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SISTEMAS DE TRANSMISIN DE DATOS

Terminologa utilizada en transmisin de datos

Los medios de transmisin pueden ser :

Guiados si las ondas electromagnticas van encaminadas o son encaminadas a lo largo de un caminofsico ; no guiados si el medio es sin encauzar ( aire , agua , etc..) .

Simplex si la seal es unidireccional ; halfduplex si ambas estaciones pueden trasmitir pero no a lavez ; fullduplex si ambas estaciones pueden transmitir a la vez .

Frecuencia , espectro y ancho de banda

Conceptos en el dominio temporal . Una seal , en el mbito temporal , puede ser continua o discreta .Puede ser peridica o no peridica . Una seal es peridica si se repite en intervalos de tiempo fijosllamados periodo . La onda seno es la ms conocida y utilizada de las seales peridicas . En el mbito deltiempo , la onda seno se caracteriza por la amplitud , la frecuencia y la fase .

S(t) = A x Sen ( 2 x x f x t + fase )

La longitud de onda se define como el producto de la velocidad de

Propagacin de la onda por su fase .

Conceptos del dominio de la frecuencia . En la prctica , una seal electromagntica est compuesta pormuchas frecuencias . Si todas las frecuencias son mltiplos de una dada , esa frecuencia se llama frecuenciafundamental . El periodo ( o inversa de la frecuencia ) de la seal suma de componentes es el periodo de lafrecuencia fundamental . Se puede demostrar que cualquier seal est constituida por diversas frecuenciasde una seal seno .

El espectro de una seal es el conjunto de frecuencias que constituyen la seal .

El ancho de banda es la anchura del espectro . Muchas seales tienen un ancho de banda infinito , pero lamayora de la energa est concentrada en un ancho de banda pequeo .

Si una seal tiene una componente de frecuencia 0 , es una componente continua .

Relacin entre la velocidad de transmisin y el ancho de banda . El medio de transmisin de las sealeslimita mucho las componentes de frecuencia a las que puede ir la seal , por lo que el medio slo permite latransmisin de cierto ancho de banda .

En el caso de ondas cuadradas ( binarias ) , estas se pueden simular con ondas senoidales en las que la sealslo contenga mltiplos impares de la frecuencia fundamental . Cuanto ms ancho de banda , ms se asemejala funcin seno ( multifrecuencia ) a la onda cuadrada . Pero generalmente es suficiente con las tres primerascomponentes .

Se puede demostrar que al duplicar el ancho de banda , se duplica la velocidad de transmisin a la que puedeir la seal .

Al considerar que el ancho de banda de una seal est concentrado sobre una frecuencia central , al aumentar

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esta , aumenta la velocidad potencial de transmitir la seal .

Pero al aumentar el ancho de banda , aumenta el costo de transmisin de la seal aunque disminuye ladistorsin y la posibilidad de ocurrencia de errores .

TRANSMISIN DE DATOS ANALGICOS Y DIGITALES

Los datos analgicos pueden tomar valores discretos y los digitales , valores continuos .

Una seal analgica es una seal continua que se propaga por ciertos medios .

Una seal digital es una serie de pulsos que se transmiten a travs de un cable ya que son pulsoselctricos .

Los datos analgicos se pueden representar por una seal electromagntica con el mismo espectro quelos datos .

Los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de tensin que representan los valoresbinarios de la seal .

La transmisin analgica es una forma de transmitir seales analgicas ( que pueden contener datosanalgicos o datos digitales ). El problema de la transmisin analgica es que la seal se debilita conla distancia , por lo que hay que utilizar amplificadores de seal cada cierta distancia .

La transmisin digital tiene el problema de que la seal se atena y distorsiona con la distancia , por lo quecada cierta distancia hay que introducir repetidores de seal .

Ultimamente se utiliza mucho la transmisin digital debido a que :

La tecnologa digital se ha abaratado mucho .Al usar repetidores en vez de amplificadores , el ruido y otras distorsiones no es acumulativo .La utilizacin de banda ancha es ms aprovechada por la tecnologa digital .Los datos transportados se pueden encriptar y por tanto hay ms seguridad en la informacin .Al tratar digitalmente todas las seales , se pueden integrar servicios de datos analgicos ( voz , vdeo,etc..) con digitales como texto y otros .

PERTURBACIONES EN LA TRANSMISIN

ATENUACIN:La energa de una seal decae con la distancia , por lo que hay que asegurarse que lleguecon la suficiente energa como para ser captada por la circuitera del receptor y adems , el ruido debe sersensiblemente menor que la seal original ( para mantener la energa de la seal se utilizan amplificadores orepetidores ) .

Debido a que la atenuacin vara en funcin de la frecuencia , las seales analgicas llegan distorsionadas ,por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la seal sus caractersticas iniciales ( usando bobinasque cambian las caractersticas elctricas o amplificando ms las frecuencias ms altas ) .

DISTORSIN DE RETARDO:Debido a que en medios guiados , la velocidad de propagacin de una sealvara con la frecuencia , hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma seal y por tanto lasdiferentes componentes en frecuencia de la seal llegan en instantes diferentes al receptor . Para atenuar esteproblema se usan tcnicas de ecualizacin .

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RUIDO:El ruido es toda aquella seal que se inserta entre el emisor y el receptor de una seal dada . Haydiferentes tipos de ruido : ruido trmico debido a la agitacin trmica de electrones dentro del conductor ,ruido de intermodulacin cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisin , diafona seproduce cuando hay un acoplamiento entre las lneas que transportan las seales y el ruido impulsivo se tratade pulsos discontinuos de poca duracin y de gran amplitud que afectan a la seal .

CODIGOS DE COMUNICACIN

ASCII: Acrnimo de American Estndar Code for Information Interchange. Es un esquema decodificacin que asigna valores numricos a las letras, nmeros, signos de puntuacin y algunos otroscaracteres, gracias a sta normalizacin los computadores pueden intercambiar informacin. Incluye256 cdigos divididos en dos conjuntos, estandar y extendido, de 128 cada uno. Estos conjuntosrepresentan todas las combinaciones posibles de 7 u 8 bits. Los primeros 32 valores estn asignados alos cdigos de control de comunicaciones y de impresora, desde el 33 al 127 para signos depuntuacin y los dgitos decimales. Los restantes se asignan al conjunto de caracteres.

EBCDIC: Acrnimo de Extended Binary Coded decimal Interchange Code. Esquema de codificacinde IBM ideado para la asignacin de valores binarios a los caracteres alfabticos, numricos, depuntuacin y de control de transmisin. Utiliza solamente 8 bits, lo que permite 256 caracteres

posibles. Actualmente no es muy utilizado, siendo el ms conocido el cdigo ASCII.

VELOCIDAD DE SEALIZACION Y MODULACION(Vt)

La modulacin consiste en combinar una seal de entrada con una seal portadora para producir una sealcuyo ancho de banda est centrado en torno a la frecuencia de la portadora.

Velocidad de Sealizacin: Vt = 1 / (en baudios). Nmero de veces por segundo que puede cambiar elestado de sealizacin en la lnea. Depende del canal utilizado, de las condiciones de ruido.

