presentacion telecomunicaciones
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FUNDAMENTOS DE LAS TELECOMUNICACIONES
La Telecomunicación
La telecomunicación («comunicación a distancia», del prefijo griego tele, "distancia" y del latín comunicare) es una técnica consistente en transmitir un mensaje desde un punto a otro, normalmente con el atributo típico adicional de ser bidireccional.
Las telecomunicaciones son «toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, medios ópticos, físicos u otros sistemas electromagnéticos».1
UNIDAD 1 COMUNICACIÓN
Comunicación: Definición
Intercambio de información entre personas, animales o máquinas
Información:
Conjunto de símbolos, acciones, gestos o actitudes que constituyen un mensaje y que tienen un significado específico para uno o varios receptores
1.1 Impacto de las Telecomunicaciones
Las telecomunicaciones afectan todas las aéreas del ser humano. Entre ellas podemos citar:
Sector económico Sector cultural Sector educativo Sector social
El internet ha revolucionado los medios de comunicación, implantando nuevos medios informativos. La utilización de recursos multimedia, ha obligado a generar un nuevo paradigma sobre estos medios.
El sector educativo ha sido uno de los más afectados por estos cambios en la forma de transmitir información y conocimiento. Los alumnos cada vez están más al tanto de la tecnología existente, dejando rezagados a la mayoría de sus docentes.
1.2 Componentes: Emisor, receptor, medios, códigos y protocolos.
El Emisor: Es el sujeto que envía el mensaje. Es el que prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad (adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal).
El Receptor: Es la entidad a la cual el mensaje está destinado, puede ser una persona, grupo de personas, un dispositivo artificial, etc.
Lenguaje o protocolos de transmisión: Son el conjunto de códigos, símbolos y reglas que gobiernan la transmisión de la información.
El mensaje: Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital.
El Medio: Es el elemento a través del
cual se envía la información del emisor al receptor.
Desgraciadamente el medio tiene obstáculos que impiden o merman la comunicación y en este curso se convendrá en que tales obstáculos son:
Interferencia:
La interferencia: Todos aquellos fenómenos externos al medio que provocan merma en la comunicación.
Ruido:
Ruido: Todos aquellos fenómenos inherentes al medio mismo que merman la comunicación.
1.3 Señales y su clasificación:
Una señal es la combinación de una magnitud física con la información que transporta. En telecomunicaciones el soporte de las señales es eléctrico/electromagnetico y la información es “percibida” como un voltaje, corriente o potencia.
Las señales se dividen en: Señales Analógicas Señales Digitales
Una señal analógica es aquella que reproduce con la mayor fiabilidad posible la variación con el tiempo de un fenómeno físico. Por ejemplo la música o la voz son señales analógicas
Característica: su señal es continua Varia de acuerdo al tiempo
Ventajas:Señal Analógica Ventajas que tiene trabajar con
señales analógicas en relación con las señales digitales?
Tiene el potencial para una cantidad infinita de resolución de la señal.
Su tratamiento se puede lograr más sencillo que con el equivalente digital.
Desventajas: Señal analógica
puede verse afectada por otros aparatos que produzcan algún campo electromagnético(celulares, hornos de microondas, router etc.) provocando interferencia y por ende que la información no llegue con la calidad deseada. .
es proporcional a su magnitud y no es precisa
La señal digital la señal únicamente puede tomar, en un cierto intervalo de tiempo, uno de dos valores posibles: 0 y 1, por lo que es más fácil de recuperar en caso de sufrir alteraciones
Características: esta representada por magnitudes físicas
discretas, tiene solo dos estados. No varia, es un solo ritmo
Ventajas: señal digital
Ventaja que tiene trabajar con señales digitales en relación con las señales analógicas?
a. Exactitud y precisión b. Mas inmune al ruido c. Fácil de programar d. Escala de integración e. Velocidad
Diferencia entre:Señal Analógica y señal digital
Digital (Discreto): forma de representar la información con valores numéricos discretos.
Analógico (Continuo): Perteneciente a datos representados en forma de cantidades físicas continuamente variables.
Cuadro comparativoSeñal Datos analógicos Datos digitales Transmisión
analógica.Transmisión digital
analógica Hay dos alternativas: (1) la señal ocupa el mismo espectro que los datos analógicos; (2) los datos analógicos se codifican ocupando una porción distinta del espectro.
Los datos analógicos se codifican usando un codec para generar una cadena de bits
Se propaga a través de amplificadores; se trata de igual manera si la señal se usa para representar datos analógicos o digitales
Se supone que la señal analógica representa datos digitales. La señal se propaga a través de repetidores; en cada repetidor, dos datos digitales se obtienen de la señal de entrada y se usan para regenerar una nueva señal analógica de salida.
digital Los datos digitales se codifican usando un módem para generar una señal analógica
Hay dos alternativas: (1) la señal consiste en dos niveles de tensión que representan dos valores binarios (2) los datos digitales se codifican para producir una señal digital con las propiedades deseadas
No se usa La señal digital representa una cadena de unos o ceros, los cuales pueden representar datos digitales o pueden ser resultado de la codificación de datos analógicos.
UNIDAD 2 MEDIOS DE TRANSMISIÓN Y SUS CARACTERÍSTICAS
Medios de transmisión guiados
Medio de transmisión:
Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal.
los medios de transmisión se pueden clasificar endos grandes grupos:
1. medios de transmisión guiados 2. medios de transmisión no guiados.
2.1 Medios de transmisión guiados:
En medios guiados, el ancho de banda o velocidad de transmisión dependen de la distancia y de si el enlace es punto a punto o multipunto.
Medios guiados, que incluyen: Cable Coaxial Cable Par trenzado fibra óptica.
Aplicaciones:Medios de transmisión guiados
Tanto para señales digitales como para señales analógicas el par trenzado es el más utilizado actualmente.
En aplicaciones digitales el par trenzado es el más utilizado, especialmente para conexiones a un conmutador digital
también para la conexión de redes de área local dentro de edificios. La velocidad típica está en los 10Mbps.
Características:Medios de Transmisión guiados
Velocidad máxima de transmisión Facilidad de instalación Capacidad para soportar diferentes
tecnologías de enlace Inmunidad frente a interferencias
electromagnéticas Puede ofrecer distancias máximas entre
repetidores. La velocidad de transmisión esta ligada
fuertemente a la distancia entre las terminales.
Ventajas:Medios de transmisión guiados
Mejor calidad en la recepción de señal a distancias cortas
Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas
Capacidad para soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace
Velocidad máxima de transmisión
Desventajas:Medios de transmisión guiados
No abarcan largas distancias Necesitan un medio físico para su
transmisión La velocidad de transmisión esta
ligada fuertemente a la distancia entre las terminales
Cuadro comparativo:Medios de transmisión guiados
Medio de transmisió
n
Razón de datos total
Ancho de banda
Separación entre
repetidores
Par Trenzado 4 Mbps 3 Mhz 2 a 10 km
Cable Coaxial
500 Mbps 350 Mhz 1 a 10 km
Fibra Optica 2 Gbps 2 GHz 10 a 100 km
Pares trenzados apantallados y sin apantallar
Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, ...hasta 300 pares).
.
Aplicaciones del par trenzado
Utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia
Usos: Antena para televisor Redes urbanas de televisión por cable e internet. Entre un emisor y su antena de emisión () radio
frecuencia) Redes telefónicas interurbanas y en los cables
submarinos Telefonía a larga distancia Conexión con periféricos a corta distancia.
Tipos de cable par trenzado sin blindar
Ventajas del cable de par trenzado
Ventajas: Bajo costo en su contratación. Alto número de estaciones de trabajo por segmento. Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. Puede estar previamente cableado en un lugar o en
cualquier parte.
Desventajas: Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía) Alto costo de los equipos. Distancia limitada (100 metros por segmento).
Cable coaxial
es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
.
Aplicaciones del cable coaxial
Se puede encontrar un cable coaxial:
entre la antena y el televisor; en las redes urbanas de televisión por cable (CATV)
e Internet; entre un emisor y su antena de emisión (equipos de
radioaficionados); en las líneas de distribución de señal de vídeo (se
suele usar el RG-59); en las redes de transmisión de datos como Ethernet
en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5; en las redes telefónicas interurbanas y en los
cables submarinos.
