2. Aspectos físicos de las transmisiones

2.1. Conceptos Previos

2.1.1. Las señales sinusoidales

2.1.2. Conceptos físicos

2.1.2.1. La ley de Ohm

2.1.2.2. El decibelio

2.1.2.3. El espectro de una señal y su ancho de banda

2.1.2.4. La voz humana

2.1.2.5. Contaminaciones y deformación de la señal

2.1.2.5.1. La atenuación

2.1.2.5.2. La distorsión

2.1.2.5.3. La interferencia

2.1.2.5.4. El ruido

2.1.3. La información y la señal

2.1.3.1. La nomenclatura de las señales

2.1.3.2. La codificación:

2.1.3.2.1. Código BAUDOT

2.1.3.2.2. Código ASCII

2.1.3.2.3. Código EBCDIC

2.2. La Modulación

2.2.1. La Naturaleza de la Información

2.2.2. Señal Portadora

2.2.3. Señal Moduladora

2.2.4. Modulación

2.2.5. Necesidad de la modulación

2.2.5.1. Facilidad de radiación

2.2.5.2. Reducción del ruido y de las interferencias

2.2.5.3. Asignaciones de frecuencia

2.2.5.4. Multicanalización

2.2.6. Técnicas básicas de modulación analógica

2.2.6.1. Modulación con portadora analógica y moduladora analógica

2.2.6.1.1. Modulación de amplitud (AM)

2.2.6.2. Modulación con portadora analógica y moduladora digital

2.2.6.2.1. Modulación ASK (Amplitude Shift Keying) (AM)

2.2.6.2.2. Modulación FSK (Frecuency Shilft Keying) (FM)

2.2.6.2.3. Modulación PSK (Phase Shift Keying)

2.2.6.3. Modulación con portadora digital y moduladora digital

2.2.6.3.1. NRZ (No Return to Zero)

2.2.6.3.1.1. NRZL (No Return to Zero Level)

2.2.6.3.1.2. NRZI (No Return to Zero Invert on ones)

2.2.6.3.2. RZ

2.2.6.3.2.1. Unipolar

2.2.6.3.2.2. Bipolar

2.2.6.3.3. Bifase

2.2.6.3.3.1. Manchester

2.2.6.3.3.2. Manchester diferencial

2.2.6.4. Modulación con portadora digital y moduladora analógica

2.3. Física de la comunicación

2.3.1. Limitaciones del ancho de banda

2.3.2. El espectro electromagnético

2.4. Multiplexación

2.4.1. Multiplexación por emisión de frecuencias (FDM)

2.4.2. Multiplexación por división del tiempo (TDM)

2.4.3. Técnicas combinadas

2.5. Los medios de transmisión

2.5.1. Sistemas de cableado

2.5.1.1. Los Cables de pares

2.5.1.2. Ethernet

2.6. Detección y Corrección de errores

2.6.1. Dos problemas: la detección y la corrección

2.6.2. Que significa perder información

2.6.3. La detección del error

2.6.3.1. La paridad simple

2.6.3.2. La paridad de bloque

2.6.3.3. Redundancia cíclica

2.6.4. La corrección del error

2.6.4.1. Corrección de errores en el destinatario

2.6.4.1.1. Códigos de Hamming

2.7. El MODEM

2.7.5. Elementos que componen un MODEM

2.7.6. Conexión del MODEM

2.7.6.1. Las normas de corrección de errores

2.7.7. El estándar RS-232

2.7.8. Los comandos Hayes

2.7.9. Extensión del termino módem en los sistemas actuales

2.7.9.1. Cable-módem

2.7.9.2. Módem - RDSI

2.7.9.3. Módem - ADSL

2. Aspectos físicos de las transmisiones

2.1. Conceptos Previos

El ser humano siempre ha tenido curiosidad por conocer el entorno que le rodea. Los distintos acontecimientos que sucedían eran anotados sistemáticamente. Algunos de estos fenómenos sistemáticamente producen el mismo efecto para la misma causa. Por ejemplo, siempre que se emite un sonido, se genera una onda acústica que se propaga por el aire o cuando el agua adquiere cierta temperatura, cambia de estado.

Podemos representar los modelos matemáticos de tres formas:

Mediante una tabla que relacione una variable independiente con otra variable dependiente de la primera.

Generalizando la tabla anterior mediante una fórmula algebraica.

Mediante una representación gráfica de dicha fórmula en la que están representados los valores que toman las distintas variables. Si esa representación es en un plano, estamos hablando del producto cartesiano.

• f(x) = x2 + 3

• g(x) = 2x + 1

• h(x) = x2 + 2x - 2

• f(x) + g(x) = h(x)

x	f(x)
-2	1
-1	-2
0	-3
1	-2
2	1
x	g(x)
-2	-3
-1	-1
0	1
1	3
2	5
x	h(x)
-2	-2
-1	-3
0	-2
1	1
2	6

La señal es la manifestación de una magnitud física. En telecomunicaciones, la señal, se propaga a través de distintos medios, atmósfera, cables metálicos, cables ópticos... es decir, la información cabalga sobre señales acústicas, eléctricas, ópticas, etc.

La señal, se representa matemáticamente en función del tiempo, y como el efecto de su transmisión por el medio está sujeto a leyes físicas, podemos representarla mediante un modelo matemático (fórmula) y su correspondiente gráfica de forma que podemos predecir su comportamiento en un instante determinado.

Basándonos en el principio de superposición h(x) = f (x) + g(x) dice que el efecto causado por una suma de señales es equivalente a la suma de los efectos producidos sobre cada señal por separado, es decir, se puede demostrar matemáticamente que cualquier función continua y derivable se puede descomponer como una suma de términos más simples.

Cuando estas funciones más simples son trigonométricas, el desarrollo en serie se llama SERIE DE FOURIER y el desarrollo integral INTEGRAL DE FOURIER, en esta matemática se basa gran parte de la teoría de la comunicación.

Cualquier función periódica (continua y derivable) ya sea sinusoidal o no, se puede representar mediante una combinación de funciones sinusoidales más sencillas, con lo que podremos estudiar cualquier tipo de señal que represente una magnitud física periódica, ya sea acústica, eléctrica, óptica...

2.1.1. Las señales sinusoidales

Responden a la siguiente función genérica, donde:

• t es la variable independiente que representa el tiempo.

• a es la amplitud máxima de la señal

•  es la frecuencia angular, medida en radianes

•  es la fase.

La frecuencia () indica el número de oscilaciones completas que realiza la señal en un periodo de tiempo determinado. Su unidad de medida es 1/s o s-1 = 1 Hz llamado Herzio.

