Técnicas básicas de las comunicaciones

Las redes de comunicaciones tienden a ser complejas cuando el número de usuarios de éstas crece de una manera considerable, como ocurrió a principios de s. XX con la red telefónica conmutada. Históricamente son varios los objetos y técnicas que han permitido reducir los recursos necesarios de las redes y aumentar las capacidades de las ya existentes. De hecho, el bucle de abonado suele ser un par de cobre, que se inventó a fianles del s. XIX para telefonía, pero que aún hoy se puede usar para ciertos servicios de ADSL o IPTV, tecnologías mucho más avanzadas que el teléfono.

Mediante la conmutación se conectan los diferentes nodos que existen en la red permitiendo elegir el camino más eficiente entre los dos terminales. En un principio la conmutación se llevaba a cabo de forma manual mediante la conmutación de circuitos. El operador establecía una conexión física entre la línea entrante y la saliente con un cable a petición del cliente. Más tarde se dsarrollaron sistemas de conmutación automatizada por motivos de privacidad, como el sistema Rotary. La conmutación de paquetes se refiere a la que se hace en las redes informáticas con los paquetes de datos, donde cada nodo o enrutador elije el camino más apropiado para la información; similar a la que se hace en el correo postal.

Otra técnica muy usada es la modulación, que permite introducir la información contenida en una onda electromagnética en otra denominada onda portadora. De esta manera se resuelven ciertos problemas técnicos que aparecen a la hora de transmitir ciertas señales, como por ejemplo el asociado al tamaño de la antena. Ésta debe tener el tamaño de la longitud de onda de la señal que irradie; al modular la señal en una portadora de frecuencia superior, y por tanto menor longitud de onda, se puede usar una antena más pequeña. También tiene importantes aplicaciones en la multiplexación de señales. La modulación es la técnica que se utiliza en la radiodifusión AM y FM, por ejemplo.

En la multiplexación se utiliza el mismo medio de transmisión para enviar varias comunicaciones, dividiendo su capacidad de transmisión en ranuras o ventanas para cada una de las transmisiones. En el caso de la multiplexación por división de tiempo se dividen los mensajes en segmentos y se asigna una ventana de tiempo para realizar cada transmisión, que se recuperan sincronizando ambos extremos. Se usa, por ejemplo, en la telefonía móvil GSM. En la multiplexación por división de frecuencia lo que se divide en ventanas o slots es el espectro de frecuencias, modulando cada transmisión en una frecuencia distinta de tal forma que no se superpongan, y se recupera usando un filtro electrónico para cada frecuencia. Se usa, por ejemplo, en la radiodifusión FM en la que decenas de canales de radio se transmiten por el aire a la vez pero sólo una se escucha en el receptor.