Categorías:Cable coaxial
Ventajas y desventajas:Cable Coaxial
VENTAJAS: • son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos,
pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real. • Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar • Banda nacha con una capacidad de 10 mb/sg. • Tiene un alcance de 1-10kms
DESVENTAJAS: • Transmite una señal simple en HDX (half duplex) • No hay modelación de frecuencias • Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las
estaciones del usuario. • Hace uso de contactos especiales para la conexión física. • Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo. • ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros. • El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % de el
total de su carga para permanecer estable.
Fibra Óptica La fibra óptica es un medio de transmisión empleado
habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
.
Aplicaciones:Fibra Óptica
Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales y joyas, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra mono modo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.
Tipos de cable:Fibra óptica
Ventajas: Fibra óptica Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy
elevados (del orden del Ghz). Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio. Gran flexibilidad Gran ligereza, Inmunidad total a las perturbaciones de origen
electromagnético, Gran seguridad No produce interferencias. Insensibilidad a los parásitos, permite salvar distancias importantes sin elementos
activos intermedios. Gran resistencia mecánica Facilidad para localizar averías, simplificando la labor de
mantenimiento. Con un coste menor respecto al cobre.
Desventajas:Fibra óptica
La alta fragilidad de las fibras. Necesidad de usar transmisores y receptores más
caros. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar,
especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.
No existen memorias ópticas.
2.2 Medios de Transmisión No Guiados
Medios de transmisión No guiados:
Tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea
Ejemplo:
Radiofrecuencia microondas satélite infrarrojo
Ventajas:Medios de transmisión no guiados
No utilizan un medio físico para su transmisión. Son medios muy buenos para cubrir largas
distancias. Se dan hacia cualquier dirección. Se necesitan menos repetidores y
amplificadores a largas distancias Suelen ser más baratas. Permiten gran movilidad dentro del alcance de
la red (las redes hogareñas inalámbricas suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora).
Suelen instalarse más fácilmente.
Desventajas:Medios de transmisión no guiados
La atenuación aumenta con las lluvias. Con interferencias puede haber mas
solapamientos de señales. Todavía no hay estudios certeros sobre la
peligrosidad (o no) de las radiaciones utilizadas en las redes inalámbricas.
Pueden llegar a ser más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la red inalámbrica. De todas maneras, se les puede agregar la suficiente seguridad como para que sea difícil hackearlas.
Características:Medios de transmisión no guiados
No confinan las señales mediante ningún tipo de cable, sino que las señales se propagan libremente a través del medio.
Características: Los medios mas importantes son el aire y el
vacio Son medios muy buenos para cubrir grandes
distancias Se dan hacia cualquier dirección. La transmisión y recepción se realiza por
medio de antenas
Tabla comparativa
Microondas por satélite
Las microondas satelitales lo que hacen básicamente, es retransmitir información, se usa como enlace entre dos o más transmisores / receptores terrestres, denominados estaciones base.
El satélite funciona como un espejo sobre el cual la señal rebota, su principal función es la de amplificar la señal, corregirla y retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra.
Características:Microondas por satélite
Las microondas atraviesan fácilmente la ionosfera y son usadas también en comunicaciones por satélites. La comunicación vía satélite se utiliza también para proporcionar enlaces punto a punto entre las centrales telefónicas en las redes publicas de telefonía.
Aplicaciones:Microondas por Satélite
Los sistemas de microondas son usados en enlaces de televisión
multienlaces telefónicos a larga distancia
redes con alta capacidad de canales de información.
Ventajas:Microondas por Satélite •Transferencia de información a altas
velocidades (Kbps, Mbps) •Ideal para comunicaciones en puntos
distantes y no fácilmente accesibles geográficamente.
•Ideal en servicios de acceso múltiple a un gran número de puntos.
•Permite establecer la comunicación entre dos usuarios distantes con la posibilidad de evitar las redes públicas telefónicas.
Desventajas:Microondas por Satélite
•1/4 de segundo de tiempo de propagación. (retardo)
•Sensibilidad a efectos atmosféricos •Sensibles a eclipses •Falla del satélite (no es muy común) •Requieren transmitir a mucha
potencia •Posibilidad de interrupción por
cuestiones de estrategia militar.
Infrarrojos
Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos modos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.
Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.).
Aplicaciones:Infrarrojos
Control remoto del televisor Reproductores de música Celulares ImpresorasEntre otros
Ventajas y desventajas:Infrarrojos
Ventajas: Nos permiten la comunicación sin necesidad de
cables
Desventajas Se propagan en línea recta, siendo susceptibles
de ser interrumpidas por cuerpos opacos Alcanzan únicamente distancias de hasta 200
metros entre cada emisor y receptor cada dispositivo necesita al otro para realizar la
comunicación
2.3 Métodos para la detección y corrección de errores:
La detección y corrección de errores es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos a través de diferentes procedimientos y dispositivos como medios de almacenamiento confiables. Se considera como precursor de este tipo de tecnologías el Acme Comodity and Phrase Code usado en los telegramas
VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA VERTICAL (VRC)
La verificación de paridad (a veces denominada VRC o verificación de redundancia vertical) es uno de los mecanismos de verificación más simples. Consiste en agregar un bit adicional (denominado bit de paridad) a un cierto número de bits de datos denominado palabra código (generalmente 7 bits, de manera que se forme un byte cuando se combina con el bit de paridad) cuyo valor (0 o 1) es tal que el número total de bits 1 es par. Para ser más claro, 1 si el número de bits en la palabra código es impar, 0en caso contrario.
Figura 4.46VRC con paridad par
Aplicaciones: VERIFICACIÓN DE
REDUNDANCIA VERTICAL (VRC) Se utiliza para la detección y
corrección de errores es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos.
puede detectar solamente el 50% de todos los errores.
Ejemplo:
En este ejemplo, el número de bits de datos 1 es par, por lo tanto, el bit de paridad se determina en 0. Por el contrario, en el ejemplo que sigue, los bits de datos son impares, por lo que el bit de paridad se convierte en 1:
Supongamos que después de haber realizado la
transmisión, el bit con menos peso del byte anterior (aquel que se encuentra más a la derecha) ha sido víctima de una interferencia:
.
El bit de paridad, en este caso, ya no corresponde al byte de paridad: se ha detectado un error.
Sin embargo, si dos bits (o un número par de bits) cambian simultáneamente mientras se está enviando la señal, no se habría detectado ningún error.
Ya que el sistema de control de paridad puede detectar un
número impar de errores, puede detectar solamente el 50% de todos los errores. Este mecanismo de detección de errores también tiene la gran desventaja de ser incapaz de corregir los errores que encuentra (la única forma de arreglarlo es solicitar que el byte erróneo sea retransmitido).
VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA LONGITUDINAL (LRC).
La verificación de la redundancia longitudinal (LRC, también denominada verificación de redundancia horizontal) no consiste en verificar la integridad de los datos mediante la representación de un carácter individual, sino en verificar la integridad del bit de paridad de un grupo de caracteres.
Por ejemplo, en lugar de enviar un bloque de 32 bits, se organizan en una tabla de cuatro filas y ocho columnas, como se muestra en la figura:
Ejemplo: Supongamos que se envía el siguiente bloque:
Ventajas y desventajas:VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA
LONGITUDINAL (LRC).
Ventajas: Detecta todos los errores de bit. LRC detecta entre 75 y 98% de todas las
transmisiones de errores. Incrementa la probabilidad de detectar errores de
ráfaga.
Desventajas: Es incapaz de corregir los errores que encuentra (la
única forma de arreglarlo es solicitar que el byte erróneo sea retransmitido.
puede detectar solamente el 50% de todos los errores.
Características: VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA LONGITUDINAL (LRC).
Detecta todos los errores de bit. Utiliza un solo bit redundante por unidad de datos. Los bloques a transmitir se organizan en forma de tabla. Se añade un bit de paridad por cada columna. Utiliza un solo bit redundante por unidad de datos. Incrementa la probabilidad de detectar errores de ráfaga. LRC de n bits detecta todos los errores de ráfaga de n bits. Puede detectar errores de ráfaga de más de n bits. No detecta errores en los que cambian dos bits de una
unidad de datos y dos bits de otra unidad de datos que están en la misma posición
Detecta errores de ráfaga siempre y cuando el número total de bits cambiados sea impar.