Se llama ancho de banda de un medio de comunicación a la diferencia entre la frecuencia máxima y la mínima que puede viajar por el medio.

El periodo (T) es un ciclo completo de la señal. Tiempo en segundos que tarda la señal en repetir la intensidad y fase, es decir, en completar un ciclo, su relación con la frecuencia viene dada por la ecuación f = 1/T.

La fase () indica en qué momento del ciclo de vida de la señal sinusoidal se encuentra esta en el instante t = 0. Se mide en radianes.

La amplitud máxima es el valor máximo alcanzado por la función.

2.1.2. Conceptos físicos

2.1.2.1. La ley de Ohm

Todas las señales eléctricas sufren una disminución de su nivel energético cuando se trasladan por cualquier medio de trasmisión. Esta atenuación se rige por la ley de Ohm que relaciona la tensión eléctrica entre los extremos del material y la intensidad de corriente eléctrica que lo atraviesa.

R = V/I

R = Ohmnios ()

V = Voltios (v)

I = Amperios (a)

2.1.2.2. El decibelio

Cualquier señal lleva asociada una energía que se transfiere., La energía que tiene una señal puede variar desde la entrada de un sistema de comunicación hasta su salida.

Llamamos ganancia de un sistema a la proporción ente las potencias de salida y de entrada y se mide en decibelios.

Nº de decibelios = 10 x log10 (Ps/Pz)

• Si la potencia de salida es igual a la potencia de entrada, no se produce ganancia, se está trabajando en banda base.

• Si la potencia de entrada es menor que la de salida, tendremos un número superior a 0, es decir, el sistema se comporta como un amplificador.

• Si la potencia de entrada es mayor que la de salida, se obtiene una ganancia negativa, el sistema se comporta como un atenuador.

2.1.2.3. El espectro de una señal y su ancho de banda

Decimos que el espectro de la señal sinusoidal está constituido por un único punto. Su frecuencia, con un valor asignado que es su amplitud.

Si en vez de tomar una señal sinusoidal consideramos la suma de n señales sinusoidales, cada una con una frecuencia fn, su espectro estará formado por una función variable en la frecuencia con n puntos. Cada una de las parejas (fn, an). Lo dicho hasta ahora está referido a las parejas (frecuencia, amplitud). Se puede hacer el mismo análisis con las parejas (frecuencia, fase).

El espectro de una señal, es una doble función, la correspondiente a (frecuencia - amplitud) y a (frecuencia - fase ). Esta función que representa el peso que cada frecuencia tiene en la formación de cada señal, tanto en amplitud, como en fase, se llama espectro de la señal. La diferencia entre el valor máximo y mínimo de las frecuencias del espectro del mensaje, se le denomina ancho de banda.

Por tanto tenemos que cualquier señal tiene una doble representación:

• Señal en el dominio del tiempo

• Señal en el dominio de la frecuencia, es decir, su espectro.

De modo análogo se puede definir el ancho de banda de un canal como la diferencia entre las frecuencias máximas y mínimas que es capaz de transmitir. El canal transmitirá todas aquellas señales cuyo espectro esté incluido dentro del ancho de banda del canal. Si una parte del espectro de la señal cae fuera del ancho de banda del canal, la transmisión será imposible o no será de fidelidad.

2.1.2.4. La voz humana

Debido a la importancia que tiene la red telefónica para la transmisión de datos en forma de señales sinusoidales merece la pena estudiar el aspecto de la voz humana en su transmisión en este medio.

El sonido de la voz humana produce vibraciones en su transmisión por el aire en forma de señales sinusoidales cuyo espectro se encuentra entre 100 y 10 000 Hz. Según el espectro de la voz humana, los sonidos de mucha frecuencia o de muy poca frecuencia son casi imperceptibles al sentido humano, concretamente por debajo de los 50 Hz y por encima de los 17 KHz.

El sistema de telefonía trabaja con un sistema de ancho de banda de 4000 Hz. Si las líneas telefónicas tuvieran un ancho de banda superior, tendrían una mayor calidad puesto que abarcarían un mayor número de sonidos, por ejemplo la transmisión por radio en AM utiliza un ancho de banda de 5000 Hz, mientras que las transmisiones de radio por FM tienen un ancho de banda de 12000Hz.

2.1.2.5. Contaminaciones y deformación de la señal

Hay una serie de factores que intervienen en el proceso de transmisión de señales y que deforman o alteran las mismas. Estas contaminaciones o deformaciones pueden conducir a perdidas de información ya que los mensajes no llegan a sus destinos con integridad. Entre los efectos más negativos se encuentran los siguientes:

2.1.2.5.1. La atenuación

La atenuación es un efecto producido por el debilitamiento de la señal debido a la resistencia eléctrica o interancia que presentan tanto el canal como los demás elementos que intervienen en la transmisión. Este debilitamiento se manifiesta en un descenso de la amplitud de la señal transmitida.

2.1.2.5.2. La distorsión

Consiste en la deformación de la señal producida normalmente porque el canal se comporta de modo distinto en cada frecuencia. Es producto de una falta de linealidad.

Amplitud de emisión: Amplitud de recepción:

2.1.2.5.3. La interferencia

La interferencia es la adición de una señal conocida y no deseada a la señal que se transmite. Se produce, cuando dos estaciones emisores emiten en la misma frecuencia produciéndose la superposición de ambos mensajes.

2.1.2.5.4. El ruido

El ruido es la suma de múltiples interferencias. Posiblemente de origen desconocido y de naturaleza aleatoria.

Los propios componentes físicos de cualquier canal o dispositivo de transmisión generan ruido eléctrico, en ocasiones, el ruido es selectivo y se puede aislar. En otros casos el ruido se encuentra muy extendido en toda la gama de frecuencias y su neutralización se hace difícil.

2.1.3. La información y la señal

Las señales son entidades de naturaleza diversas que se manifiestan como magnitudes físicas, electromagnéticas, mecánicas, luminosas, acústicas, etc.

La información añade la interpretación de las señales de modo que signifiquen algo concreto y definido, tanto para el emisor como para el receptor.

Para que la información pueda cabalgar en la señal, debe codificarse, es decir, debe estructurarse de acuerdo con las reglas impuestas por un código. Este código es una normativa de interpretación en la que se han puesto de acuerdo los terminales de la comunicación: emisor y receptor.

2.1.3.1. La nomenclatura de las señales

A continuación, definiremos esquemáticamente el nombre técnico que reciben las señales y los mensajes en un proceso de comunicación.

• Mensaje de entrada: Es la información tal y como se genera en al fuente de la comunicación.

• Mensaje de salida: Es la información que llega al destino

• Señal de entrada: Es la señal sobre la que viaja el mensaje de entrada una vez transducida.

