos contenidos pueden ser libros digitales, noticias, documentos ofimáticos, presentaciones, vídeos, música, juegos, etcétera.

El crecimiento del ancho de banda medio utilizado por los usuarios de Internet ha provocado un aumento del negocio de la distribución de contenidos multimedia por La Red.

Podemos encontrar servicios de ocio, banco de imágenes, música, vídeo, documentos y programas.

6. PROPIEDAD INTELECTUAL

Cuando navegamos por La Red, encontramos infinidad de contenidos, como trabajos escritos, artículos, imágenes, vídeos, canciones, etc. Pero que estén en La Red para ser leídos o vistos no significa que podamos utilizarlos para nuestras propias creaciones.

6.1. Tipos de licencias de software

No todo el software es igual. Debemos estudiar los tipos de licencias que existen en el mercado y distinguir entre los programas que tienen fines comerciales y aquellos que se distribuyen de forma gratuita. Las numerosas posibilidades de cesión de estos derechos hacen que existan infinidad de licencias de software: freeware, shareware, software bajo licencias GNU o GPL, Open Source, copyleft, software privado a medida, etcétera.

A medida que surgen nuevos tipos de software, van creándose términos que los definen, a los que se les añade el sufijo -ware (abandonware, malware, trialware, etcétera).

Las licencias más importantes son:

* Software comercial. Desarrollado por una empresa con la finalidad de obtener beneficios económicos. Su uso está limitado al usuario o número de licencias compradas; no se conoce su código fuente (que lo haría modificable) y no puede ser redistribuido a otros usuarios.

*   Software privado. Se trata de software particular desarrollado por programadores para un usuario o empresa específicos, que son los únicos que pueden utilizarlo. Suelen ser aplicaciones muy especiales y personalizadas (no existen en el mercado) y se precisan para actividades empresariales importantes.

*   Shareware. Tipo de software comercial que se distribuye de forma gratuita para que el usuario lo pueda probar. Estas versiones no disponen de toda la funcionalidad del programa o dejan de ser operativas a los pocos días. Cuando compramos la licencia de uso, se activan todas sus funciones y no expira el período de validez.

*   Freeware. Programas cuyo autor pone a disposición de los usuarios de forma gratuita. No se conoce su código fuente (por lo que no es susceptible de modificación) y puede ser redistribuido por parte del usuario. Los autores de estos programas tienen habilitados sistemas para que el usuario que lo desee realice donaciones económicas voluntarias y muestre así su agradecimiento por el programa.

*   Open Source (código abierto). Programas que se entregan con el código de programación utilizado para su funcionamiento de manera que un programador conocedor del lenguaje pueda adaptar el programa, modificarlo o mejorarlo. Todo el software de código abierto es libre y todo el software libre ofrece su código de programación.

*   Software libre. Abarca todos aquellos programas que pueden ser libremente usados, modificados (se conoce su código fuente) y copiados para ser distribuidos entre los usuarios. No quiere decir que sean gratuitos.

*   Software semilibre. Tipo de software distribuido como software libre entre usuarios particulares y entidades sin ánimo de lucro. No se permite su utilización a empresas ni otras actividades comerciales.

Actividades (1)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

6.2. El software libre

Dentro del software libre nos encontramos numerosas licencias especiales que se pueden agrupar en dos tipos: sin copyleft o con copyleft.

Copyleft es un tipo de licencia que establece que las modificaciones o mejoras de un programa redistribuidas por los usuarios están obligadas a cumplir la misma licencia que el original. Las licencias de software libre con copyleft más utilizadas por los autores de software libre son GPL (Licencia Pública General) y LGPL (Licencia Pública General de Librerías).

El software que no está protegido por copyleft puede ser modificado libremente, así como su licencia para la redistribución. Un ejemplo de este tipo de software es el software de dominio público, del que el autor ha cedido todos los derechos y que no se somete a ningún tipo de licencia

.