Aplicaciones:VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA
LONGITUDINAL (LRC).
Se utiliza para la detección y corrección de errores es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos.
LRC detecta entre 75 y 98% de todas las transmisiones de errores.
VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA CICLICA (CRC)
A diferencia de VRC y LRC, que se basan en la suma, la CRC se basa en la división binaria. Con la CRC, en lugar de sumar los bits juntos para conseguir una paridad determinada, se añade una secuencia de bits redundantes, denominados CRC o residuo CRC, al final de la unidad de datos de forma que los datos resultantes sean divisibles exactamente por un número binario predeterminado. En el destino, la unidad de datos que se recibe es dividida por este mismo número. Si en este paso no hay residuo, se asume que la unidad de datos es intacta y se acepta. La existencia de un residuo indica que la unidad de datos ha sufrido daños durante el tránsito y que debe ser rechazada
Generador y comprobador de CRC
División binaria en un generador de CRC (VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA CICLICA )
Como funciona?VERIFICACIÓN DE
REDUNDANCIA CICLICA (CRC) Un mensaje puede verse como un simple número
binario, el cual puede ser dividido por una cantidad que consideraremos constante, al efectuar la división, obteniendo un cociente y un residuo, este último es transmitido después del mensaje y es comparado en la estación receptora con el residuo obtenido por la división de los datos recibidos y el mismo valor constante.
Si son iguales los residuos se acepta el mensaje, de lo contrario se supone un error de transmisión. En el proceso de datos comercial es ampliamente usada la verificación por redundancia cíclica de 16 bits de longitud, aunque también es posible usar 32 bits lo cual puede ser más efectivo
Aplicaciones:VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA CICLICA (CRC)
-Es el principal método de detección de errores utilizado en las telecomunicaciones:
-Es comúnmente utilizado en la transmisión de datos a través de comunicaciones y en los archivos Zip.
-Sirve para verificar la integridad, pero no para saber si el mensaje es correcto.
Se utiliza la división de números binarios. Tanto el emisor como el receptor conocen un
divisor común.
Ventajas y desventajas:VERIFICACIÓN DE REDUNDANCIA CICLICA (CRC)
Ventajas: fácil de implementar en los circuitos
integrados a muy gran escala (VLSI) que forman el hardware.
puede detectar más errores de transmisión.
Desventajas: La CRC sirve para verificar la integridad,
pero no para saber si el mensaje es correcto.
Tabla comparativa:VCR – LRC - CRC
Método de detención de errores
Porcentaje de efectividad
VCR 50%
LRC 75% - 98%
CRC 90% - 100%
2.4 CONTROL DE FLUJO:
Control de flujo:
El control de flujo es una técnica utilizada para asegurar que la entidad de transmisión no sobrecargue a la entidad receptora con una excesiva cantidad de datos. La entidad receptora usa una zona de memoria temporal o buffer para la transferencia. Cuando se reciben los datos, el receptor debe realizar cierta cantidad de procesamiento antes de pasar los datos al software de los niveles superiores.
Ventajas y desventajas:Control de flujo
Ventajas:
Técnica para que el transmisor no sature al receptor Receptor reserva memoria temporal para el
almacenamiento de datos, los procesa y los envía a niveles superiores
Control de flujo evita que se sature esta memoria
Desventajas
Se ha intentado utilizarlo para resolver congestión No es apropiado para trafico en ráfagas Se restringe al usuario al trafico promedio pero no
funciona para picos de grafico.
Tipos de control de flujo: Asentimiento Ventanas deslizantes Por hardware Por software De lazo abierto o cerrado.
Control de flujo:Mediante parada y espera.
Esta técnica de control de flujo funciona de la siguiente forma: una entidad emisora transmite una trama. Tras la recepción, la entidad destino indica su deseo de aceptar otra trama enviando una confirmación de la trama que se acaba de recibir. La fuente antes de transmitir la trama siguiente debe esperar hasta que se reciba la confirmación.
Aplicaciones:Mediante parada y espera
utilizada para asegurar que la entidad de transmisión no sobrecargue a la entidad receptora con una excesiva cantidad de datos. Este sistema es el más eficaz para que no haya errores y es el más utilizado cuando se permiten tramas muy grandes.
Ventajas y desventajas:Control de flujo mediante parada y espera
Ventajas: es el más eficaz para que no haya errores es el más utilizado cuando se permiten
tramas muy grandes
Desventajas: es más probable que se produzca algún
error en la transmisión . se infrautiliza la línea al estar parada
mientras los mensajes del receptor llegan al emisor .
Ventanas deslizantes
En parada y espera, cada vez sólo puede estar en tránsito una trama. En ventana deslizante, el emisor puede transmitir varias tramas antes de necesitar un reconocimiento. Las tramas se pueden enviar una detrás de otra, lo que significa que el enlace puede transportar varias tramas de una vez y que su capacidad se puede usar de forma más eficiente.
Características: *transporta varias tramas de una vez *su capacidad se puede usar de forma más
eficiente.
Aplicaciones:Ventanas Deslizantes
utilizada para asegurar que la entidad de transmisión no sobrecargue a la entidad receptora con una excesiva cantidad de datos.
Este sistema soluciona el problema de que sólo hay una trama cada vez en tránsito por la red se soluciona con este sistema de ventanas deslizantes .
Ventajas y desventajas:Control de flujo por ventanas deslizantes
Ventajas: Existe la posibilidad de indicarle al emisor la
confirmación de tramas recibidas y prohibirle el envío de más tramas ( con el mensaje de Receptor No Preparado ) .
Se puede utilizar la misma trama para enviar datos y confirmaciones , mejorando así la utilización del canal .
Este sistema de transmisión es mucho más eficiente que el de parada y espera , ya que pueden haber más de una trama a la vez en las líneas de transmisión ( en el de parada y espera sólo puede haber una trama a la vez ) .
Soluciona el problema de que sólo hay una trama cada vez en tránsito por la red.
Control de flujo por hardware El control de flujo por hardware
(RTS/CTS) depende del módem para controlar el flujo de datos. Se debe usar con todos los módems de alta velocidad o con los módems que comprimen datos.
Control de flujo por software El control de flujo por software
(llamado también XON/XOFF o CTRL+S/CTRL+Q) utiliza caracteres de datos para indicar que el flujo de datos debe iniciarse o detenerse. Esto permite a un módem enviar un carácter de control para indicar a otro módem que detenga la transmisión mientras se actualiza.
Ventajas y desventajas:Control de flujo por software
Ventajas se utiliza sólo para transmitir texto.
Desventajas: menos conveniente que el control de flujo por
hardware. No se puede utilizar para la transferencia de
archivos binarios porque éstos pueden contener caracteres especiales de control de flujo.
El control de flujo por software es más lento
UNIDAD 3 MODULACIÓN
Modulación:
Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.
Modulación analógica y digital
3.1 Técnicas de modulación analógica:
Modulación analógica con portadora analógica: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a una frecuencia diferente o con un ancho de banda menor. La modulación se puede realizar utilizando cambios de amplitud, frecuencia o fase de la señal portadora.
Aplicaciones:modulación analógicaLa Modulación analógica con
portador a digital: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a través de una red digital. Ejemplo: transmisión de voz a través de telefonía móvil digital.
Tipos de Modulación Analógica: Amplitud Modulada (AM): Frecuencia Modulada (FM):
Modulación en Frecuencia (FM)
La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular 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.
Aplicaciones de FM (Frecuencia Modulada) La radio, en donde los receptores emplean
un detector de FM y el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmiten en la misma frecuencia.
Transmitir señales estereofónicas, La televisión, como sub-portadora de sonido;
en micrófonos inalámbricos.
.
Ventajas y desventajas:FM (Frecuencia Modulada)
Ventajas: La más importante es que al sistema FM apenas le afectan
las interferencias y descargas estáticas. Señal de mejor calidad. En FM la propagación es por rayo directo o rebote ionosférico. Banda Ancha mucho mayor que AM. Es mas barato que AM.
Desventajas: Utiliza ondas muy cortas y muy direccionales cuya
propagación se interrumpe con cualquier obstáculo (edificios altos, montañas).
Requiere equipamiento más complejo que AM. Tiene cobertura limitada.