• Señal de salida: Es la señal que se recibe en el destino antes de ser transducida.

• Señal transmitida: Es la señal que se pone en emisión en el canal.

• Señal recibida: Es la señal que se recoge del canal.

2.1.3.2. La codificación:

La técnica de informática no es algo natural. Si una máquina, como es el ordenador, es capaz de representar datos, es porque alguien se ha inventado un procedimiento artificial para poder conseguirlo.

El principio de funcionamiento de los ordenadores se basa en la facilidad que tienen los dispositivos para manejar informaciones binarias. En cualquier caso, para el ordenador, todas esas informaciones se resumen a lo mismo, tensión o no tensión, es decir 0 o 1. Un sistema como este, que sólo maneja dos estados o dos signos, recibe el nombre de sistema binario y a la información representada en estos dos signos o estados se le llama información binaria. Los símbolos 0 y 1 representan para el sistema binario utilizado por los ordenadores lo que 0, 1, 2, 3, A, B, C, D, etc, representan para el sistema alfanumérico para los humanos. Las informaciones 0 y 1 utilizadas por los ordenadores no tienen ninguna utilidad y si, sino es información útil para el usuario.

En este sentido, es necesario establecer una relación entre los signos de ordenadores y las informaciones alfanuméricas, de audio, de video o de cualquier otra naturaleza. Para hacer eso, existen unos procedimientos llamados codificación, llamándose Código a la correspondencia que relaciona la información alfanumérica de audio o de video con la información de signos utilizada por el ordenador. Codificar es expresar una información de acuerdo con una norma o código.

Para que exista comunicación debe ser posible la interpretación de los datos recibidos, lo que hace necesario que emisor y receptor se pongan de acuerdo en el código que utilizarán para expresar sus mensajes.

2.1.3.2.1. Código BAUDOT

Es el código utilizado en la red telegráfica. También recibe el nombre de CCITT nº2.

En BAUDOT cada carácter se representa con 5 bits, por lo tanto ¿Cuántos caracteres podemos representar? 25 = 32

Sin embargo, la RED TELES puede codificar hasta 60 caracteres distintos. Se definen 2 caracteres de paso, uno para indicar que el carácter pertenece a una primera tabla que codifica los caracteres alfabéticos y otro para indicar que el carácter pertenece a una segunda tabla que codifica las cifras y los signos de puntuación.

2.1.3.2.2. Código ASCII

El código ASCII es el más utilizado en la actualidad. Para la representación de información alfanumérica (American Standard Code forInformation Interchange) OCCITT nº5.

En un principio hacia 1963 el código ASCII utilizó 7 bits para representar cada carácter. ¿Cuántos caracteres podemos representar? 27 = 128

En la actualidad, se ha extendido a 8 bits con el fin de representar 28 = 256 caracteres, por eso también se llama ASCII extendido.

2.1.3.2.3. Código EBCDIC

Es un código propuesto por IBM semejante al código ASCII (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). Representa cada carácter con 8 bits. La transcodificación, (cambio de código), entre ASCII y EBCDIC no suele representar ningún problema puesto que ambos códigos son muy parecidos y utilizan aproximadamente los mismos caracteres.

2.2. La Modulación

2.2.1. La Naturaleza de la Información

La información que maneja el ordenador es digital, es decir, está compuesta por un conjunto discreto de dos valores: 1 y 0. Sin embargo, por las limitaciones físicas de las líneas de transmisión no es posible enviar información digital a través de un circuito telefónico. Para poder utilizar las líneas de transmisión, para el envío de información entre ordenadores digitales, es necesario un proceso de transformación de la información. Durante este proceso la información se adecua para ser transportada por el canal de comunicación. Primero se transduce la señal si es necesario y posteriormente se modula.

2.2.2. Señal Portadora

La señal puede ser analógica o digital. Los tonos de la figura anterior, pueden considerarse como pertenecientes a una única onda la cuál cambia de frecuencia según se envíen 0 o 1. Esta onda se denomina portadora. La señal portadora es la que lleva la señal, no la información y es generada por el MODEM.

2.2.3. Señal Moduladora

Es la señal que contiene la información emitida por el equipo.

Cable

Señal moduladora Señal modulada

2.2.4. Modulación

Es la técnica empleada para modificar una señal con la finalidad de posibilitar el transporte de información a través de un canal de comunicación y recuperar la señal en su forma original en la otra extremidad.

Se trata de la modificación de una señal denominada portadora y al acoplarle las variaciones de otra señal denominada moduladora. Son posibles dos técnicas para la transmisión de datos: analógica y digital. Solamente la analógica realiza modulación. La digital, usa un recurso de codificación de pulsos.

2.2.5. Necesidad de la modulación

2.2.5.1. Facilidad de radiación

La longitud de onda () es un parámetro físico de las señales periódicas que multiplicado por la frecuencia proporciona la velocidad de propagación de la señal por el canal (c =  x f)

Una señal de audio tiene una frecuencia de 100 Hz y se transmite a la velocidad de la luz. El valor de () será de:

c =  x f

300 000 =  x 100

 = 300 000 km

La antena correspondiente tendría que medir 300Km, lo cuál es imposible, por lo tanto, sería necesario transformar la señal. Sería necesario cambiar la frecuencia de la señal, conservando el mensaje original pero que el tamaño de las antenas fuera el adecuado.

2.2.5.2. Reducción del ruido y de las interferencias

La modulación puede resolver ruidos que se generan en los equipos de comunicación, pasando un mensaje a otra banda de frecuencias donde el equipo no genere esos problemas.

2.2.5.3. Asignaciones de frecuencia

Como las transmisiones son abiertas, es decir, libres, debe estar regulada la banda de frecuencias por la que pueden comunicarse un emisor y un receptor. Es la administración pública quién concede licencias para emitir en determinadas bandas de frecuencias. La modulación servirá para desplazar el espectro de cada mensaje a la banda de frecuencia asignada.

2.2.5.4. Multicanalización

La mayor parte de los canales no son de utilización exclusiva por un emisor y un receptor. Lo normal es que un canal sea compartido por varios emisores-receptores. Para que las informaciones no se superpongan hay que multicanalizar el canal, asignando a cada señal un rango de frecuencias. De este modo, por una misma línea de transmisión se pueden multiplexar varias señales, es decir, por un canal físico se crean varios canales lógicos.

2.2.6. Técnicas básicas de modulación analógica

2.2.6.1. Modulación con portadora analógica y moduladora analógica

2.2.6.1.1. Modulación de amplitud (AM)

Se define la modulación de amplitud, como la operación mediante lo cual se hace variar la amplitud de la portadora proporcionalmente al valor instantáneo de la moduladora. La onda modulada que se obtiene tiene la misma frecuencia que la portadora, y una amplitud variable que suele ser alrededor del valor medio que el valor de la portadora.

