apuntes redes

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Tema l. 1 n t r od u cció n Tema l 1ndice de contenidos 1ndice de contenidos ................................................................... ........................................................ l 1ntroducción ....................................................... ................................................................... .............. 2 Transmisión de Datos ................................................................... ...................................................... 2 Redes.............................................................. ................................................................... ................... 2 Procesamiento Distribuido .................................................................. .......................................... 2 Criterios de redes............................................................ ................................................................ 2 Aplicaciones. .................................................... .................................................................. ............. 3 Protocolos y Estándares......................................................... ............................................................. 3 Protocolos ...................................................... .................................................................. ................ 3 Estándares ......................................................

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Tema l. 1ntroduccin

Tema

l

1ndice de contenidos

1ndice de contenidos ........................................................................................................................... l 1ntroduccin........................................................................................................................................ 2 Transmisin de Datos ......................................................................................................................... 2 Redes.................................................................................................................................................... 2 Procesamiento Distribuid o ............................................................................................................ 2 Criterios de redes............................................................................................................................ 2 Aplicaciones. ................................................................................................................................... 3 Protocolos y Estndares...................................................................................................................... 3 Protocolos ........................................................................................................................................ 3 Estndares ....................................................................................................................................... 3 Organizaciones de estandarizacin.................................................................................................... 4 Comits de creacin de estndares ............................................................................................... 4 Foros ................................................................................................................................................ 4 Agencias Reguladoras .................................................................................................................... 5 Resumen .............................................................................................................................................. 5

Tema lIntroduccinTransmisin de DatosEn los sistemas de informacin basados en computadoras, los datos se representan con unidades de informacin binaria (o bits) producidos y consumidos en forma de ceros y unos. La transmisin de datos es el intercambio de datos entre dos dispositivos a travs de alguna forma de medio de transmisin. Transmisin Local Dispositivos de comunicacin en el mismo edificio o en un rea restringida. Transmisin Remota dispositivos estn separados por una distancia considerable. Los La efectividad del sistema de comunicacin de datos depende de tres factores: Entrega: Se debe entregar los datos en el destino correcto. Exactitud: Los datos que se entregan deben ser exactos, sin alteraciones. Puntualidad: No debe producirse retrasos en la entrega de datos. Un sistema de transmisin de datos est formado por 5 componentes: Mensaje: Es la informacin a comunicar. Emisor: Dispositivo que enva los datos del mensaje. Receptor: Dispositivo que recibe los datos del mensaje. Medio: Camino fsico por el que viaja el mensaje desde el emisor al receptor. Protocolo: Conjunto de reglas que gobiernan la transmisin de datos.

RedesUna red es un conjunto de dispositivos (Nodos) conectados por enlaces de un medio fsico. Un nodo puede ser una computadora, una impresora o cualquier otro dispositivo capaz e enviar y/o recibir datos. A los enlaces conectados a los dispositivos se les denomina canales de comunicacin.

Procesamiento DistribuidoSe basa en que una tarea est dividida entre varios ordenadores. En lugar de utilizar un nico computador, se reparte el trabajo entre varios de ellos manejando subconjuntos del programa original. Las ventajas de procesamiento distribuido son: Segur idad/Encapsulacin. Limita el acceso de un determinado usuario a ciertas partes del sistema completo. Bases de datos distribuidas. No se necesita dotar de capacidad suficiente para toda la base de datos. Resolucin ms rpida de problemas. Varios ordenadores trabajando simultneamente en partes de un problema, lo resolvern ms rpido que un nico computador. Seguridad mediante redundan cia. Varios computadores ejecutan a la vez el mismo programa, de forma que si uno de ellos falla, cualquiera de los otros resolver el problema. Proceso cooperativo. Mltiples computadores y usuarios interactan para llevar a cabo una tarea.