6.3. Contenidos digitales

El crecimiento exponencial de contenidos en Internet y la forma de distribución de dichos contenidos entre los usuarios han sido las causas de la creación de nuevas licencias de uso.

* Copyright. Se trata de la licencia más restrictiva y extendida, ya que el autor se reserva todos los derechos y solo los cede a otro usuario a cambio de un pago por los mismos.

*  Copyleft. Es la licencia opuesta al copyright. El autor permite el uso del contenido, incluso su modificación y distribución, siempre que sea reconocida de forma expresa la autoría del contenido.

*  Dominio público. El autor del contenido lo ha cedido al resto de los usuarios sin ningún tipo de licencia, por lo que se puede utilizar, modificar y distribuir sin atribuir ninguna autoría.

*  Creative Commons es un tipo de licencia surgida a partir del copyleft y se caracteriza por tener algunos derechos reservados y marcar unas condiciones de uso. Las licencias de Creative Commons más utilizadas son el resultado de la combinación de las cuatro licencias principales: citar al autor para su utilización, no modificar la obra, no obtener beneficios económicos con el contenido y distribuir con la misma licencia.

Actividades (2)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

7. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN

La comunicación es el factor esencial en el desarrollo económico y social del ser humano. Tanto es así que, en la actualidad, la posesión de información es considerada como el bien económico más importante. La difusión universal y eficaz (rápida y veraz) de información se convierte en uno de los retos más importantes de nuestro tiempo.

La comunicación es la transmisión de información de un lugar a otro. En términos tecnológicos, para establecer una comunicación necesitamos un sistema emisor, un canal de comunicación para transmitir el mensaje y un sistema receptor.

El canal de comunicación es el medio por el cual se transmite la información. La forma de transmisión se realiza mediante perturbaciones del medio (señales) que se originan en el sistema emisor y llegan hasta el sistema receptor.   En telecomunicaciones, cada canal de comunicación está definido por las siguientes características:   §  El medio por el cual se transmite (la atmósfera, el agua, el vacío, por cable, hilo, fibra óptica, etc.) §  Las señales propias del canal (de tipo electromagnético, sonoro, eléctrico, etc. §  La velocidad de transmisión. §  Las interferencias. §  La distancia máxima a la que puede llegar la señal. §  Los sistemas emisor y receptor.

Actividades (3)

Contesta en tu cuaderno las siguientes actividades copiando los enunciados completos:

Su clasificación depende únicamente del medio por el que se propaguen las señales.

Atendiendo a esto podemos tener transmisión:

§  Comunicación alámbrica: Se lleva a cabo mediante conexiones físicas entre el sistema emisor y el receptor.

§  Comunicación inalámbrica: Se realizan a través de medios no canalizados, como la atmósfera, el agua, etc.

     Para decidir qué tipo de comunicación usar, debemos valorar:

§  Las interferencias: Los cables pueden “blindarse” para que haya pocas interferencias del exterior. En cambio, la propagación inalámbrica puede sufrir interferencias. Por ejemplo, el teléfono móvil se oye, por lo general, peor que el fijo

§  El coste: Es mucho más caro un sistema por cable que uno inalámbrico. En el sistema por cable es necesario construir una red que comunique al emisor con los receptores y en el inalámbrico, no.

§  La ubicuidad: Es una gran ventaja del sistema inalámbrico: poder intercambiar información prácticamente desde cualquier parte del planeta.

7.1. COMUNICACIÓN ALÁMBRICA

7.1.1. Medios de comunicación

 
Este tipo de transmisiones se lleva a cabo mediante conexiones físicas entre el sistema emisor y el sistema receptor. La señal que se transporta es de tipo eléctrico y para enviarla usualmente se ha empleado un cable de distinto tipo según la velocidad, el ancho de banda y la distancia que se precisen.

En la actualidad se puede distinguir:

7.1.2. Sistemas de comunicación alámbrica

El teléfono fijo es uno de los sistemas de comunicación más usados en el planeta, aunque en algunos países, como España, ya existen más teléfonos móviles que fijos.