El receptor tiene que fijarse en la amplitud de la señal porque en ese parámetro viaja la información. La frecuencia de la señal portadora debe ser como mínimo el doble de la frecuencia de la señal moduladora. Si no se cumple esta regla existen serios problemas para recuperar la señal original en el equipo receptor.

2.2.6.1.2. Modulación de frecuencia (FM)

Este tipo de modulación se realiza variando la frecuencia de la señal portadora en función de la variación de amplitud de la señal moduladora. La señal modulada mantendrá constante la amplitud de onda, la frecuencia instantánea cambia de acuerdo con la señal que transporta.

Para que el receptor interprete bien el mensaje tendrá que hacer un análisis de frecuencia que le llega en cada momento en la señal portadora. La modulación en frecuencia ocupa un mayor ancho de banda que la modulación en amplitud, sin embargo es menos sensible a los ruidos del canal, razón por la cual la calidad de la señal recibida es mayor.

2.2.6.1.3. Modulación de fase (PM)

Es el método más complejo de la modulación analógica. No es más que una manera de obtener modulación por frecuencia.

2.2.6.2. Modulación con portadora analógica y moduladora digital

Es el caso del conversor digital analógico. Se emplea este tipo de modulación cuando queremos transmitir datos binarios por una línea telefónica analógica.

2.2.6.2.1. Modulación ASK (Amplitude Shift Keying) (AM)

Es similar a la modulación AM es transmisión analógica. Consiste en transmitir una portadora cuando se envía un 1 y en no transmitir ninguna señal cuando se envía un 0. El significado físico de la modulación en amplitud del mensaje. Así, si tenemos un mensaje cuya frecuencia más baja es 100 Hz y la frecuencia más alta es de 2000 Hz y lo modulamos con una señal portadora sinusoidal de frecuencia 5000 Hz, la señal que pondremos en el canal tendrá un espectro tal que su frecuencia más baja será de 5000+100 Hz y la más alta de 5000+2000 Hz. El receptor tendrá que fijarse en la amplitud de la señal porque de ese parámetro viajará la información.

2.2.6.2.2. Modulación FSK (Frecuency Shilft Keying) (FM)

Es similar a la modulación FM en transmisión analógica. El resultado de este tipo de modulación es una onda modulada cuya amplitud es la misma que la portadora pero variando la frecuencia en función de los valores que toma la señal moduladora, es decir, a cada símbolo que se quiere transmitir se le asocia una frecuencia. Para que el receptor interprete bien el mensaje tendrá que hacer un análisis de la frecuencia que le llega en cada momento en la señal portadora, es decir, la información del mensaje reside en la frecuencia. Normalmente esta técnica es usada para transmisión de datos a bajas velocidades.

2.2.6.2.3. Modulación PSK (Phase Shift Keying)

Es en la actualidad ampliamente usada en sistemas de comunicaciones comerciales y militares Consiste en codificar la información del mensaje en la fase de la señal portadora. El resultado de ese tipo de modulación s una señal modulada de la misma frecuencia y amplitud que la portadora variando la fase o el desfase en función del contenido de la moduladora.

2.2.6.3. Modulación con portadora digital y moduladora digital

Los MODEM digitales no ejecutan exactamente una modulación sino una especie de codificación de una señal que difiere mucho en relación a una señal analógica generada por los MODEMS analógicos. Este tipo de codificación es menos costoso y menos complicado que los tipos de modulación anteriores. Existen tres grandes grupos dentro de esta modulación amplificada.

2.2.6.3.1. NRZ (No Return to Zero)

Es el modo más común y sencillo de transmitir señales digitales usando diferentes niveles de tensión para los dos dígitos binarios. El nivel de tensión es constante durante el intervalo de 1 bit no habiendo transición.

2.2.6.3.1.1. NRZL (No Return to Zero Level)

El modo más común de utilizarlo es emplear una tensión negativa para representar un 1 binario y una tensión positiva para representar un0. Este método es empleado generalmente para transmitir datos entre terminales y otros dispositivos como por ejemplo entre la unidad de control y los periféricos.

2.2.6.3.1.2. NRZI (No Return to Zero Invert on ones)

Al igual que todos los esquemas NRZ, se mantiene un nivel de tensión constante durante un intervalo de 1 bit. Un 1 binario se representa mediante una transición bajo a alto o alto a bajo al principio del bit y una ausencia de transición representa un 0 binario.

2.2.6.3.2. RZ

Este tipo de codificación está caracterizado por representar para un mismo bit 2 estados, el primero está relacionado con el bit a transmitir y el segundo siempre es 0.

2.2.6.3.2.1. Unipolar

En este caso se representa el 1 mediante medio pulso con un nivel alto, y el segundo medio pulso a 0. Para representar un 0, medio pulso estará a nivel bajo y el segundo medio pulso, también.

2.2.6.3.2.2. Bipolar

Es muy parecido al unipolar salvo que para la representación del 1 la señal alternativamente toma valores positivos y negativos.

2.2.6.3.3. Bifase

Tiene la característica de que todos los bits tienen por lo menos una transición (estudiaremos los casos en que esos cambios de estado se producen en la mitad del intervalo, puede haber casos en que haya otra transición al inicio del intervalo).

2.2.6.3.3.3.1. Manchester

Hay una transición en medio de cada periodo de 1 BIT. La transición a medio BIT sirve como mecanismo de sincronización a la vez que de codificación de datos. Una transición de nivel bajo a nivel alto representa un 1 y una transición de nivel alto a nivel bajo representa un 0.

2.2.6.3.3.2. Manchester diferencial

La transición en medio de 1 BIT se emplea sólo para proporcionar la sincronización. La codificación de un 0 se representa mediante a presencia de transición al principio del periodo del BIT, mientras que un 1 se representa mediante la ausencia de transición al principio del periodo del BIT, es decir, el 0 se representa mediante una transición alto a bajo o bajo a alto y el 1 se representa mediante una transición contraria a la del BIT anterior.

2.2.6.4. Modulación con portadora digital y moduladora analógica

Este tipo de modulación se emplea dentro del proceso de conversión analógico a digital, por ejemplo, telefonía por RDSI o en el proceso demodulador del MODEM del equipo receptor. Este proceso tiene varias fases:

1º fase - Muestreo

Consiste en tomar valores instantáneos de la señal analógica que se pretende modular. El muestreo es periódico, es decir, cada muestra se toma con una frecuencia determinada, por ejemplo cada milisegundo, cada microsegundo, etc. Según el teorema de muestreo, si la señal moduladora tiene una frecuencia f el número de muestras que se deben tomar para poder regenerar la señal analógica debe ser igual o superior al doble de esa frecuencia

2º fase - Cuantificación

Consiste en asignar un valor concreto dentro de una escala a la amplitud de cada una de las muestras que genera el proceso de muestreo. Este proceso de cuantificación introduce necesariamente un error ya que sustituye la amplitud real de la muestra por un valor aproximado.

