fase 1 planeación
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FASE 1 PLANIFICACIÓN.
REDES LOCALES BASICO
Preparado por
CARLÓS ANDRÉS GUTIÉRREZ C.C 6.391.734
Grupo
301121_32
Presentado a
LEONARDO BERNAL ZAMORA
Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNADCEAD Palmira
Escuela de ciencias básicas tecnología e ingenieríaFebrero de 2015
INTRODUCCION
El presente trabajo tiene como objetivo dar inicio al curso de redes locales basico en el
cual se realiza una intrduccion sobre los conceptos basico de telecomunicacion como se
clasifican la trasmision de datos cuales son los elementos necesarios para que esta se
lleve a cabo.
Tambien se pretende asociar los trabajos realizados por cada uno de los integrantes del
grupo para discutir los diferentes temas que se tocan en esta actividad realizando una
discusión en el foro colaborativo para contruir conocimiento de una manera critica y
objetiva, planteando los diferentes puntos de vista en cada una de las definiciones dadas
de los conceptos que fueron investigados.
Cada participante deberá realizar de manera INDIVIDUAL una presentación o
trabajo escrito y publicarlo en www.slideshare.net.
Este trabajo debe dar respuesta a los siguientes conceptos:
Cuál es la diferencia entre dato y señal.
Que son las señales.
Que es la transmisión de datos y cuál es su clasificación.
Que son las señales análogas y las señales digitales (características).
En una señal que es la amplitud, la frecuencia, el periodo, la fase y la longitud de
onda.
Explique que es el espectro y que es el ancho de banda y cuáles son sus
características.
Explique que es la Modulación y Codificación de Datos (cuáles son los tipos de
Modulación que existen).
Que es la Multiplexación y cuáles son las técnicas que existen.
CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE DATO Y SEÑAL.
La diferencia está en que dato es toda asignación aislada de Cifras, Conceptos e
Instrucciones que no tienen ni contexto ni correlación entre sí, sino que son meras
representaciones simbólicas de algo, o bien una unidad mínima de lo que
posteriormente puede ser una Información.
Y señal es la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se
utiliza para transmitir información.
La diferencia esta en que de los datos no se pueden sacar señales y las señales
es el medio por el cual se transmiten los datos.
QUE SON LAS SEÑALES.
Es la difusión física de una señal a través del medio apropiado. También es un cumulo
de señales que suministran una información definida o el conjunto de estímulos que
intenta supeditar con la anticipacion mínima necesaria la acción de aquel que los
percibe frente a unas eventualidades que se intentan destacar.
QUE ES LA TRANSMISIÓN DE DATOS Y CUÁL ES SU CLASIFICACIÓN.
Es el intercambio de datos por medio de la dispercion y procesamiento de señales.
Es modo por el cual se trasmiten los datos.
Los datos se clasifican como analógicos o digitales.
Datos analogicos se refiere a una señal que varía en forma continua. Es
decir cualquier pieza de información que puede tener uno de un infinito
conjunto de valores. Son muy difícil almacenar, manipular, comparar,
calcular y recuperar información con exactitud cuando esta ha sido
guardada.
Los datos digitales: tienen estados discretos y toman valores discretos.
Se pueden hacer tareas muy rápidamente, muy exactas, muy precisas y sin
detenerse.
Transmisión Asíncrona.
Se desarrolló para solucionar el problema de la sincronía y la incomodidad de los
equipos.
En este caso la temporización empieza al comienzo de un carácter y termina al final, se
añaden dos elementos de señal a cada carácter para indicar al dispositivo receptor el
comienzo de este y su terminación.
Para enviar un dato se inicia la secuencia de temporización en el dispositivo receptor con
el elemento de señal y al final se marca su terminación.
Transmisión Sincronía
Se caracteriza porque antes de la transmisión de datos, se envían señales para la
identificación de lo que va a venir por la línea, es más eficiente que la Asíncrona pero su
uso se limita a líneas especiales para la comunicación de ordenadores, porque en líneas
telefónicas deficientes pueden aparecer problemas.