Durante muchos años se pensó que el inventor de teléfono fue la persona que lo patentó en 1876, el estadounidense Alexandre G. Bell (1847-1922). Sin embargo, su inventor real fue el italiano Antonio Meucci (1808-1896), que lo ideó para comunicarse con sus compañeros en un teatro de Florencia. Luego lo perfeccionó para que su mujer, enferma, hablara desde su habitación. No tuvo dinero patentarlo y presentó su invento a una empresa, que no le hizo caso ni le devolvió los materiales. Este prototipo cayó en manos de Bell, quién lo patentó, se llevó la gloria y se hizo rico y famoso con el aparato.

El funcionamiento del teléfono fijo puede explicarse de la siguiente forma:

El emisor:

a) El emisor empieza hablar por el micrófono. Al hablar emitimos ondas sonoras que qué hacen vibrar una membrana que va unida a un cristal piezoeléctrico por el que pasa una corriente eléctrica. Antiguamente en lugar del cristal se utilizaba gránulos de carbono.

b) Según este esté más o menos comprimido este cristal, presenta mayor o menor resistencia al paso de la corriente. Estas variaciones de corriente producen una señal eléctrica.

Canal de comunicación:

c) La señal eléctrica se transmite por el cable normalmente de fibra óptica, hasta que la señal llega a las centrales telefónicas

d) Las centrales telefónicas conectan a dos personas que quieren hablar según los códigos de los números de teléfonos y la señal se envía desde la centralita hasta el receptor.

Receptor

e) En el receptor se encuentra situado otro cristal piezoeléctrico. Los cristales vibran de acuerdo con las características de la señal eléctrica a la que están sometidos. Estas vibraciones corresponden exactamente a la voz que la produjo.

Actividades (4)

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7.2. COMUNICACIÓN INALÁMBRICA

Como hemos visto, la comunicación inalámbrica se realiza a través de medios no canalizados, como la atmósfera, el agua, etc. Es el sistema más usado actualmente por ser el más barato.

7.2.1. Tipos de ondas

Ondas mecánicas: Una onda mecánica es una perturbación que produce una presión sobre un medio y que se propaga a lo largo de dicho medio material. El sonido es el ejemplo más conocido de onda mecánica (velocidad del sonido es de 340 m/s), que en los fluidos se propaga como onda longitudinal de presión. Los terremotos, por otra parte, se modelizan como ondas elásticas que se propagan por el terreno.

Ondas electromagnéticas. Estas ondas están formadas por dos campos diferentes:

a) Campo eléctrico: Provocado por una carga aislada o a un conjunto de cargas que se dejan sentir sus efectos. Al tratarse de un campo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.

b) Campo magnético: Un campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas (flujo de la electricidad). Es decir que una carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético y a su vez un campo eléctrico.

Las ondas electromagnéticas son aquellas que se producen mediante una oscilación de una carga eléctrica (un electrón) que genera un campo eléctrico y un campo magnético. Además no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía. Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300.000 km/s) pero no infinita.

Actividades (5)

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7.2.2. El espectro electromagnético

Nuestro mundo está lleno de ondas electromagnéticas. Unas pocas son visibles y se manifiestan en los colores de las cosas. Otras las podemos sentir en forma de calor (las infrarrojas), o detectar con aparatos (las de radio, telefonía, radar o TV). Las ondas capaces de romper moléculas (rayos X, gamma) se llaman ionizantes, mientras que las no logran hacerlo se denominan no ionizantes (ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible y ultravioleta).

Algunas radiaciones no ionizantes pueden aumentar los movimientos de las moléculas, lo que se traduce en calentamiento. Los hornos de microondas se basan en esa propiedad. El conjunto de las ondas electromagnéticas, conocido como espectro, es muy amplio, desde unos pocos Hz hasta ondas de frecuencias superiores a 1000 Hz. El espectro se divide en bandas, a cada una de las cuales se le asigna un nombre en función de su longitud de ondas. Las bandas que se utilizan habitualmente en las telecomunicaciones son las ondas de radio, las microondas, infrarrojos y luz visible. Pero existen otras bandas en el espectro, sobre todo en las altas frecuencias que cada vez se utilizan más en comunicaciones.