CAPACIDAD DEL CANAL

Se llama capacidad del canal a la velocidad a la que se pueden transmitir los datos en un canal decomunicacin de datos .

La velocidad de los datos es la velocidad expresada en bits por segundo a la que se pueden transmitirlos datos .

El ancho de banda es aquel ancho de banda de la seal transmitida y que est limitado por eltransmisor y por la naturaleza del medio de transmisin ( en hertzios ).

La tasa de errores es la razn a la que ocurren errores .Para un ancho de banda determinado es aconsejable la mayor velocidad de transmisin posible perode forma que no se supere la tasa de errores aconsejable . Para conseguir esto , el mayorinconveniente es el ruido .

Para un ancho de banda dado W , la mayor velocidad de transmisin posible es 2W , pero si se

permite ( con seales digitales ) codificar ms de un bit en cada ciclo , es posible transmitir mscantidad de informacin .

La formulacin de Nyquist nos dice que aumentado los niveles de tensin diferenciables en la seal ,es posible incrementar la cantidad de informacin transmitida .

C= 2W log2 M

El problema de esta tcnica es que el receptor debe de ser capaz de diferenciar ms niveles de tensin en laseal recibida , cosa que es dificultada por el ruido .

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Cuanto mayor es la velocidad de transmisin , mayor es el dao que puede ocasionar el ruido .

Shannon propuso la frmula que relaciona la potencia de la seal ( S ) , la potencia del ruido ( N ) , lacapacidad del canal ( C ) y el ancho de banda ( W ) .

C = W log2 ( 1+S/N )

Esta capacidad es la capacidad mxima terica de cantidad de transmisin , pero en la realidad , es menor

debido a que no se ha tenido en cuenta nada ms que el ruido trmico .

TRANSMISIN EN SERIO O PARALELO

La unidad bsica de transmisin suele ser el BYTE (8 bits) o el carcter de M bits.

La transmisin puede ser de dos tipos:

TRANSMISIN EN PARALELO.

Todos los bits de un mismo carcter son enviados al mismo tiempo, por lo que el tiempo empleado T0 en

enviar un carcter es el tiempo o intervalo de bit T0, y el rgimen binario que se consigue es muy alto, aunqueel coste de los circuitos resulta excesivo. Se usa en ETDs muy prximos y de uso local.

TRANSMISIN EN SERIE.

Los bits de un mismo carcter se envan uno detrs de otro. Si el carcter tiene m bits, la duracin de latransmisin ser mTb. Se consiguen velocidades menores pero se reducen costes. Se usan a mayoresdistancias.

En ambos tipos de transmisin los bits deben llegar sin errores, bien conformados, ledos en los instantesoportunos y distinguibles los de un carcter y los de otro. Esto se logra descomponiendo el tiempo enintervalos regulares Tb para emisor/receptor, sincronizando y leyendo al mismo ritmo.

MODOS DE TRANSMISIN

TRANSMISIN ASNCRONA: Los n bits que forman la palabra del cdigo correspondiente van siempreprecedidos de un bit de arranque o bit START, y seguidos de, al menos, un bit de parada o bit STOP. Elconjunto citado constituye un carcter, pudiendo mediar, entre dos consecutivos, cualquier separacin. Estetipo de transmisin se basa en la existencia dentro del receptor de una base de tiempos (reloj)tericamenteigual a la que existe en el transmisor. Este tipo de transmisin es de uso generalizado en bajas velocidades(

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TRANSMISIN SINCRONA: Los datos fluyen de la fuente al colector de una forma fija y constante,marcada por una base de tiempos comn para todos los elementos que intervienen en la transmisin (ETDs,ETCDs, ..). Los datos se agrupan en bloques o tramas. Es ms efectiva que las asncronas. Una combinacinde bits indica inicio, fin, repetir,..... Se utilizan dos tipos de transmisin sincrona:

orientada a carcter: Los datos son tratados como conjuntos de caracteres. La informacin de control seconstituye con caracteres de control y los bloques quedan delimitados por caracteres especiales SYN, haya ono informacin de control indicadora de la longitud del bloque.

carac.decontrol

datos controldeerrores

orientada a bit: los datos son tratados como conjuntos de bits y ningn dato o informacin de controlnecesita ser interpretado en unidades de carcter. El bloque o trama se divide en zonas o campos de longitudesdeterminadas, con valor posicional y significado segn combinaciones especficas de sus bits. El bloque estencerrado entre dos delimitadores (combinacin predeterminada de bits, y prohibida en el resto del bloque).

Resumen

TRANSMISIN ASNCRONA TRANSMISIN SINCRONA

Existencia de base de tiempo igual enreceptor/transmisor.

Bits precedidos de un bit de arranque yseguidos de un bit de fin.

Bajas velocidades

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ED= Enlace de Datos: Unin entre fuente y colector de datos, formado por los controladores decomunicaciones, ETCD y lnea.

CD= Circuitos de Datos : Conjunto formado por los ETCD y la lnea. Su misin es transportar la informacindesde el emisor hasta el receptor.

Las tareas que se deben realizar en la transmisin de datos son:

Generacin de las seales de informacin y control.Adaptacin de las seales al medio.Utilizacin eficiente del sistema de transmisin: evitar congestiones, permitir multiplexacin,rapidez,..

Establecer un formato de los mensajes: cdigos, tramas, paquetes, origen, destino,...Sincronizacin: establecer instantes de comienzo, ritmo de generacin/consumo, e instante definalizacin.

Correccin de errores.Funciones de direccionamiento y encaminamiento de los mensajes.Seguridad: asegurar entregas y privacidad de los mensajes.Gestin: status del sistema, tarificacin, estadsticas,..

MODALIDAD DE TRANSMISIN

El modo de transmisin es la direccin del flujo de informacin segn el modo de explotacin. Puede ser:

SIMPLEX: (unidireccional). Un ETD es siempre emisor y el otro es siempre receptor. Requiere uncanal al menos unidireccional en todo su recorrido. Se utiliza en alarmas, transmisiones militares,TV,..

SEMIDUPLEX o HALF DUPLEX. La informacin transcurre en ambos sentidos de forma nosimultnea (alternativamente), controlada por secuencias especiales.

DUPLEX, FULLDUPLEX o DUPLEX INTEGRAL: la informacin fluye en ambos sentidos deforma simultnea. Requiere 4 hilos o dos hilos con canales multiplexados.

DETECCIN DE ERRORES

Cuanto mayor es la trama que se transmite , mayor es la probabilidad de que contenga algn error . Paradetectar errores , se aade un cdigo en funcin de los bits de la trama de forma que este cdigo seale si seha cambiado algn bit en el camino . Este cdigo debe de ser conocido e interpretado tanto por el emisorcomo por el receptor .

Comprobacin de paridad :Se aade un bit de paridad al bloque de datos ( por ejemplo , si hay un nmero

par de bits 1 , se le aade un bit 0 de paridad y si son impares , se le aade un bit 1 de paridad ) . Pero puedeocurrir que el propio bit de paridad sea cambiado por el ruido o incluso que ms de un bit de datos seacambiado , con lo que el sistema de deteccin fallar .

