El Modem.

1.¿Qué es un MODEM?.

La palabra módem es una mezcla de las palabras modulation (modulación) y demodulation (demodulación), y es un dispositivo que adapta una computadora o terminal, a una línea telefónica con el objeto de enviar y recibir información.

2. MODEM .

Dispositivo que permite conectar ordenadores remotos utilizando la línea telefónica de forma que puedan intercambiar información entre si.

El modem es uno de los métodos más extendidos para la conexión de ordenadores por su sencillez y bajo costo.

La gran cobertura de la red telefónica convencional posibilita la conexión de dos ordenadores si se utiliza modem.

Las computadoras son artefactos digitales, su único modo de comunicarse es en forma `binaria', mediante lenguaje binario de 0 y 1.

El servicio telefónico, es un sistema analógico. La voz es transmitida por constantes vibraciones del voltaje, por medio de un par de cables. Para transmitir las señales de la computadora por línea telefónica se requiere de un aparato que transforme las señales digitales a analógicas y viciversa. Este proceso se conoce como modulación-demodulación y es el que realiza el modem.

Cuando el modem recibe la iformación del ordenador, la convierte en tonos (sonidos) y la envía por la línea telefónica al otro lado de la línea, en donde otro modem debe realizar el mismo procedimiento a la inversa, logrando que de esta forma dos computadoras puedan comunicarse usando el modem.

Cuando un módem transmite, debe ajustar su velocidad de transmisión de datos, tipo de modulación, corrección de errores y de comprensión. Ambos módem deben operar con el mismo estándar de comunicación.

Dos módem pueden intercambiar información en forma `full duplex'. Esto es, mientras el primero transmite y el segundo recibe, este último también puede transmitir y el primero recibir.

3.- Modulación de la información.

Existen distintos sistemas de modular una señal analógica para que transporte información digital.

Los dos métodos más sencillos son la modulación de amplitud y la modulación de frecuencia.

Otros mecanismos como la modulación de fase o los métodos combinados permiten transportar más información por el mismo canal.

Baudios: Número de veces de cambio en el voltaje de la señal por segundo en la línea de transmisión. Los módem envían datos como una serie de tonos a través de la línea telefónica. Los tonos se `encienden' (ON) o `apagan' (OFF) para indicar un 1 o un 0 digital. El baudio es el número de veces que esos tonos se ponen a ON o a OFF. Los módem modernos pueden enviar 4 o más bits por baudio.

Bits por segundo (BPS): Número efectivo de bits que se transmiten en una línea por segundo.

Las leyes físicas establecen un límite para la velocidad de transmisión en un canal ruidoso, con ancho de banda determinado.

Throughput: Define la cantidad de datos que pueden enviarse a través de un módem en un cierto periodo de tiempo. La cantidad de datos que puede enviar un módem puede variar debido al ruido de la línea (que puede ralentizar) o a la comprensión de datos (que puede incrementar la velocidad hasta 4 veces el valor de los baudios).

Para mejorar la tasa efectiva de transmisión se utilizar técnicas de comprensión de datos y corrección de errores.

Comprensión de datos: Describe el proceso de tomar un bloque de datos y reducir su tamaño. Se emplea para eliminar información redundante y para empaquetar caracteres empleados frecuentemente y representarlos con sólo uno o dos bits.

La compresión de datos observa bloques repetitivos de datos y los envía al módem remoto en forma de palabras codificadas. Cuando el otro módem recibe el paquete lo decodifica y forma el bloque de datos original. Hay dos técnicas para la compresión muy extendidas:

• Microcom Network Protocol (MNP-5,7). Este protocolo permite compresiones de dos a uno, es decir podemos enviar el doble de información utilizando la misma velocidad de modulación.

• Norma V.42 bis. Con esta norma de compresión se consiguen ratios de 4:1.

Estas tasas son las máximas que se pueden conseguir. Las mejores tasas se consiguen con ficheros de tipo texto o gráficos generados por ordenador.

Si se envía información ya comprimida en el ordenador, el módem ya no podrá comprimirla más, y en estos casos los protocolos de compresión perjudican el rendimiento del módem.

Control de errores: La ineludible presencia de ruido en las líneas de transmisión provoca errores en el intercambio de información que se debe detectar introduciendo información de control. Así mismo puede incluirse información redundante que permita además corregir los errores cuando se presenten.

