¿Cómo se conecta Internet?

Un verdadero enigma

 

Existe un pensamiento generalizado de que Internet se transmite de manera satelital.

¿Es esto cierto? ¿Es viable?, en el sentido de si es posible manejar semejante flujo de información y que no haya demoras, retardo ni interrupciones.

¿Qué función tiene el satélite en los sistemas de comunicación satelital?

 

Los satélites que se usan para comunicaciones satelitales, son los satélites geoestacionarios (GEO). Tenen una órbita circular directamente por encima del ecuador,  giran en círculo en torno a nuestro planeta a la misma velocidad y en la misma dirección y sentido que gira la Tierra, lo que significa que vistos desde la Tierra, los satélites que giran en esta órbita parecen estar inmóviles en el cielo, por lo que se les llama satélites geoestacionarios.

Los satélites geoestacionarios giran en círculo en torno a nuestro planeta a la misma velocidad y en la misma dirección y sentido que gira la Tierra

 

Esto tiene dos ventajas importantes para las comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el contacto permanente con el satélite. Un ejemplo de nuestra vida diaria son las antenas parabólicas domésticas que se utilizan para recibir señales de televisión satelital, y que deben estar siempre apuntando con precisión al punto del cielo donde está situado el satélite.

 

Pero para que un satélite pueda ser geoestacionario, la altura de su órbita debe ser de unos 36.000 kilómetros (de hecho, es exactamente 35.784 kilómetros), una distancia igual a seis veces el radio de la Tierra. Entonces, una comunicación satelital de un punto de la tierra a otro, como mínimo, debe recorrer una distancia de por lo menos 72.000 Km.

 

La transmisión de la señal a tan grandes distancias provoca un retardo significativo. Para semejante distancia, el retardo sería de 240 milisegundos. En la práctica el retardo es de 250 a 300 milisegundos según la posición relativa del emisor, el receptor y el satélite. Estos retardos pueden suponer un serio inconveniente. Es el famoso delay que notamos en una comunicación satelital. Esto sería inpensable para nuestra actuál y cotidiana demanda de velocidad de internet y de las comunicaciones móviles.

 
   
 
 

Pero si nos comunicamos vía terrestre, es decir, a través de algún medio que esté al nivel de la tierra, la distancia que deberá recorrer la comunicación será significativamente menor. ¿Alguna vez te preguntaste cuál es la distancia que debería recorrer una comunicación terrestre que diera la vuelta al mundo a la altura del ecuador? Es de unos 40.000 Km.

 
   
 

 

Pero, cualquiér comunicación terrestre es de una distancia mucho menor a la del la vuelta al mundo. Es decir que si utilizáramos un medio terrestre con continuidad física, las distancias serían mucho más cortas por lo que, comparando distancias, disminuiría notablemente el retardo en la comunicación. A título comparativo en una comunicación terrestre por fibra óptica, a 10.000 km de distancia, el retardo puede ser de 50 milisegundos. O sea, mucho menor.

 

 

El primer cable submarino de la historia duró solo tres semanas ver la historia

   
  • ¿Se podría utilizar para internet, el tendido eléctrico submarino que se viene utilizando ya hace tiempo? De hecho hasta hace relativamente pocos años se utilizaba para telegrafía y telefonía fija. Sin embargo se presentaban algunos inconvenientes que habría que estudiar.

 

 

Estudiemos, entonces, la La transmisión a través de cables. Los cables de cobre conductores de la electricidad presentan imperfecciones. Durante la transmisión de las señales aparecen ciertos problemas que provocan que las señales no se reciban tal cual fueron enviadas.

 

Podemos ensayar estos problemas haciendo las actividades propuestas en Simulación de Canales de Comunicación.

 
 
De los resultados de las simulaciones de atenuación,  habrás notado que si se utilizara como medio un conductor  eléctrico para transmitir a gran distancia, habría un serio  problema. ¿Cuál? Describí el problema con tus propias palabras.

 

En Soluciones al Problema de la Atenuación se te propone por lo menos cuatro soluciones al problema. En realidad, solo una de las alternativas podría aplicarse en situaciones donde las grandes distancias no es una limitación.

 

  • Analizá cada alternativa. Proponé la que te parezca que podría aplicarse sin límites de distancia y justificá.

 
 
 

En Tipos de Transmisión se pueden observar tres animaciones. En la primera se representa el comportamiento de la transmisión sin atenuación y en la segunda transmisión atenuada por las pérdidas que viste en La retransmisión.

En la tercera simulación se representa el comportamiento de la Transmisión con repetidora automática. Por medio de un reelevador, se logra que el mensaje llegue al receptor. Se puede observar el la simulación que hay un desfasaje. Este supone un nuevo e importante problema para las comunicaciones.

 

  • Identificá y marcá en el gráfico, con un editor, el desfasaje.
    ¿Cómo se llama este nuevo problema?

Este problema, podés estudiarlo en Problemas con la velocidad de transmisión.

      
 
 
 

Veamos cúan serio es el problema del retardo y cómo afecta a una transmisión.


 

  • En las simulaciones de atenuación y retardo habrás notado que si se  transmitieran pulsos de corta duración y muy próximos uno del otro, utilizando como medio cables conductores de electricidad, se produciría un serio problema. ¿Cuál? Describí el problema con tus propias palabras.
            

