CapÃtulo 1 : Ingeniería de Telecomunicaciones
Una materia de la ingeniería electrónica se conoce como ingeniería de telecomunicaciones, y su objetivo principal es crear y desarrollar métodos de comunicación que puedan tener lugar a distancia. Hay un amplio espectro de tareas involucradas, desde el diseño fundamental de circuitos hasta el desarrollo estratégico de masas. Es responsabilidad de un ingeniero de telecomunicaciones diseñar y supervisar la instalación de diversos equipos e instalaciones de telecomunicaciones. Estos incluyen sistemas de conmutación electrónica complejos, así como otros tipos de instalaciones de servicio telefónico, cableado de fibra óptica, redes de Protocolo de Internet (IP) y sistemas de transmisión de microondas. También es posible encontrar solapamiento entre la ingeniería de radiodifusión y la ingeniería de telecomunicaciones.
El tema de la ingeniería conocido como telecomunicaciones abarca una amplia gama de subcampos, incluida la ingeniería eléctrica, civil y de seguridad. Los ingenieros técnicos en el campo de las telecomunicaciones son responsables en última instancia de la prestación de servicios de transferencia de datos de alta velocidad. Cuando se trata de diseñar la arquitectura de la red de telecomunicaciones, hacen uso de una amplia gama de equipos y medios de transporte. Los tipos de medios de transporte más frecuentes que utilizan las telecomunicaciones cableadas en la actualidad son los cables de par trenzado, los cables coaxiales y las fibras ópticas. Los ingenieros que se especializan en telecomunicaciones también ofrecen soluciones que giran en torno a los modos inalámbricos de comunicación y transferencia de información. Estas soluciones incluyen servicios de telefonía inalámbrica, comunicaciones por radio y satélite, Internet, Wi-Fi y tecnologías de banda ancha.
En términos generales, los ingenieros de telecomunicaciones son los responsables de diseñar los sistemas de telecomunicaciones. Estos ingenieros se originaron a partir de los avances tecnológicos que ocurrieron en el sector del telégrafo a finales del siglo XIX, así como en las industrias de la radio y la telefonía a principios del siglo XX. La televisión, la radio y los teléfonos son ejemplos de dispositivos que son comunes en varias regiones del mundo. Hoy en día, las telecomunicaciones son omnipresentes y los equipos que facilitan el proceso también son comunes. Además, hay varias redes que conectan estos dispositivos. Algunos ejemplos de estas redes incluyen redes informáticas, redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN), redes de radio y redes de televisión. Uno de los numerosos ejemplos de telecomunicaciones es la comunicación que tiene lugar entre ordenadores a través de Internet. Se ha estimado que los ingresos generados por la industria de las telecomunicaciones representan poco menos del tres por ciento del producto mundial bruto, debido al importante papel que desempeña en la economía mundial.
Samuel Morse construyó por separado una versión del telégrafo eléctrico, que intentó demostrar el 2 de septiembre de 1837, pero no tuvo éxito. Al poco tiempo, se le unió Alfred Vail, responsable del desarrollo del registro. El registro era un terminal de telégrafo que integraba un dispositivo de registro para registrar mensajes en cinta de papel. El 6 de enero de 1838, esto se demostró con éxito a una distancia de tres millas (cinco kilómetros), y finalmente se demostró a una distancia de cuarenta millas (sesenta y cuatro kilómetros) entre Washington, Distrito de Columbia. para el 24 de mayo de 1844, en Baltimore. La idea a la que se le concedió una patente resultó ser rentable, y para el año 1851, los cables de telégrafo en los Estados Unidos habían atravesado más de 20.000 millas (32.000 kilómetros).
El 27 de julio de 1866 se construyó con éxito el primer cable telegráfico transatlántico, que permitió por primera vez comunicarse a través del Océano Atlántico. Los primeros cables transatlánticos, que se instalaron en 1857 y 1858, apenas estuvieron operativos durante unos días o semanas antes de que dejaran de funcionar repentinamente. Ha habido ocasiones en las que el término "Internet victoriano" se ha utilizado para referirse al uso internacional del telégrafo.
Tanto New Haven como Londres, ubicadas en lados opuestos del Océano Atlántico, fueron los lugares donde se establecieron los primeros servicios telefónicos comerciales en los años 1878 y 1879. Alexander Graham Bell era el legítimo propietario de la patente principal del teléfono, que era esencial para la prestación de esos servicios en ambas jurisdicciones. Después de este punto, la tecnología avanzó a un ritmo rápido, lo que finalmente condujo a la construcción de líneas interurbanas y al establecimiento de centrales telefónicas en todas las ciudades importantes de los Estados Unidos a mediados de la década de 1880. A pesar de esto, la comunicación de voz transatlántica no estuvo disponible para los clientes hasta el 7 de enero de 1927, cuando se estableció una conexión utilizando la radio. Sin embargo, antes de que se estableciera el TAT-1 el 25 de septiembre de 1956, no había conexión por cable. Esta fue la primera vez que se pusieron a disposición 36 líneas telefónicas.