En las conexiones por módem los bits se transmiten de uno en uno siguiendo el proceso de modulación de la información. Pero además de los códigos originales de la información, los equipos de comunicación de datos añaden bits de control que permiten detectar si ha habido algún error en la transmisión. Los errores se deben principalmente al ruido en el canal de la transmisión que provoca que algunos bits se mal interpreten. La forma más común de evitar estos errores es añadir a cada palabra un bit que indica el número de 1 en la palabra es par o impar. Según sea lo primero o lo segundo se dice que el control de paridad es par o impar. Este simple mecanismo permite detectar la mayor parte de errores que aparecen durante la transmisión de la información.

La información sobre longitud de la palabra y tipo de paridad es básica en la configuración de los programas de comunicaciones. Otro de los parámetros necesarios son los bits de paro. Estos indican al equipo que recibe que la transmisión se ha completado (pueden ser uno o dos).

Estándares de control de errores:

El problema del ruido puede causar perdidas importantes de la información en módem a velocidades altas, existen para ello diversas técnicas para el control de errores.

Cuando se detecta un ruido en un módem con control de errores, todo lo que se aprecia es una breve inactividad o pausa en el enlace de la comunicación, mientras que si el módem no tiene control de errores lo que ocurre ante un ruido es la posible aparición en pantalla de caracteres basura o, si se está transfiriendo un fichero en ese momento, esa parte del fichero tendría que transmitirse otra vez.

En algunos casos la método del control de errores está ligada a la técnica de modulación:

• Módem Hayes V-Serie emplea modulación Hayes Express y un esquema de control de errores llamado Link Accesss Procedure-Módem (LAP-M).

• Módem US Robotics con protocolo HTS emplea una modulación y control de errores propios de US Robotics.

• Microcom Network Protocol (MNP).

• Norma V.42.

Un módem que incorpora estas técnicas puede negociar con el módem al que se conecta el mejor método de corrección.

4. Diferencias entre módem internos y externos.

MODEM externo. MODEM interno.

Los modem externos tienen algunas ventajas sobre lo internos.

La mayoría de los externos tienen luces que indican lo que está sucediendo durante la sesión de comunicación, si está recibiendo o enviando datos, si aún está conectado, y otras informaciones.

Funcionan con cualquier ordenador y se deben conectar a un puerto serie y tiene la ventaja de que se pueden mover fácilmente de un equipo a otro.

Por otro lado tienen la desventaja de su coste.

Los internos traen incorporados un puerto serie para comunicarse con el ordenador. Ocupan una ranura de expansión y toman energía de la fuente de alimentación del ordenador, lo que hace que aumente la temperatura de este.

5. Conexión entre PC y módem.

Interfaz RS-232C.

A fin de que ordenadores y modems de distintos fabricantes puedan interconectarse de manera universal, la norma americana rs-232c especifica características mecánicas, funcionales y eléctricas que deben cumplir la interconexión entre ordenador y módem.

Hay varios circuitos independientes en este interfaz. Dos de estos circuitos, el de transmitir datos(TD), y el de recibir datos (RD) forman la conexión de datos entre PC y módem. Hay otros circuitos en el interfaz que permiten leer controlar estos circuitos.

Vamos a ver como se utilizan estas señales para conectarse con el módem:

• DTR (Data Terminal Ready). Esta señal indica al modem que el PC está conectado y listo para comunicar. Si la señal se ponse OFF mientras el modem esta on-line, el modem termina la sesión y cuelga el teléfono.

• CD (Carrier Detect). El modem indica al PC que esta on-line, es decir conectado con otro modem.

• RTS (Request to send). Normalmente en ON. Se pone OFF si el modem no puede aceptar más datos del PC, por estar en esos momentos realizando otra operación.

• CTS(Clear to send). Normalmente en ON. Se pone OFF cuando el PC no puede aceptar datos del modem.

Control de flujo: Mecanismo por el cual el modem y ordenador gestionan los intercambios de información. Estos mecanismos permiten detener el flujo cuando uno de los elementos no puede procesar más información y reanudar el proceso cuando vuelve a estar disponible.

