CANALES DE TRANSMISION
El canal es el medio físico a través del
cual viaja la información de un punto a otro. Las características de un canal
son de fundamental importancia para una comunicación efectiva, ya que de ellas
depende en gran medida la calidad de las señales recibidas en el destino o en
los nodos intermedios en una ruta. Los canales pueden pertenecer a una de dos
clases:
1) Canales que guían las
señales que contienen información desde la fuente hasta el destino, por
ejemplo: cables de cobre, cables coaxiales y fibras ópticas. Por estos tipos de
canales pueden ser transmitidas las siguientes tasas:
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cable de cobre (par trenzado)
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hasta 4 Mbps (4 millones de bits por segundo)
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cable coaxial
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hasta 500 Mbps (500 millones de bits por segundo)
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fibra óptica
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hasta 2000 Mbps (2 000 millones de bits por segundo;
o bien 2 "giga" bps: 2 Gbps)
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Los cables de cobre son, sin lugar a duda,
el medio más utilizado en transmisiones tanto analógicas como digitales; siguen
siendo la base de las redes telefónicas urbanas. El material del que están
formados produce atenuación en las señales, de manera tal que a distancias de
entre 2 y 6 km, dependiendo de la aplicación, deben ser colocadas repetidoras.
Los cables coaxiales tienen un blindaje que aisla al conductor central del
ruido en la transmisión; han sido muy utilizados en comunicaciones de larga
distancia y en distribución de señales de televisión. Recientemente se han
utilizado también en redes de transmisión de datos. La distancia entre
repetidoras es similar a la de los cables de cobre, debido a que se utiliza una
mayor banda para la transmisión, permitiendo mayores tasas en las
comunicaciones digitales (figura V.9). Finalmente, las fibras ópticas
transmiten señales ópticas en lugar de las eléctricas de los dos casos anteriores.
Son mucho más ligeras que los cables metálicos y permiten transmitir tasas
muchísimo más altas que los primeros. Además, aunque las señales se ven
afectadas por ruido, no se alteran por ruido de tipo eléctrico y pueden
soportar distancias mayores entre repetidoras (del orden de 100 km). Sus
aplicaciones principales son enlaces de larga distancia, enlaces metropolitanos
y redes locales.
La diferencia fundamental entre las
transmisiones que utilizan fibras ópticas y las de naturaleza puramente
eléctrica está en el hecho de que en las primeras la información se sobrepone a
señales ópticas, es decir, la información modula alguna característica de una
señal óptica. Las ventajas de este tipo de transmisiones son múltiples: son
mucho menos sensibles a ruido de tipo eléctrico, y, por el espacio que ocupan
en el espectro las señales ópticas, la capacidad de estas transmisiones es
mucho mayor que las de los sistemas basados en cables metálicos. Un area en la
cual las fibras ópticas han sido de extraordinaria importancia es la de
transmisiones transoceánicas; la demanda de este tipo de transmisiones ha
crecido a tasas del orden de 24% al año en el Atlántico, penetrando asimismo el
Pacífico, el Caribe y el Mediterráneo. La clave para este tipo de aplicaciones
está en disponer de dispositivos de alta confiabilidad, grandes anchos de banda
y pocas pérdidas; esto originó que, alrededor de 1980, surgiera la primera
propuesta de un sistema transoceánico basado en fibras ópticas, lo cual, a su
vez, permitió instalar en 1988 el primer sistema de este tipo.
2) Canales que difunden la
señal sin una guía, a los cuales pertenecen los canales de radio, que incluyen
también microondas y enlaces satelitales. Las microondas utilizan antenas de
transmisión y recepción de tipo parabólico para transmitir con haces estrechos
y tener mayor concentración de energía radiada. Principalmente se utilizan en
enlaces de larga distancia, desde luego con repetidoras, pero a últimas fechas
se han utilizado también para enlaces cortos punto a punto.
Los enlaces satelitales funcionan de una
manera muy parecida a las microondas. Un satélite recibe en una banda señales
de una estación terrena, las amplifica y las transmite en otra banda de
frecuencias. El principio de operación de los satélites es sencillo, aunque al
transcurrir los años se ha ido haciendo más complejo: se envían señales de
radio desde una antena hacía un satélite estacionado en un punto fijo alrededor
de la Tierra (llamado "geoestacionario" por ello). Los satélites
tienen un reflector orientado hacia los sitios donde se quiere hacer llegar la
señal reflejada. Y en esos puntos también se tienen antenas cuya función es
precisamente captar la señal reflejada por el satélite. De ese punto en
adelante, la señal puede ser procesada para que por último sea entregada a su
destino.
