Anatomía básica de un sistema de telecomunicaciones

La palabra “telecomunicación” significa “llevar información de un lugar a otro“. Aunque al oírla te vendrán a la mente invenciones como el teléfono, la radio o la televisión, los humanos hemos estado moviendo información de aquí para allá desde mucho antes de que existieran esos artilugios, antes incluso de que inventáramos la escritura. Lo hacemos desde que somos humanos, desde que tenemos lenguaje para describir lo que percibimos y para decirnos cosas. Empezando por el simple hecho de hablar unos con otros, siguiendo por las señales de humo de los indios de Norteamérica o los aborígenes australianos, los tambores parlantes del África occidental y diversas formas de mensajería a pie, a caballo, en botella, con palomas, … podríamos encontrar cientos de ejemplos de sistemas de telecomunicación de baja tecnología (en inglés, “low-tech”).

Lo que nos interesa ahora es que, sin entrar en detalles de funcionamiento, todos esos sistemas se basan en los mismos conceptos que están detrás de los aparatos más modernos. Vamos, pues, con una primera aproximación a la anatomía de un sistema de telecomunicaciones. Nos guiaremos por el esquema siguiente, que sirve tanto para sistemas “low-tech” como “high-tech“:

Para empezar, habría que definir lo que es “información“, pero el concepto se las trae, de tan abstracto que resulta. En los diccionarios aparecen términos tan ambiguos que, básicamente, te dejan como estabas (mira si no lo que dice la RAE). Pero todos entendemos la idea principal: que nuestro conocimiento se basa en la información que ha llegado a nuestros cerebros a través de los sentidos. El cerebro es una máquina de extraer información de lo que vemos, de lo que oímos, de lo que olemos, de lo que saboreamos y de lo que tocamos. Por tanto, si queremos transmitir información a otra persona tenemos que hacer que vea, oiga, huela, saboree o toque lo mismo. Y si no puede ser exactamente lo mismo, pues algo que se le parezca mucho.

La diferencia entre “lo mismo” y “algo que se le parezca mucho” es muy importante. Piensa en la vista que tienes desde una ventana de tu casa. Nadie puede ver exactamente lo mismo que ves tú desde allí si no te hace una visita y se asoma a dicha ventana. Pero puede hacerse una idea muy buena en la distancia si sacas una foto y se la envías por correo. Al tomar la foto, estás capturando la información que llegaba a tu cerebro, creando una representación concreta de la misma. Eso mismo hacemos cuando transcribimos una conversación entre dos o más personas: capturar sonidos que se desvanecerán al poco rato en un trozo de papel que podremos enviar a cualquiera. O cuando describimos un olor, un sabor o una sensación táctil. Esas realizaciones concretas de la información (fotos, vídeos, papeles escritos, conjuntos de señales de humo, …) reciben el nombre de mensajes.

Ahora, para poder hablar de comunicación tiene que haber uno o varios emisores que generen los mensajes, y uno o varios receptores que los reciban y los interpreten. Sin receptores no hay comunicación: llamar a la puerta de una casa cuando no hay nadie dentro no es comunicación, igual que no lo es sacar fotos y dejarlas guardadas de por vida en un cajón, ni hablarle a una planta o gritarle a una montaña. Y ojo a lo de interpretar los mensajes, porque el hecho de que llegue a nuestros oídos una conversación en urdu (idioma que hablan más de 100 millones de personas en el mundo, pero seguramente nadie que vaya a pasarse por este blog) no nos proporciona información, sino solamente ruido.

Image courtesy of Arvind Balaraman at FreeDigitalPhotos.net

Para él, en cambio, el urdu no es ruido. Pulsa para escuchar ejemplos de frases en este idioma.

El ruido nos lleva al elemento crucial de un sistema de telecomunicaciones: el canal. Este concepto engloba TODO lo relativo al medio por el que viajan los mensajes para llegar a los receptores desde los emisores. Por ejemplo, si una paloma mensajera ha de volar desde Valladolid hasta Pontevedra, el canal engloba el conjunto de caminos posibles para una paloma entre ambas ciudades, más todo lo que le puede pasar al ave por cualquiera de ellos: encontrar ráfagas de viento que la hagan avanzar más rápido o más despacio, resultar herida por el balinazo de un gamberro, desorientarse por cualquier motivo… y caerle un rayo o comérsela un gavilán. También forma parte del canal cualquier fenómeno que pueda alterar los mensajes, dificultando su interpretación en los receptores. Por ejemplo, si el mensaje que lleva una paloma va escrito en un papel, un chaparrón puede hacer que se corra la tinta hasta el punto de hacerlo ilegible. Eso, nuevamente, es ruido.

