Clase 2Conceptos Básicos de Teleprocesos

Ing. Elizabeth Guerrero V.

Modos de Transmisión

• Los bits que representan información codificada, así como eventuales señales de control, pueden transmitirse o bien secuencialmente (serie), o agrupados en palabras (paralelo)

Transmisión de datos en serie

• Los datos son transferidos bit a bit utilizando un único canal. Es la forma normal de transmitir datos a larga distancia, ya que la instalación de tantas líneas de comunicación como bits tiene una palabra, a lo largo de un país, sería un coste inabordable.

Transmisión de datos en paralelo

• Se transmiten simultáneamente todos los bits de un carácter o de una palabra de máquina, lo que implica tantos canales de comunicación como bits contenga el elemento base. Se usa básicamente para transmisiones en distancias muy cortas.

FORMATOS DE TRANSMISIÒN• Sincronismo: La comunicación de datos consiste en un

diálogo interactivo entre computadoras y terminales o entre computadoras.

• Para emprender el diálogo se necesita algo más que un canal de comunicaciones, hace falta que:

– el receptor sepa que en un instante determinado en el circuito está presente el primer carácter del mensaje, en otro instante el segundo, y así sucesivamente,

– el receptor sepa que en un instante determinado llega el último carácter del mensaje y no siga esperando más.

Niveles de sincronización

• La sincronización entre transmisor y receptor debe hacerse a tres niveles:

• Sincronismo de bit: La unidad elemental de información

binaria es el bit, de ahí la necesidad del intercambio de datos en forma binaria o digital, aun cuando la información sufra algún proceso de transformación de digital a analógica.

• Sincronismo de carácter: Determina qué conjunto de

n bits corresponde a cada carácter.

• Sincronismo de bloque o mensaje: Define el

conjunto de caracteres que constituyen una unidad de base en la comunicación para, por ejemplo, tratamiento de errores, etc.

Transmisión Síncrona

• La transmisión síncrona es aquella en la que las unidades de emisión y recepción se sincronizan y después se envía una secuencia de bits de señales de datos.

• De tal manera estas unidades cuentan con un reloj común que los temporiza y permite que los bits se envíen a una velocidad constante que es dictada por los pulsos de reloj.

Ventajas y desventajas de la transmisión síncrona

• Posee un alto rendimiento en la transmisión.

• Los equipamientos necesarios son de tecnología más completa y de costos más altos.

• Son especialmente aptos para ser usados en transmisiones de altas velocidades.

• El flujo de datos es más regular.

Transmisión Asíncrona• Es aquella en la que los bits de datos de una

carácter se transfieren de manera independiente en el tiempo con respecto a otro carácter, precedidos de un bit de arranque y un bit de parada.

• En la transmisión asíncrona es el emisor el que decide cuando se envía el mensaje de datos a través de la red. En una red asíncrona el receptor por lo consiguiente no sabe exactamente cuando recibirá un mensaje

Ventajas y desventajas de la transmisión asíncrona

• En caso de errores se pierde siempre una cantidad pequeña de caracteres, pues éstos se sincronizan y se transmiten de uno en uno.

• Bajo rendimiento de transmisión, dada la proporción de bits útiles y de bits de sincronismo, que hay que transmitir por cada carácter.

• Es un procedimiento que permite el uso de equipamiento más económico y de tecnología menos sofisticada.

• Se adecua más fácilmente en aplicaciones, donde el flujo transmitido es más irregular.

• Son especialmente aptos, cuando no se necesitan lograr altas velocidades.

Perturbaciones en la Transmisión

• Las perturbaciones más significativas son:

– La atenuación y la distorsión de atenuación.

– La distorsión de retardo.

– El ruido.

AtenuaciónEs cuando después de un lapso de tiempo ó

distancia la señal se debilita haciéndola mas pequeña (con un voltaje menor), es decir, la energía de la señal decae con la distancia.

• Depende del medio.