Métodos de control de flujo:

• Control de flujo hardware: RTS y CTS permiten al PC y al modem parar el flujo de datos que se establece entre ellos de forma temporal. Este sistema es el más seguro y el soporta una operación adecuada a altas temperaturas.

• Control de flujo software (XON/XOFF): Se utilizan dos caracteres especiales que controlan el flujo. Cuando el PC quiere que el modem pare su envio de datos, envía XOFF. Cando el PC quiere que el modem le envíe más datos, envía XON. Los mismos caracteres utilizan el modem para controlar los envís del PC. Este sistema no es adecuando para altas velocidades.

Comandos de control del modem: La mayoría de los modem se controlan y responden a caracteres enviados a través del puerto serie. El lenguaje de comandos para modem más extendido es el de los comandos Hayes. Existen dos tipos principales de comandos:

• Comandos que ejecutan acciones inmediatas (ATD marcación, ATA contestación o ATH desconexión).

• Comandos que cambian algún parámetro del modem. (ATS/=90).

6. Modos de operación del modem.

El modem tiene dos modos de funcionamiento:

Estado de comandos: En este estado el modem responde a los comandos que envía el ordenador. En este modo es posible configurar el modem o realizar las operaciones de marcado y conexión. Antes de que se puedan enviar un comando al modem este debe estar en el `estado de comandos'.

Modo en línea: Cuando el modem se conecta con otro modem pasa a este modo. Aquí cualquier información que reciba del ordenador será enviada al otro modem. En este modo el modem no procesas la información y simplemente la transmite a través de la linea de comunicación.

Para salir del modo en linea y pasar de nuevo al modo comandos se envía al modem +++ (petición de atención) precedidos por un segundo de inactividad.

En el desarrollo de conexión a través de modem el ordenador que origina la conexión, el usuario trabaja sobre un programa de comunicaciones que permite actuar sobre el modem.

7. Tecnología V.90 (Conexiones a 56K).

La recomendación llamada V.90 intenta que todos los modem de 56K sean compatibles entre si, algo que beneficia sobre todo a proveedores de acceso a internet y a usuarios. Los modem V.90 han sido optimizados para utilizarse en conexiones a internet, permitiendo un ancho de banda teórico entre el usuario y el servidor remoto del proveedor de acceso de 56.000 bits por segundo cuando se descargan datos, y de 28.000 o 33.600 bps cuando se envian.

Como funciona:

La tecnología V.90 es casi un cincuenta por ciento de cada uno de los anteriores protocolos, X2 y K56Flex, beneficiándose de lo mejor de cada uno de ellos. Además la norma V.90 se beneficia de características existentes en anteriores normas (V.34) y de los trabajos llevados a cabo para definir el estándar, que han permitido implementar en la norma de 56K nuevos procesos que determinan más eficazmente la cantidad de ruido en la línea para, en función de éste, adoptar la relación óptima entre la señal y el ruido y obtener la máxima capacidad con la mayor estabilidad posible, informando con más precisión sobre la capacidad de la conexión y permitiendo cambios de ésta a lo largo del tiempo dependiendo de las posibles variaciones en el estado de la línea.

Para transmitir una señal a través de la red telefónica, ésta debe convertirse en una señal analógica hasta la central de conmutación, y enviándose de este modo a través de la red telefónica hasta la central cercana al proveedor, donde vuelve a convertirse en la señal analógica original que llegará hasta el modem, que a su vez volverá a convertirla en una señal digital manejable por el ordenador. Debido a la necesidad de convertir la señal entre analógico y digital y viciversa, además del ruido aleatorio que puede existir en la línea, aparece el ruido de cuantificación, que está causado por las pérdidas de información que se producen en cada conversión de analógico a digital.

Los modem a 56K basan su funcionamiento en que uno de los dos modem (el del proveedor) está conectado directamente a una línea digital (RDSI o T1), lo que evita una conversión de digital a analógico y otra de analógico a digital y, en consecuencia, el ruido de cuantificación resultante.

Ventajas e inconvenientes.

Los módem de 56K se sitúan entre los módem de 33.6K y las otras opciones que generalmente permiten aumentar la capacidad en el acceso a Internet, tales como las líneas RDSI o líneas punto a punto.

Sin suponer una mejora impresionante si permiten, con una línea telefónica convencional sin mucho ruido y en núcleo urbano, comunicaciones de entre 40 y 50 Kbps.