3º fase - Codificación

En esta fase se representa el valor de la muestra cuantificado mediante un numero binario. Serán necesarios tantos números binarios como valores puede tomar la cuantificación de la muestra, dependerá del número de bits que empleemos para su codificación. Por ejemplo en telefonía digital, cada muestra puede cuantificarse en 256 posibles valores, por lo tanto serán necesarios 28=256 serán necesarios 8 bits para representar digitalmente cada muestra analógica.

4º fase - Inserción en el medio

Esto es, codificar la señal digital obtenida por alguno de los métodos, formas o tipos de modulación digital - digital (codificación) vistas anteriormente.

2.3. Física de la comunicación

Vamos a aclarar una serie de conceptos rotativos a los procesos de comunicación a nivel físico.

2.3.1. Limitaciones del ancho de banda

Un canal, desde el punto de vista físico, tiene unas determinadas características, por ejemplo, permite la transmisión de un rango de frecuencias determinado, es decir, tiene una anchura de banda determinado, es decir, tiene una anchura de banda determinada. Cuanto mayor sea el ancho de banda de un mensaje, mayor debe ser la frecuencia de la señal portadora utilizada para su modulación.

Ejemplos:

Para transmitir voz por telefonía nos vale como medio de transmisión un par de hilos yq que la anchura de banda, es decir, el rango de frecuencia que permite el medio, es superior al ancho de banda necesario para transmitir telefonía, en cambio, si queremos transmitir una señal de TV cuyo mensaje contiene mucha información, imagen, color, calidad de sonido… etc. Debemos emplear otro medio de transmisión cuya anchura de banda de cabida al ancho de banda de la señal, por ejemplo, un cable coaxial o el aire.

2.3.2. El espectro electromagnético

Se denomina espectro electromagnético al mapa de las posibles frecuencias de que disponemos para las señales electromagnéticas. El objetivo de conocer este mapa es entender que no todas las señales se transmiten por todos los medios de transmisión debido al nivel de información que tiene el mensaje o porque las tecnologías usadas son distintas.

2.4. Multiplexación

Los medios de transmisión son caros y generalmente dos estaciones no utilizan toda la capacidad de un enlace de datos. Para mejorar la eficiencia debería ser posible compartir la capacidad del enlace y la forma genérica de hacerlo es la multiplexación.

La multiplexación es una técnica utilizada en telecomunicaciones por la que se hace convivir en un canal señales procedentes de emisores distintos y con destino en un conjunto de receptores también diferentes. Realmente de lo que se trata es de hacer compartir un único canal físico estableciendo sobre él varios canales lógicos. No se debe confundir un multiplexor con un concentrador ya que el multiplexor tiene que tener una capacidad de transmisión igual o mayor a la capacidad de las señales originales sin multiplexar, cosa que no ocurre con los concentradores. Las técnicas básicas de multiplexación son:

2.4.1. Multiplexación por emisión de frecuencias (FDM)

Es posible cuando el ancho de banda útil del medio de transmisión ex cede el ancho de banda que se necesita para transmitir la señal. Cuando esto ocurre se pueden transmitir simultáneamente varias señales si cada una de ellas se modula con una portadora de distinta frecuencia y las frecuencias de las portadoras están lo bastante separadas de forma que los anchos de banda no se solapen entre sí.

La señal compuesta que se transmite es analógica, sin embargo, las señales de entrada, pueden ser digitales o analógicas. Si las entradas son digitales se empleará alguna de las técnicas como ASK, FSK, PSK para generar la señal analógica y si las señales son analógicas las técnicas que se aplicarán serán AM, FM, PM etc. para adecuar la señal a la frecuencia con la que queramos transmitir.

2.4.2. Multiplexación por división del tiempo (TDM)

Es posible cuando la velocidad de transmisión de los datos disponible en el medio excede a la velocidad de transmisión de las señales digitales a transmitir. Cuando ocurre esto, se puede transportar por un mismo medio de transmisión varias señales digitales intercalando porciones de cada una de las señales en el tiempo. Gráficamente podríamos decir que las posibles emisores forman una fila y solo uno de ellos puede emitir mientras que los demás esperan su turno. Las señales son generalmente digitales y transportan datos digitales. En este tipo de multiplexación también existe el concepto de banda de protección ya que existe un intervalo de tiempo entre dos tramas entre las cuales no hay transmisión.

2.4.3. Técnicas combinadas

Existen algunas ocasiones en las que un proceso de comunicación combina los dos tipos anteriores de multiplexado. Por ejemplo se podrá utilizar el canal durante ciertos intervalos pero además dentro de una determinada banda de frecuencia.

2.5. Los medios de transmisión

El medio de transmisión es un camino físico entre el transmisor y el receptor. Las características y la calidad de las transmisiones de los datos dependerán de la naturaleza de la señal y del medio empleado. En los medios guiados o con cable el propio medio físico de transmisión es el elemento más importante para determinar las limitaciones de la transmisión. En los medios no guiados el espectro o la banda de frecuencias de la señal es más importante que el medio para determinar las características de la transmisión.

2.5.1. Sistemas de cableado

Son aquellos medios de transmisión que utilizan canales conductores metálicos para la transmisión de la señal que están sujetos a la ley de Ohm y a las leyes que rigen el electromagnetismo. El 70% de los fallos producidos en una red se debe a defectos en el cableado.

2.5.1.1. Los Cables de pares

Es el modo más simple y económico de todos los medios de transmisión. Estas líneas son adecuadas para distancias de hasta 50 metros y velocidades moderadas de 192 Kbps. Tienen el inconveniente de que cuando se sobrepasan ciertas longitudes entre 200 metros y 2 Km es necesaria la utilización de repetidores para restablecer el nivel eléctrico de la señal.

2.5.1.2. Ethernet

La información pasa en todo momento por todos los puntos de conexionado, por un cable sólo se puede transmitir una sola señal, con lo cual, solo puede transmitir un equipo. Los demás deberán esperar. En este tipo de topología también se da el Broadcast que quiere decir que la información llega a todos los terminales pero solo el PC al que va dirigido la información la puede recoger. Estos dos problemas, hacen que la red decaiga y se degenere por lo que surgió la necesidad de usar Concentradores.