Comprobacin de redundancia cclica ( CRC ):Dado un bloque de n bits a transmitir , el emisor le sumarlos k bits necesarios para que n+k sea divisible ( resto 0 ) por algn nmero conocido tanto por el emisorcomo por el receptor . Este proceso se puede hacer bien por software o bien por un circuito hardware ( msrpido ) .

Control de errores:Se trata en este caso de detectar y corregir errores aparecidos en las transmisiones .

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Puede haber dos tipos de errores :

Tramas perdidas : cuando una trama enviada no llega a su destino .Tramas daadas : cuando llega una trama con algunos bits errneos .

Hay varias tcnicas para corregir estos errores llamados ARQ( solicitud de repeticin automtica ):

Deteccin de errores : discutida antes .

Confirmaciones positivas : el receptor devuelve una confirmacin de cada trama recibida correctamente .Retransmisin despus de la expiracin de un intervalo de tiempo : cuando ha pasado un cierto tiempo , siel emisor no recibe confirmacin del receptor , reenva otra vez la trama .

Confirmacin negativa y retransmisin : el receptor slo confirma las tramas recibidas errneamente , y elemisor las reenva .

Todos estos mtodos se llaman ARQ ( solicitud de repeticin automtica ) . Entre los ms utilizados destacan:

ARQ con paradayespera

Se basa en la tcnica de control de flujo de paradayespera . Consiste en que el emisor transmite una trama yhasta que no recibe confirmacin del receptor , no enva otra .

Puede ocurrir que :

La trama no llegue al receptor , en cuyo caso , como el emisor guarda una copia de la trama yadems tiene un reloj , cuando expira un cierto plazo de tiempo sin recibir confirmacin del receptor ,reenva otra vez la trama .

La trama llegue al receptor deteriorada , en cuyo caso no es confirmada como buena por elreceptor . Pero puede ocurrir que el receptor confirme una trama buena pero la confirmacin llegue alemisor con error , entonces , el emisor enviara otra vez la trama . Para solucionar esto , las tramas seetiquetan desde 0 en adelante y las confirmaciones igual .

Es una tcnica sencilla y barata pero poco eficiente .

ARQ con adelanteatrsN

Se basa en la tcnica de control de flujo con ventanas deslizantes. Cuando no hay errores , la tcnica es similara las ventanas deslizantes , pero cuando la estacin destino encuentra una trama errnea , devuelve unaconfirmacin negativa y rechaza todas las tramas que le lleguen hasta que reciba otra vez la trama antesrechazada , pero en buenas condiciones . Al recibir la estacin fuente una confirmacin negativa de una trama, sabe que tiene que volver a transmitir esa trama y todas las siguientes . Si el receptor recibe la trama i yluego la i+2 , sabe que se ha perdido la i+1 , por lo que enva al emisor una confirmacin negativa de la i+1 .

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La estacin emisora mantiene un temporizador para el caso de que no reciba confirmacin en un largo periodode tiempo o la confirmacin llegue errnea , y as poder retransmitir otra vez las tramas .

ARQ con rechazo selectivo

Con este mtodo , las nicas tramas que se retransmiten son las rechazadas por el receptor o aquellas cuyotemporizador expira sin confirmacin . Este mtodo es ms eficiente que los anteriores . Para que esto sepueda realizar , el receptor debe tener un buffer para guardar las tramas recibidas tras el rechazo de una dada ,hasta recibir de nuevo la trama rechazada y debe de ser capaz de colocarla en su lugar correcto ( ya que debende estar ordenadas ) . Adems , el emisor debe de ser capaz de reenviar tramas fuera de orden .

Estos requerimientos adicionales hacen que este mtodo sea menos utilizado que el de adelanteatrsN .

INTERFAZ RS232

La comunicacin de datos en un puerto serie, se usa normalmente para efectuar comunicacionesasncronas, osea sin tiempo preestablecido para iniciarse. Los datos llegan en paquetes de informacin,normalmente cada paquete es de 8 bits=1 byte, algunos equipos envan caracter por caracter, otrosguardan muchos caracteres en la memoria y cuando les toca enviarlos los envian uno tras otro.

Uno de los parmetros ms importantes en la comunicacin serie, es la velocidad con la que los datos setransmiten, para el caso del RS232, pueden transmitir de los 300 Baudios (1 Baudio=1 bit/seg) hasta115,200 Baudios, la velocidad depende de los equipos conectados en el puerto serie y la calidad ylongitud de los cables.

NORMA ASOCIADA: ISO 2110RS232: La conexin fsica se realiza mediante conectores de 25 terminaleso pines, que consta de dos filas de terminales, una con 13 y otra con 12, de forma que al ser asimtrico seimpide su incorrecta conexin.

TIPOS DE MODULACION

MODULACIN EN AMPLITUD

Puede ser:

con moduladora analgica (AM). Usada en TV, radio,.. Muy sensible al ruido (pues el ruido se suma en

amplitud).

con moduladora digital (ASK). Poco usada en transmisin de datos. Combinada con la modulacin en fasese usa para altas velocidades.

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MODULACIN EN FRECUENCIA

Puede ser:

con moduladora analgica (FM)

con moduladora digital (FSK).

Son poco sensibles al ruido (el ruido se suma en amplitud, no en frecuencia), tienen un ancho de bandagrande, y tienen un gran cambio en el espectro de la moduladora con traslacin en torno a la portadora.

MODULACIN EN FASE

Puede ser:

con moduladora analgica (PM)

con moduladora digital (PSK)

Son poco usadas. Permiten transmisin de datos a largas distancias, en medias y altas velocidades. Son pocosensibles al ruido. Ancho de banda mediano.

MODULACIN QAM:

Es una mezcla de PM y AM. Se emplea para transmitir a muy altas velocidades.

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La modulacin que tiene un mejor Pt y P(e) es la PSK, y la que tiene peor Pt y peor P(e) es la ASK. La FSKtiene en teora un buen P(e) pero en la prctica tiene problemas de ancho de banda.

MODEMS

Un Mdem es un dispositivo que convierte la seal digital en seal analgica y viceversa para posibilitar queel mensaje enviado por

un DTE pueda llegar a otro(s) DTE's a travs de lneas anlogas.

Los Modems podemos seleccionarlos de acuerdo a:

1. La velocidad de transmisin

2. El tipo de lnea que utiliza: dedicada, conmutada o ambas.

3. La modulacin que emplea: FSK, PSK, DPSK, QAM, TCM.

4. Las posibilidades de compresin de datos para transmisin.

5. La modalidad de trabajo: punto a punto o Multipunto.

6. Si se instala interno o externo al equipo DTE.

En la practica el mercado de los mdems crea dos grupos:

Modems empleados en centros de transmisin con una permanente o casi permanente actividad, las cualescuentan con mecanismos sofisticados de diagnostico, control y administracin centralizados y remotos.

Modems de Escritorios cuyo principal uso es la conexin a travs de la red pblica telefnica, con ciertaregularidad pero nunca con carcter permanente ni con uso exhaustivo.