Entre los inconvenientes el principal de ellos se encuentra en la red telefónica: si es necesario hacer más de una conversión de analógico a digital a lo largo del camino los módem de 56 Kbps no funcionan como tales, sino como modem V.34. Además, los módem de 56K son asimétricos siempre, y sólo funcionan en modo V.90 cuando se descargan datos desde un servidor V.90 (que a su vez está conectado a Internet), de manera que los envíos seguirán siendo a un máximo de 33.6K.

En los módem V.90 al aumentar el ancho de banda disponible para recibir disminuye el destinado para realizar envíos, con el único límite de que ambos valores sumandos no superen los 64 Kbps que es límite total de la red telefónica pública conmutada.

Como saber si la los módem a 56K pueden funcionar.

Para determinar a groso modo si en una línea telefónica es posible conectarse a 56K se pueden hacer algunas pruebas orientativas:

• Si el teléfono o módem puede marcar por tonos su central de conmutación es digital. Si tiene que marcar por pulsos entonces es analógica, y el módem de 56K no funcionará.

• Donde sea necesario marcar un 0 o un 9 para obtener línea exterior tampoco se podrá, debido al obstáculo que supone la centralita, que en ocasiones hace sus propias modulaciones, codificaciones o multiplexaciones. En estas ocasiones se puede intentar conectar el módem a la clavija del fax que suele tener una línea dedicada que no pasa por la centralita.

• Cuando hablamos por teléfono prestando atención a la calidad de las voces y al ruido de fondo, o marcando un número de teléfono que no este operativo y escuchando. Si se oyen muchas voces de fondo o ruido extraño es que la línea tiene demasiadas perturbaciones y necesitamos que nos la clarifiquen, para lo que nos tendremos que poner en contacto con nuestra compañía telefónica.

• Si vivimos en un núcleo urbano lo más seguro es que la central de conmutación esté lo suficientemente cerca de nosotros, pero si vivimos un poco lejos habrá que preguntar a Telefónica la central que corresponde a nuestro número de teléfono. Si estamos a más de cinco kilómetros tendremos problemas en las comunicaciones a 56 Kbps, ya que la señal analógica se degrada con la distancia.

• También hay que tener en cuenta que las líneas telefónicas de EE.UU y Europa son diferentes y por tanto existen modelos de módems a 56 K para los diferentes mercados.

• Los módems de 56K consiguen una capacidad de transmisión de 56.000 bits por segundo sobre líneas telefónicas convencionales siempre que haya dos módems compatibles en ambos extremos, siempre que las condiciones de la línea telefónica lo permitan.

Soporte hardware.

Además de la línea el ordenador al que se piensa conectar un módem V.90 también debe cumplir ciertas condiciones para que el módem funcione al máximo de sus posibilidades.

Será necesario disponer de un puerto serie capaz de manejar cantidades de datos relativamente grandes sin saturar el ordenador y provocar perdidas de información o generar errores.

Los V.90 requieren la presencia de una UART que permita configurar una capacidad de transferencia en el puerto serie.

Lo que hace una UART es, básicamente, convertir los datos en paralelo que salen y entran al y desde el ordenador en datos serie que son capaces de manejar los módem.

En los módems internos no deberemos preocuparnos por la UART, ya que estos módems están provistos de un puerto serie propio basado en o emulando una UART de acuerdo con la capacidad del módem.

Lo más recomendable es disponer de un puerto ESP, que son los necesarios para aprovechar las ventajas de los módems de 56 Kbps, debido a que la capacidad del puerto determina qué nivel de comprensión se quiere aplicar a los datos transferidos. Pero en realidad tampoco es imprescindible disponer de él, debido a que la mayoría de los datos procedentes de Internet han sido comprimidos previamente en formatos .zip, .gif, .jpg, por ejemplo, lo que reduce su capacidad de comprensión hasta el punto que intentar comprimirlos una vez más supone ralentizar el envío incluso por debajo de la capacidad máxima de un módem. Ciertos tipos de formatos si es posible comprimirlos eficazmente dos y cuatro veces antes de enviarlos. Si habitualmente vamos a hacer este tipo de envíos se puede configurar una comprensión de 4:1.

8. Modelos de MODEM.

3com U.S.Robotics.