Hub (Concentrador)

Es un dispositivo de control de la red con la función de repetir señales a otros dispositivos de la red conectados a él mediante cableado UTP - STP. Normalmente lo que hacen es repartir la señal y lanzarla a lo largo del cable a todas las estaciones de la red. Denominamos este tipo de red como Red Estrella o Topología en Estrella. Todas las máquinas conectadas al Hub recibirán la misma información, es decir, Broadcast. La velocidad suele ser de 10,100.. Mbps.

Nota: La velocidad de la red depende de la velocidad de la tarjeta, de la v del cable, de la u del concentrador. La velocidad de la red la determinará el elemento más lento.

Switch (Concentrador, Hub inteligente)

Es un Hub inteligente. Permite canales de información independientes. Cada una de las bocas soporta un caudal de 10, 100... Mhz. Se comporta de forma transparente, aprendiéndose las direcciones de los usuarios que tiene conectados, rechazando el resto del tráfico que fluye por toda la red. Para conectar más equipos que puertos tiene un switch, se pueden escalar.

Formas de conectar los switch:

Mediante cables UTP

• Conectando la boca de un switch al uplink de otro switch (usando el puerto uplink).

• Algunos switch no tienen el puerto uplink pero tienen una pestaña para convertir un puerto, generalmente el primero o el último, en Uplink (sin usar el puerto uplink).

• Otra forma es cruzando cables. Latiguillo cruzado, se cambia el orden de colores de los cables. De boca normal a boca normal.

• Mediante matriz.3com

• Algunos switch específicos pueden usar tecnología Port Trunk que cogen varias bocas para conseguir mayor velocidad (usando la suma de las 3 bocas). El cable para la conexión sería UTP.

2.6. Detección y Corrección de errores

Por muchos medios que se pongan, para que las transmisiones sean seguras, siempre hay una posibilidad de riesgo. En ocasiones, el problema no resiste tanto en la posibilidad de errores en la transmisión, sino en detectar que los hubo.

2.6.1. Dos problemas: la detección y la corrección

Tenemos un primer problema que es esencial. Podemos aceptar que las comunicaciones, necesariamente, son susceptibles de error, pero debemos exigir que si lo hay, este sea de teclado. Otro asunto distinto es que una vez detectado el error, se sepa corregirlo mediante técnicas sofisticadas de cálculo o retransmisión de la información.

2.6.2. Que significa perder información

Significa que hay cambios imprevistos y no deseados en la información. En el caso de la información digital y binaria, cambios en el valor de los bits, es decir, que los bits que sean ceros se conviertan en uno y viceversa.

2.6.3. La detección del error

Toda detección y corrección de errores se hace usando un código que introduce redundancia, para detectar los errores que se produzcan en la transmisión. La detección de errores consiste en la capacidad de detectar los bits transmitidos erróneamente por la línea de comunicación.

2.6.3.1. La paridad simple

Los sistemas de paridad se basan en la transmisión, junto con la información de usuario, de una serie de bits que indican cualidades de esos datos. Una alteración en la información del usuario es detectada por comparación con esos bit especiales de paridad y que hace que no se correspondan con los valores previstos en el momento de la emisión. Hay dos tipos de paridades: par o impar.

Paridad par

Añade un 0 si el número de 1 es par.

Añade un 1 si el número de 1 es impar.

Paridad impar

Añade un 0 si el número de 1 es impar.

Añade un 1 si el número de 1 es par.

El sistema de paridad simple sólo es capaz de detectar los errores producidos en un numero impar de bits de la cadena transmitida. Si el número de errores es par, el sistema no detectará el error.

En las transmisiones asíncronas, lo más habitual es transmitir un BIT de paridad con cada carácter. La elección par e impar depende del usuario, pero ambos equipos deben estar e acuerdo.

2.6.3.2. La paridad de bloque

También pude ser par o impar. Se trata de organizar la información por bloques, componiendo una tabla de m x m bits. A continuación se extraen los bits de paridad por filas y por columnas. Por último se envían por la línea de transmisión, junto con los bits constitutivos del mensaje, los bits de paridad calculados.

La paridad por bloques no sólo detecta, sino que además sabe dónde se ha producido el error, que corresponderá a la intersección de la fila y la columna en los que falló la paridad, con lo cual el receptor podrá codificar el BIT erróneo. La paridad es un método que en casos sencillos no sólo permite detectar sino corregir errores.

2.6.3.3. Redundancia cíclica

Los códigos e detección de errores por redundancia cíclica o CRC están basados en las propiedades matemáticas de la división de polinomios. Cada cadena de BIT de información a transmitir se representa como un polinomio, cuyos coeficientes pueden ser 0 o 1. El grado del polinomio depende del número de bits a transmitir.

Transmitir: 111 00 110

M(x) = x7 + x6 + x5 + x2 + x

El emisor y el receptor deben ponerse de acuerdo en un segundo polinomio denominado polinomio generador que actuará como clave en la detección del error.

El emisor multiplica el polinomio por xl donde l es el número de bits de redundancia que vamos a enviar. En realidad lo que se hace es añadir tantos 0 como grado tiene el polinomio generador.

Supongamos que se quiere enviar la secuencia de bits 11100110 y emplear un CRC de 4 bits. Por ello el polinomio generador ha de ser de grado 4 y emisor y receptor han quedado de acuerdo en que sea:

G(x) = x4 + x3 + 1

1º- Pasar la secuencia a polinomio

M(x) = x7 + x6 + x5 + x2 + x

2º- Hay que multiplicar por grado 4. Para ello a la serie se le añade 4 ceros.

El emisor divide el polinomio información entere el polinomio generador, obteniendo un cociente y un resto. El resto obtenido se enviará como información redundante para la detección de errores. Se envían los bits correspondientes al polinomio informativo, seguido de los bits que forman los coeficientes del polinomio resto. Cuando el receptor lee el mensaje, vuelve a repetir la operación comprueba que el resto obtenido es igual al que le han transmitido.

Ejemplo:

11100110

M(x) = x7 + x6 + x5 + x2 + x

CRC 4 bit

G(x) = x4 + x3 + 1

Cociente = x7 + x5 + x4 + x2 + x

Resto = x2 + x

11100110 | 0110

x3 + x2 + x + 1

Las ventajas de este mecanismo permiten detectar todos los errores de 1 BIT. Todos los errores dobles, siempre que el polinomio de referencia tenga al menos tres unos.

Cualquier número impar de bits erróneos, siempre que el polinomio de referencia contenga el valor x + 1.

Los polinomios de referencia más frecuentes son:

CRC12

x12 + x11 + x3 + x2 + x + 1

Para transmisiones de caracteres de 6 bits.