Las ventajas de las comunicaciones vía
satélite son evidentes: se pueden salvar grandes distancias sin importar la
topografía o la orografía del terreno, y se pueden usar antenas que tengan
coberturas geográficas amplias, de manera tal que muchas estaciones receptoras
terrenas puedan recibir y distribuir simultáneamente la misma señal que fue
transmitida una sola vez. Y por lo mismo, las comunicaciones vía satélite han
servido para una gran variedad de aplicaciones que van desde la transmisión de
conversaciones telefónicas, la transmisión de televisión, las teleconferencias,
hasta la transmisión de datos. Las tasas de transmisión pueden ser desde muy
pequeñas (32 kbps) hasta del orden de los Mbps. Los requerimientos en cuanto a
acceso múltiple, manejo de diversos tipos de tráfico, establecimiento de redes,
integridad de los datos, así como seguridad, se satisfacen con las
posibilidades ofrecidas por la tecnología VSAT (terminales de apertura
muy pequeña o very small aperture terminals). Entre
los servicios que pueden ser ofrecidos por medio de la tecnología VSAT se
encuentran: radiodifusión y servicios de distribución, bases de datos,
información meteorológica y bursátil, inventarios, facsímiles, noticias, música
programada, anuncios, control de tráfico aéreo, televisión de entretenimiento,
educación, colección de datos y monitoreo, climatología, mapas e imágenes,
telemetría, servicios interactivos bidireccionales, autorizaciones de tarjetas
de crédito, transacciones financieras, servicios de bases de datos, servicios
de reservaciones, servicio a bibliotecas, interconexión de redes locales,
correo electrónico, mensajes de emergencia, videoconferencias comprimidas,
etcétera.
Para entender mejor la operación de los
sistemas basados en transmisiones vía satélite (y su asociación con
"antenas parabólicas"), a continuación se presenta el principio en
que se basan este tipo de antenas. La geometría de una parábola es tal, que una
emisión que llega a la parábola paralela a su eje es reflejada pasando por su
foco, y una emisión que sale de su foco, al incidir sobre la superficie
parabólica, es reflejada paralela a su eje (figura V.10).
Los nodos, parte fundamental en cualquier
red de telecomunicaciones, son los equipos encargados de realizar las diversas
funciones de procesamiento que requieren cada una de las señales o mensajes que
circulan o transitan a través de los enlaces de la red. Desde un punto de vista
topológico, los nodos proveen los enlaces físicos entre los diversos canales
que conforman la red. Los nodos de una red de telecomunicaciones son equipos
(en su mayor parte digitales, aunque pueden tener alguna etapa de procesamiento
analógico, como un modulador) que realizan las siguientes funciones:
a) Establecimiento y verificación de un
protocolo. Los nodos de la red de telecomunicaciones realizan los
diferentes procesos de comunicación de acuerdo con un conjunto de reglas que
les permiten comunicarse entre sí. Este conjunto de reglas se conoce con el
nombre de protocolos de comunicaciones, y se ejecutan en los nodos para
garantizar transmisiones exitosas entre sí, utilizando para ello los canales
que los enlazan.
b) Transmisión. Existe
la necesidad de hacer un uso eficiente de los canales, por lo cual, en esta
función, los nodos de la red adaptan al canal la información o los mensajes en
los cuales está contenida, para su transporte eficiente y efectivo a través de
la red.
c) Interfase. En
esta función el nodo se encarga de proporcionar al canal las señales que serán
transmitidas, de acuerdo con el medio de que está formado el canal. Esto es, si
el canal es de radio, las señales deberán ser electromagnéticas a la salida del
nodo, independientemente de la forma que hayan tenido a su entrada y también de
que el procesamiento en el nodo haya sido por medio de señales eléctricas.
d) Recuperación. Cuando
durante una transmisión se interrumpe la posibilidad de terminar exitosamente
la transferencia de información de un nodo a otro, el sistema, a través de sus
nodos, debe ser capaz de recuperarse y reanudar en cuanto sea posible la
transmisión de aquellas partes del mensaje que no fueron transmitidas con
éxito.
e) Formateo. Cuando
un mensaje transita a lo largo de una red, pero principalmente cuando existe
una interconexión entre redes que manejan distintos protocolos, puede ser
necesario que en los nodos se modifique el formato de los mensajes para que
todos los nodos de la red (o de la conexión de redes) puedan trabajar
exitosamente con dicho mensaje; esto se conoce con el nombre de formateo (o, en
su caso, de reformateo) (en la figura V. 11 se muestra el formato típico de un
paquete).
f) Enrutamiento. Cuando
un mensaje llega a un nodo de la red de telecomunicaciones, forzosamente debe
tener información acerca de los usuarios de origen y destino; es decir, sobre
el usuario que lo generó y aquel al que está destinado. Sin embargo, cada vez
que el mensaje transita por un nodo y considerando que en cada nodo hay varios
enlaces conectados por los que, al menos en teoría, el mensaje podría ser
enviado a cualquiera de ellos, en cada nodo se debe tomar la decisión de cuál
debe ser el siguiente nodo al que debe enviarse el mensaje para garantizar que
llegue a su destino rápidamente. Este proceso se denomina enrutamiento a través
de la red. La selección de la ruta en cada nodo depende, entre otros factores,
de la situación instantánea de congestión de la red, es decir, del número de
mensajes que en cada momento están en proceso de ser transmitidos a través de
los diferentes enlaces de la red.
g) Repetición. Existen
protocolos que entre sus reglas tienen una previsión por medio de la cual el
nodo receptor detecta si ha habido algún error en la transmisión. Esto permite
al nodo destino solicitar al nodo previo que retransmita el mensaje hasta que
llegue sin errores y el nodo receptor pueda, a su vez, retransmitirlo al
siguiente nodo.
h) Direccionamiento. Un
nodo requiere la capacidad de identificar direcciones para poder hacer llegar
un mensaje a su destino, principalmente cuando el usuario final está conectado a
otra red de telecomunicaciones.
i) Control de flujo. Todo
canal de comunicaciones tiene una cierta capacidad de manejar mensajes, y
cuando el canal está saturado ya no se deben enviar más mensajes por medio de
ese canal, hasta que los mensajes previamente enviados hayan sido entregados a
sus destinos.