MODELO REQUISITOS S.O OTROS

-56kb intermo 486 DX minimo WIN 9x/NT SLOT PCI

-56kb externo 486 DX minimo WIN3.x/NT PUERTO SERIE

-56kb message 486 DX minimo WIN 9x/NT PUERTO SERIE

-56kb rdsi Pentium WIN 9x/NT FLASH

Diamond.

MODELO REQUISITOS S.O OTROS

-interno sst(oem) Pentium 166 WIN 9x/NT BULK

-56kb USB 486 minimo WIN 9x/NT TRAN. BLUE

-56kb memory 486 minimo WIN 9x/NT Recibe fax

Zoltrix

MODELO REQUISITOS S.O OTROS

-56kb PCMCIA 486 DX WIN/DOS ACTUALIZABE

9. Configuración de un módem.

Colocar el cursor del ratón sobre la barra de tareas y pulsa `Inicio', luego `Configuración' y `Panel de Control'.

Seleccionar el icono `Agregar nuevo hardware', es necesario tener el cdrom de instalación de windows 95 y los drivers de instalación del modem.

Arrancamos el asistente para la instalación de nuevo hardware, pulsa el botón siguiente.

Puedes seleccionar que windows busque el nuevo hardware, esto lleva un tiempo, si lo haces, recuerda tener encendido el módem y conectado si este es externo. El asistente configurará el resto si detecta correctamente el módem, en caso contrario, vuelve a ejecutar los pasos aquí descritos y selecciona que `NO' detecte hardware.

Indícale el tipo de hardware que vas a instalar, en este caso un módem. Pulsa el botón `Siguiente'.

Puedes dejar que windows detecte de nuevo el módem, o bien indicarle que lo vas a seleccionar tu de una lista.

Si tu módem dispone de drivers de instalación para windows 95, usa el botón `Utilizar disco...', e introdúcelo en tu disquetera, o bien selecciona una marca de módem o uno de tipo standard que se adecue a la velocidad del mismo.

Solo por indicar a que puerto lo tienes conectado(COM1).

10. INTERNET

Internet es una red global con más de 3.5 millones de servidores conectados. Casi 20 millones de terminales en los Estados Unidos se encuentran conectadas a Internet.

ORIGENES:

A finales de los 60's, el Departamento de Defensa de los E.E.U.U. enfrentando problemas estratégicos, sentó los parámetros para el desarrollo de una red de computadoras que tomó el nombre de ARPANET.

Cada nodo de la red, recibió una identificación numérica, conocida como dirección, lo cual permitía que las computadoras se diferenciaran unas de otras para facilitar la puesta en marcha de procesos simultáneos.

Con el paso de los años, ARPANET fue abriendo sus estandares de comunicación a las universidades, centros de investigación y dependencias de gobierno, así como a instituciones extranjeras, conviertiéndose en una red cosmopolita llamada Internet.

TAMAÑO DE INTERNET:

Con un crecimiento mensual del 20%, el número de máquinas conectadas se ha duplicado cada año desde 1988, y se espera que su mayor expansión se dará todavía en un futuro cercano.

No existe con certeza un número exacto de nodos conectados, ni de usuarios activos, que gozan del beneficio de la información.

Se estima, sin embargo, que alrededor de 35 millones de usuarios acceden a la red, con un millón de nuevos usuarios cada mes.

SERVICIOS DE INTERNET:

Lo más importante de Internet no es la red por sí misma, sino sus alcances y los servicios que se ofrecen.

-E-MAIL:

Es el servicio básico de cualquier tipo de red es el correo electrónico, que funciona como el correo tradicional. Dentro de Internet, el usuario tiene características determinadas que permiten el intercambio de mensajes.

La dirección de usuario es un conjunto de caracteres que identifican un apartado postal en alguna de las maquinas conectadas a Internet, esta formada de la siguiente forma:

El nombre del usuario ajustado a 8 caracteres.

El caracter “@” como simbolo de ubicación “at”

La direccion numérica o mnemónica de la maquina en la cual el usuario recibe su correo electrónico.

Características:

Un mensaje de correo electrónico puede contener cualquier tipo de información que en cuestión de segundos puede llegar a su destinatario en cualquier parte del mundo, ya que la infraestructura de Internet transporta el mensaje a través de medios digitales tan diversos como la fibra óptica, redes de alta velocidad, microondas, etc.