Transmisión de datos en serie
En este tipo de transmisión los bits se trasladan uno detrás del otro sobre una misma
línea, se utiliza a medida que la distancia entre los equipos aumenta a pesar que es más
lenta que la transmisión paralelo y además menos costosa. Los transmisores y receptores
de datos serie son más complejos debido a la dificultad en transmitir y recibir señales a
través de cables largos.
Transmisión en paralelo.
La transferencia de datos es en paralelo si transmitimos un grupo de bits sobre varias
líneas o cables.
En la transmisión de datos en paralelo cada bit de un carácter se transmite sobre su
propio cable. En la transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en el cual
enviamos una señal llamada strobe o reloj; esta señal le indica al receptor cuando están
presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los bits o datos que se
transmiten y además sirve para la temporización que es decisiva para la correcta
transmisión y recepción de los datos.
QUE SON LAS SEÑALES ANÁLOGAS Y LAS SEÑALES DIGITALES
(CARACTERÍSTICAS).
La señales analógicas son señales continua que recogen valores para todo el tiempo.
este tipo de señal se genera por algún tipo de fenómeno electromagnético y es
representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y
periodo en función del tiempo.
Las señales digitales son señales discretas que recogen tan sólo determinados valores
para todo el tiempo, al digitalizar lo que hacemos es tomar unos cuantos valores que
conforman la señal analógica (procurando seleccionar instantes lo más próximos entre sí
para poder recoger todas las pequeñas variaciones de la naturaleza analógica) y
convertirlos en una señal digital. Para llevar a cabo el proceso de digitalización es
necesario poseer un dispositivo capaz de convertir valores continuos (de la señal
analógica) en discretos (nueva señal en forma digital). Por otra parte, para transformar la
información digital en analógica se necesitará un dispositivo que realice la operación
contraria.
Las señales analógicas pueden tener un número infinito de valores dentro de
un rango. En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son analógicas, así
la luz, el sonido, la energía etc., son señales que tienen una variación continua. Incluso
la descomposición de la luz en el arco iris vemos como se realiza de una forma suave
y continúa.
Las señales digitales solamente pueden tener un número limitado de valores. La
información digital es información en sistema binario que se caracteriza por usar los
dígitos 1 y 0 para representar cualquier dato. Este sistema es el que usan los
ordenadores para recibir, procesar y transmitir información. En el mundo de la
informática la unidad mínima de información es el bit que simplemente representa un 1
o un 0.
Imagen tomada del documento publicado por Longinos Recuero Bustos. Capítulo 3. Datos Y Señales
EN UNA SEÑAL QUE ES LA AMPLITUD, LA FRECUENCIA, EL PERIODO, LA
FASE Y LA LONGITUD DE ONDA.
AMPLITUD: Es la medida de la variación máxima del desplazamiento, de una señal
electromagnética por ejemplo, que varía periódica o cuasi periódicamente en el tiempo, es
decir, el valor máximo al cual puede llegar una magnitud oscilante en un período de
tiempo.
LA FRECUENCIA: La frecuencia es la cantidad de periodos o ciclos en un
segundo, esto comprende un semi ciclo positivo y semi ciclo negativo. cuya
magnitud son los Herzios (Hz).
Imagen tomada de www.forosdeelectronica.com
EL PERIODO: El periodo es la cantidad de tiempo, en segundos, que necesita una señal
para completar un ciclo. Cualquier señal que cumple con la condición x( t ) = x( t + nT ),
con n = 1, 2, 3, ... donde T es una constante conocida como período fundamental, es
clasificada como una señal periódica. Si una señal x( t ) no es periódica, se clasifica
entonces como una señal aperiódica. Si se trata de una señal discreta, la condición x[ n ]
= x[ n + kN ], con k = 1, 2, 3, ... determina la periodicidad o no de la señal. El valor entero
constante N es entonces el período fundamental de la señal.