Mediante el uso de haces de luz modulados que fueron proyectados por fototeléfonos, Bell y Charles Sumner Tainter, quien también fue coinventor, hicieron la primera llamada telefónica inalámbrica en todo el mundo en el año 1880. Cuando se implementaron por primera vez en las comunicaciones militares y de fibra óptica, las ideas científicas que sustentaron su diseño no se utilizarían durante algunas décadas.
El primer sistema de telegrafía sin hilos completo y comercialmente efectivo fue construido por el inventor italiano Guglielmo Marconi en el transcurso de varios años a partir de 1894. Esta tecnología se basaba en la transmisión de ondas electromagnéticas a través del aire (transmisión por radio). En diciembre de 1901, desarrollaría la comunicación inalámbrica entre Gran Bretaña y Terranova, lo que finalmente le valdría el Premio Nobel de Física en 1909 (que compartió con Karl Braun). En el año 1900, Reginald Fessenden estableció la capacidad de transmitir una voz humana de forma inalámbrica. Selfridges, una tienda departamental en Londres, fue el lugar donde el inventor escocés John Logie Baird dio una demostración pública de la transmisión de imágenes de siluetas en movimiento el 25 de marzo de 1925. En octubre de 1925, Baird tuvo éxito en la adquisición de imágenes en movimiento con tonos de semitonos, que tuvieron la distinción de ser las primeras películas auténticas de televisión, según la mayoría de los testigos. Esto finalmente resultó en una demostración pública del aparato modificado que tuvo lugar una vez más en Selfridges el 26 de enero de 1926. Como resultado del hecho de que los dispositivos iniciales de Baird dependían del disco de Nipkow, llegaron a ser conocidos como la televisión mecánica. A partir del 30 de septiembre de 1929, sirvió como base para las transmisiones semiexperimentales que llevó a cabo la British Broadcasting Corporation.
Durante el año 1958, Estados Unidos lanzó el Proyecto SCORE, que fue el primer satélite en transmitir comunicaciones. Esta nave espacial utilizaba una grabadora para almacenar y transmitir mensajes de voz. Se utilizaba para enviar una felicitación navideña desde Estados Unidos al resto del mundo. El presidente Dwight D. Eisenhower fue la persona a cargo. En 1960, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) lanzó con éxito un satélite Echo. El globo de película de PET aluminizado, que medía 100 pies (30 metros) de altura, se utilizó como reflector pasivo para las comunicaciones por radio. El primer satélite repetidor activo en el mundo fue el Courier 1B, que fue construido por Philco y lanzado en el mismo año, 1960. Hoy en día, los satélites se utilizan para una amplia variedad de propósitos, que incluyen, entre otros, las áreas de GPS, televisión, Internet y aplicaciones telefónicas.
El satélite Telstar fue el primer satélite comercial de comunicaciones en ser un satélite activo de retransmisión directa. Como parte de un acuerdo multinacional para desarrollar comunicaciones por satélite, que incluía a AT&T, Bell Telephone Laboratories, la NASA, la Oficina General de Correos británica y la PTT (Oficina Nacional de Correos) francesa, fue lanzado por la NASA desde Cabo Cañaveral el 10 de julio de 1962. Este lanzamiento fue el primer lanzamiento espacial patrocinado por el sector privado. El acuerdo fue firmado por AT&T, Bell Telephone Laboratories y la NASA. El Relay 1 fue el primer satélite en transmitir sobre el Océano Pacífico el 22 de noviembre de 1963. Fue lanzado el 13 de diciembre de 1962 y se convirtió en el primer satélite en hacerlo.
Los satélites de comunicaciones se utilizaron inicialmente para las telecomunicaciones intercontinentales de larga distancia, que fue la aplicación más temprana y significativa de estos satélites en la historia. La red telefónica pública conmutada fija se encarga de retransmitir las llamadas telefónicas de los teléfonos fijos a una estación terrena. Desde allí, las llamadas se retransmiten a una antena parabólica receptora para su transmisión por un satélite geoestacionario que está en órbita alrededor de la Tierra. Hubo una ligera disminución en la utilización de satélites para la telefonía fija en la última parte del siglo XX como resultado de los avances en los cables de comunicaciones submarinos que fueron posibles gracias a la utilización de la fibra óptica. Sin embargo, los satélites siguen prestando un servicio limitado a islas...