Dependiendo de la complejidad de la red,
del número de usuarios que tiene conectados y a quienes les proporciona
servicio, no es indispensable que todas las redes de telecomunicaciones tengan
instrumentadas todas las funciones precedentes en sus nodos. Por ejemplo, si
una red consiste solamente en dos nodos a cada uno de los cuales están
conectados una variedad de usuarios, es evidente que no se requieren funciones
tales como direccionamiento o enrutamiento en los dos nodos que forman la red.
Se han descrito aquí, sin embargo, las funciones más importantes que deben
tener instrumentadas los nodos de una red compleja.
Una vez expuestas las componentes de una
red de telecomunicaciones, a través de la cual se transmite información entre
los usuarios, cabe mencionar que lo que realmente da valor a las
telecomunicaciones es el conjunto de servicios que se ofrecen por medio de las
redes y que se ponen a disposición de los usuarios. Es decir, el valor depende
del tipo de comunicación que puede establecer un usuario y del tipo de
información que puede enviar a través de la red. Por ejemplo, a través de la
red telefónica se prestan servicios telefónicos a personas y empresas. Entre
estos servicios destinados a la comunicación oral están el servicio telefónico
local (tanto residencial como comercial e industrial), el servicio telefónico
de larga distancia nacional y el servicio telefónico de larga distancia
internacional, aunque en los últimos años se pueden hacer también por esta red
transmisiones de fax y de datos.
Por medio de una red de televisión por
cable se pueden prestar servicios de distribución de señales de televisión a
residencias en general, pero últimamente se han iniciado servicios restringidos
a ciertos tipos de usuarios, como son los servicios del tipo "pago por
evento". Es posible que, gracias a los avances tecnológicos en diversos
campos, en un futuro no muy lejano estén interconectadas las redes de telefonía
con las de televisión por cable, y a través de esta interconexión los usuarios
podrán explotar simultáneamente la gran capacidad de las redes de cable para
televisión y la gran cobertura y capacidad de procesamiento que tienen las
redes telefónicas.
4.2.1.- TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE RADIO.
Al conjunto de técnicas de emisión de ondas hertzianas que permiten la transmisión de la palabra y de los sonidos se le denomina: Radiodifusión.
Cuando los electrones oscilan en un circuito eléctrico, parte de la energía se convierte en radiación electromagnética. La frecuencia debe ser muy alta para producir ondas de intensidad aprovechable que, una vez formadas, viajan a la velocidad de la luz. Cuando una de esas ondas encuentra una antena metálica parte de su energía pasa a los electrones libres del metal y los pone en movimiento, formando una corriente cuya frecuencia es la misma que la de la onda.
Este es, sencillamente, el principio de la comunicación por radio. Un emisor de radio produce una radiación electromagnética concentrada de una determinada frecuencia, siendo recogida por una antena. De todas las ondas que entran en contacto con ella, el receptor tan solo amplificará las que estén sintonizadas con él.
Transmisión inalámbrica:
Se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se radia energía electromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía con otra antena.
Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía: direccional y omnidireccional. En la direccional, toda la energía se concentra en un haz que es emitido en una cierta dirección, por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados. En el método omnidireccional, la energía es dispersada en múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuanto mayor es la frecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisión unidireccional. Por tanto, para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (altas frecuencias). Para enlaces con varios receptores posibles se utilizan las ondas de radio (bajas frecuencias). Los infrarrojos se utilizan para transmisiones a muy corta distancia (en una misma habitación).
Frecuencias de transmisión inalámbrica
- 2GHz a 40GHz:
- Microondas.
- Haces altamente direccionales.
- Punto a punto.
- Comunicaciones satelitales.
- 30MHz a 1GHz:
- Omnidireccionales.
- Ondas de radio.
- 3 x 1011 a 2 x 1014:
- Infrarrojo.
- Conexiones locales.
Antenas
Conductores eléctricos usados para radiar energía electromagnética o captarla.
Modo de transmisión:
Energía eléctrica proveniente del transmisor.
En la antena es convertida a energía electromagnética.
Por medio de una antena es radiada al entorno.
Modo de recepción:
Energía electromagnética captada por la antena.
En la antena es convertida en energía eléctrica.
Se la pasa al receptor.
4.2.2.- MICROONDAS EN EL ESPACIO LIBRE.
Se denomina así la porción del espectro electromagnético que cubre las frecuencias entre aproximadamente 3 Ghz y 300 Ghz (1 Ghz = 10A9 Hz), que corresponde a la longitud de onda en vacío entre 10 cm. y lmm. Las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible. En un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy corta longitud. Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada.
Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.
Se suele utilizar este sistema para:
- Difusión de televisión.
- Transmisión telefónica a larga distancia.
- Redes privadas.
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.
Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.
