6.1: Comunicación de la información

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Objetivos de aprendizaje

Introducción al tema de la Comunicación de la Información y describe la necesidad de una estrategia de comunicación digital para eliminar errores.

En lo que respecta a un ingeniero de comunicaciones, las señales expresan información. Debido a que los sistemas manipulan las señales, también afectan el contenido de la información. La información viene perfectamente empaquetada en formas analógicas y digitales. El habla, por ejemplo, es claramente una señal analógica, y los archivos de computadora consisten en una secuencia de bytes, una forma de señal de “tiempo discreto” a pesar de que el índice secuencia la posición del byte, no la muestra de tiempo. Los sistemas de comunicación procuran no manipular la información, sino transmitirla de un lugar a otro, la llamada comunicación punto a punto, de un lugar a muchos otros, comunicación de difusión, o de muchos a muchos, como un teléfono conferencia telefónica o una sala de chat. Los sistemas de comunicación pueden ser fundamentalmente analógicos, como la radio, o digitales, como las redes informáticas.

En este capítulo se desarrolla una teoría común que subyace a cómo funcionan dichos sistemas. Describimos y analizamos varios sistemas de este tipo, algunos antiguos como la radio AM, algunos nuevos como las redes informáticas. La pregunta de cuál es mejor, la comunicación analógica o digital, ha sido respondida, por el trabajo fundamental de Claude Shannon sobre una teoría de la información publicada en 1948, el desarrollo de computadoras baratas y de alto rendimiento, y la creación de sistemas de comunicación de alto ancho de banda. La respuesta es utilizar una estrategia de comunicación digital. En la mayoría de los casos, debe convertir todas las señales portadoras de información en señales cuantificadas de amplitud y tiempo discreto. Fundamentalmente las señales digitales, como los archivos de computadora (que son un caso especial de señales simbólicas), están en la forma adecuada. Debido al Teorema de Muestreo, sabemos cómo convertir señales analógicas en digitales. Shannon demostró que una vez en esta forma, un sistema correctamente diseñado puede comunicar información digital sin errores a pesar de que el canal de comunicación impulsa ruido a todas las transmisiones. Este sorprendente resultado no tiene contrapartida en los sistemas analógicos; la radio AM seguirá siendo ruidosa. La convergencia de estos resultados teóricos y de ingeniería en sistemas de comunicaciones ha tenido importantes consecuencias en otros escenarios. El disco compacto de audio (CD) y el videodisco digital (DVD) ahora se consideran sistemas de comunicaciones digitales, con consideraciones de diseño de comunicación utilizadas en todo momento.

Volver al modelo fundamental de comunicación. El diseño de las comunicaciones comienza con dos consideraciones fundamentales.

¿Cuál es la naturaleza de la fuente de información y en qué medida puede tolerar el receptor errores en la información recibida?
¿Cuáles son las características del canal y cómo afectan a la señal transmitida?

En definitiva, ¿qué vamos a enviar y cómo lo vamos a enviar? Curiosamente, tanto la transmisión digital como la analógica se logran utilizando señales analógicas, como voltajes en Ethernet (un ejemplo de comunicaciones por cable) y radiación electromagnética (inalámbrica) en el teléfono celular.