7.2.3. La modulación

Para transmitir una señal mediante ondas de baja frecuencia es necesario adaptar dicha señal para que pueda ser enviada. Cuanto mayor es la longitud de onda a enviar, mayor debe ser el receptor para recibirla. De ahí la necesidad de adaptar (modular) las ondas al enviarlas. El proceso de modulación consiste en enviar dos ondas combinadas. Cuando las ondas son de alta frecuencia la longitud de onda es pequeña y por ello no es necesario modularla.

Existen dos tipos de ondas en toda modulación:

a) Onda Moduladora. De baja frecuencia y gran longitud de onda que contiene la información a transmitir

b) Onda portadora. De alta frecuencia y baja longitud de onda y adecuada para transmitir. No contiene información y actúa como medio para transmitir la onda moduladora.

Para realizar la modulación existen dos formas diferentes:

1. Amplitud modulada (AM) . Se utiliza la amplitud de la onda para transportar el audio: la amplitud de la portadora cambia, mientras que la frecuencia permanece constante.

2. Frecuencia modulada (FM). La frecuencia de la onda portadora cambia en función de la amplitud y la frecuencia del audio: la amplitud de la portadora permanece constante.

Actividades (6)

 
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7.2.4. Las antenas

Las antenas se basan en el dipolo eléctrico. El dipolo eléctrico elemental está formado por dos cargas iguales y de signo opuesto, separadas una distancia. Si aplicamos este concepto a las comunicaciones diremos que una antena es un dipolo con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia.

La radiación se produce o se capta por la aceleración de partículas eléctricas.

Suelen utilizarse dipolos de media onda. Un dipolo es una antena formada por dos conductores de longitud total igual a la mitad de una longitud de onda. Hay que señalar que esa longitud no tiene nada de remarcable eléctricamente.

Existen los siguientes tipos de antenas:

a) Antena lineal. Llamada monopolos, radian en el plano horizontal. Se utilizan para transmisión a larga distancia, como señales de televisión de VHF y UHF, Wifi, etc, por lo que emite altas frecuencias.

- Antenas de radiodifusión. La posición de los conductores determina la captación múltiple de diversas ondas. Su ganancia es la unidad por lo que se trata de una antena omnidireccional.

- Antenas direccionales de televisión. Antenas con ganancias superiores a la unidad y direccionales. Está destinada a la recepción de canales en la banda de UHF. Son las antenas de las televisiones.

b) Antena parabólica. Se trata de un tipo de antena que se utiliza para comunicación a muy larga distancia. Son capaces de enviar señales muy potentes y recibirlas. Se utilizan en la comunicación por satélite. Su forma parabólica hace que las ondas se concentren en un punto llamado foco. Existen diferentes tipos según las necesidades que se requieran. Básicamente están compuestas por los elementos que muestra la figura.

Actividades (7)

 
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7.2.5. Ondas electromagnéticas

A. Comunicación Terrestre

El sistema de comunicación terrestre utiliza una serie de elementos básicos para realizar la transmisión de ondas electromagnéticas y son los siguientes:

a) Emisor de radiofrecuencia. Es el encargado de producir la información a transmitir y tratar la señal de forma adecuada para que pueda ser enviada.

En la mayoría de los casos, realiza funciones de amplificación y modulación de la señal.

b) Antena emisora. Es la encargada de transmitir la señal modulada y la difunde al espacio. La señal, en forma de ondas electromagnéticas, se transmite a través del aire, salvando la distancia que las separa de su destino gracias a las sucesivas reflexiones que se producen al rebotar en la ionosfera.

c) Estación terrestre de repetición. Como las ondas van perdiendo intensidad a medida que se propagan, con lo que la señal se va debilitando, se intercalan entre el emisor y receptor, una o varias estaciones repetidoras (según la distancia). Dichas estacione reciben la señal y se encargan de adaptarla (eliminar posibles interferencias) y a amplificarla, para que pueda llegar a su destino en condiciones óptimas.

d) Antena receptora. Reciben señales de muchas frecuencias por lo que su ancho de banda de recepción debe ser muy ancho y las señales que reciben suelen ser débiles por lo que deben ser posteriormente amplificadas.

e) Receptor de radiofrecuencia. En él se demodula y reconstruye la información transmitida.