Enlace satelital punto a punto
CIBERGRAFIA:
LAS TRANSMISIONES
La transmisión es un proceso telemático por el que se trasmiten señales de un lugar a otro. Dichas señales son entidades de naturaleza diversa que se manifiestan bajo parámetros de magnitudes físicas, principalmente electromagnéticas y mecánicas: luminosas, eléctricas, magnéticas, acústico, etc. Todas estas magnitudes se dan bajo tensión, intensidad de corriente, presión, frecuencia, amplitud, etc. Por otro lado se tiene la comunicación, como un proceso telemático por el cual se transporta información, sabiendo que esta viaja sobre una señal que se transmite.
Podemos afirmar, por lo tanto, que la señal es a la transmisión lo que la información es a la comunicación. La comunicación de datos se ocupa del intercambio de información codificada digitalmente entre dos DTE. Sobre la base de esto tenemos las transmisiones que corresponden a los envíos de información, que de una forma codificada, es desplazada desde un punto a otro mediante algún sistema de comunicación bien sea de tipo electrónico o electromecánico.
NORMAS Y ASOCIACIONES
Las normas se refieren al acuerdo de los diferentes fabricantes para llevar a cabo una comunicación, tanto en el nivel físico como en el lógico. Para conseguirlo, se establecen una serie de normas a las que se pueden acoger los fabricantes. Los estándares pueden ser de dos tipos:
De facto (de hecho) Aceptado por su uso generalizado.
De iure(de derecho) Propuesto por una asociación.
Algunas de las asociaciones de estándares de comunicaciones más conocidas son:
CCITT Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico. Actualmente se llama ITV.
ITU Unión Internacional de Telecomunicaciones.
ISO Organización Internacional de Normalización.
ANSI Instituto Nacional Americano de Normalización.
IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos.
CIRCUITO DE DATOS
Un circuito de datos es el conjunto de ECD y líneas de transmisión encargado de las comunicaciones entre el ETD transmisor y el ETD receptor, de modo que las señales como las informaciones que en ellas viajan sean entregadas con seguridad.
Para que se produzca una comunicación es necesario una fuente de información, un destinatario y un canal sobre el cual se transmiten los datos. Cada circuito esta compuesto por una serie de elementos como:
ETD (Equipo Terminal de Datos)
Es aquel componente del circuito de datos que hace de fuente o destino de la información, como: una terminal, una impresora
ECD(Equipo Terminal de Circuito de Datos).
Es el encargado de adecuar las señales que viajan por el canal de comunicaciones convirtiéndolas en un formato asequible para el ETD. Un ejemplo de estos equipos es el módem.
MODOS DE TRANSMISION(Según el medio).
Los modos de transmisión hacen referencia a la modalidad de enviar los datos (binarios) entre un ordenador y un periférico. Estos modos son clasificados según el medio de transmisión. Dependiendo de la cantidad de bits que se transmiten a la vez, las comunicaciones se clasifican en:
· Seriales (un bit a la vez)
· Paralelas (varios bits a la vez)
Modo Serial
Se encuentra formado por una sola línea donde los bits viajan de manera secuencial uno después de otro. Sus periféricos pueden estar a distancias importantes.
Modo Paralelo
Sucede cuando se transmiten simultáneamente unos grupos de bits, uno por cada línea del mismo canal. Conexión típica de periféricos rápidos y no muy alejados del ordenador. Se encuentra constituido por ocho pistas o hilos por donde viajan simultáneamente los ocho bits(componentes de la información).
TIPOS DE TRANSMISION (Según la Información).
Los tipos de transmisión se refieren a la manera como se hacen las transmisiones a distancias. De acuerdo a la manera en que se sincroniza el transmisor y el receptor, las comunicaciones pueden clasificarse en:
· Análoga
· Digital
· Asincrónica
· Sincrónica
· Isocrónica
Transmisión Análoga
En un sistema analógico de transmisión tenemos a la salida de este una cantidad que varia continuamente. Aquí la señal que transporta la información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le asigna uno de dos posibles estados.
Para identificar una gran cantidad de información se codifica un número específico de bits, el cual se conoce como carácter. Esta codificación se usa para la información.
La mayor de las computadoras en servicio hoy en día utilizan u operan con el sistema binario por lo cual viene más la transmisión binaria, ya sea de terminal a computadora o de computadora a computadora.
Transmisión Digital
En la transmisión digital existen dos notables ventajas lo cual hace que tenga gran aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:
1. El ruido no se acumula en los repetidores.
2. El formato digital se adapta por si mismo de manera ideal a la tecnología de estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.
La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de naturaleza analógica, Ejemplo: La voz, el vídeo.
Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos características anteriormente citadas.
Para transmitir información digital(binaria 0 ó 1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica compatible con la el equipo de la red y esta función se realiza en el Módem.
Para hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usando métodos de modulación como la modulación por codificación de pulsos(MCP).
Ventajas de la transmisión digital.
1. Inmunidad al ruido. Las señales analógicas son más susceptibles que los pulsos digitales a la amplitud no deseada, frecuencia y variaciones de fases.
2. Sus pulsos ofrecen un mejor procesamiento y multicanalizaciones que las señales analógicas. Los pulsos digitales pueden guardarse fácilmente, mientras que las señales analógicas no pueden.