LA FASE: La fase describe la posición de la forma de onda relativa al instante de
tiempo 0. Indica la situación instantánea en el ciclo, de una magnitud que varía
cíclicamente, siendo la fracción del periodo transcurrido desde el instante correspondiente
al estado tomado como referencia. Podemos representar un ciclo en un círculo de 360º,
diciendo que "fase" es la diferencia en grados entre un punto dentro de este círculo y su
comienzo, una rotación de 360º es equivalente a un ciclo completo.
Se mide en grados o radianes (360º son 2π radianes).
Imagen tomada del documento publicado por Longinos Recuero Bustos. Capítulo 3. Datos Y Señales
LONGITUD DE ONDA: Es la distancia que una señal simple puede viajar en un periodo
esta depende de la frecuencia y del medio. Se calcula conociendo la frecuencia (f) o el
periodo (T) y la velocidad de propagación del medio (c).
Formula para medir la longitud de onda: 𝜆 = 𝑐/f=c.t Se mide en micrómetro
(micrones).
EXPLIQUE QUE ES EL ESPECTRO Y QUE ES EL ANCHO DE BANDA Y
CUÁLES SON SUS CARACTERÍSTICAS.
EL ESPECTRO: Es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El
espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de
ese objeto.
El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la
radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda
corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del
tamaño de un átomo. Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las
cercanías de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el
tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo.
TIPOS DE ESPECTROS Y SUS CARACTERISTICAS
Ondas de radio
Las ondas de radio tienen entre 10.000 kilómetros y menos de un metro de longitud. Los
seres humanos crean ondas de radio mediante el uso de antenas que manipulan
electrones. La ionosfera de la Tierra (parte de la atmósfera) refleja las ondas de radio de
vuelta a la tierra, lo que permite que las señales de radio artificiales sean recibidas a
distancias muy largas.
Microondas
Las microondas tienen entre 30 centímetros y 1 milímetro de longitud. Las microondas
son ideales para su uso en la comunicación porque no hay objetos naturales conocidos
que emitan este tipo de energía. La comunicación del teléfono celular usa microondas.
También la usan los astrónomos para aprender acerca de la estructura de la galaxia.
Cuando se usan para cocinar, las moléculas de agua en el alimento son excitadas por la
radiación.
Infrarrojo
Estas ondas tienen unos pocos micrómetros de largo, y también se conocen como calor
radiante. La radiación infrarroja es el resultado del movimiento térmico de las moléculas.
Algunas gafas de visión nocturna y equipo de visionado están diseñadas para detectar
este espectro. Dado que el cuerpo humano produce calor, este equipo puede detectar
seres humanos en la oscuridad absoluta.
Luz visible
Las ondas de luz visible miden aproximadamente de 0,35 a 0,9 micrómetros. Se incluyen
todos los colores que el ojo humano es capaz de ver. Muchos objetos emiten luz visible,
tales como estrellas, bombillas y fogatas.
Ultravioleta
Las estrellas son una poderosa fuente de radiación UV. La capa de ozono protege a los
humanos de la mayoría de los rayos UV del sol. Los rayos restantes que no se bloquean
pueden causar quemaduras de sol. La radiación UV puede matar bacterias y virus, y se
utiliza para la esterilización de productos y áreas sensibles.
Rayos X
Los rayos X tienen poder incluso superior a los rayos UV, y causan graves daños
biológicos a dosis altas. Las explosiones de estrellas y agujeros negros emiten rayos X.
Los rayos X controlados por máquinas se utilizan para las estructuras de la imagen en el
cuerpo humano para fines médicos. Los rayos X del Sol son bloqueados por la atmósfera,
protegiendo la vida de sus efectos nocivos.
Rayos gamma
La mayoría de las ondas energéticas del espectro electromagnético son los rayos gamma.