En este ejemplo, la paloma viene a ser el vehículo que transporta la información a través del canal. También era vehículo el heraldo Filípides cuando llevó el mensaje de la victoria griega en la batalla de Maratón por un canal que le deparaba no menos de 40 kilómetros de carrera hasta Atenas. Vehículo era la luz del Sol que permitía ver las señales de humo, y vehículo sería evidentemente una furgoneta que transportase los tomos del sumario del caso Gürtel de un juzgado a otro.

Para terminar este repaso de anatomía básica, sólo nos falta nombrar el proceso de meter información en el vehículo (que, obviamente, es cosa de los emisores) y al proceso inverso de sacarla (que se lleva a cabo en los receptores). Pues bien, lo primero es modulación y lo segundo, demodulación. Veamos cómo se realizan estos procesos en los ejemplos de antes:

  • El procedimiento de modulación más habitual en un sistema de palomas mensajeras es el de escribir el mensaje en un papel, enrollarlo y atarlo a una pata del animal, mientras que la demodulación pasa por desatar el papel, desenrollarlo y leer.
  • Al corredor de la primera maratón lo modularon haciendo que memorizara el mensaje que debía entregar (tampoco era tan difícil: una sola palabra). La demodulación consistió en escuchar e interpretar dicho mensaje de boca de Filípides al llegar al destino.
  • Los indios modulaban la luz del Sol por medio del humo que generaban cubriendo y descubriendo un fuego con una manta, y demodulaban simplemente mirando al horizonte y buscando señales reconocibles.
  • Por último, en el ejemplo de la Gürtel se modula escribiendo informes, imprimiéndolos, encuadernándolos y metiéndolos en la furgoneta, mientras que se demodula descargando y leyendo.

Observa que en el dibujo hemos representado el canal como un elemento de dos caras: una buena, la de proporcionar un medio por el que puede viajar el vehículo que transporta la información, y otra mala, la de todos los fenómenos que pueden afectar al vehículo o a la información desde que sale del emisor hasta que llega al receptor (si es que llega). La clave para hacer frente a esta cara mala son precisamente la modulación y la demodulación. Si acaso atar papeles enrollados a la pata de una paloma hace que muchos mensajes lleguen mojados y casi ilegibles, quizás sea una buena idea meterlos en cápsulas de plástico. Pero claro, eso tiene un coste extra, igual que lo hubiera tenido darle a Filípides un Red Bull de la época, quemar gasóleo en vez de madera para emitir señales de humo más densas y distinguibles, o meter los tomos de la vergüenza en cajas para evitar que se desplacen y se desordenen en el recorrido de la furgoneta.

Image courtesy of David Castillo Dominici at FreeDigitalPhotos.netAquí terminamos por hoy. Otro día explicaremos una serie de conceptos adicionales que serán útiles a medio plazo (enlaces, protocolos, capacidad, …) y volveremos sobre el tema del coste, razonando cuándo compensa complicar los mecanismos de modulación y demodulación y cuándo no. Pero antes hablaremos de otras cosas, para ir variando.

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Comments
9 Responses to “Anatomía básica de un sistema de telecomunicaciones”
  1. Conceptos básicos, sí :-)Aunque he de decir algo. Si no lo digo, reviento. Tengo un colega aquí que es indio y cuyo lenguaje natal, si no me equivoco, es el urdu. Lo tengo en el facebook así que quién sabe, quizás se pase por el blog 😛

  2. Que se pase, que se pase. Cuantos más mejor 🙂

  3. Por cierto, podías ponerte un nombre mejor que "El Blog Fricton", ¿no? 😛

  4. Personalmente hubiera distinguido la modulación de la codificación, sobre todo aprovechando el ejemplo del Urdu… Quiero decir, en general podemos transmitir un código u otro sobre una misma modulación. Por lo demás, +10 😀

  5. Entraremos pronto en el concepto de código. Gracias por el comentario 🙂

  6. A vosotros por el blog. La divulgación (en general) es algo que hace mucha falta.

  7. Huidobro dice:

    Enhorabuena por la iniciativa, pero no puedo estar de acuerdo en que definas "telecomunicación" como "llevar información de un lugar a otro". Según esto, mandar una carta, utilizar un mensajero o llevar un CD o un periódico a otro sitio sería telecomunicación.

  8. Si bien formalmente suele añadirse "utilizando medios electromagnéticos" o similar, para el propósito de este blog esta definición es más útil. Y entra perfectamente en la etimología de la palabra. Y nos permite ilustrar las entradas con ejemplos "de baja tecnología".Tus ejemplos los consideramos casos válidos de telecomunicación, sí 🙂

  9. Añado que la IETF ( Internet Engineering Task Force) también considera formalmente los sistemas "de baja tecnología" como elemento friki-didáctico, muy en la línea que pretendemos darle al blog. Más información en http://en.wikipedia.org/wiki/IP_over_Avian_Carriers

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