3. Los sistemas digitales utilizan la regeneración de señales, en vez de la amplificación de señales, por lo tanto producen un sistema más resistente al ruido que su contraparte analógica.
4. Las señales digitales son más sencillas de medir y evaluar.
5. Los sistemas digitales están mejores equipados para evaluar un rendimiento de error (por ejemplo, detección y corrección de errores), que los sistemas analógicos.
Transmisión Asincrónica
Transmite en cualquier momento que sea conveniente y que el receptor acepte dicha transmisión. Esto implica que no es necesario que el reloj del receptor se sincronice con el reloj del transmisor durante la transmisión de datos. La información transmitida se realiza por caracteres individuales. Cada carácter va precedido por una señal de inicio y termina con una de parada con los cuales el receptor establece la sincronización.
Estos bits especiales son:
.Start Avisa la llegada de un carácter.
.Stop Avisa que el carácter ha terminado.
Por lo tanto en este tipo de transmisión una tarea comienza cuando termina la otra.
En este modo de comunicación se transmite a bajas velocidades. No hay bits de sincronización; sólo se sincronizan con el primer cambio de estado, pero el tiempo en que se transmite un bit (bit time) es grande para permitir la sincronización.
Transmisión sincrónica
Este tipo de transmisión sucede cuando los bits transmitidos son enviados en un ritmo constante. Esta técnica permite transmitir datos entre dos dispositivos conectados por medio de una línea de transmisión donde los datos suelen transmitirse en forma de bloques, cada uno constituido por una cadena de dígitos binarios. El dispositivo emisor y receptor operan simultáneamente de manera sincronizada por señales emitidas por el control del hardware.
Este tipo de transmisión envía caracteres en grupos o bloques. Un bloque de datos puede contener miles de bits. Cada bloque comienza con un conjunto de bits que permite al receptor sincronizarse con el transmisor. El receptor mide el tiempo de transmisión según recibe el conjunto de bits y separa, de acuerdo a esta medición, la información que llega. La transmisión sincrónica puede estar orientada a bit , carácter o en bloque.
Este tipo de transmisión, se caracteriza también, porque antes de la transmisión de propia de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea, es mucho mas eficiente que la asincrona pero su uso se limita a líneas especiales para la comunicación de ordenadores, porque en líneas telefónicas deficientes pueden aparecer problemas.
Transmisión Isocrónica
Este modo de transmisión combina características de los dos modos anteriormente mencionados. Los caracteres llevan bits de inicio y fin (Start bit, Stop bit) y además se sincronizan el receptor y el transmisor. Este modo de transmisión es más lento que el síncrono, pero más rápido que el asíncrono.
Cuando las líneas de comunicación con que se cuenta tienen altas capacidades de transmisión, es posible hacer un uso más eficiente de ellas empleando técnicas de multicanalización(multiplexing). Estas técnicas permiten que la capacidad de una línea de comunicación sea compartida por varias comunicaciones simultáneas. Básicamente existen tres tipos de multicanalización:
Multicanalización en frecuencia. Cada dispositivo conectado a la red transmite a una frecuencia diferente.
Multicanalización en tiempo. Se asignan tiempos para cada dispositivo que comparte el canal.
Multicanalización estadística en el tiempo. Se asigna tiempo según la demanda.
METODOS PARA TRANSMITIR(Explotadores de circuitos)
Los métodos definen la forma como debe fluir la información por las líneas de transmisiones. Por lo tanto dependiendo del sentido del flujo de datos, los enlaces pueden ser clasificados en:
Simplex(Simple).
Sucede cuando la transmisión se realiza en un solo sentido, de tal forma que el extremo siempre es emisor y el otro siempre es receptor. Un ejemplo muy conocido son las emisiones de radio y televisión, donde nuestro receptor es capaz de recibir, pero no puede transmitir.
Semiduplex - Half Dúplex (Semidoble)
Ocurre cuando la transmisión se efectúa en ambos sentidos, pero nunca al mismo tiempo. Un ejemplo son las emisoras de radioaficionados, donde es posible hablar y escuchar, aunque siguiendo un orden; mientras pulsamos el micro hablamos (en ese momento no se escuchará nada) y cuando soltamos el micro, volvemos a escuchar.
Dúplex - Full Dúplex(Doble).
Bajo esta forma las transmisiones son bidireccionales y en tiempo real, de forma que se puede recibir y transmitir al mismo tiempo. El ejemplo más claro de este tipo de comunicaciones es el teléfono que usamos a diario.
RS-232C.
RS-232-C estándar, en informática, estándar aceptado por la industria para las conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias Eléctricas, el estándar RS-232-C recomendado (RS es acrónimo de Recommended Standard) define las líneas específicas y las características de señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie. Con el fin de estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos. La letra C indica que la versión actual de esta norma es la tercera de una serie.
Casi siempre el conector DB-25 va asociado con el RS-232C. Sin embargo, no está definido en el estándar y algunos fabricantes utilizan otro conector en gran parte de sus equipos.
Con este tipo de standard podemos transmitir y recibir al mismo tiempo, puesto que hay una patilla para cada una de las actividades.