B. Comunicación por satélite

Otra forma de comunicación inalámbrica es una comunicación por satélites. Básicamente se realizara utilizando los siguientes elementos:

a) Emisor de radiofrecuencia. Es el encargado de producir la información a transmitir y tratar la señal de forma adecuada para que pueda ser enviada. En la mayoría de los casos, realiza funciones de amplificación y modulación de la señal.

b) Antenas parabólicas. Las antenas que se utilizan para recibir y enviar las señales a los satélites son las denominadas antenas parabólicas. Su capacidad de emisión y recepción es mucho mayor que las de otros tipos de antenas.

c) Estaciones receptoras. Encargadas de recibir la señal del satélite y reenviarla a las distintas estaciones. A partir de esta estación se puede iniciar una comunicación terrestre.

d) Satélites. Los satélites que actúan como repetidor de la señal, y, a veces, amplificadores de la misma. Se ponen en órbita mediante cohetes espaciales que los sitúan fuera de la atmósfera a distancias relativamente próximas al Tierra y utilizan placas solares para proveerse de energía.

La mayor parte de los satélites de comunicación se sitúan en órbitas geoestacionarias, situadas sobre el ecuador. Un satélite situado en una órbita geoestacionaria tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra un día entero por lo que siempre está situado sobre la misma zona geográfica.

Actividades (8)

 
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7.2.6. Sistemas de comunicación inalámbrica: La radio

Es un medio de comunicación inalámbrico que permite transmitir sonidos. Actualmente, también muchas emisoras de radio transmiten a través de cable, pero parte de su difusión se sigue realizando por medios inalámbricos.

El funcionamiento de este medio puede verse en el siguiente esquema:

7.2.7. Sistemas de comunicación inalámbrica: Los teléfonos móviles

Los teléfonos móviles (terminales), pertenecientes a una red de telefonía móvil, están conectados mediante un conjunto de estaciones receptoras y emisoras (repetidores o estaciones base) conectadas por radio entre sí, que permiten la conexión y comunicación entre terminales. La telefonía móvil emplea ondas para establecer la comunicación y las señales se trasmiten a través del aire. Dado que los interlocutores de las llamadas pueden estar en movimiento, será necesario utilizar potencias de transmisión muy elevadas para lograr grandes coberturas. De lo contrario, si los interlocutores cambian su posición, pueden salirse de la zona de cobertura de la antena que recoge las señales y cortarse la comunicación.

Para solucionar este y otros problemas, como el de elegir la frecuencia de transmisión más adecuada, la telefonía móvil se basa en el modelo de células por lo que en muchas ocasiones también se la llama telefonía celular.

Las redes de telefonía móvil están constituidas por un conjunto de estaciones cada una de las cuales tiene un área de cobertura. De esta forma, el territorio se divide en celdas, en teoría, de forma hexagonal, controladas cada una por una estación terrestre, que soportan un número limitado de llamadas. Cuando un usuario se encuentra en determinada célula, será atendido por su estación correspondiente. Pero si al desplazarse pasa a otra célula, entonces será otra estación la que le permita seguir manteniendo la conversación En las zonas limítrofes, las células se solapan, de forma que el usuario no pierda la cobertura cuando pasa de una a otra. Cada estación utiliza un rango de frecuencias específico y diferente del de las células que la rodean, que son adyacentes a ella, pues en caso contrario podrían producirse interferencias entre células. Células no adyacentes si pueden usar el mismo rango de frecuencias.

Actividades (9)

 
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