El CDIGO DE LNEA

es la forma fsica de las seales elctricas que transportan la informacin. Cualquiera que sea la codificacinde lnea empleada, es necesario que el receptor pueda:

reconocer donde comienza y termina cada bit o smbolo de informacin.

distinguir los distintos niveles representables de la informacin, independientemente de los errores.

Un incremento de la velocidad de informacin produce un incremento de la probabilidad de error. Un

incremento del ancho de banda permite un incremento en la velocidad de informacin. Un incremento de larelacin S/N disminuye la probabilidad de error.

MEDIOS DE TRANSMISIN

Un medio de transmisin es cualquier medio que permita la propagacin de una seal fsica. Los principalesson:

Medios de transmisin guiados

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En medios guiados , el ancho de banda o velocidad de transmisin dependen de la distancia y de si el enlacees punto a punto o multipunto .

Lneas reas de hilo desnudo:consiste en un par de hilos de cobre, soportados por postes de madera y

unidos por aisladores de vidrio roscado en las crucetas. Apenas se usan hoy en da.

Cables de pares:consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta plstica y torsionados entre s. Debido aque puede haber acoples entre pares , estos se trenza con pasos diferentes . La utilizacin del trenzado tiende adisminuir la interferencia electromagntica .

Este tipo de medio es el ms utilizado debido a su bajo coste ( se utiliza mucho en telefona ) pero suinconveniente principal es su poca velocidad de transmisin y su corta distancia de alcance . Se utilizan convelocidades inferiores al MHz (de aprox. 250 KHz). Se consiguen velocidades de hasta 16 Mbps

Con estos cables , se pueden transmitir seales analgicas o digitales .

Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias . Para evitar estos problemas se suele trenzar el cablecon distintos pasos de torsin y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas .

.

Cable de par trenzado sin apantallar:Este tipo de cable es el ms utilizado. Tiene una variante conapantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opcin para una PYME.

La calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos que es capaz de transmitir varan en funcin dela categora del cable. Las categoras van desde el cable de telfono, que solo transmite la voz humana, a elcable de categora 5 capaz de transferir 100Megabytes por segundo.

Categoras UTP

Tipo Uso

Categora1 Voz (Cable de telfono)

Categora 2 Datos a 4 Mbps

Categora 3 Datos a10 Mbps

Categora 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps

Categora 5 Datos a 100 Mbps

La diferencia entre las distintas categoras es la tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisin dedatos. Se recomienda el uso de cables de Categora 3 o 5 para la implementacin de redes en PYMES(pequeas y medianas empresas). Es conveniente sin embargo utilizar cables de categora 5 ya que estospermitirn migraciones de tecnologas 10Mb a tecnologa 100 Mb.

Conector UTP:El estndar para conectores de cable UTP es el RJ45. Se trata de un conector de plsticosimilar al conector del cable telefnico. La siglas RJ se refieren al estndar Registred Jack, creado por laindustria telefnica. Este estndar define la colocacin de los cables en su pin correspondiente.

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Cable de par trenzado apantallado:Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a lasinterferencias elctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que llevaapantallamiento, esto es, proteccin contra interferencias elctricas.

Cables coaxiales: Consiste en un conductor de cobre envuelto por un conductor cilndrico o malla. Entreambos conductores hay un aislante dielctrico y un aislante o protector envuelve el conjunto. Es resistente a

ruidos e interferencias externas. Velocidades inferiores al GHz (de aprox. 400 MHz).

Cable coaxial

Consiste en un cable conductor interno ( cilndrico ) separado de otro cable conductor externo por anillosaislantes o por un aislante macizo . Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable .

Este cable , aunque es ms caro que el par trenzado , se puede utilizar a ms larga distancia , con velocidadesde transmisin superiores , menos interferencias y permite conectar ms estaciones .

Se suele utilizar para televisin , telefona a larga distancia , redes de rea local , conexin de perifricos acorta distancia , etc...

Se utiliza para transmitir seales analgicas o digitales .

Sus inconvenientes principales son : atenuacin , ruido trmico , ruido de intermodulacin .

Para seales analgicas , se necesita un amplificador cada pocos kilmetros y para seales digitales unrepetidor cada kilmetro

Fibras pticas: Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce energa de naturaleza ptica . Suforma es cilndrica con tres secciones radiales : ncleo , revestimiento y cubierta .El ncleo est formado poruna o varias fibras muy finas de cristal o plstico . Cada fibra est rodeada por su propio revestimiento que esun cristal o plstico con diferentes propiedades pticas distintas a las del ncleo . Alrededor de esteconglomerado est la cubierta ( constituida de material plstico o similar ) que se encarga de aislar elcontenido de aplastamientos , abrasiones , humedad , etc...

Permite un gran nmero de canales y velocidades muy altas, superiores al GHz. Tienen un Bc enorme (50Ghzmx, 2Ghz tpico), Rmax enorme (2Gbps mx), pequeo tamao y peso, y una atenuacin pequea. Esinmune a ruidos e interferencias y son difciles de acceder. Tienen como inconvenientes el precio alto, lamanipulacin complicada, el encarecimiento de los costos (mano de obra, tendido,..)

Es un medio muy apropiado para largas distancias e incluso ltimamente para LAN's .

Transmisin inalmbrica

Se utilizan medios no guiados , principalmente el aire . Se radia energa electromagntica por medio de unaantena y luego se recibe esta energa con otra antena .

Hay dos configuraciones para la emisin y recepcin de esta energa : direccional y omnidireccional . En la

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direccional , toda la energa se concentra en un haz que es emitido en una cierta direccin , por lo que tanto elemisor como el receptor deben estar alineados . En el mtodo omnidireccional , la energa es dispersada enmltiples direcciones , por lo que varias antenas pueden captarla . Cuanto mayor es la frecuencia de la seal atransmitir , ms factible es la transmisin unidireccional .

Por tanto , para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas ( altas frecuencias ) . Para enlaces convarios receptores posibles se utilizan las ondas de radio ( bajas frecuencias ) . Los infrarrojos se utilizan paratransmisiones a muy corta distancia ( en una misma habitacin ) .

Microondas terrestres:Suelen utilizarse antenas parablicas . Para conexionas a larga distancia , se utilizanconexiones intermedias punto a punto entre antenas parablicas .

Se suelen utilizar en sustitucin del cable coaxial o las fibras pticas ya que se necesitan menos repetidores yamplificadores , aunque se necesitan antenas alineadas . Se usan para transmisin de televisin y voz .

La principal causa de prdidas es la atenuacin debido a que las prdidas aumentan con el cuadrado de ladistancia ( con cable coaxial y par trenzado son logartmicas ) . La atenuacin aumenta con las lluvias .

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas , pude haber ms

solapamientos de seales .

Microondas por satlite: El satlite recibe las seales y las amplifica o retransmite en la direccin adecuada.Para mantener la alineacin del satlite con los receptores y emisores de la tierra , el satlite debe sergeoestacionario .

Se suele utilizar este sistema para :

Difusin de televisin . Transmisin telefnica a larga distancia . Redes privadas .

El rango de frecuencias para la recepcin del satlite debe ser diferente del rango al que este emite , para queno haya interferencias entre las seales que ascienden y las que descienden .