Modulación en amplitud (AM)
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 o modulante.
Aplicaciones: de AM (Amplitud Modulada)
La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas.
incluso en la VHF. es utilizada en las comunicaciones radiales
entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos.
.
Ventajas y desventajas:Amplitud Modulada
Ventajas: su demodulación es muy simple Los receptores son sencillos y baratos son más eficientes en ancho de banda o
potencia. Tiene mayor cobertura que FM.
Desventajas: los receptores y transmisores son más caros y
difíciles de construir Es mas ruidoso que FM. Es de menor calidad que FM.
Diferencia entre AM (Amplitud Modulada) y FM (Frecuencia Modulada)
Tabla comparativa: AM (Amplitud Modulada) y FM (Frecuencia Modulada)
AM FM
Calidad 10KHz 400KHz
Ruido Mucho Poco
Costo Costoso Barato
Cobertura Mayor cobertura Cobertura Limitada
LA Modulación de Amplitud (color azul) es capaz de “saltar” las montañas, por lo cual necesita menos antenas para trasmitir su señal a largas distancias.
Mientras que la Frecuencia Modulada (color rojo) choca contra las montañas por propagarse de forma directa, esta es la razón por la cual la FM necesita mas antenas para trasmitir su señal a largas distancias.
3.2 Técnicas de la modulación digital
Técnicas de modulación digital:
E l radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.
E n un sistema de transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsos digitales, antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica, en el extremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal de entrada modulada y la sedal de salida de entrada modulada, son pulsos digitales.
Modulación por desplazamiento de amplitud (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.
La amplitud de una señal portadora análoga varía conforme a la corriente de bit (modulando la señal), manteniendo la frecuencia y la fase constante. El nivel de amplitud puede ser usado para representar los valores binarios 0s y 1s.
Aplicaciones:Modulación Ask(Modulación por desplazamiento de amplitud )
ahora prácticamente en desuso, aplicaciones mínimas a nivel de señal eléctrica pero...
código de tiempo en señales de radio como DCF77 o MSF60
señales Morse se usa actualmente para transmisión de datos por
Fibra Óptica.
.
Ventajas y DesventajasASK (Modulación por
desplazamiento de amplitud) Ventajas 1.La fuerza de la señal portadora varia para representar
valores binarios (1 o 0).2. Frecuencia y fase permanecen constar mientras la
amplitud cambia.3. La amplitud pico de la señal durante la duración de
cada bit es constante y su valor depende del estado del bit (1 o O).
Desventajas1.La velocidad de transmisión usando ASK esta limitada
por las características físicas del medio de transmisión.
2. La transmisión ASK es altamente susceptible a la interferencia del ruido. Es quizás el método más afectado por el ruido.
Modulación FSK (Modulación por desplazamiento de frecuencia) 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".
Aplicaciones FSK (Modulación por
desplazamiento de frecuencia) En la actualidad no es usada con
exclusividad en los sistemas de transmisión de datos, se continua empleando en radio comunicaciones (en estaciones de radiodifusión publica).
Antiguos modem de banda vocal (ej: módems telefónicos bajo estándar ITU-V.23)
Equipos de radiocomunicación Almacenamiento de datos en cassettes en antiguos microorde-nadores (Spectrum)
Ventajas y desventajas:Modulación FSK (Modulación por desplazamiento de frecuencia)
Ventajas: Inmunidad al ruido. Almacenamiento y procesamiento. Utilización de regeneradores de señales. Las señales son mas sencillas de medir y evaluar. Están mejores equipadas para la corrección y detención de
errores. Como modulación digital, sus equipos consumen menos
potencia.
Desventajas: Requieren mas ancho de banda. Requieren sincronización precisa. Los sistemas de transmisión de estos son incompatibles con
las instalaciones analógicas existentes.
Modulación PSK (Phase Shift Keying)
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.
La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.
PSK (Phase Shift Keying)
Aplicaciones:Modulación PSK (Phase Shift Keying)
8-DPSK - Bluetooth versión 2 a 3Mbps La modulación BPSK es utilizada para transmisores de bajo coste y
que no requieran altas velocidades.
El estándar de red LAN inalámbrica, el IEEE 802.11b-1999, usa una variedad de modulaciones PSK, dependiendo de la velocidad de transmisión. A 1Mbps usa DBPSK, a 2Mbps emplea DQPSK. Para 5,5Mbps y 11Mbps, usa QPSK.
El estándar IEEE 802.11g-2003, para LANs inalámbricas de alta velocidad, usa OFDM con subportadoras que son moduladas con BPSK para velocidades de 6 y 9Mbps, y QPSK para 12 y 18Mbps.
La modulación BPSK es utilizada en estándares RFID como el ISO 14443, que se ha adoptado en pasaportes biométricos o tarjetas de crédito.
Modulación QUAM(Modulación de amplitud en cuadratura)
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°.
QUAM (Modulación de amplitud en cuadratura) al ser una modulación paso banda, si se elige adecuadamente la frecuencia de la portadora, se consigue la compatibilidad de la señal modulada en QAM con las correspondientes a los servicios básicos de telefonía (analógica y RDSI), y los sistemas full-duplex DSL que usen QAM sobre un único par podrán separar las señales transmitidas y recibidas mediante técnicas FDD.
QUAM (Modulación de amplitud en cuadratura)
Aplicaciones:QUAM (Modulación de amplitud en
cuadratura)
Modems telefónicos para velocidades superiores a los 2400bps.
Transmisión de señales de televisión, microondas, satélite (datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido).
Modulación TCM (Trellis Coded Modulation), que consigue velocidades de transmisión muy elevadas combinando la modulación con la codificación de canal.
Módems ADSL que trabajan en el bucle de abonado, a frecuencias situadas entre 24KHz y 1104KHz, pudiendo obtener velocidades de datos de hasta 9Mbps, modulando en QAM diferentes portadoras.
Ventajas y desventajas:Modulación QUAM (Modulación de
amplitud en cuadratura)Ventajas: ofrece la posibilidad de transmitir dos señales en la misma
frecuencia, de forma que favorece el aprovechamiento del ancho de banda disponible.
al usar distintas combinaciones de amplitud y fase, permite obtener, para una misma velocidad de modulación, una mayor tasa de bits (velocidad de transmisión).
Para una velocidad de modulación de X baudios, QAM permite enviar hasta 8 bits por golpe de señal (en 256-QAM).
Desventajas: La sincronización, como dice Turbo. Es necesario realizar la demodulación con demoduladores
síncronos.
Diferencias:
Tabla comparativa:
Señal Amplitud Frecuencia Edo posible
Modulación 00K
1 No cambia -
Modulación ASK
2 No cambia -
Modulación FSK
No cambia 2 -
Modulación PSK
No cambia 2 2
3.3 Conversión analógica a digital:
Conversión analógico a digital:
La conversión analógica-digital (CAD) consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etc.) y hacer la señal resultante (la digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.
Ventajas: de la señal digital
Cuando una señal digital es atenuada o experimenta perturbaciones leves, puede ser reconstruida y amplificada mediante sistemas de regeneración de señales.
Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores, que se utilizan cuando la señal llega al receptor; entonces comprueban (uso de redundancia) la señal, primero para detectar algún error, y, algunos sistemas, pueden luego corregir alguno o todos los errores detectados previamente.
Facilidad para el procesamiento de la señal. Cualquier operación es fácilmente realizable a través de cualquier software de edición o procesamiento de señal.
La señal digital permite la multigeneración infinita sin pérdidas de calidad.
Es posible aplicar técnicas de compresión de datos sin pérdidas o técnicas de compresión con pérdidas basados en la codificación perceptual mucho más eficientes que con señales analógicas.
Desventajas: de la señal digital
Se necesita una conversión analógica-digital previa y una decodificación posterior, en el momento de la recepción.
Si no se emplean un número suficientes de niveles de cuantificación en el proceso de digitalización, la relación señal a ruido resultante se reducirá con relación a la de la señal analógica original que se cuantificó. Esto es una consecuencia de que la señal conocida como error de cuantificación que introduce siempre el proceso de cuantificación sea más potente que la del ruido de la señal analógica original, en cuyo caso, además, se requiere la adición de un ruido conocido como "dither" más potente aún con objeto de asegurar que dicho error sea siempre un ruido blanco y no una distorsión. En los casos donde se emplean suficientes niveles de cuantificación, la relación señal a ruido de la señal original se conservará esencialmente porque el error de cuantificación quedará por debajo del nivel del ruido de la señal que se cuantificó. Esto, naturalmente, es lo normal.