La confidencialidad del correo se encuentra asegurada, ya que para tener acceso a un mensaje se necesita una clave de acceso que solo el titular de una cuenta debe conocer, y puede, en un momento dado, modificar.

Para tener una referencia de los mensajes, estos permanecen almacenados hasta que es decisión del usuario eliminarlos de su cuenta o respaldarlos en algún medio.

-LISTAS DE CORREO

Una variante del correo electrónico son las listas de correo, que funcionan de igual forma que el correo elactrónico tradicional, con la diferencia de que al enviar un mensaje a una lista ese mensaje se redistribuye entre todos los usuarios que se encuentran dados de alta en la lista.

Características:

Un mensaje de correo electrónico distribuido a través de una lista de correo puede contener cualquier tipo de información de interés común, y poner al tanto de cierta información a un grupo numeroso de usuarios que a su vez pueden responder al mensaje en forma colectiva.

-FOROS DE DISCUSIÓN

El servicio de Foros de discusión funciona a manera de una plaza pública en la cual los usuarios, en forma similar al correo electrónico, expresan sus ideas sobre determinados temas.

Existen más de 3,500 temas diversos de discusión, en idiomas inglés, alemán, español y francés entre otros.

Para utilizar los foros de discusión se requiere de tener un “servidor” de news que periódicamente realiza el intercambio de “posts” o mensajes con los demás servidores, así como un programa “cliente”, que facilitan el intercambio y discusión de ideas entre un número muy amplio de usuarios en todo el mundo.

-TRANSFERENCIA DE ARCHIVOS

La Transferencia de Archivos, mejor conocida como FTP por sus siglas en inglés, tiene la función de facilitar el intercambio de archivos a través de INTERNET por medio de la instalación de servidores públicos o privados que contienen en forma ordenada y jerarquizada los archivos, y que dependiendo de los privilegios del usuario, le permiten transmitirlos hacia su computadora.

Una transferencia típica de archivos se lleva a cabo entre un servidor público de FTP y un usuario que manda una petición específica al servidor.

-CONSULTAS A BANCOS DE INFORMACIÓN

La Consulta a Bancos de Información, es uno de los servicios mas utilizados, debido a su rapidez de respuesta y a la gran cantidad de bancos de información disponibles a través de Internet.

Siguiendo el esquema de los demás servicios de Internet, los GOPHER son accesados por medio de un software que establece una conexion con el directorio en el cual estan ubicados los archivos del servidor, de este modo, el usuario puede “navegar” a través de los archivos jerarquizados, y dependiendo de las necesidades y privilegios, puede transmitir los archivos hacia su computadora, imprimirlos, o enviarlos por correo hacia una dirección específica.

-SESION REMOTA DE TRABAJO

La Sesión remota de Trabajo, es uno de los primeros servicios que estuvieron disponibles en Internet, debido a que por medio de esta herramienta, el usuario utiliza un nodo de la red en calidad de terminal.

Una de las principales ventajas es que existen muchos procesos diseñados para correr bajo el servicio de TELNET, y al estar utilizando la terminalr emota, se pueden accesar los servicios de Internet que esten disponibles para ese HOST remoto.

-WWW(WORLD WIDE WEB)

WWW o W3, es un sistema de distribución de información a través de Internet basado en un esquema Cliente/Servidor. Está compuesto por un conjunto de software, protocolos y estándares de comunicación que permiten acceder a información en diversos formatos como gráficas, audio, hipertexto, y vídeo.

El WWW es considerado como el acceso mas sencillo y comprensible al universo de la información disponible en Internet, pues liga páginas o documentos localizados en la red sin importar su ubicación física o geográfica.

El concepto WWW fue desarrollado en el CERN de Suiza en el año de 1989 por Tim Berners-Lee. La evolución futura de WWW se encuentra coordinada por el W3 Consortium.

El WWW se ha extendido rápidamente por todo el mundo. Cuenta con más de cinco millones de usuarios y es el área con mayor crecimiento dentro de internet.

Documentación:

• Artículo sobre módem (Revista PC WORLD).

• http://www.masbytes.es/manual/modem.htm.

• http://www.fuenterebollo.com/informatica/utilpc2.html

• http://infase.es/formacion/cursomodem/cinco1.html

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