Debido a que la seal tarda un pequeo intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que esdevuelta al receptor o receptores , ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la seal .

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son :

Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales . Las microondas son ms sensibles a la atenuacin producida por la lluvia . En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos , pueden aparecermltiples seales "hermanas" .

Por rayos infrarrojos: Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar en lneatras la posible reflexin de rayo en superficies como las paredes . En infrarrojos no existen problemas deseguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos ( paredes por ejemplo ) .Tampoco es necesario permiso para su utilizacin ( en microondas y ondas de radio si es necesario un permiso

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para asignar una frecuencia de uso )

Tiene mucha atenuacin.

.

Lser:empleado en fibra ptica. En espacio libre tiene una gran atenuacin. Requiere visibilidad directaemisorreceptor y depende de las condiciones atmosfricas. Se obtienen anchos de banda de 100MHz.

CUADRO RESUMEN:

ANCHO DEBANDA

CAPACIDADMXIMA

CAPACIDADUSADA OBSERVACIONES

Cable de pares 250 KHz 10 Mbps 9600 bps Apenas usados hoy en da.

Interferencias, ruidos.

Cable coaxial 400 MHz 800 Mbps 10 Mbps Resistente a ruidos e interferencias

Atenuacin.

Fibra ptica 2 GHz 2 Gbps 100 Mbps

Pequeo tamao y peso, inmune aruidos e interferencias, atenuacinpequea.

Caras. Manipulacin complicada.

Microondas porsatelital

100 MHz 275 Gbps 20 Mbps Se necesitan emisores/receptores.

Microondasterrestres

50 GHz 500 Mbps

Corta distancia y atenuacinfuerte.

Difcil instalar.

Lser 100 MHz

Poca atenuacin.

Requiere visibilidad directaemisor/ receptor.

TECNOLOGIAS LAN

Arquitectura LAN

Arquitectura del protocolo

En el modelo OSI , slo hay diferencias entre LAN , MAN y WAN en las tres capas ms bajas , que son lacapa fsica , de control de acceso al medio y de control de enlace lgico .

En arquitecturas LAN , las tres primeras capas tienen las siguientes funciones :

Capa fsica :

Codificacin y decodificacin de seales .Generacin y eliminacin de prembulo .Transmisin y recepcin de bits .

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Control de acceso al medio ( MAC ) :

Ensamblado de datos en tramas con campos de direccionamiento y deteccin de errores .Desensamblado de tramas , reconocimiento de direcciones y deteccin de errores .Control de acceso al medio de transmisin LAN .

Control de enlace lgico ( LLC ) :

Interfaz con las capas superiores y control de errores y de flujo .

Cada capa toma las tramas y le aade una serie de datos de control antes de pasarla a la siguiente capa .

Cabecera MAC / Cabecera LLC / Cabecera IP / Cabecera TCP / Datos / Parte final MAC

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Topologas

1 .Topologas en bus y en rbol : En la topologa en bus , todas las estaciones se encuentran conectadasdirectamente a travs de interfaces fsicas llamadas tomas de conexin a un medio de transmisin lineal o bus. Se permite la transmisin fullduplex y sta circula en todas direcciones a lo largo del bus , pudiendo cadaestacin recibir o transmitir . Hay terminales a cada extremo del bus para que las seales no "reboten" yvuelvan al bus .

La topologa en rbol es similar a la de bus pero se permiten ramificaciones a partir de un punto llamado raz ,aunque no se permiten bucles .

Los problemas asociados a estas dos topologas son que ya que los datos son recibidos por todas las estaciones, hay que dotar a la red de un mecanismo para saber hacia qu destinatario van los datos . Adems , ya quetodas las estaciones pueden transmitir a la vez , hay que implantar un mecanismo que evite que unos datosinterfieran con otros .

Para solucionar estos problemas , los datos se parten en tramas con una informacin de control en la quefigura el identificador de la estacin de destino . Cada estacin de la LAN est unvocamente identificada .Para evitar el segundo problema ( la superposicin de seales provenientes de varias estaciones ) , hay que

mantener una cooperacin entre todas las estaciones , y para eso se utiliza informacin de control en lastramas .

2 . Topologa en anillo : La red consta de una serie de repetidores ( simples mecanismos que reciben yretransmiten informacin sin almacenarla ) conectados unos a otros en forma circular ( anillo ) . Cada estacinest conectada a un repetidor , que es el que pasa informacin de la red a la estacin y de la estacin a la red .Los datos circulan en el anillo en una sola direccin . La informacin tambin se desgaja en tramas conidentificadores sobre la estacin de destino . Cuando una trama llega a un repetidor , ste tiene la lgicasuficiente como para reenviarla a su estacin ( si el identificador es el mismo ) o dejarla pasar si no es elmismo . Cuando la trama llega a la estacin origen , es eliminada de la red . Debe de haber una cooperacin

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entre las estaciones para no solapar tramas de varias estaciones a la vez .

3 . Topologa en estrella : En este caso , se trata de un nodo central del cul salen los cableados para cadaestacin . Las estaciones se comunican unas con otras a travs del nodo central . hay dos formas defuncionamiento de este nodo : este nodo es un mero repetidor de las tramas que le llegan ( cuando le llega unatrama de cualquier estacin , la retransmite a todas las dems ) , en cuyo caso , la red funciona igual que unbus ; otra forma es de repetidor de las tramas pero slo las repite al destino ( usando la identificacin de cadaestacin y los datos de destino que contiene la trama ) tras haberlas almacenado .

Control de acceso al medio ( MAC )

El MAC es el mecanismo encargado del control de acceso de cada estacin al medio . El MAC puederealizarse de forma distribuida cuando todas las estaciones cooperan para determinar cul es y cundo debeacceder a la red . Tambin se puede realizar de forma centralizada utilizando un controlador .

El esquema centralizado tiene las siguientes ventajas :

1 . Puede proporcionar prioridades , rechazos y capacidad garantizada .

2 . La lgica de acceso es sencilla .

3 . Resuelve conflictos entre estaciones de igual prioridad .

Los principales inconvenientes son :

1 . Si el nodo central falla , falla toda la red .

2 . El nodo central puede ser un cuello de botella .

Las tcnicas de control de acceso al medio pueden ser sncronas o asncronas . Las sncronas hacen que la redse comporte como de conmutacin de circuitos , lo cul no es recomendable para LAN y WAN . Lasasncronas son ms aceptables ya que las LAN actan de forma impredecible y por tanto no es conveniente elmantenimiento de accesos fijos . Las asncronas se subdividen en 3 categoras : rotacin circular , reserva ycompeticin .

Rotacin circular: se va rotando la oportunidad de transmitir a cada estacin , de forma que si no tienenada que transmitir , declina la oferta y deja paso a la siguiente estacin . La estacin que quieretransmitir , slo se le permite una cierta cantidad de datos en cada turno .Este sistema es eficientecuando casi todas las estaciones quieren transmitir algo , de forma que el tiempo de transmisin sereparte equitativamente . Pero es ineficiente cuando slo algunas estaciones son las que deseantransmitir , ya que se pierde mucho tiempo rotando sobre estaciones que no desean transmitir .