Se hace necesario emplear siempre un filtro activo analógico pasa bajo sobre la señal a muestrear con objeto de evitar el fenómeno conocido como aliasing, que podría hacer que componentes de frecuencia fuera de la banda de interés quedaran registrados como componentes falsos de frecuencia dentro de la banda de interés. Asimismo, durante la reconstrucción de la señal en la posterior conversión D/A, se hace también necesario aplicar un filtro activo analógico del mismo tipo (pasa bajo) conocido como filtro de reconstrucción. Para que dicho filtro sea de fase lineal en la banda de interés, siempre se debe dejar un margen práctico desde la frecuencia de Nyquist (la mitad de la tasa de muestreo) y el límite de la banda de interés (por ejemplo, este margen en los CD es del 10%, ya que el límite de Nyquist es en este caso 44,1 kHz / 2 = 22,05 kHz y su banda de interés se limita a los 20 kHz).
Digitalización La digitalización o conversión analógica-digital
(conversión A/D) consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal (por ejemplo, la que proviene de un micrófono si se trata de registrar sonidos, de un sismógrafo si se trata de registrar vibraciones o de una sonda de un osciloscopio para cualquier nivel variable de tensión de interés), redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte.
Procesos que intervienen en la conversión analógica-digital:
Muestreo: el muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.
Retención (en inglés, hold): las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.
Procesos que intervienen en la conversión analógica-digital:
Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.
Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.
Ejemplo: En la gráfica inferior se observa una señal analógica, que para ser
interpretada en un ordenador ha de modificarse mediante digitalización. Un medio simple es el muestreado o sampleado. Cada cierto tiempo se lee el valor de la señal analógica.
Si el valor de la señal en ese instante está por debajo de un determinado umbral, la señal digital toma un valor mínimo (0).
Cuando la señal analógica se encuentra por encima del valor umbral, la señal digital toma un valor máximo (1).
.
Aplicaciones: Conversión analógico digital:
La música en el formato digital se almacena en el CD. Un sistema óptico de diodos láser lee los datos digitales del disco cuando éste gira y los transfiere al conversor digital-analógico. Este transforma los datos digitales en una señal analógica que es la reproducción eléctrica de la música original. Esta señal se amplifica y se envía al altavoz para poder disfrutarla.
Cuando la música original se grabó en el CD se utilizó un proceso que esencialmente, era el inverso del descrito aquí, y que utilizaba un conversor analógico-digital.
3.4 Códigos en línea
Códigos de línea: Definición
Esta surge de la necesidad de representar una señal en formato digital a través de diversos medios de transmisión. Para esto se le asignan formas de onda arbitrarias a cada bit o símbolo que representa la señal, generando cambios inmediatos en los parámetros más importantes de la señal como lo son la Potencia de Transmisión, el Ancho de Banda requerido por el canal, nivel DC, entre otros.
Características:Códigos en línea
Capacidad de detección de errores: la definición del código incluye el poder de detectar un error.
Inmunidad al ruido: capacidad de detectar adecuadamente el valor de la señal ante la presencia de ruido (baja probabilidad de error).
Densidad espectral de potencia: igualación entre el espectro de frecuencia de la señal y la respuesta en frecuencia del canal de transmisión.
Ancho de banda: contenido suficiente de señal de temporización que permita identificar el tiempo correspondiente a un bit.
Transparencia: independencia de las características del código en relación a la secuencia de unos y ceros que transmita.
Aplicaciones:Códigos en línea.
Los códigos en línea son frecuentemente usados para el transporte digital de datos.
Éstos códigos consisten en representar la señal digital transportada respecto a su amplitud respecto al tiempo. La señal está perfectamente sincronizada gracias a las propiedades específicas de la capa física. La representación de la onda se suele realizar mediante un número determinados impulsos. Estos impulsos representan los 1s y los 0s digitales. Los tipos más comunes de codificación en línea son el unipolar, polar, bipolar y Manchester.
FUNCIÓN UNRZ (h) (SIN RETORNO A CERO)
El código Unipolar sin retorno a cero representa un 1 lógico (1L) con un nivel de +V durante todo el periodo de bit y un cero lógico (0L) con un nivel de 0 V durante todo el periodo de bit
FUNCIÓN URZ (h) (RETORNO A CERO)
El código Unipolar con retorno a cero representa un 1 lógico (1L) con un nivel de +V durante la mitad del periodo de bit y un cero lógico (0L) con un nivel de 0 V durante todo el periodo de bit.
FUNCIÓN PNRZ (h) (SIN RETORNO A CERO)
El código Polar sin retorno a cero representa un 1 lógico (1L) con un nivel de +V durante todo el periodo de bit y un cero lógico (0L) con un nivel de - V durante todo el periodo de bit.
FUNCIÓN BRZ (h)
El código Bipolar con retorno a cero representa un 1 lógico (1L) con un nivel de +V durante la mitad del periodo de bit y un cero lógico (0L) con un nivel de - V durante la mitad del periodo de bit.
FUNCIÓN AMINRZ (h)
El código AMI representa los unos lógico por medio de valores alternadamente positivos (+V) y negativos (-V). Un cero lógico (0L) se representa con un nivel de 0 V.
FUNCIÓN AMIRZ (h)
El código AMI con retorno a cero representa los unos lógico por medio de valores alternadamente positivos (+V) y negativos (-V) y un retorno a cero en la mitad del periodo del bit. Un cero lógico (0L) se representa con un nivel de 0 V.
Codificación Manchester
La codificación Manchester, también denominada codificación bifase-L, es un método de codificación eléctrica de una señal binaria en el que en cada tiempo de bit hay una transición entre dos niveles de señal. Es una codificación autosincronizada, ya que en cada bit se puede obtener la señal de reloj, lo que hace posible una sincronización precisa del flujo de datos. Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisión asíncrona. Hoy en día hay numerosas codificaciones (8b/10b) que logran el mismo resultado pero consumiendo menor ancho de banda que la codificación Manchester.
Función:Manchester
El código Manchester representa un 1 lógico (1L) con un nivel de +V durante la mitad del periodo de bit y un nivel de -V durante la otra mitad. Un cero lógico (0L) se representa con un nivel de - V durante la primera mitad del periodo de bit y con +V durante la segunda mitad
Descripción:Codificación Manchester
Las señales de datos y de reloj, se combinan en una sola que auto-sincroniza el flujo de datos.
Cada bit codificado contiene una transición en la mitad del intervalo de duración de los bits.
Una transición de negativo a positivo representa un 1 y una transición de positivo a negativo representa un 0.
.
Aplicaciones:Codificación Manchester
La codificación Manchester se usa en muchos estándares de telecomunicaciones, como por ejemplo Ethernet.
Es utilizada para cortas distancias debido a su bajo costo. El MODEM no efectúa modulación alguna sino que solo las codifica
.
Ventajas: Manchester sincronización precisa del flujo de datos. La codificación Manchester o codificación bifase-L es
autosincronizada: provee una forma simple de codificar secuencias de bits, incluso cuando hay largas secuencias de periodos sin transiciones de nivel que puedan significar la pérdida de sincronización, o incluso errores en las secuencias de bits. Por ello es altamente fiable.
Detección de retardos: directamente relacionado con la característica anterior, a primera vista podría parecer que un periodo de error de medio bit conduciría a una salida invertida en el extremo receptor, pero una consideración más cuidadosa revela que para datos típicos esto llevaría a violaciones de código. El hardware usado puede detectar esas violaciones de código, y usar esta información para sincronizar adecuadamente en la interpretación correcta de los datos.
Esta codificación también nos asegura que la componente continua de las señales es cero si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la señal, haciendo más fácil la regeneración de la señal, y evitando las pérdidas de energía de las señales.
Desventajas: Manchester
Ancho de banda del doble de la señal de datos: una consecuencia de las transiciones para cada bit es que el requerimiento del ancho de banda para la codificación Manchester es el doble comparado en las comunicaciones asíncronas, y el espectro de la señal es considerablemente más ancho. La mayoría de los sistemas modernos de comunicación están hechos con protocolos con líneas de codificación que persiguen las mismas metas, pero optimizan mejor el ancho de banda, haciéndolo menor.