Cri terios de redesPara que una Red sea efectiva y eficiente debe satisfacer un cierto nmero de criterios: Prestaciones. Se pueden medir de muchas formas, incluyendo el tiempo de trnsito (tiempo necesario para que un mensaje viaje de un dispositivo a otro) y el de respuesta (tiempo transcurrido entre peticin y respuesta). Las prestaciones de una Red dependen de: Numero de usuarios: El diseo de una red se basa en una estimacin del nmero medio de usuarios que la utilizarn al mismo tiempo, ya que un exceso de usuarios ralentizar el tiempo de respuesta. La forma en que

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una red responde a una sobrecarga, es una medida de su rendimiento.

Tipo de medio de transmisin: El medio define la velocidad de envo de datos. Hardware: El Hardware incluido en una Red afecta a la velocidad y a la capacidad de transmisin de la misma. Software: El software utilizado para procesar los datos del emisor, del receptor y los nodos intermedios afecta a las prestaciones de la Red. Hay que cambiar los datos a seales transmisibles, encaminar los datos al destino correcto, detectar errores en la transmisin y finalmente transformar las seales en datos nuevamente. Todo esto lo realiza el software, por lo que influir en la fiabilidad y la velocidad. Fiabilidad. La fiabilidad se mide por frecuencia de fallo y la robustez de la red Frecuen cia de fallo: Una red que falla a menudo es muy poco til. Tiempo de recuperacin de la Red despus de un fallo: Si la recuperacin es rpida, la Red ser ms til que si es lenta Catstrofe: Se debe proteger la Red ante catstrofes imprevistas. Una forma de proteccin es tener copias de seguridad del software de la Red Seguridad. Los aspectos de seguridad incluyen la proteccin contra accesos no autorizados y contra los virus. La seguridad contra accesos no autorizados se establece mediante contraseas (nivel ms bajo de proteccin) o cifrado de la informacin (nivel ms alto) y la seguridad contra los virus se establece al nivel de software y hardware especficos

Aplicaciones.Algunas de las aplicaciones de las Redes son las siguientes: l. Marketing y ventas. 2. Servicios financieros. 3. Fabricacin. 4. Mensajera electrnica. 5. Servicios de directorios. 6. Servicios de informacin. 7. 1ntercambio electrnico de datos (ED1 - Electrnic Data 1nterchange) 8. Teleconferencia. 9. Telfono celular. l0. Televisin por cable

Protocolos y EstndaresProtocolosUn protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan una comunicacin entre dos sistemas. El protocolo define qu, cmo y cuando se comunica. Los elementos clave de un protocolo son: Sintaxis: Estructura del formato de datos. Es decir, orden en el cual se presentan. Semntica: Se refiere al significado de cada seccin de bits. Como se interpreta un determinado patrn y que accin se toma basada en dicha interpretacin. Temporizacin: Determina cuando y con qu velocidad se han de transferir los datos. En la transmisin de datos, un Protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan todos los aspectos de la comunicacin de informacin.

EstndaresUn estndar proporciona un modelo de desarrollo que hace posible que un producto funcione adecuadamente con otros sin tener en cuenta quin lo ha fabricado. Los estndares de transmisin de datos se pueden clasificar en dos categoras: de facto (de hecho o por convencin) y de jure (por ley o por regulacin). Los estndares de jure son aquellos que han sido legislados por un organismo oficialmente reconocido.

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Los estndares de facto son los que sin haber sido reconocidos por ningn organismo oficial han sido adoptados por su amplio uso. Los estndares de facto se pueden subdividir en 2 clases: Propietario. Son aquellos originalmente inventados por una organizacin comercial para el funcionamiento de sus propios productos. Son propiedad de la compaa y tambin se llaman estndares cerrados porque cierran o entorpecen las comunicaciones entre sistemas de distintos vendedores. No propietario. Son los desarrollados por grupos o comits que los han transferido al dominio pblico. Se les conoce tambin como abiertos porque abren las comunicaciones entre distintos sistemas

Organizaciones de estandarizacinLos estndares son desarrollados mediante la cooperacin entre comits de creacin de estndares, foros y agencias reguladoras de los gobiernos.