• La señal recibida:

– Debe tener suficiente energía para ser detectada.

– Para ser percibida sin error, debe conservar un nivel suficientemente mayor que el ruido.

• La atenuación es una función creciente de la frecuencia.

Atenuación

• Para la atenuación que afecta a las señales analógicas existen los amplificadores, éstos lo que hacen es amplificar la señal que es afectada por la atenuación pero en su defecto amplifican también el ruido que llevan.

• Para la atenuación que afecta las señales digitales existen los repetidores, éstos lo que hacen es codificar la señal que es afectada por la atenuación y además filtran el ruido.

Distorsión de retardo

Es un fenómeno de los medios guiados, causado por el hecho de que velocidad de propagación de la señal varía con la frecuencia.

Ruido

• Consiste en la energía eléctrica, electromagnética o de frecuencia de radio no deseada que puede degradar y distorsionar la calidad de las señales y las comunicaciones de todo tipo.

• Se denomina Interferencia electromagnética (EMI) cuando se origina en fuentes eléctricas, o Interferencia de radiofrecuencia (RFI) cuando se origina en fuentes de radio, radar o microondas.

Diafonia

• La diafonía se produce cuando las señales de un cable interfieren en cables adyacentes. Por lo general, esto ocurre cuando hay varios cables unidos en un manojo.

• El uso de cables de par trenzado ayuda a reducir la diafonía. La diafonía se produce muchas veces en el punto donde el conector se une al cable.

Modulación

• "La modulación es la alteración sistemática de una onda portadora de acuerdo con el mensaje (señal modulada) y puede ser también una codificación“.

• Proceso de manipular de manera controlada laspropiedades de una señal portadora para que contenga la información que se va a transmitir

• En pocas palabras, modular la señal es convertir el flujo de datos (unos y ceros) en una onda.

• Ejemplo: La voz

Modulación

• Una portadora es una senoide de alta frecuencia, y uno de sus parámetros (tal como la amplitud, la frecuencia o la fase) se varía en proporción a la señal de banda base s(t). De acuerdo con esto, se obtiene la modulación en amplitud (AM), la modulación en frecuencia (FM), o la modulación en fase (PM).

Modulación

• Modulación por Amplitud (AM): Técnica de transmisión que combina los datos en una onda portadora, variando la amplitud de ésta.

• Modulación por Frecuencia (FM): Técnica de transmisión de comunicaciones que modula una señal de datos en una frecuencia portadora fija, modificando (modulando) la frecuencia portadora.

• Modulación por Fase (PM): Modifica (modula) la polaridad de la onda para transmitir una señal de datos

Por qué Modular:

• Modulación para facilidad de radiación

• Modulación para reducir el ruido y la interferencia

• Modulación por asignación de frecuencia

• Modulación para multicanalización

• Modulación para superar las limitaciones del equipo

Tipos de Modulación• Modulación ANALÓGICA, que se realiza a

partir de señales analógicas de información, por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma eléctrica. AM, FM, PM

• Modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales generadas por fuentes digitales, por ejemplo una computadora.

-ASK: Afecta a la amplitud. -FSK: Afecta a la frecuencia. -PSK: Afecta a la fase.

Multiplexación

• Para poder enviar información de dos o más fuentes por un solo canal físico como pudiera ser un par de cables trenzados de cobre, compartiendo el medio se utiliza una técnica llamada multiplexión.

• El principio básico puede ser explicado con un ejemplo sencillo: al usar un teléfono, se esta compartiendo un solo canal físico para poder comunicarse sin que el mensaje se pierda en el camino.

Tipos de multiplexación• En tiempo: se asigna a cada usuario un espacio de tiempo de

transmisión, por ejemplo, 3 milisegundos para cada usuario. El equipo receptor debe conocer o estar sincronizado de alguna forma con el transmisor para poder recuperar los mensajes y que tengan sentido.