Este tipo de standard tiene sus limitaciones en la transmisión y recepción como lo es la limitante de distancia, que es de 15 metros. Puede funcionar bien en recorridos de cable mucho más largos con todas las velocidades pero siempre habrá riesgo de perdida de datos.
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MEDIOS DE TRANSMISION
Para poder transmitir datos binarios por una línea de transmisión es preciso convertir en señales eléctricas los dígitos binarios que componen cada uno de los elementos a transmitir.
Existen diversos medios que pueden servir como canales de comunicación para enlazar los dispositivos que conforman una red: estos medios pueden ser guiados o no guiados.
Los medios guiados más comunes para la comunicación de datos son:
· Magnéticos
· Par trenzado
· Cable coaxial
· Fibra óptica
Entre los medios no guiados se cuentan los siguientes:
· Satelital
· Señales de radio
· Microondas
· Rayos infrarrojos
· Rayos láser
Medios Magnéticos.
Consisten en transportador datos de un ordenador a otro. Efectivo en costos de operación.
Líneas abiertas de dos hilos
Es el medio más simple conformado por dos alambres aislados uno del otro. Apropiados para conectar equipos con una separación máxima de 50 metros.
Par trenzado.
Este tipo de cable está formado por grupos de dos conductores cada uno con su propio aislante trenzados entre sí y rodeados de una pantalla de material conductor, recubierta a su vez por un aislante. Cada grupo se trenza con los demás que forman el cable y, el conjunto total se rodea de una malla conductora y una capa de aislante protector. Esta disposición reduce las interferencias externas, las interferencias entre pares y la emisión de señales producidas por las corrientes que circulan por el cable.
Los tipos de cable trenzado más utilizados son:
Par trenzado apantallado (STP, Shielded Twisted Pair).
Este tipo de cable está formado por grupos de dos conductores cada uno con su propio aislante trenzados entre sí y rodeados de una pantalla de material conductor, recubierta a su vez por un aislante. Cada grupo se trenza con los demás que forman el cable y, el conjunto total se rodea de una malla conductora y una capa de aislante protector. Esta disposición reduce las interferencias externas, las interferencias entre pares y la emisión de señales producidas por las corrientes que circulan por el cable. Un uso común de este 10Base5 con la tarjeta de red de una estación.
Par trenzado sin pantalla (UTP, Unshielded Twisted Pair).
En este tipo de cable, los conductores aislados se trenzan entre sí en pares y todos los pares del cable a su vez. Esto reduce las interferencias entre pares y la emisión de señales. Estos cables se utilizan, sobre todo, para los sistemas de cableado integral, combinando telefonía y redes de transmisión de datos, principalmente 10BaseT.
Recordemos que si los pares se trenzan entre se consigue una mayor inmunidad radioeléctrica. Es uno de los medios más antiguos y el más utilizado.
Cable coaxial.
El término coaxial quiere decir eje común ya que un cable coaxial está formado por un conductor central rodeado de una capa de material aislante o dieléctrico, rodeada a su vez por una malla de hilos conductores cubierta por una funda de material aislante y protector, Formado así cuatro capas concéntricas. Es uno de los medios más utilizado por sus ventajas y su relación calidad / precio. En la práctica se usa en todo tipo de instalaciones de redes de área local.
Posee un excelente ancho de banda y alta velocidad de transmisión (cientos de Mbps.). Tiene buena inmunidad frente al ruido e interferencias, y permite transmitir simultáneamente varios miles de canales de voz.
El cable coaxial esta compuesto por una capa externa aislante, un conductor externo(trenzado) otra capa aislante y un conductor central. Existen dos tipos de señales:
- Banda base 50 Ohms - 10 Mbs / T. Digital.
- Banda Ancha 75 ohms -150Mbs / T. Analógico.
El cable Ethernet coaxial grueso (RG-11) llamado cable 10Base5 de color amarillo marcado cada 1,5 metros para practicarse las conexiones vampiro.
Twinaxial
Este tipo de cable es una variación del coaxial que dispone de dos conductores centrales, envueltos cada uno en un aislante. Se utiliza en instalaciones de redes de tipo Token Ring.
Fibra Óptica.
Cable del grosor de un cabello que hace posible la transmisión de la información mediante pulsos de luz fluctuante dentro de una fibra de vidrio. Las ondas de luz tienen un ancho de banda muy superior al de las ondas eléctricas, lo que permite alcanzar tasas de transmisión de cientos de megabits por segundo y donde la atenuación es muy reducida.
La fibra óptica se caracteriza por transmitir impulsos luminosos en lugar de impulsos eléctricos, aunque ambas señales solo se diferencian fundamentalmente en su frecuencia. Es el conductor del conocido rayo láser. La gran ventaja del rayo láser es su coherencia, lo que significa que su haz de luz no sufre dispersión. Su atenuación es muy pequeña.
La gran eficacia de los conductores de fibra óptica es que son inmunes a las interferencias electromagnéticas. La fibra óptica posee un gran ancho de banda, con velocidades de transmisión de cientos de miles de Mbps. Con posibilidad de transmitir cientos de miles de canales simultáneamente.
El mayor inconveniente que presenta la fibra óptica estriba en los aparatos conversores eléctrico - ópticos y viceversa, de alto costo y sofisticación, además de una dificultad añadida en el caso de los amplificadores necesarios para cubrir grandes distancias, que deben convertir la luz en señal eléctrica, amplificarla y volver a convertirla en luz, implicando también un mayor costo.