Reserva : esta tcnica es adecuada cuando las estaciones quieren transmitir un largo periodo de

tiempo , de forma que reservan ranuras de tiempo para repartirse entre todas las estaciones .

Competicin : en este caso , todas las estaciones que quieren transmitir compiten para poder hacerlo (el control de acceso al medio se distribuyen entre todas las estaciones ) . Son tcnicas sencillas deimplementar y eficientes en bajas cargas pero muy ineficientes para cargas altas ( cuando hay muchasestaciones que quieren el acceso y adems transmiten muchos datos ) .

Control de enlace lgico ( LLC )

Esta capa es la encargada de transmitir tramas entre dos estaciones sin tener que pasar por ningn nodointermedio . Esta capa debe permitir el acceso mltiple . Esta capa debe identificar todos los posibles accesos

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a ella , ya sean de una capa superior como estaciones destino u otros .

Servicios LLC : el LLC debe controlar el intercambio de datos entre dos usuarios , y para ello puedeestablecer una conexin permanente , una conexin cuando se requiera el intercambio de datos o unamezcla de ambas ( slo se establece conexin permanente cuando sea necesaria ) .

Protocolo LLC : hay varias formas de utilizacin de este protocolo que van desde envos de tramascon requerimiento de trama de confirmacin hasta conexiones lgicas entre dos estaciones previointercambio de tramas de peticin de conexin .

LAN en bus / rbol

Caractersticas de la topologa en bus / rbol

Es una configuracin multipunto . Hay que tener en cuenta que cuando dos estaciones intercambian datos , lasseales que los portan deben de tener la suficiente potencia para llegar en unos ciertos mrgenes al receptor .En esta configuracin multipunto , las seales deben de equilibrase para todas las estaciones conectadas , locul es mucho ms complicado que para una conexin punto a punto . Cuando las distancias se hacen muyelevadas y hay muchas estaciones , no hay ms remedio que establecer repetidores o amplificadoresintermedios encargados del equilibrado de las seales .

Cable coaxial de banda base

Es el medio ms utilizado en LAN .

En estas redes , las seales son digitales y se utiliza generalmente codificacin Manchester . El espectro enfrecuencias est totalmente utilizado , por lo que no es posible multiplexacin en frecuencias .

La transmisin es bidireccional y la topologa es en bus ya que las seales digitales son difciles de ramificar .Adems , la atenuacin hace inviable la transmisin a larga distancia .

La longitud del cable es inversamente proporcional a la velocidad que pueden alcanzar las seales .

Usando repetidores se puede aumentar la longitud de la conexin . Estos repetidores son diferentes a los quehay en topologas de anillo , ya que deben retransmitir en ambas direcciones . Estos repetidores son invisiblesal resto de la red ya que no almacenan informacin , slo la repiten conforme llega .

Slo se permite un camino entre dos estaciones para que no haya interferencias ( si el camino es muy largo ,se intercalan repetidores ) .

Cable coaxial de banda ancha

En estos cables se usa sealizacin analgica . As , es posible la multiplexacin por divisin en frecuencias ,

sirviendo el mismo cable para varias conexiones . Estos cables permiten topologa en rbol y en bus . Ladistancia permitida es muy superior a banda base ( ya que las seales analgicas alcanzan ms espacio conmenos interferencias y atenuacin ) .

Este cableado slo permite conexin unidireccional , por lo que para usar intercambios bidireccionales deinformacin , es necesario el doble cableado de la red , uno de ida y otro de vuelta ( ambos se juntan en unextremo si es en bus o en la raz si es en rbol ) .

Hay maneras de permitir el uso del mismo cable para seales en ambas direcciones , para ello , las seales enuna direccin se envan en una gama de frecuencias y en la otra en otra gama de frecuencias . En el extremo (

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en bus ) o en la raz ( en rbol ) hay un circuito que intercambia las frecuencias y las devuelve por el otrocamino ( ya que le llegan en frecuencia de entrada y las tiene que devolver en frecuencia de salida ) .

En la configuracin decable duallos caminos de entrada y salida son cables separados. En la configuracindivididalos caminos de entrada son bandas de frecuencia en el mismo cable.

En la sealizacin analgica debanda portadorase utiliza todo el espectro de frecuencias para una solatransmisin bidireccional, con topologa de Bus. En ste tipo de transmisin es posible prescindir de

amplificadores ya que las frecuencias de utilizacin son bajas, menos sensibles a ala atenuacin. Laelectrnica asociada es sencilla y barata.

Bus de fibra ptica

Hay dos formas de tratar las seales pticas que provienen del bus por un nodo : una es tomando la sealptica , convirtindola a seal elctrica ( para que sea tratada por el nodo ) extrayendo la informacin decontrol y luego pasndola otra vez a seal ptica para reenviarla al bus ; la otra forma es quitando un poco deenerga ptica y luego reinyectndola de nuevo . Ambas opciones tienen sus ventajas e inconvenientes ; laprimera tiene las ventajas de la complejidad electrnica y los retardos y la segunda las prdidas de energa .

Lo mismo que ocurra con el cable coaxial de banda ancha , como las seales son unidireccionales , esnecesario utilizar dos buses ( uno de ida y otro de vuelta ) o un slo bus con una terminacin que se encargade recibir por un lado y transmitir por el otro .

LAN en anillo

Caractersticas de las LAN en anillo

El anillo consta de varios repetidores que regeneran y transmiten unidireccionalmente de bit en bit . Cadarepetidor sirve de punto de conexin de una estacin al anillo . La informacin circula en paquetes quecontienen informacin de control de la estacin de destino . Cuando un paquete llega a un repetidor , ste locopia y lo retransmite al siguiente repetidor , y si va dirigido a su estacin de enlace lo enva all y si no , loelimina . Para impedir que un paquete de vueltas continuamente por el anillo se puede o bien eliminar por elrepetidor de destino o por el repetidor de origen al llegar otra vez a l ( esto permite el envo a variasestaciones a la vez ) . Los repetidores pueden estar en tres estados posibles : escucha ( cuando recibe del anillobits , comprueba si pertenecen a un paquete de su estacin , y si lo son los enva por la lnea de su estacin y sino , los reenva otra vez al anillo ) , transmisin ( el enlace tiene permiso para transmitir datos de su estacin ,entonces los pasa al anillo ) y cortocircuito ( el repetidor pasa sin demoras sin comprobar la informacin decontrol los bits otra vez al anillo ) .

Fluctuacin en la temporizacin

Los repetidores no pueden evitar los errores de temporizacin , por lo que cuando hay muchos repetidores ,

estos errores se pueden agrandar y dar lugar a errores en los datos . Una forma de paliar esta situacin es quelos repetidores tengan circuitos de control de temporizacin .

Problemas potenciales en el anillo

El problema principal es la rotura de un enlace o el fallo de un repetidor , lo que implica que el resto del anilloquedar inservible . Adems , cada vez que se introduzca un nuevo repetidor , habr que adaptar a sus vecinos.

