PROTOCOLOS DE REDES DE TELECOMUNICACIONES

Integrantes:Espina, DiegoLombardi, GerardoParra, FrancisCuevas, JoséMorales, Andrés

Maracaibo, Septiembre 2015

INTRODUCCIÓN A LAS REDES

Redes de comunicación de datos

Arquitectura para comunicación

ESTRELLA ANILLO BUS

Todos los puestos se conectan a un puesto central a través de líneas de transmisión individuales

Conecta todos los equipos a través de un anillo físico

Todos se conectan a una única línea de transmisión que recorre la ubicación física de todos los ordenadores. Simple en su funcionamiento

No hay problema en las comunicaciones No hay problema de tráfico Sensible a problemas de

tráfico

Si falla el nodo central no funcionara nada en la red

La rotura del anillo produce un fallo general de la red

Sensible a rotura de los cables

Ejemplo: ordenador central y terminales Ejemplo: token ring Ejemplo: Ethernet con

cable coaxial

Modelo de red OSI

Organismos de estandarización

ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Mensaje: Datos a transmitir. Emisor: Envía los datos del

mensaje hacia un receptor. Medio: Camino por el cual

viaja el mensaje del emisor hacia el receptor.

Receptor: Recepta el mensaje que es enviado por el emisor.

DATOS, SEÑALES Y SISTEMAS DE TRANSMISIÓN.

Datos: cualquier entidad capaz de transportar información.- Datos ANALÓGICOS: toma cualquier valor dentro de

un intervalo.- Datos DIGITALES: toma sólo determinados valores

posibles dentro de un intervalo. Señales : representaciones electromagnéticas de los datos.

- Señal ANALÓGICA: onda electromagnética que varía continuamente.

- Señal DIGITAL: secuencia de pulsos de tensión discretos y discontinuos.

DATOS, SEÑALES Y SISTEMAS DE TRANSMISIÓN.

Sistemas de transmision de datos: Vías a través de las cuales los sistemas envían información.

- La comunicación entre dos entidades puede ser:- Directa: Sin intervencion de dispositivos

activos o intermedios (Punto a punto, multipunto).- Indirecta: Red conmutada.

TRANSMISIÓN DE DATOS ANALÓGICOS

• Los datos se transmiten a través de una onda portadora (Modulación)

Transmisión de datos digitales

Transmisión paralelaSe organizan en grupos de n bitsMayor velocidad de TxMás costoso

Transmisión de datos digitales

Transmisión en SerieMenor costoMenor velocidad de Tx

Transmisión de datos digitales

Transmisión en serie – Asíncrona

Agrupa un flujo de bits en bytesNo requiere sincronización entre emisor y receptor.

Transmisión de datos digitales

Transmisión en serie – Síncrona

Tramas más largasEl receptor separa el grupo de bits en bytes.Más velocidad

Atenuaciones y distorsiones

Distorsión en fase

Atenuaciones y distorsiones

Distorsión en amplitud

Nota: El procedimiento para las mediciones y para las especificaciones de los equipos de medida se establecen en las Recomendaciones O.81 y O.82.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

• ¿Qué velocidad de transmisión de datos se puede lograr con un tipo particular de cable?

¿Qué tipo de transmisión se planea? ¿Qué distancia puede recorrer una señal a través de un tipo de cable en

particular antes de que la atenuación de dicha señal se convierta en un problema?

Especificaciones de cables

El cable coaxial consiste de un conductor de cobre rodeado de una capa de aislante flexible. El conductor central también puede ser hecho de un cable de aluminio cubierto de estaño que permite que el cable sea fabricado de forma económica. Sobre este material aislante existe una malla de cobre tejida u hoja metálica que actua como el segundo hilo del circuito y como un blindaje para el conductor interno. Esta segunda capa, o blindaje, también reduce la cantidad de interferencia electromagnética externa. Cubriendo la pantalla está la chaqueta del cable

CABLE COAXIAL

CABLE STP

El cable de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables. Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico. Los dos pares de hilos están envueltos juntos en una trenza o papel metálico. Generalmente es un cable de 150 ohmios. Según se especifica para el uso en instalaciones de redes Token Ring, el STP reduce el ruido eléctrico dentro del cable como, por ejemplo, el acoplamiento de par a par y la diafonía. El STP también reduce el ruido electrónico desde el exterior del cable, como, por ejemplo, la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de radiofrecuencia (RFI).

El cable de par trenzado blindado comparte muchas de las ventajas y desventajas del cable de par trenzado no blindado (UTP). El cable STP brinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas, pero es más caro y de instalación más difícil que el UTP.

El cable de par trenzado no blindado (UTP) es un medio de cuatro pares de hilos que se utiliza en diversos tipos de redes. Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está revestido de un material aislante. Además, cada par de hilos está trenzado. Este tipo de cable cuenta sólo con el efecto de cancelación que producen los pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la señal que causan la EMI y la RFI. Para reducir aún más la diafonía entre los pares en el cable UTP, la cantidad de trenzados en los pares de hilos varía. Al igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir especificaciones precisas con respecto a cuánto trenzado se permite por unidad de longitud del cable.