Comits de creacin de estndaresHay muchas organizaciones que se dedican a la definicin y establecimiento de estndares para datos y comunicaciones: ISO: (International Standards Organization) Sus miembros provienen de creacin de estndares de varios gobiernos del mundo. Es una organizacin totalmente voluntaria dedicada a acuerdos mundiales sobre estndares internacionales, y su objetivo es facilitar el intercambio de productos y servicios internacionalmente. ITU-T: (Unin Internacional de Telecomunicaciones - Sector de Estndares de Telecomunicaciones) Es una organizacin relacionada con la Naciones Unidas que desarrolla estndares para telecomunicaciones. Los estndares mejor conocidos son las series V (v.32, v.33, v42) que definen la transmisin de datos a travs de lneas telefnicas, y las series X (x.25, x.400, x.500) que define la transmisin de datos a travs de redes digitales pblicas, correo electrnico, servicios de directorios y la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) ANSI: (Instituto Nacional Americano para la Estandarizacin) Es una organizacin sin nimo de lucro, es el representante con derecho a voto de los Estados Unidos tanto en ISO como ITU-T IEEE: (Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos) Es la mayor sociedad profesional de ingeniera del mundo. Sus objetivos son el desarrollo de la teora, creatividad y la calidad en el campo de la computacin, comunicacin, ingeniera elctrica y electrnica y la radio. EIA: (Asociacin de Industrias Electrnicas) Organizacin sin nimo de lucro dedicada a la promocin de aspectos de la fabricacin electrnica. Telcordia: Proporciona recursos de investigacin y desarrollo par la innovacin de las tecnologas de telecomunicaciones.

ForosLos foros trabajan con las universidades y los usuarios para probar, evaluar y estandarizar nuevas tecnologas. Los foros son capaces de acelerar la aceptacin y el uso de esta tecnologa. Los foros presentan sus conclusiones a los organismos de estandarizacin. Algunos foros importantes son: Frame Relay. Se dedica a la implementacin de la Frame Relay y trata el control de flujo, encapsulado, transmisin y multienvo. Los resultados se envan a ISO. ATM Existen para promocionar la aceptacin y el uso del Modo de Transferencia Asncrona y sus tecnologas. ISOC (Internet Society) e IETF (Internet Engineering Task Force)

Estn relacionados con la aceleracin del crecimiento y la evolucin de las comunicaciones en internet. La ISOC se concentra en los aspectos de usuario y la IETF revisa tanto el software como el hardware de internet.

Agencias ReguladorasToda la tecnologa de comunicaciones est sujeta a regulacin por las agencias del gobierno tales como la Comisin Federal de Comunicaciones (FCC) en los Estados Unidos. El objetivo de estas agencias es proteger el inters pblico mediante la regulacin. FCC tiene autoridad en lo que se refiere a las comunicaciones. Cada elemento de las tecnologas de las telecomunicaciones debe tener aprobacin del FCC antes de que pueda ser vendido. Las responsabilidades del FCC incluyen: Comprobacin de las revisiones y las aplicaciones de las tarifas de telefona y telegrafa Revisin de las especificaciones tcnicas del hardware de telecomunicaciones. Establecimiento de tasas de retorno razonables para portadores comunes. Divisin y asignacin de las frecuencias de radio Asignacin de las frecuencias portadoras para las emisiones de radio y televisin