CONO DE ACEPTACIÓN.
Los rayos de luz pueden entrar a la fibra óptica si el rayo se halla contenido dentro de un cierto ángulo denominado Cono de aceptación. Un rayo de luz puede perfectamente no ser transportado por la fibra óptica si no cumple con el requisito del cono de aceptación. El cono de aceptación está directamente asociado a los materiales con los cuales la fibra óptica ha sido construida
En la actualidad ya existe gran cantidad de redes en todo el mundo que emplean la fibra óptica como un elemento importante dentro de la red, particularmente cubriendo el papel del backbone o medio de transmisión vertebral, uniendo dos edificios, oficinas de un campus, poblaciones cercanas, etc. Los componentes de la fibra Óptica son:
· Medio de Transmisión Fibra delgada de vidrio o silicio fundido.
· Fuente de Luz LED(Diodo Emisor de Luz) o LD (Diodo Láser).
· Detector Fotodiodo generador de los pulsos eléctricos al recibir los rayos de luz o fototransistor sensible a la luz.
Tipos de Fibra Óptica
Las fibras ópticas se clasifican de acuerdo al modo de propagación que dentro de ellas describen los rayos de luz emitidos. En esta clasificación existen tres tipos.
Monomodo
En este tipo de fibra, los rayos de luz transmitidos por la fibra viajan linealmente. Este tipo de fibra se puede considerar como el modelo más sencillo de fabricar, y sus aplicaciones son concretas.
Multimodo (Graded Index)
Este es uno de los tipos de fibra es más costosa, y tienen una capacidad amplia. La tecnología de fabricación de las mismas es realmente importante. Sus costos son elevados ya que el índice de refracción del núcleo varía de más alto, hacia más bajo en el recubrimiento. Este hecho produce un efecto espiral en todo rayo introducido en la fibra óptica, ya que todo rayo describe una forma helicoidal a medida que va avanzando por la fibra
Multimodo (Step Iindex)
Este tipo de fibra, se denomina de multimodo índice escalonado. La producción de las mismas resulta adecuada en cuanto a tecnología y precio se refiere. No tiene una capacidad tan grande, pero la calidad final es alta. El índice de refracción del núcleo es uniforme para todo el mismo, en realidad describe la forma general de la fibra óptica.
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Medios no Guiados(Aéreos).
Satelital.
Conformado por uno o más dispositivos receptor – transmisor, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, amplificando la señal de entrada. El flujo dirigido hacía abajo puede ser muy amplio y cubrir una parte significativa de la superficie de la tierra, como puede ser estrecho.
Por lo general son geoestacionarios; es decir que el satélite completa una órbita terrestre cada 24 horas, en sincronía con la rotación del planeta.
Microondas.
Cuando las señales eléctricas no van guiadas, sino que se transmiten a través del espacio, se les llama radio enlaces. Éstas señales que viajan a través del espacio poseen unas frecuencias comprendidas entre 100 Khz. y varios Ghz. Utilizan las propiedades de propagación electromagnéticas, descubiertas por Henry Hertz en el siglo XIX. Su transmisión es en línea recta. Su alcance es de unos 40 a 50 kilómetros
Un radio - enlace básicamente se representa por el siguiente esquema:
ORIGEN - Cable - ANTENA - ESPACIO - ANTENA - Cable - DESTINO
ANTENA:
Es el elemento radiante y su misión es adaptar de la mejor manera posible las señales en el cambio de medio; del cable al espacio. Las antenas actúan como emisoras y receptoras.
Dependiendo de la frecuencia, las señales se propagan por el espacio de diferente forma. En líneas generales, conforme aumenta el ancho de banda, aumenta también el número de canales, y la calidad de transmisión, así como disminuye el alcance sin amplificación.
Cuando las comunicaciones se realizan entre la tierra y un satélite situado en el espacio, se les llama comunicaciones por satélite. Estos satélites se llaman Geoestacionarios porque permanecen fijos respecto a la tierra, situados en una órbita a 36.000 Km, distancia a la cual se anulan entre sí todas las fuerzas que actúan sobre el satélite (sí se desplaza a la velocidad adecuada).
Estas comunicaciones son ampliamente utilizadas hoy en día, en los TMA-Digital (Telefonía Móvil Digital), comunicaciones Intercontinentales, y en general cuando el origen y el destino no están fijos en la tierra.
Corresponde a la transmisión en forma de ondas de radio de muy corta longitud. Puede direccionar múltiples estaciones dentro de un enlace dado o enlaces punto a punto.
Infrarrojo.
Muy similar a la transmisión digital con microondas. El haz infrarrojo es producido por un láser o LED. Los emisores y receptores deben ser ubicados uno a la vista de otro. Su conexión es punto a punto.
TECNICAS DE TRANSMISION
La técnica de transmisión describe la forma en que se introducen los datos al canal de comunicación. Se utilizan dos técnicas de transmisión: banda base (base band) y banda ancha (broad band).
ANCHOS DE BANDA.