CRC16

x16 + x15 + x2 + 1

Para transmisiones de caracteres de 8 bits.

CRC - CCITT

x16 + x12 + x5 + x1

Para transmisiones de caracteres de 8 bits.

CRC32

X32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 +x4 + x2 + x + 1

Para transmisiones en las LAN.

2.6.4. La corrección del error

2.6.4.1. Corrección de errores en el destinatario

Es el destinatario quien determina a partir de la información redundante que ha recibido y del propio mensaje los bits erróneos. Una vez determinada su posición sustituye los 0 por 1 y viceversa. A este método de corrección también se le denomina corrección de errores hacia adelante.

2.6.4.1.1. Códigos de Hamming

Estos códigos están diseñados para la detección y corrección de un número de bits erróneos máximo en cada palabra transmitida.

Se entiende por distancia hamming a la mínima distancia (numero de bits diferentes) entre dos palabras código.

0 - 000

1 - 001 (1

2 - 010 (1

3 - 011 (2

4 - 100 (1

La distancia hamming es 1.

Así, la distancia hamming dh es la distancia hamming utilizada y “n” es el número de BIT erróneos, la cantidad máxima de bits erróneos detectables.

N = dh - 1

La cantidad máxima de bits erróneos corregibles es:

N = (dh - 1) / 2

2.7. El MODEM

El módem es un dispositivo que permite conectar dos ordenadores remotos utilizando la línea telefónica de forma que pueda intercambiar información ente sí.

El módem es uno de los métodos más extendidos para la interconexión de ordenadores por su sencillez y bajo costo. La gran cobertura de la red telefónica convencional, posibilita la casi inmediata conexión de dos ordenadores si se utiliza MODEM. El MODEM es por todas estas razones el método más popular de acceso a Internet por parte de usuarios privados y también de muchas empresas. Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógicas que se pueden transmitir a través el canal telefónico. Existen distintos sistemas de modular una señal analógica para que transporte información digital (ASK,FSK,PSK). La modulación ASK suele utilizarse en enlaces de fibra óptica. La modulación FSK suele emplearse en enlaces asíncronos. Es el sistema ideal para operar a baja velocidad, pero consume un gran ancho de banda. La modulación PSK es el método más eficiente para transmitir datos binarios en presencia de ruido. Es ideal para comunicaciones síncronas, pero el diseño del emisor y del receptor es complicado. Bastantes módems suelen utilizar la modulación QAM (Quadrature Amplitude Modulation) o modulación de amplitud en cuadratura. Es un método bastante eficiente para obtener el máximo rendimiento de un ancho de banda limitado. Esta técnica es una combinación de la modulación en amplitud y fase. La modulación QAM forma parte de las llamadas modulaciones MULTIBIT. Estas modulaciones consisten en la emisión de más de 1 BIT en cada pulso digital.

2.7.5. Elementos que componen un MODEM

Un MODEM se compone de tres circuitos modulares. El circuito de recepción de datos digitales, el circuito de emisión de datos analógicos y una unidad de control del MODEM. Los módulos son bidireccionales ya que el MODEM acepta datos digitales y presenta también datos digitales; lo mismo ocurre para los datos analógicos.

2.7.6. Conexión del MODEM

El MODEM es un elemento intermedio entre el equipo terminal de datos ETD y la línea telefónica. Por lo tanto hay que definir el modo en que el MODEM se conectará tanto ala línea telefónica como al ETD. Los módems se conectan a la línea de teléfono a través de una clavija telefónica RJ11 de 4 canales. El cable telefónico tiene 4 hilos, de los cuales sólo se usan dos para la transmisión, el dos y el tres. En el otro extremo estarán cruzados.

RJ11 Posición MODEM Posición Pared

Naranja 1 1

Rojo 2 3

Verde 3 2

Amarillo 4 4

(para mirarlo se ponen las patillas para abajo)

Para la transmisión de señales a través de la RTC (MODEM a MODEM) se usan las normas expuestas en la tabla. Muchas de ellas se encuentran en desuso hoy en día, sobre todo las que ofrecen una velocidad de transmisión menor, aunque el diseño de estándares posteriores (V90, V92, etc.) ha permitido la compatibilidad hacia atrás.

En cuanto a la conexión del MODEM con el ordenador (normalmente a través del puerto serie) denominado interfaz MODEM-terminal. Se han defendido una serie de estándares de los cuales coexisten en la actualidad los siguientes:

• Norma V24 (RS-232)

Indica el protocolo de conexión (MODEM-terminal), es decir, define cuales son las señales que circulan por cada uno de los conectores.

• Norma V25 (RS-366)

Es igual al anterior salvo que incluye la utilidad de autollamada en MODEM.

• Norma V28 (RS-232)

Esta recomendación dicta las características eléctricas que debe existir entre el MODEM y el ordenador. Un 0 se enviará con una tensión de +15V. Un 1 se enviará con una tensión de -15V. Una tensión recibida entre 3 y 25V se interpretará como un 0. Una tensión recibida entre -3 y -25V se interpretará como un 1.

• Norma V42

Define los métodos de detección y corrección de errores. Está basado en los protocolos MNP.

• Norma V42 BIS

Establece un sistema de compresión y descompresión de la información que también está basado en las especificaciones MNP.

• Norma ISO 2110 (RS-232)

Define el conector utilizado para la comunicación (MODEM-terminal) que será el puerto serie ya estandarizado (RS-232) de 25 pines que se llama DB-25 o de 9 pines que se llama DB-9.

• Norma ISO 4902 (RS-449ª)

Permite la comunicación directa entre dos ordenadores si ambos cumplen la norma sin utilizar MODEM. Utilizan conector de 37 patillas. (Patillas = pines)

• Norma X.21

Esta norma define también la interfaz de comunicación entre el MODEM y el ordenador, pero en este caso utiliza un conector de 15 pines llamado DB15, de los 15 pines solo se usan 8. La diferencia fundamental de X.21 con RS-232 utiliza otra transmisión analógica entre el MODEM y la estación. La norma X21 define sus propias señales en transmisión digital.

2.7.7. El estándar RS-232

2.7.6.1. Las normas de corrección de errores

Los protocolos MNP (Microm Networking Protocol)

Es una familia de protocolos orientados a la detección y corrección de errores en las transmisiones por MODEM. Un protocolo es un conjunto de reglas por las que se ponen de acuerdo un emisor y un receptor para efectuar sus transmisiones. Estos que vamos a ver han sido creados por la empresa MICROCOM.

Protocolo 1

MNP1 - Esta incluido en la norma V.42. Asíncrona, Semiduplex y orientado al carácter.

Protocolo 2

MNP2 - Incluido en la norma V.42. Asíncrona, Duplex y orientado al carácter.