 

Evidentemente el uso de cables conductores como medio de transmisión presentan algunas limitaciones y problemas. Por un lado la capacidad para transmitir grandes flujos de información y datos (cantidades de datos/por segundo). Además, si bien en principio, no presenta problemas de velocidad de transmisión, a gran distancia la señal se atenúa. En tales casos, hay que usar retransmisores. Pero estos introducen retardo que puede llegar a ser significativo.

Por otro lado, el uso de ondas de radio, como ya vimos, tienen el problema del retardo debido a las grandes distancias que deben recorrer las señales. A esto se le debe agregar más delay debido a la retransmisión de los satélites. Este medio de transmisión, si bien no es recomendable para grandes flujos de datos y por el retardo que producen, es muy útil para para que internet y telefonía accedan a lugares aislados o que son de difícil acceso.

Debemos considerar otros medios que no presenten estas dificultades. Lo ideal sería encontrar algún medio terrestre para acortar distancias y que presente atenuación prácticamente nula.

 

  

En la década de 1970, la fibra óptica provocó una gran revolución en los sistemas de telecomunicaciones. Debido a sus ventajas sobre el cable eléctrico, para grandes distancias, la fibra óptica ha sustituido en gran medida las transmisiones a través de cables.

Una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor. A modo de comparación, en la actualidad, los repetidores de los sistemas de transmisión por FO están separados entre sí unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5 km en los sistemas eléctricos. Los amplificadores ópticos recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia.

La información que se transmite suele ser comunicación digital generada por computadoras, telefonía digital y compañías de cableO sea, internet se conecta a través de fibra óptica.

 

 

El proceso de comunicación mediante fibra óptica implica los siguientes pasos:

  • Creación de la señal óptica mediante el uso de un transmisor óptico, se convierte la señal eléctrica en señal óptica que se envía por la fibra óptica;

  • Transmisión de la señal lumínica a lo largo de la fibra óptica, garantizando que la señal no se debilite ni se distorsione. El cable de fibra contienen múltiples haces de fibras ópticas que se instalan a través de conductos subterráneos;

  • Recepción de la señal mediante el uso de un receptor óptico. Consiste en la recuperar la señal eléctrica idéntica a la del transmisor.

 

Y en particular, a nuestro país, ¿cómo llega internet?

 

- Te doy una pista, costa argentina, muy tranquila, que no tiene piedras y no muy lejana de Buenos Aires.

 

Lee esta Nota que publicó La Nación el jueves 04 de junio de 2015 y te vas a enterar.

http://www.lanacion.com.ar/1798446-como-son-los-cables-submarinos-que-traen-internet-a-la-argentina

 

y esta otra Nota que publicó infobae el lunes 13 de octubre de 2014 también.

http://www.infobae.com/2014/10/13/1601116-el-cable-que-las-toninas-conecta-internet-toda-la-argentina/

 

En generar no suele haber fallas por cortes del cableado. Pero puede suceder. ¿Sabés cuál es la mayor causa de cortes del cable? Investigalo, te vas a sorprender!!!

 

 

       

 

-Pero en realidad, a las casas y oficinas Internet llega por cable coaxil o por red de telefonía fija, o sea por par telefónico.

-Claro, Internet se conecta por cable coaxial (ver en Soluciones al Problema de la Atenuación, Tipos de cables para transmitir información) que va desde tu casa a un nodo central perteneciente a tu empresa proveedora. Esta paga el servicio de conexión a otra empresa que se ocupa de conectar Internet con el resto del mundo. A ese nodo, llega Internet a través de fibra óptica.

 

 

 

Es decir, toda la información que sale o entra a la Argentina, se hace a través de fibra óptica que llega y pasa por Las Toninas.

 

Los cables de comunicación submarinos de fibra óptica que cruzan todos los mares, son más económicas y más confiables que las comunicaciones satelitales. A pesar de las distancias, con FO podemos acceder a la información de manera casi instantánea y utilizar aplicaciones en tiempo real como, por ejemplo, las videoconferencias.


Aproximadamente el 90% del tráfico de Internet circula a través de cables submarinos que unen los cinco continentes.

 

Análisis del uso de fibra óptica como medio de transmisón:

 

  • El cable de FO sustituyó a los viejos cables de cobre que han dominado las comunicaciones durante décadas ¿qué ventajas tiene reemplazar los viejos cables submarinos que conectan continentes entre sí por los de FO?
     

  • ¿La comunicación con cable de FO presenta retardo? ¿Cómo podrías diferenciar si una comunicación es satelital o por medio de FO?
     

  • ¿La comunicación con FO tiene atenuación?
     

  • En una videoconferencia intercontinental, el cable de FO, ¿también transmite sonido?
     

  • Representar en un diagrama de bloques las diferentes transformaciones que va teniendo una comunicación por cable de FO.
     

  • Investigá quién se ha convertido en el principal enemigo de la fibra óptica. Te damos una pista: Vive bajo el agua.
     

  • Investigá en qué casos se utiliza satélite para comunicación por internet o telefonía móvil.
     

  • ¿Qué función tiene el satélite en los sistemas de comunicación satelital?

 

 

 

 

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Fecha: 27/8/2018 | Creado por: Abraham Alberto Daniel