Los científicos han detectado radiación gamma de las explosiones estelares. Alguna
desintegración radiactiva de elementos de la Tierra produce rayos gamma, y son creados
artificialmente por aceleradores de partículas. Los médicos también pueden usar dosis
limitadas de esta radiación para destruir células cancerosas.
ANCHO DE BANDA: Es la transmisión de datos simétricos por la cual se envían
simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad
de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los
métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión.
En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de datos
que se puede enviar a través de una conexión de red en un período dado. El ancho de
banda se indica generalmente en bits, kilobits o megabits por segundo. Para señales
analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en
el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir
de una señal temporal mediante el análisis de Fourier.
Carateristicas del ancho de banda.
En su forma más simple, el ancho de banda es la capacidad de transferencia de datos.
En otras palabras, la cantidad de datos que se pueden mover de un punto a otro en
cierta cantidad de tiempo. El tener una comunicación de datos de punto a punto
implica dos cosas:
Un conjunto de conductores eléctricos utilizados para hacer posible la comunicación a
bajo nivel
Un protocolo para facilitar la comunicación de datos confiable y eficiente
Hay dos tipos de componentes de sistemas que satisfacen estos requerimientos:
Buses
Datapaths
Los buses permiten la comunicación de punto a punto y utilizan algún tipo de protocolo
para asegurarse de que toda la comunicación toma lugar de forma controlada Sin
embargo, los buses tienen otras características distintivas: Características eléctricas
estandarizadas (tales como el número de conductores, niveles de voltaje, velocidades
de señales, etc.)
Características mecánicas estandarizadas (tales como el tipo de conector, tamaño de
la tarjeta, formato físico, etc.)
Los datapaths permiten la comunicación punto a punto. Sin embargo, a diferencia de
los buses, los datapaths:
Utilizan un protocolo más simple.
Tienen poca (o ninguna) estandarización mecánica
La razón de estas diferencias es que los datapaths son normalmente internos a
algunos componentes de sistemas y no son usados para facilitar la interconexión ad-
hoc de componentes diferentes
EXPLIQUE QUE ES LA MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN DE DATOS (CUÁLES
SON LOS TIPOS DE MODULACIÓN QUE EXISTEN).
MODULACION: la modulación son aquellas técnicas que se aplican en el transporte de
datos sobre ondas portadoras. Gracias a estas técnicas, es posible aprovechar el canal
comunicativo de la mejor manera para transmitir un mayor caudal de datos de manera
simultánea. La modulación contribuye a proteger la señal de interferencias y ruidos.
CODIFICACIÓN DE DATOS: Es transformar unos datos o hechos de su representación
usual en otra representación predefinida y preestablecida entre el emisor y el receptor,
que puede ser tan arbitraria y convencional como se quiera.
Para que los ordenadores puedan manipular datos, éstos deben estar codificados.
Aunque pueden utilizarse diferentes códigos, todos ellos tienen una característica común:
únicamente utilizan dos símbolos, generalmente el 0 y el 1. La razón de utilizar sólo dos
símbolos se debe a que todos los dispositivos electrónicos de un ordenador trabajan solo
con dos estados únicos: activado-desactivado, abierto-cerrado, pasa corriente-no pasa
corriente, etc. Afortunadamente, con un alfabeto de sólo dos símbolos es posible
representar cualquier información escrita en el alfabeto normal.
TIPOS DE MODULACIÓN
Modulaciones analógicas
Amplitud modulada: Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de
modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la señal portadora de forma
que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal que contiene la
información que se desea transmitir, llamada señal moduladora.
Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los
receptores son sencillos y baratos. Otras formas de AM como la modulación por Banda
lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia
pero en contrapartida los receptores y transmisores son más complejos, ya que además
deberán reinsertar la portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la
señal trasmitida.
Frecuencia modulada: La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia que
transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia
(contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la
amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En
aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional
al valor instantáneo de la señal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el
desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una
modulación conocida como FSK.