El ancho de banda o amplitud de banda de un sistema de comunicaciones corresponde a la diferencia entre las señales de frecuencia senoidal, sin atenuación, más alta y más baja que pueden transmitirse por una línea de transmisión. El ancho de banda se mide en Hertz (Hz), definiendo así la capacidad máxima de transporte de información de la línea de red.
Banda Base (BASE BAND)
En términos generales, se dice que una transmisión es realizada en banda base si los datos son introducidos al canal de comunicaciones en la misma forma en que fueron generados, esto es, sin modularse o modificarse de alguna otra manera.
En la transmisión en banda base se utilizan señales digitales (principalmente en codificación Manchester o Manchester diferencial), se asigna todo el ancho de banda a la transmisión, no es posible multicanalizar en frecuencia, la transmisión es bidireccional y las distancias están restringidas a unos pocos kilómetros.
Este tipo de transmisión sólo permite un canal por el medio físico, y solamente es utilizado en entornos reducidos, como la comunicación entre el ordenador y la impresora (etc.).
BANDA ANCHA (BROAD BAND)
Cuando la señal que se entrega al medio es transformada previamente mediante una portadora, se llama transmisión por banda ancha. La transmisión se realiza para:
· Adaptarla al medio
· Hacerla más inmune a las interferencias y el ruido
· Conseguir mayores distancias (sin límite)
· Optimizar al máximo el medio de transporte y conseguir miles de canales por el mismo medio físico
Para transmitir datos en banda ancha, estos deben ser modulados, ya que esta técnica utiliza señales analógicas para transmitir su información.
En la transmisión en base ancha se puede emplear técnicas de multicanalización en frecuencia, la transmisión es unidireccional, las distancias hasta donde se puede transmitir pueden ser de varias decenas de kilómetros.
Las transmisiones en banda ancha son más susceptibles a atenuación/distorsión que las de banda base.
Para que una estación de la red pueda recibir un mensaje se necesita que la potencia de la señal esté dentro de ciertos límites: si la potencia es menor, no tendrá una relación adecuada de señal/ruido y no se recibirá correctamente; si la potencia es muy alta, existe riesgo de que el receptor se sobrecargue ocasionando distorsión. Es necesario ajustar la potencia de los transmisores de cada estación conectada al medio para que todas las demás la escuchen con la potencia adecuada. Debido a esto, en algunas ocasiones se requiere la presencia de amplificadores o repetidores, según sea el caso, entre conjuntos de estaciones.
Los datos, de acuerdo a su naturaleza o tipo de señal que utilicen, pueden ser analógicos(cuando de toma todos los valores en un rango) o digitales(cuando se toma un número finito de valores). Para que los datos puedan ser transmitidos por un enlace es necesario emplear señales que los representen y que se puedan propagar en el canal de comunicación. Las señales se clasifican en:
· Señales analógicas
· Señales digitales
En tanto que las transmisiones pueden clasificarse en:
· Transmisión analógica
· Transmisión digital
Las transmisiones, al viajar por un medio (canal de comunicación), sufren atenuación y distorsión. Estas se acentúan conforme la señal viaja mayor distancia o al variar más rápidamente su valor. Para minimizar estos problemas se emplean amplificadores/ecualizadores en las transmisiones analógicas, mientras que en las transmisiones digitales se usan repetidores.
La velocidad de transmisión suele expresarse en la cantidad de bits que se envían por segundo. El ancho de banda del canal de comunicación limita la velocidad de transmisión. El ancho de banda de un canal de comunicación se define como el rango de frecuencias en el cual la amplitud de la señal de salida es mayor que la amplitud de la señal de entrada dividida entre raíz de 2, esto es aproximadamente 0.707 veces la amplitud de entrada.
ESTRATEGIAS DE CABLEADO
Al diseñar una red es de gran importancia conocer la topología de esta, pero no debe descuidarse el aspecto de la forma en que se tenderá el cable para hacer los enlaces. Los requerimientos generales para un buen diseño son los siguientes:
· Minimizar costo
· Flexibilidad, esto es, permitir relocalización de equipo
· Permitir un crecimiento de la red
· Simplificar el mantenimiento y la administración de la red
· Seguridad de funcionamiento, esto es, arquitectura robusta
De acuerdo con estas consideraciones se tienen dos estrategias para hacer el cableado de una red local:
Cableado lineal
Este se apega a la topología y en muchos casos es el que utiliza menor cantidad de cable. Es, sin embargo, muy vulnerable, ya que una ruptura en el cable puede dejar incomunicados a un gran número de nodos.
Cableado en estrella
Existe un punto central al que llegan todos los enlaces de los nodos. Este punto central puede ser un repetidor o algún dispositivo que permita conmutación (un conmutador o switch, un ruteador).
El dispositivo que esté en el centro de la estrella depende de la topología de la red. Es muy común que se tenga en el centro una línea o bus colapsado.
El cableado en estrella es muy robusto y además permite cualquiera de las topologías mencionadas, exceptuando la de árbol.
CIBERGRAFIA:
CONCLUSIÓN U OPINIÓN
LOS
CANALES DE TRASMISIÓN, SON UN CONJUNTO ENTRE LA INFORMACIÓN Y LA FUENTE DE SEÑALES
ELECTROMAGNÉTICAS QUE SE TRANSPORTA DE MANERA COMUNICATIVA.
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