Codificación digital polarLa codificación polar utiliza dos niveles
de voltaje, positivo y negativo.
NRZ (No retorno a cero) RZ (Retorno a cero) Bifase (autosincronizados)
Códigos:NRZ (No retorno a cero)
El nivel de la señal es siempre positivo o negativo. Los dos métodos más utilizados son:
NRZ-L (Non Return to Zero-L): Un voltaje positivo significa que el bit es un ‘0’, y un voltaje negativo que el bit es un ‘1’.
NRZ-I (Non Return to Zero, Invert on ones): En esta codificación el bit ‘1’ se representa con la inversión del nivel de voltaje. Lo que representa el bit ‘1’ es la transición entre un voltaje positivo y un voltaje negativo, o al revés, no los voltajes en sí mismos. Un bit ‘0’ no provoca un cambio de voltaje en la señal. Así pues, el nivel de la señal no solo depende del valor del bit actual, sino también del bit anterior.
Aplicaciones NRZ (no retorno a cero) Su principal aplicación es la
grabación magnética, pero son demasiado limitados para la transmisión de señales
Ventajas:NRZ (No retorno cero) Fáciles de implementar. Uso eficaz del ancho de banda. NRZI es más inmune a ruidos y a
errores de cableado. Con capacidad de sincronización. Al emplear pulsos de larga duración
requiere menor ancho de banda que otros sistemas de codificación que emplean pulsos más cortos.
Desventajas NRZ (no retorno cero) Uno de los problemas que presenta este código se fundamento
en la longitud de las secuencias de unos y ceros. En estos casos el receptor necesita sincronizarse y del mismo modo llegar a comprobar que exista señal o si por el contrario no está disponible.
Una prolongada permanencia de la señal en nivel positivo o negativo durante la transmisión puede conducir a la situación denominada desplazamiento de la línea base, que dificulta al receptor la adecuada decodificación de la información.
Otro de los aspectos negativos se centra en el método que se debe emplear para que el emisor y el receptor estén en sincronismo. Para ello es necesario continuos cambios en la señal. Esto se ve dificultado cuando aparecen las mencionadas cadenas de unos y ceros que mantienen la tensión a niveles altos o bajos durante largos periodos de tiempo.
Es susceptible a interferencias. Los límites entre bits individuales pueden perderse al transmitir
de forma consecutiva secuencias largas de 1 ó 0.
Códigos:RZ (Retorno a cero)
Utiliza tres valores: positivo, negativo y cero. Un bit ‘1’ se representa por una transición de positivo a cero y un bit ‘0’ se representa con la transición de negativo a cero, con retorno de voltaje 0 en mitad del intervalo.
Aplicaciones: Retorno a Cero (RZ) es un sistema de
codificación usado en telecomunicaciones
Ventajas y desventajas:Códigos RZ (return zero)
Ventajas: Los impulsos muy estrechos ahorran
energía.
Desventajas: Esta codificación tiene el problema de
utilizar el doble de ancho de banda para conseguir transmitir la misma información que los Códigos NRZ.
exigen mayor ancho de banda.
Bifase (auto sincronizados)Representa otro conjunto de técnicas de codificación
para mejorar las dificultades de los códigos NRZ.
Hay dos tipos de codificación Bifase:
Manchester: Una transición de polaridad de positiva a negativa representa el valor binario ‘0’, y una transición de negativa a positiva representa un ‘1’.
Manchester Diferencial: Necesita dos cambios de señal para representar el bit ‘0’, pero solo ‘1’ para representar el bit ‘1’. Es decir, una transición de polaridad inversa a la del bit previo, para representar el '0' y una transición igual para el '1'.
Codificación digital bipolar
La codificación digital bipolar, utiliza tres valores: Positivo Negativo Cero
El nivel de voltaje cero se utiliza para representar un bit "cero". Los bits "uno" se codifican como valores positivo y negativo de forma alternada. Si el primer "uno" se codifica con una amplitud positiva, el segundo lo hará con una amplitud negativa, el tercero positiva y así sucesivamente. Siempre se produce una alternancia entre los valores de amplitud para representar los bits "uno", aunque estos bits no sean consecutivos.
Tipos de codificación bipolar
Tipos de codificación bipolar:
AMI ("Alternate Mark Inversion")
B8ZS (Bipolar 8-Zero Substitution)
HDB3 (High Density Bipolar 3)
Comparación entre:HDB3 – AMI – NRZ unipolar
AMI ("Alternate Mark Inversion")
Corresponden a un tipo de codificación que representa a los "unos" con impulsos de polaridad alternativa, y a los "ceros" mediante ausencia de pulsos.
El código AMI genera señales ternarias (+V -V 0), bipolares( + - ), y del tipo RZ o NRZ ( con o sin vuelta a cero ). La señal AMI carece de componente continua y permite la detección de errores con base en la ley de formación de los "unos" alternados.En efecto, la recepción de los "unos" consecutivos con igual polaridad se deberá a un error de transmisión.
Caracteristicas: NRZ NRZI AMI Manchester Manchester diferencial B8ZS HDB3
No retorno a cero (NRZ-L) 0= nivel alto1= nivel bajo
No retorno a cero invertido (NRZI) 0= no hay transición al comienzo del intervalo (un bit cada vez)1= transición al comienzo del intervalo
Bipolar -AMI 0= no hay señal1= nivel positivo o negativo, alternante
Pseudoternaria 0= nivel positivo o negativo, alternante1= transición de bajo a alto en mitad del intervalo
Manchester 0= transición de alto a bajo en mitad del intervalo1= transición de bajo a alto en mitad del intervalo
Manchester diferencial Siempre hay una transición en mitad del intervalo0= transición al principio del intervalo1= no hay transición al principio del intervalo
B8ZSIgual que el bipolar- AMI, excepto que cualquier cadena de ocho ceros se reemplaza por una cadena que tiene dos violaciones de código
HDB3 Igual que el Bipolar-AMI, excepto que cualquier cadena de cuatro ceros se reemplaza por una cadena que contiene una violación de código
Características: AMI
El espectro de la señal a la frecuencia cero debe ser cero, que la mayoría de los canales eliminan la componente continua de las señales
El máximo espectral debe darse en un submúltiplo o en la proximidad de un submúltiplo de régimen binario, así la energía necesaria para producir la señal estará en la zona en la que la atenuación de transmisión del cable es más reducida y la atenuación de la diafonía es mayor, así que se conseguirá una mejor relación señal ruido.
Se reducen los requerimientos de potencia y se logra una mayor inmunidad a la diafonía
.
Aplicaciones:AMI
El código AMI fue usado extensamente en la primera generación de redes PCM, y todavía se suele ver en los multiplexores más antiguos, pero su éxito radica en que no hay un gran número seguido de ceros en su código. Esto asegura que no haya más de 15 ceros consecutivos, lo que asegura la sincronización. Forma de este código se aplican en los sistemas troncales T1 (a una velocidad máxima de 1.544 Mbps), y en la transmisión de canales B. en la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) de acuerdo con la Recomendación UIT-T I.430.
Ventajas y desventajas:AMIVentajas: la sincronización es más fácil No hay componentes de continua en la
señal debido a la alternancia de los pulsos. La alternancia de los unos facilita la
detección de errores.
Desventajas: la aparición de largas cadenas de ceros la
dificulta.
B8ZS (Bipolar 8-Zero Substitution)
B8ZS: la sustitución bipolar de 8 ceros, también llamada la sustitución binaria de 8 ceros, el canal claro, y 64 claros. Es un método de codificación usado sobre circuitos T1, que inserta dos veces sucesivas al mismo voltaje - refiriéndose a una violación bipolar - en una señal donde ocho ceros consecutivos sean transmitidos. El dispositivo que recibe la señal interpreta la violación bipolar como una señal de engranaje de distribución, que guarda(mantiene) la transmisión y dispositivos de encubrimiento sincronizados. Generalmente, cuando sucesivos "unos" son transmitidos, uno tiene un voltaje positivo y el otro tiene un voltaje negativo.