Modulación de fase: Es una modulación que se caracteriza porque la fase de la onda
portadora varía en función de la señal moduladora. La modulación de fase no suele ser
muy utilizada porque se requieren equipos de recepción más complejos que los de
frecuencia modulada. Además puede presentar problemas de ambigüedad para
determinar si una señal tiene una fase de 0º o 180º.
QAM: La Modulación de amplitud en cuadratura (conocida también como QAM por las
siglas en inglés de Quadrature amplitude modulation) es una técnica que transporta datos,
mediante la modulación de la señal portadora, tanto en amplitud como en fase. Esto se
consigue modulando una misma portadora, desfasada en 90°. La señal modulada en
QAM está compuesta por la suma lineal de dos señales previamente moduladas en Doble
Banda Lateral con Portadora Suprimida
Modulaciones digitales
ASK: La modulación por desplazamiento de amplitud, en inglés Amplitude-shift keying
(ASK), es una forma de modulación en la cual se representan los datos digitales como
variaciones de amplitud de la onda portadora. Es una modulación de amplitud todo o
nada. Los "1" se transmiten portadora y los "0" ausencia de portadora
FSK: La Modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK, (Frequency Shift Keying)
es una técnica de transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos
frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión
discretos formando un tren de pulsos donde un cero representa un "1" o "marca" y el otro
representa el "0" o "espacio".
PSK: La modulación por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una
forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un
número de valores discretos. Por ejemplo en un "1" se transmite la portadora en fase (0º)
y en los "0" se transmite la portadora en contrafase (180º)
QPSK: Este esquema de modulación es conocido también como Quaternary PSK (PSK
Cuaternaria), Quadriphase PSK (PSK Cuadrafásica) o 4-QAM, pese a las diferencias
existentes entre QAM y QPSK. Esta modulación digital es representada en el diagrama de
constelación por cuatro puntos equidistantes del origen de las coordenadas.
QAM (Digital): La QAM Digital, conocida también como QAM Cuantizada (de la expresión
inglesa Quantized QAM)2, se basa en los principios de su similar analógica, con la
diferencia de que tiene como entrada un flujo de datos binarios, el cual es dividido en
grupos de tantos bits como se requieran para generar N estados de modulación, de allí
que se hable de N-QAM. Por ejemplo, en 8-QAM, cada tres bits de entrada, que
proporcionan ocho valores posibles (0-7), se alteran la fase y la amplitud de la portadora
para derivar ocho estados de modulación únicos. 3 En general, en N-QAM, cada grupo de
m-bits genera \scriptstyle 2^m estados de modulación.
QUE ES LA MULTIPLEXACIÓN Y CUÁLES SON LAS TÉCNICAS QUE EXISTEN.
Multiplexación: es la combinación de dos o más canales de información en un solo
medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se
conoce como demultiplexación. Un concepto muy similar es el de control de acceso al
medio.
Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de comunicación
empleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso más eficiente; los más utilizados
son:
La multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing );
La multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y su
equivalente para medios ópticos, por división de longitud de onda o WDM (de
Wavelength); la multiplexación por división en código o CDM (Code division
multiplexing); Cuando existe un esquema o protocolo de multiplexación pensado para
que múltiples usuarios compartan un medio común, como por ejemplo en telefonía móvil o
WiFi, suele denominarse control de acceso al medio o método de acceso múltiple. Como
métodos de acceso múltiple destacan:
El acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA.
El acceso múltiple por división de tiempo o TDMA.
El acceso múltiple por división de código o CDMA.
BIBLIOGRAFIA
ING. LORENA PATRICI A SUAREZ SIERRA. Modificado: ESP. LEONARDO BERNAL
ZAMORA Curso De Redes Locales Básico Universidad Nacional Abierta Y A Distancia –
UNAD 2009 159 pag.
Direcciones Electrónicas
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