• En frecuencia: consiste en asignar gamas separadas de frecuencia dentro de un espectro de frecuencia dado. De este modo el ancho del canal de una frecuencia es subdividido a su vez en otras más pequeñas para envió de información. En el espectro de frecuencias conocido como banda de AM (amplitud modulada) se asignan frecuencias de transmisión a las estaciones de ra dio para evitar los conflictos entre ellas y que todas transmitan a la vez su mensaje.

Comunicación Conmutada

• Para la transferencia de información las redes utilizan comunicación conmutada, que permite a los dispositivos (hardware) compartir líneas físicas de comunicación.

Conmutación de circuitos

• La conmutación de circuitos, crea una ruta única e ininterrumpida entre dos dispositivos que quieren comunicarse.

• Durante el tiempo que dure la comunicación, ningún otro dispositivo puede usar esa ruta.

• Cuando la comunicación ha finalizado, la ruta se libera para que otros dispositivos puedan utilizarla.

Características• El circuito físico se establece antes de iniciar la

transmisión.

• Buena para el flujo continuo de información, mala para discontinuo.

• La recepción se realiza con un retardo fijo respecto de la la transmisión.

• La red no almacena la información.

• Para establecer la conexión se necesita un tiempo que es relevante para el funcionamiento de la red.

• Tasa de errores alta.

Conmutación de paquetes• La conmutación de paquetes consiste en la

división de los datos en pequeños fragmentos independientes denominados paquetes, estos son transmitidos por los computadores a la red.

• Los paquetes buscan su destino de acuerdo a una estructura denominada cabecera que contiene la información del origen y destino del paquete.

Características

• Los datos son tratados por la red como mensajes.

• Los nodos encaminan los paquetes hacia su destino.

• Los nodos son:

– Inteligentes con capacidad de procesamiento de paquetes recibidos.

– Poseen Memoria para almacenar los paquetes recibidos hasta su transmisión hacia el siguiente nodo.

• Retar de recepción variable.

• Alta disponibilidad de la red.

• Baja tasa de errores.

• Adecuada para fuentes intermitentes.

• La conmutación de paquetes es más eficiente y robusta para datos que pueden ser enviados con retardo en la transmisión (no en tiempo real), tales como el correo electrónico, páginas web, archivos, etc.

• En el caso de aplicaciones como voz, video o audio la conmutación de paquetes no es muy recomendable a menos que se garantice un ancho de banda adecuado para enviar la información. Pero el canal que se establece no garantiza esto, debido a que puede existir tráfico y nodos caídos durante el recorrido de los paquetes.

• Estos son factores que ocasionen que los paquetes tomen rutas distintas para llegar a su destino. Por eso se dice que la ruta que toman los paquetes es "probabilística", mientras que

en la conmutación de circuitos, esta ruta es "determinística".

Clasificaciones de los sistemas de transmisión

• Las transmisiones pueden ser:

– En tiempo real: cuando el envió de información es inmediata

– En tiempo virtual, no real o diferido: cuando la transmisión es diferida o el retraso es suficientemente grande para no poder considerarse como una recepción simultánea de la información generada.

Clasificaciones de los sistemas de transmisión

• Las transmisiones de teleproceso en computadoras por medio de un canal se realizan de dos formas:

– En línea: En un sistema en línea hay la necesidad de un canal abierto siempre disponible para el envió y la recepción de datos. Ej: Sensor en la detección de un temblor.

– Fuera de línea: es aquella en que la información no va directamente a un computador o al receptor sino que es almacenada para su posterior transmisión en circunstancias más propicias. Ej: una repetición de alguna jugada de base-ball,

Clasificaciones de los sistemas de transmisión

• Es importante resaltar que las transmisiones utilizan procesos ya sean:

– No Interactivos: son los procesos en donde hay comunicación de una sola parte, no hay una respuesta directa.

– Interactivos: son los procesos en donde existe comunicación de ambos lados de la transmisión.