CABLE UTP

FIBRA ÓPTICA

RADIO COMUNICACIONES

ENLACES SATELITALES

CODIFICACIÓN DE DATOS

DATOS ANALOGICOSSEÑALES DIGITALES

CODificador-DECodificadorHardware

CODIFICACIÓN DE DATOS

SoftwareCODificador-DECodificador

Compresión con perdidaDe imagen De audio

Compresión fractalJPEG

Compresión WaveletCompresión de vídeo con

pérdida[editar]Flash (también admite sprites

JPEG)H.261H.263

H.264/MPEG-4 AVCMNG (admite sprites JPEG)

Motion JPEGMPEG-1MPEG-2MPEG-4

OGGTheora

códec para video SorensonVC-1MP4

AACADPCMATRAC

Dolby AC-3DTSMP2MP3

MusepackOGG

VorbisWMAOpus

Compresión sin perdidaDe imagen De audio

ILBM – (lossless RLE compression of Amiga IFF images)

JBIG2 – (lossless or lossy compression of B&W images)

WebP – (high-density lossless or lossy compression of RGB and RGBA images)

JPEG-LS – (lossless/near-lossless compression standard)

JPEG 2000 – (includes lossless compression method, as proven by Sunil Kumar, Prof San Diego State

University)JPEG XR – formerly WMPhoto and HD

Photo, includes a lossless compression method

PGF – Progressive Graphics File (lossless or lossy compression)

PNG – Portable Network GraphicsTIFF – Tagged Image File FormatGifsicle (GPL) – Optimize gif files

Jpegoptim (GPL) – Optimize jpeg files

AlparyAnimation (qtrle)

QuickTimeFFmpegArithYuvAVIzlib

LCL (VfW codec) MSZH and ZLIB [12]FFmpeg

CamStudio GZIP/LZOFFmpeg (decoder only)

Dirac losslesslibdirac

libschroedingerGStreamer

FFmpegFastCodec

DATOS DIGITALES-SEÑALES DIGITALES

Para datos digitales no hay más que codificar cada pulso como bit de datos. En una señal unipolar (tensión siempre del mismo signo) habrá que codificar un 0 como una tensión baja y un 1 como una tensión alta (o al revés). En una señal bipolar (positiva y negativa), se codifica un 1 como una tensión positiva y un 0 como negativa (o al revés). La razón de datos de una señal es la velocidad de transmisión expresada en bits por segundo, a la que se transmiten los datos. La razón de modulación es la velocidad con la que cambia el nivel de la señal, y depende del esquema de codificación elegido.

CÓDIGOS EN LÍNEA

Un código en línea (modulación en banda base) es un código utilizado en un sistema de comunicación para propósitos de transmisión.

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 determinado de impulsos. Estos impulsos representan los 1s y los 0s digitales. Los tipos más comunes de codificación en línea son el unipolar, polar, bipolar.

Después de la codificación en línea, la señal se manda a través de la capa física. A veces las características de dos canales aparentemente muy diferentes son lo suficientemente parecidos para que el mismo código sea usado por ellos.

SCRAMBLERS

En las telecomunicaciones y de grabación, un codificador (también referido como un generador de aleatoriedad) es un dispositivo que manipula un flujo de datos antes de transmitir. Las manipulaciones se invierten por un descodificador en el lado receptor. Revolver es ampliamente utilizado en satélites, de revelo de radio comunicaciones y PSTN módems. Un mezclador se puede colocar justo antes de una FEC codificador, o puede ser colocado después de la FEC, justo antes de la modulación o código de  línea. Un codificador en este contexto no tiene nada que ver con la encriptación, ya que la intención no es hacer el mensaje ininteligible, sino para dar los datos transmitidos propiedades de ingeniería útiles.

CONFORMACIÓN DE PULSOS

En electrónica y telecomunicaciones la conformación de pulso es el proceso de cambiar la forma de onda de los pulsos transmitidos. Su propósito es el de minimizar el ancho de banda de la señal transmitida a la vez que se limita la interferencia entre símbolos . Generalmente, la conformación de pulso ocurre después de la codificación en línea y la modulación.

La transmisión de una señal a una tasa de modulación alta, a través de un canal limitado en banda puede crear interferencia entre símbolos. Mientras la tasa de modulación aumenta, también lo hace el ancho de banda de la señal. Cuando el ancho de banda de la señal se hace mayor al del canal, éste comienza a introducir distorsión a la señal, la cual se manifiesta mediante la interferencia entre símbolos. El espectro de la señal transmitida está determinado por el filtro de conformación de pulsos que se halla en el transmisor. Generalmente, los símbolos transmitidos son representados como una secuencia de pulsos delta de dirac. Esta "señal teórica" es luego filtrada por el filtro de conformación de pulsos, por lo que el espectro de esta señal es determinado por tal filtro.

DATOS DIGITALES-SEÑALES ANALOGICAS

MODULADOR - DEMODULADOR

DCEDTE

Introducción a Protocolos de Comunicación

Los puntos que definen un protocolo:La sintaxis: formato de los datos y niveles.La semántica: incluye información de control para la

coordinación y manejo de errores.La temporización: incluye la sincronización de

velocidades y secuenciación.

Un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.

Introducción a Protocolos de Comunicación

Funciones Principales: Definición de la asignación de pines en el interfaz físico Definición de la disciplina de línea a ser usada (Full dúplex - Half dúplex). Definición del medio y el interfaz para acceso al medio. Detección y Corrección de errores en la transmisión. Definición de la señalización y codificación a ser usada. Proveer una secuencia para los paquetes de datos transmitidos. Establecer una técnica de enrutamiento dentro de la Red. Garantía confiable de la transmisión y recepción de los datos. Establecer una disciplina de dialogo para determinar quien transmite en

un momento dado y por cuanto tiempo. Proveer un método para establecer y terminar una conexión. Establecer una técnica para compresión o encriptación de los datos.

Introducción a Protocolos de Comunicación

Algunos ejemplos:Control de Enlace de Datos Digital (SDLC)Control de Enlace de Datos Digital de Alto

Nivel (HDLC)Protocolo de Empaquetamiento de Datos X.25Protocolo TCP/IP . . . . . . . . .