Arquitectura en estrellaanillo

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Para solucionar los errores propios de la topologa de anillo , se pueden utilizar hbridos de estrellaanillo , deforma que los posibles errores se pueden localizar . Adems , se facilita la incorporacin de nuevosrepetidores .

Bus frente a anillo

Para grandes LAN , lo mejor es usar banda ancha en bus o rbol .

El mtodo ms barato para LAN pequeas es la banda base , pero en anillo se pueden cubrir mayoresdistancias con menores errores .

En anillo , la fibra ptica es ms efectiva que en bus y adems , los enlaces punto a punto en anillo son mssencillos que los multipunto en las dems .

LAN en estrella

LAN en estrella con pares trenzados

El par trenzado es ms barato que el cable coaxial , pero esto es aparente ya que la mayor parte del costo es de

instalacin , que es similar para los dos tipos de cable . Por lo que se tiende a utilizar coaxial ya que tienemejores prestaciones .

Pero la gran difusin de los cables para telfonos , que son pares trenzados , ha provocado que para pequeasLAN , sea el tipo de cable ms utilizado . Y estas LAN son generalmente topologas en estrella ( oficinas conterminales y un repetidor central ) . Cada estacin tiene un cable de salida hacia el repetidor central y otro deentrada desde ste . Este esquema se comporta como una topologa en bus , y por tanto puede haber colisionesde mensajes , para lo cul se divide el sistema en subsistemas a los cules slo algunas estaciones tienenacceso .

Estrella de fibra ptica

Hay conectores en los cules , la fibra ptica se comporta igual que los pares trenzados , lo cul reporta losmismos problemas de colisiones de mensajes que el sistema anterior .

REDES DE AREA LOCAL ( LAN )

Ethernet y ethernet de alta velocidad ( CSMA / CD )

Estas redes utilizan banda base sensible a la portadora y deteccin de colisiones . Algunas utilizan bandaancha . El estndar ms utilizado es el IEEE 802.3 .

Control de acceso al medio en IEEE 802.3

En estas redes , no hay un tiempo preestablecido de acceso al medio sino que cualquier estacin puedeacceder a l de forma aleatoria . Los accesos son de tipo competitivo .

La tcnica ms antigua utilizada es la ALOHA , que consiste en que si una estacin quiere transmitir unatrama , lo hace y espera el tiempo suficiente para que la estacin de destino le de tiempo para confirmar lallegada de la trama . Si no llega la confirmacin en ese tiempo , la estacin vuelve a enviar la trama . Esteproceso lo repite hasta que o bien recibe la confirmacin o bien lo ha intentado una serie determinada de vecessin conseguir la confirmacin . La estacin receptora recibe la trama y si detecta que no hay error ( medianteunos cdigos ) enva una confirmacin . Puede ocurrir que dos tramas se interfieran ( colisin ) y entonces las

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dos son rechazadas , es decir que el receptor no enva confirmacin .

El sistema ALOHA , aunque es muy sencillo , permite pocas cargas en la red ya que si hay muchas tramascirculando a la vez , la probabilidad de que interfieran ( y sean errneas ) es muy grande .

La eficiencia de ALOHA es grande cuando las distancias entre estaciones es poca , ya que podraimplementarse un mecanismo para que todas las estaciones dejaran de transmitir cuando una trama circularapor la red ( ya que la espera sera muy pequea al ser la distancia poca ) . A esta tcnica ms sofisticada se le

llama CSMA .

Es decir , con CSMA , la estacin que desee transmitir escucha el medio para ver si hay ya una trama en l , ysi no la hay emite su trama y espera confirmacin para cerciorarse de que ha llegado a su destinocorrectamente . Las colisiones slo se producirn si dos estaciones emiten tramas casi en el mismo instante .

Para evitar esta ltima ineficiencia , CSMA hace :

El emisor transmite si la lnea est libre y si no , se aplica 2 .En caso de que el medio est ocupado , se espera hasta que est libre .Si se detecta una colisin , el emisor que la ha detectado enva una seal de interferencia para que todas las

estaciones sepan de la colisin y dejen de transmitir ( para dejar de colisionar ) .

Despus de emitir la interferencia , se espera un poco y se vuelve a emitir la trama .

De esta forma , CSMA slo desaprovecha el tiempo en que se tarda en detectar una colisin . Dependiendo dela tcnica de transmisin , la deteccin de colisin cambia .

Especificaciones IEEE 802.3 a 10 Mbps ( Ethernet )

Especificacin 10base5: Utiliza cable coaxial , topologa en bus , sealizacin digital Manchester , longitudmxima de segmento de cable ( entre cada par de repetidores ) es 500 metros , slo hay un camino posibleentre dos repetidores .

Especificacin 10base2: similar a la anterior pero con cable ms fino y menos costoso .Especificacin 10baset: se usa cable de par trenzado apantallado aunque permite menor distancia ,topologa en estrella , debido al tipo de cable , las distancias mximas permitidas rondan los 100 metros .

Especificacin 10 Ancha36: utiliza cable coaxial y banda ancha , cables de unos 2000 metros , modulacinpor desplazamiento de fase , codificacin diferencial .

Especificacin 10BaseF : fibra ptica , codificacin Manchester ,.

Especificaciones IEEE 802.3 a 100 Mbps ( Ethernet a alta velocidad )

S4e utiliza MAC , dos enlaces fsicos entre nodos ( cada uno en una direccin ) , pares trenzados apantalladoso no apantallados de alta calidad o fibra ptica ., topologa en estrella , codificacin FDDI .

Anillo con paso de testigo y FDDI

Control de acceso al medio ( MAC ) en IEEE 802.5

Este mtodo consiste en que existe una trama pequea llamada testigo , que circula por la red cuando no hayninguna estacin transmitiendo . Cuando una estacin desea transmitir , cuando le llega el testigo , lo coge , lecambia un cierto bit y le aade la trama de datos . Despus enva la trama obtenida a su destino . Como eltestigo ya no existe , las dems estaciones no pueden trasmitir . Cuando la trama enviada da toda la vuelta a lared , es captada otra vez por el emisor y ste introduce un nuevo testigo en la red . De esta forma , ya esposible que otra estacin pueda emitir .

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Para baja carga de la red , este sistema es poco eficiente , pero para cargas altas , es similar a la rotacincircular , sistema muy eficiente y equitativo .

Una desventaja seria es que se pierda el testigo , en cuyo caso toda la red se bloqueara .

Los bits que se modifican en el anillo indican si la trama que acompaa al anillo ha llegado a su destino , si noha llegado o si ha llegado pero no se ha copiado . Esta informacin de control es muy importante para elfuncionamiento del sistema .

Especificacin de la capa fsica de IEEE 802.5

Se utiliza un par trenzado apantallado con codificacin Manchester Diferencial .

Control de acceso al medio en FDDI

FDDI no contiene bits de prioridad ni de reserva .

FDDI , cuando recibe una trama de testigo , lo cancela y no lo repite hasta que no ha enviado sus tramas dedatos ( por lo que no es posible implementar prioridades de esta forma ) . FDDI enva un testigo de

liberalizacin cuando ha enviado su ltima trama de datos , aun cuando no la haya recibido de vuelta delanillo . Mediante unos bits concretos en la trama . el emisor puede detectar que la trama ha sido recibida , queno lo ha sido con xito o que la estacin de destino no existe .