HDB3 (High Density Bipolar 3)
Es un código binario de telecomunicaciones.
-Consiste en sustituir secuencias de bits que provocan niveles de tensión constantes por otras que garantizan la anulación de la componente continua y la sincronización del receptor. La longitud de la secuencia queda inalterada, por lo que la velocidad de transmisión de datos es la misma; además el receptor debe ser capaz de reconocer estas secuencias de datos especiales.
Aplicaciones:HDB3
Principalmente usado en Japón,Europa y Australia y está basado en el código AMI, usando una de sus características principales que es invertir la polaridad de los unos para eliminar la componente continua.
3.7 Modem estándares y protocolos
Módems Acrónimo de las palabras
modulador/demodulador).
El módem actúa como equipo terminal del circuito de datos (ETCD) permitiendo la transmisión de un flujo de datos digitales a través de una señal analógica.
Módems ADSL
ADSL son las siglas de Asymmetric Digital Subscriber Line. Consiste en una línea digital de alta velocidad, apoyada en el par trenzado de cobre que lleva la línea telefónica convencional o línea de abonado
Se trata de una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica capacidad para transmitir más datos, lo que, a su vez, se traduce en mayor velocidad.
Cablemodem
Un cablemódem es un tipo especial de módem diseñado para modular la señal de datos sobre una infraestructura de televisión por cable. El término Internet por cable (o simplemente cable) se refiere a la distribución de un servicio de conectividad a Internet sobre esta infraestructura de telecomunicaciones.
Los cablemódems se utilizan principalmente para distribuir el acceso a Internet de banda ancha, aprovechando el ancho de banda que no se utiliza en la red de TV por cable.
Técnicas de conmutación: Definición
La conmutación es el proceso por el cual se pone en comunicación un usuario con otro, a través de una infraestructura de comunicaciones común, para la transferencia de información.
UNIDAD 4 TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN
Técnicas de conmutación
La conmutación es el proceso por el cual se pone en comunicación un usuario con otro, a través de una infraestructura de comunicaciones común, para la transferencia de información.
Las técnicas de conmutación actuales son:
de circuitos de mensajes de paquetes
Aplicaciones
Los tres servicios fundamentales que emplean técnicas de conmutación son el telefónico, el telegráfico y el de datos.
Tabla comparativa
Tipo Ventajas Desventaja
Conmutación de circuito
Su Transmisión es tiempo real , acaparamiento de recursos
Retraso en el inicio de la conmutación (acaparamiento bloqueo de recursos)
Conmutación de mensaje
Se multipiexan los mensajes de varios procesos aun mismo destino (el canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos)
Se añade información extra de encaminamiento (cabecera del mensaje) a la comunicación
Conmutación de paquetes
En caso de error en un paquete solo se reenvía ese paquete
Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios
Conmutación de circuitos
La conmutación de circuitos es un tipo de conexión que realizan los diferentes nodos de una red para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. A diferencia de lo que ocurre en la conmutación de paquetes, en este tipo de conmutación se establece un canal de comunicaciones dedicado entre dos estaciones. Se reservan recursos de transmisión y de conmutación de la red para su uso exclusivo en el circuito durante la conexión. Ésta es transparente: una vez establecida parece como si los dispositivos estuvieran realmente conectados.
Ventajas:Conmutación de circuitosVentajas
El ancho de banda es definido y se mantiene constante durante la comunicación.
El circuito es fijo, no se pierde tiempo en el encaminamiento de la información.
La transmisión se realiza en tiempo real, siendo útil para la comunicación de voz y video.
Si bien existe retardo en el establecimiento de la llamada, el retardo de la transmisión posterior es despreciable; si el tráfico se realiza generalmente entre el mismo par de estaciones puede ser más veloz.
Desventajas:Conmutación de circuitosDesventajas
Cuando no se utiliza el enlace se desaprovechan recursos (ancho de banda).
Si la comunicación es de a ráfagas, o entre una gran variedad de estaciones, es ineficiente.
Retraso en el inicio de la comunicación El camino físico es siempre el mismo, por lo que no
se utilizan los posibles caminos alternativos que puedan surgir que sean más eficientes.
Se requiere un tiempo para realizar la conexión, lo que conlleva un retraso en la transmisión de la información
Conmutación de mensajes Este método era el usado por los sistemas
telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.
Ventajas:Conmutación de mensajes
Ventajas
Se multiplexan mensajes de varios procesos hacia un mismo destino, y viceversa, sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito
El canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos, lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente envíe mensajes.
No hay circuitos ocupados que estén inactivos. Mejor aprovechamiento del canal.
Si hay error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos.
Desventajas:Conmutación de mensajes
Desventajas Se añade información extra de encaminamiento (cabecera del mensaje)
a la comunicación. Si esta información representa un porcentaje apreciable del tamaño del mensaje el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.
Mayor complejidad en los nodos intermedios: Ahora necesitan inspeccionar la cabecera de cada mensaje para tomar
decisiones de encaminamiento. También deben examinar los datos del mensaje para comprobar que se
ha recibido sin errores. También necesitan disponer de memoria (discos duros) y capacidad de
procesamiento para almacenar, verificar y retransmitir el mensaje completo.
Sigue sin ser viable la comunicación interactiva entre los terminales. Si la capacidad de almacenamiento se llena y llega un nuevo mensaje,
no puede ser almacenado y se perderá definitivamente. Un mensaje puede acaparar una conexión de un nodo a otro mientras
transmite un mensaje, lo que lo incapacita para poder ser usado por otros nodos.
Conmutación de Paquetes
El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos por diferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutación es el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales.
Al igual que en la conmutación de mensajes, los nodos temporales almacenan los paquetes en colas en sus memorias que no necesitan ser demasiado grandes.
Modos de Conmutación:Conmutación de paquetes
Modos de conmutación: Circuito virtual: Cada paquete se encamina por el
mismo circuito virtual que los anteriores.
Por tanto se controla y asegura el orden de llegada de los paquetes a destino.
Ventajas:Conmutación de paquetes
Si hay error de comunicación se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensajes
En caso de error en un paquete solo se reenvía ese paquete, sin afectar a los demás que llegaron sin error.
Comunicación interactiva. Aumenta la flexibilidad y rentabilidad de la red. Se puede alterar sobre la marcha el camino seguido por
una comunicación (p.ej. en caso de avería de uno o más enrutadores).
Se pueden asignar prioridades a los paquetes de una determinada comunicación. Así, un nodo puede seleccionar de su cola de paquetes en espera de ser transmitidos aquellos que tienen mayor prioridad.
Desventajas:Conmutación de paquetes
Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios, que necesitan mayor velocidad y capacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete.
Duplicidad de paquetes. Si los cálculos de encaminamiento
representan un porcentaje apreciable del tiempo de transmisión, el rendimiento del canal.
Redes Frame Relay
¿ Qué es Frame Relay ?
Frame Relay es una tecnología de conmutación rápida de tramas, basada en estándares internacionales, que puede utilizarse como un protocolo de transporte y como un protocolo de acceso en redes públicas o privadas proporcionando servicios de comunicaciones.
Frame relay
Aplicaciones:Frame Relay
permite la transmisión de datos a altas velocidades basada en protocolos de conmutación de paquetes.
permite compartir varias conexiones virtuales a través de una misma interface física con lo cual es posible conectar múltiples localidades remotas entre sí, sin necesidad de equipo adicional ni costosos enlaces dedicados punto a punto. Solamente es necesaria una conexión física entre cada localidad remota y la Red Frame Relay.
Posee un mecanismo dinámico para proveer mayor capacidad de tranmisión cuando así lo requiera el usuario, sin necesidad de haber comprado ancho de banda adicional.
Ventajas y Desventajas:Frame Relay
Ventajas: Alta velocidad y bajo retardo Soporte eficiente para tráficos a ráfagas Flexibilidad Eficiencia Buena relación coste-prestaciones Transporte integrado de distintos protocolos de voz y datos Conectividad "todos con todos" Simplicidad en la gestión Interfaces estándares
Desventajas: Se enfoca únicamente en la interconexión de redes LAN.