Protocolo 3

MNP3 - Es un protocolo de corrección de errores en el nivel de BIT para SDLC (IBM). Para duplex, síncrono y también está incluido en V.42. El terminal trabaja en asíncrona contra el MODEM y este lo hace en síncrono contra el otro MODEM.

Protocolo 4

MNP4 - Trabaja a nivel de paquete y se utiliza con módems asíncronos.

Protocolo 5

MNP5 - Es un protocolo de corrección de errores y de compresión de la información. Se utiliza con módems asíncronos.

Protocolo 6

MNP6 - Es una mejora de MNP5 que consigue mayor rendimiento.

Protocolo 7

MNP7 - Es similar a MNP5 pero tiene mayor grado de compresión.

Protocolo 8 - no se usa

Protocolo 9

MNP9 - Proporciona servicios extendidos al MODEM. Está incluido en la norma V32.

Protocolo 10

MNP10 - Similar al anterior pero hace una utilización óptima en líneas de baja calidad. La corrección de errores la hace utilizando MNP4.

2.7.8. Los comandos Hayes

Hayes es el nombre de una empresa que en los orígenes de la comunicación por MODEM definió una serie de comandos u ordenes para que el software de comunicaciones pudiera comunicarse con el MODEM definió una serie de comandos tuvieron tanto éxito que se convirtieron en el virtual estándar de comunicaciones y los módems que los comprenden se denominan Compatibles Hayes.

El MODEM tiene dos modos de funcionamiento. Cuando el MODEM está en el estado de comandos responde a los comandos que envía el ordenador. En este modo, es posible configurar el módem o realizar las operaciones de marcado y conexión. Antes de que se pueda enviar un comando al MODEM, éste debe estar en estado de comandos. Cuando el MODEM se conecta con otro MODEM pasa al modo en línea. En este modo, el MODEM no procesa información, simplemente la transmite a través de la línea de comunicación. Para salir del modo en línea y pasar de nuevo al modo comandos se envía al MODEM tres signos de suma (8+++) petición de atención, precedidos por un segundo de inactividad.

Los comandos se pueden encadenar consecutivamente. Cuando la línea de comandos se acaba con un retorno de carro, se ponen en ejecución. Los comandos son aceptados o rechazados por el MODEM emitiendo mensajes alfanuméricos que informan al usuario sobre el resultado de la operación solicitada.

El comando Hayes (A/) no necesita un retorno de carro ni ser precedido por el comando iniciador AT sino que es en sí mismo finalizador de línea. Lo mismo ocurre con el comando (+++) que se emplea como secuencia de escape. El comando AT se utiliza para advertir al MODEM de que se iniciará un comando o una línea de varios comandos Hayes. El formato general de un comando Hayes es el siguiente:

AT comando <CR>

(CR representa un retorno de cargo, retorno de línea)

La línea de comandos no necesita de ningún espacio desde la AT comando <CR> hasta retorno de carro.

Una buena parte del software de comunicaciones actual resuelve automáticamente el problema de configuración de los módems de modo que el usuario no tiene que preocuparse de hacerlo manualmente. El modo en que el software identifica el tipo de módem suele estar basado en las respuestas que el módem proporciona a ciertos comandos Hayes, en especial, a los comandos:

Z - Inicializa o resetea el módem

ATZ

H - Cuelga la línea

ATH

M - apaga el altavoz

ATM

DP - marca un número por pulsos

ATDP005

DT - marca un número por tonos

ATDT055

¿Como se llama al número 1425 por tonos? ATMDT1425

En Windows estos comandos se introducirán en la casilla configuraciones adicionales que se encuentra en:

Panel de control Módems Propiedades Conexión Avanzada

2.7.9. Extensión del termino módem en los sistemas actuales

El termino MODEM se ha ampliado actualmente de forma que ahora muchas personas consideran que este dispositivo se utiliza para conectar su equipo a una red de área extensa (definición que es más cercana ala de adaptador de red en general). En estas condiciones el módem no funciona como modulador - demodulador de la señal ya que los métodos de transmisión son digitales extremo a extremo. Algunos ejemplos de estos adaptadores son:

2.7.9.1. Cablemodem

• Usa la infraestructura de las compañías que distribuyen la señal de TV por cable.

Troncal: fibra

En casa: coaxial banda ancha

• No es necesario establecer una llamada

• Servicio asimétrico

• Velocidades:

• HFC (Hybred Fiber-Coaxial)

3 Kbps - 10 Mbps descendentes

128 Kbps - 10 Mbps ascendentes

• Coaxial

2 Mbps (requiere un enlace como canal de retorno)

2.7.9.2. Módem - RDSI

• Interface digital - digital

• Proporciona conexiones para una o más líneas de RDSI cada una de las cuales integra entre otros: dos canales de datos de 64 Kbps cada uno.

• Cada canal exige una conexión telefónica o se factura por separado.

• Los módems pueden integrar las conexiones de dos canales en un único enlace (128 Kbps) (Técnica MLPPP).

2.7.9.3. Módem - ADSL

• Interface analógico - digital asimétrico " cablemodem.

• Aprovecha el cableado de la RTC.

• No requiere establecimiento de llamada.

• Al otro lado de ADSL hay una red ATM.

• Velocidades:

2 Mbps bajada

256 Kbps subida

frecuencia

Amplitud

Espectro del mensaje

fmínima

fmáxima

frecuencia

frecuencia

Señal original

Señal distorsionada

Señal original

Amplitud

de emisión

tiempo

Amplitud

de recepción

Señal atenuada

tiempo

frecuencia

frecuencia

Señal resultante=original+interferencia

Amplitud

de recepción

Señal de la interferencia

Señal original

Amplitud

de emisión

tiempo

tiempo

Señal con ruido

Amplitud

de recepción

Señal original

Amplitud

de emisión

Transductor

de entrada

Transmisor

Receptor

Transductor

de salida

Canal

Fuente

Mensaje de entrada

Señal de entrada

Señal transmitida

Señal recibida

Señal de salida

Mensaje de salida

Destino

Mensaje inicial

5100

7000

5000

Señal modulada

f(Hz)

Amplitud

f(Hz)

2000

100

Amplitud

Equipo

Señal portadora

Mensaje

Señal

portadora

Señal

Modulada AM

Tiempo (s)

Amplitud (V)

Mensaje

Señal

portadora

Amplitud (V)

Señal

Modulada FM

Tiempo (s)

Señal

Modulada PM

Señal

portadora

Mensaje

Amplitud (V)

Tiempo (s)

t(s)

Amplitud (V)

e1

e2

e1

e3

e2

e1

e3

e2

e3