Para permitir algn tipo de comparticin de la red entre todas las estaciones , stas pueden solicitar suinclusin en un turno de rotacin de tiempo de acceso sncrono ( igual para todas las estaciones que estn"dadas de alta " en este sistema ) . Adems , se mantiene el tipo de acceso asncrono con paso de testigos .

La topologa es en anillo . Se utiliza fibra ptica o pares trenzados apantallados o sin apantallar .

CONECTIVIDAD Y DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIN

HUBS: concentradores de cableado en estrella integrados por microprocesadores, memoria yprotocolos como SNMP, caractersticas que lo convierten en un nodo inteligente en la red capaz decontrolar y diagnosticar, incluso por monitoreo remoto.

SWITCHING HUB O SWITCH ETHERNET: divide la LAN en varios segmentos limitando eltrafico a uno o ms segmentos en vez de permitir la difusin de los paquetes por todos los puertos.Dentro del Switch, un circuito de alta velocidad se encarga del filtrado y de permitir el transito entresegmentos de aquellos segmentos que tengan la intencin de hacerlo.

BRIDGES :consiste en un equipo que contiene dos puertos de comunicacin, crea unas tablas enmemoria que contienen todas las direcciones de MAC (direcciones de las tarjetas de comunicaciones),

de ambos extremos, de tal manera que restringen el trafico de datos de un segmento a otro, nopermitiendo el paso de tramas que tengan como destino una direccin del mismo segmento al quepertenece la estacin de origen. Es conveniente el uso de los mismos cuando requerimos lainterconexin de dos LAN's locales o remotas.

ROUTERS :son dispositivos que nos permiten unir varias redes( ms de dos, a diferencia de losbridge), tomando como referencia la direccin de red de cada segmento. Al igual que los bridges, losRouters restringen el trafico local de la red permitiendo el flujo de datos a travs de ellos solamentecuando los datos son direccionados con esa intencin. Brouters : dispositivos con funcionescombinadas de bridge y router. Cuando se configura se le indica la modalidad en la cual va a

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funcionar, como bridge o como router.

CABLEADO ESTRUCTURADO

Es la organizacin de cables dentro de un edificio que recoge las necesidades de comunicacin (telfonos,ordenadores, fax, mdems, etc.) actuales y futuras de las empresas. Este tipo de instalaciones hay que tenerlas

en cuenta del mismo modo que se hace con la electricidad, agua, gas, etc.

Un sistema de cableado est determinado por el tipo de cable y la topologa del sistema. Mientras que el tipode cable decide la manera de realizar el sistema, la topologa decide los costes de la instalacin, los costes dela futura expansin, as como en algunos casos la complejidad de modificaciones puntuales dentro de la red.

A la hora de realizar el cableado de un edificio hay que tener en cuenta que la tecnologa vara a tal velocidad

que las nuevas tendencias pueden hacer quedar obsoleta cualquier solucin adoptada que no prevea una grancapacidad de adaptabilidad.

Por este motivo aparece el concepto de cableado estructurado. Su intencin es :

Capacidad de crecimiento a bajo coste. Base para soportar todas las tecnologas de niveles superiores sin necesidad de diferentes tipos decableado

Realizar una instalacin compatible con las tecnologas actuales y las que estn por llegar. Tener la suficiente flexibilidad para realizar los movimientos internos de personas y mquinas dentrode la instalacin.

Estar diseado e instalado de tal manera que permita una fcil supervisin, mantenimiento yadministracin. Es fcilmente gestionable y muy fiable

En definitiva, todas son razones bsicamente econmicas.

TOPOLOGAS EN EL CABLEADO ESTRUCTURADO

El cableado estructurado reduce todas las topologas a una sola,la estrella. Todos los puestos se unirn atravs de los elementos de interconexin fsica a un nico punto. Esto puede ser as porque cualquiertopologa se puede convertir en una estrella.

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Las tres topologas puras existentes son anillo, estrella y bus (ms las diferentes combinaciones de stas). Delbus se pasar a la estrella a travs del teorema del punto gordo. Convertiremos el anillo en una estrella sihacemos una estrella de mar.

El cableado estructurado consiste por tanto en fijar una disposicin fsica del cable tirado en una instalacin,de tal modo que se optimizen al mximo las posibilidades de una LAN y nos permita una gran facilidad de

manejo y migracin a nuevas tecnologas y situacin fsica de los usuarios y servidores.

ESTNDARES

Dada la gran variedad de fabricantes y filosofas, para conseguir que el cableado sirva para todas ellas y lasque estn por venir, es necesario que exista una normativa en cuanto a lo que va a correr por la red, cmo lova a hacer y lo que precisa para que esto ocurra. Es vital fijar los parmetros, que deben ser comunes paratodos, de tal manera que la forma en la que est realizada la infraestructura no fije un modo de funcionamientopara cada una de ellas, y adems, es preciso que todos los dispositivos (actuales y en desarrollo) se adapten aestas normas.

Existen una serie de organizaciones y comits internacionales que se encargan de fijar una serie de reglasgenerales para todos. (ANSI, CCITT, EIA/TIA).

NORMATIVAS PARA EL CABLEADO ESTRUCTURADO

El Sistema de Cableado constituye el nivel de infraestructura bsica de una red de comunicacionescorporativa, su buen diseo y correcta instalacin son de suma importancia teniendo en cuenta que es una delas principales causas que pueden afectar al buen funcionamiento de una red. Por otra parte, siempre hay quetener presente los estndares que marcan la calidad en un Sistema de Cableado, utilizando material defabricantes reconocidos y las instalaciones se deben llevar a cabo siguiendo las normativas ms adecuadas encada caso

Un sistema de cableado estructurado tiene (en su parte fsica) dos partes fundamentales, y en este sentidoestn fijados por las normas.

Por un lado tenemos el cable en s mismo, y las normas exigen para cada cable y para cada modo defuncionamiento unas determinadas formas de comportamiento, fundamentalmente relacionadas con la

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velocidad de transmisin, la longitud del cable y la atenuacin que se produce en la seal. Por otra parte tenemos el modo de conexionar el cable, fijndose una serie de recomendaciones en elsentido de hacer lo ms comn para todas las instalaciones la manera de conectar los distintos subsistemasque forman parte de la red.

CABLES: TIPOS DE CABLES EN EL CABLEADO ESTRUCTURADO

Aunque existen muchos tipos de cables, al estandarizar las instalaciones se ha limitado, por sentido comn, lautilizacin de dos tipos de cables : el Par Trenzado en cobre y la Fibra ptica. Una masiva utilizacin de estoscables ha permitido que los precios de fabricacin bajen. La menor utilizacin del cable coaxial se debe a sumayor coste, menor flexibilidad en cuanto a sus posibilidades de uso y un mayor tamao que complica sutendido y aumenta la ocupacin de los conductos.

La importancia de los cables es fundamental en la construccin de la red, pues determinan el lmite develocidad de sta.

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Comunicacin de datos

Ismael Alday Esquivel