Tabla ComparativaRed Frame Relay - Red X.25
4.4 Celdas ATM (Modo de Transferencia Asíncrono)
El Modo de Transferencia Asíncrono es una tecnología de conmutación que usa pequeñas celdas de tamaño fijo. ATM es asíncrono porque las celdas son transmitidas a través de una red sin tener que ocupar fragmentos específicos de tiempo en alineación de paquete, como las tramas T1. Estas celdas son pequeñas(53 bytes), comparadas con los paquetes LAN de longitud variable. Todos los tipos de información son segmentados en campos de pequeños bloques de 48 bytes, los cinco restantes corresponden a un header usado por la red para mover las celdas.
ATM es una tecnología orientada a conexión, en contraste con los protocolos de base LAN, que son sin conexión.
Aplicaciones:Celdas ATM (Modo de Transferencia Asíncrono) redes independientes para transportar
voz, datos e imágenes de video a muy alta velocidad.
Con ATM la meta es obtener un standard internacional. ATM es una tecnología que va creciendo y es controlada por un consenso internacional no por la simple vista o estrategia de un vendedor.
ATM intentará que las diferencias existentes entre LAN y WAN vayan desapareciendo.
Ventajas y desventajas:Celdas ATM (Modo de Transferencia Asíncrono)
Ventajas: 1.- Una única red ATM dará cabida a todo tipo de tráfico
(voz, datos y video). ATM mejora la eficiencia y manejabilidad de la red.
2.- Capacita nuevas aplicaciones. 3.- Compatibilidad. 4.- Simplifica el control de la red. 5.- Largo periodo de vida de la arquitectura. ATM ha sido
diseñado desde el comienzo para ser flexible en: Distancias geográficas, Número de usuarios, acceso y
ancho de banda. 6.- Es escalable. Varios switches pueden ser conectados en
cascada para formar redes más grandes.
Desventajas: El tiempo extra y la sobrecarga requerida para establecer
la conexión.
Tabla comparativaATM (Modo de Transferencia Asíncrono) y Frame Relay
Red Rango de velocidad
Frame Relay 56Kbps a 45Mbps
ATM 155Mbps a 2.5Gbps
UNIDAD 5 MULTIPLEAXION
Unidad 5 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 de multiplexación. 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)
la multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing)
5.1 Multiplexacion por división de tiempo (TDM)
La multiplexación por división de tiempo (Time Division Multiple Access o TDMA) es una técnica que permite la transmisión de señales digitales y cuya idea consiste en ocupar un canal (normalmente de gran capacidad) de transmisión a partir de distintas fuentes, de esta manera se logra un mejor aprovechamiento del medio de transmisión.
TDM Multiplexacion por división de tiempo (TDM)
Aplicaciones: Multiplexacion por división de tiempo (TDM)
Uso en telefonía celular
Mediante el uso de TDMA se divide un único canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo (seis en D-AMPS y PCS, ocho en GSM). A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.
Ventajas y desventajas:Multiplexacion por división de tiempo (TDM)
Ventajas: Se utiliza con modulaciones digitales. Tecnología simple y muy probada e
implementada. Adecuada para la conmutación de paquetes.
Desventajas: Requiere una sincronización estricta entre
emisor y receptor. Requiere el Time advance.
5.2 FDM (División de frecuencia)
El acceso múltiple por división de frecuencia (Frequency Division Multiple Access o FDMA, del inglés) es una técnica de multiplexación usada en múltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analógicos, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los teléfonos móviles de redes GSM (Sistema global para las comunicaciones móviles).
FDM (División de frecuencia)
Aplicaciones:FDM (División de frecuencia)
Hay muchas aplicaciones de FDM (División de frecuencia) , por ejemplo, la FM (frecuencia modulada) comercial y las emisoras de televisión, así como los sistemas de telecomunicaciones de alto volumen. Dentro de cualquiera de las bandas de transmisión comercial, las transmisiones de cada estación son independientes de las demás.
Ventajas y desventajas: FDM (División de frecuencia)
Ventajas: Tecnología muy experimentada y fácil de
implementar. Requiere duplexor de antena para transmisión
dúplex. Se asignan canales individuales a cada usuario. Los canales son asignados de acuerdo a la demanda. Normalmente FDMA (Frequency Division Multiple
Access ) se combina con multiplexing.
Desventajas: Gestión de recursos rígida y poco apta para flujos de
tránsito variable.
5.3 WDM (División de longitud)
la multiplexación por división de longitud de onda (WDM, del inglés Wavelength Division Multiplexing) es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.
WDM (División de longitud)
5.4 Multiplexacion por Division de Codigo (CDM)
La multiplexación por división de código, acceso múltiple por división de código o CDMA (del inglés Code Division Multiple Access) es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido.
Generación de la señal CDMA.
Características:CDMA(Multiplexacion por División de Código)
CDMA(Multiplexacion por Division de Codigo) emplea una tecnología de espectro expandido y un esquema especial de codificación, por el que a cada transmisor se le asigna un código único, escogido de forma que sea ortogonal respecto al del resto; el receptor capta las señales emitidas por todos los transmisores al mismo tiempo, pero gracias al esquema de codificación (que emplea códigos ortogonales entre sí) puede seleccionar la señal de interés si conoce el código empleado.
UNIDAD 6 DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN
Características funcionales El propósito principal de los medios
de comunicación es, precisamente, comunicar, pero según su tipo de ideología pueden especializarse en; informar, educar, transmitir, entretener, formar opinión, enseñar, controlar, etc.
Interfaces
es el puerto (circuito físico) a través del que se envían o reciben señales desde un sistema o subsistemas hacia otros.
existen diferentes estándares (Interfaz USB, interfaz SCSI, etc.) que establecen especificaciones técnicas concretas (características comunes
Una interfaz es una Conexión física y funcional entre dos aparatos o sistemas independientes.
6.3 Protocolos
Protocolos: definición
En el campo de las telecomunicaciones, un protocolo de comunicaciones es el conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación. Un ejemplo de un protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el caso de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.
Aplicaciones:Protocolos
Un ejemplo de un protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el caso
de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.
Los protocolos pueden ser:
Directo. Los datos e información de control pasan directamente entre las entidades sin intervención de un agente activo.
Indirecto. Las dos entidades no se pueden comunicar directamente sino a través de una red conmutada o de una interconexión de redes.
Monolítico. El protocolo no está estructurado en capas. El paquete debe incluir toda la lógica del protocolo.
Estructurado. El protocolo posee una estructura jerárquica, en capas.
Simétrico. La comunicación se realiza entre unidades paritarias. Asimétrico. Las entidades que se conectan no son paritarias. Por
ejemplo un proceso “cliente” y otro “servidor”, o para simplificar al máximo la lógica de una de las dos entidades, de forma que una asuma la operación (Por ejemplo en HDCL).
Estándares. El protocolo es extensivo a todas las fuentes y receptores de información.
No estándares. Protocolo particular. Se utiliza para situaciones de comunicación muy específicas.
CODIFICACION DE LAS INFORMACIONES
El protocolo CAN utiliza la codificación NRZ y MANCHESTER contrariamente al VAN que inserta un bit inverso cada 4 bits, el CAN utiliza el método del "bit stuffing" o bit de relleno. El bit invertido permitirá la sincronización del reloj del receptor provocando un frente ascendente o descendente. Después de cinco bits de mismo nivel, un bit de nivel inverso sin ningún significado es añadido.
Protocolos VAN
Este proceso permite: • Limitación de las radiaciones emitidas, • Compensación de los de calajes de masa, • Muy buen comportamiento antes las
perturbaciones (ver croquis). • Funcionamiento en modo degradado si uno u otro
de los cables está seccionado, en cortocircuito a positivo, o a masa.
• En el caso de pérdida de un cable, la electrónica compara el nivel de tensión de la señal respecto a un umbral, y decide si la señal se encuentra a 1 o a 0. La electrónica indicará igualmente los defectos de las líneas de datos.
Protocolo LIN BUS
Local InterConnect significa aquí, que todas las unidades de control están localizadas en una zona limitada (p. ej. en el techo). También se le da el nombre de «subsistema local».
En el caso del LIN-Bus se trata de un bus mono alámbrico. El cable tiene el color básico violeta y un color de identificación. La sección del conductor es de 0,35 mm2. No requiere apantallado.
El sistema permite el intercambio de datos entre una unidad de control LIN maestra y hasta 16 unidades de control LIN esclavas.