Resumen La transmisin de datos es la transferencia de datos de un dispositivo a otro a travs de algn tipo de medio de transmisin Un sistema de comunicacin de datos debe transmitir los datos al destino correcto de forma exacta y temporizada. Los cinco componentes bsicos de un sistema de comunicacin de datos son el mensaje, emisor, receptor, medio y protocolo. Las redes permiten el acceso compartido al dispositivo de informacin. Las redes usan procesamiento distribuido, en el cual una tarea se divide en mltiples computadoras. Las redes se evalan por sus prestaciones, fiabilidad y seguridad. Un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicacin de datos; los elementos clave de un protocolo son su sintaxis, su semntica y temporizacin. Los estndares son necesarios para asegurar que los productos de distintos fabricantes pueden trabajar juntos como se esperaba. ISO, ITU-T, ANSI, IEEE, EIA y Telcordia son algunas de las organizaciones involucradas en la creacin de estndares Los foros estn formados por miembros representativos de compaas que prueban, evalan y estandarizan las tecnologas. Algunos foros importantes son el Frame Relay, ATM, ISOC y IETF La FCC es una agencia reguladora que regula las comunicaciones por radio, televisin y cable.

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Tema 2

Tema 2. Conceptos Bsicos

1ndice de contenidos

1ndice de contenidos ..................................................................................................................................... 1 Conceptos Bsicos............................................................................................................................... ..2 Configuracin de la lnea ................................................................................................................... .....2 Punto a Punto. ..............................................................................................................................................2 Multipunto.....................................................................................................................................................2 Topologa............................................................................................................................................. ...2 Malla. ...........................................................................................................................................................2 Estrella .........................................................................................................................................................3 Arbol. ............................................................................................................................................................3 Bus ................................................................................................................................................................3 Anillo .............................................................................................................................................................3 Modo de transmisin .......................................................................................................................... .4 Simplex. ..........................................................................................................................................................4 Semidplex. .....................................................................................................................................................4 Full-Duplex. ...................................................................................................................................................4 Clases de Redes ................................................................................................................................................ 4 Red de rea local (LAN, Local Area Network). ..............................................................................................4 Red de rea metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network). ...................................................................4 Red de rea amplia (WAN, Wide Area Network).............................................................................................4 1nterconexin de Redes .................................................................................................................................... 4 Resumen ...................................................................................................................................... 4

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Tema 2. Conceptos Bsicos

Tema 2Conceptos BsicosConfiguracin de la lneaLa configuracin de la lnea se refiere a la forma en que dos o ms dispositivos que se comunican se conectan a un enlace. Un enlace es el medio de comunicacin fsico que transfiere los datos de un dispositivo a otro. Hay dos configuraciones de lnea posibles: Punto a Punto. Proporciona un enlace dedicado entre dos dispositivos. Toda la capacidad del canal se reserva para la transmisin entre ambos dispositivos. Multipunto. Tambin se denomina multiconexin y es una configuracin en la que varios dispositivos comparten el mismo enlace. La capacidad del canal es compartida en el espacio (compartida espacialmente "que usan el enlace simultneamente") o en el tiempo (tiempo compartido "usan el enlace por turnos").

TopologaEl trmino Topologa se refiere a la forma en que est diseada la red. Dos o ms dispositivos se conectan a un enlace; dos o ms enlaces forman una topologa. La topologa define la configuracin fsica o lgica de los enlaces en una red. Hay 5 posibles topologas bsicas: malla, estrella, rbol, Bus y anillo. Estas cinco clases describen cmo estn interconectados los dispositivos de una red, lo que no indica su disposicin fsica.Una cuestin a considerar al elegir una topologa es el estado relativo de los dispositivos a enlazar. Hay dos relaciones posibles: iguala igual o paritaria, donde todos los dispositivos comparte el enlace por igual, y primario-secudario, donde un dispositivo controla el trfico y los otros deben transmitir a travs de l. Las topologa en anillo y malla son ms convenientes para las transmisiones entre pares, mientras que los rboles y las estrellas son ms convenientes para la realizacin Primario-Secundario. Una topologa de Bus se adapta bien a cualquiera de las dos.

Malla.Cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El trmino dedicado significa que el enlace conduce el trfico nicamente entre los dos dispositivos que conecta. Una red en malla necesita E/Sn(n 1)

canales fsicos para enlazar n dispositivos, y cada dispositivo necesita tener n-1 puertos de

2 Malla Ventajas: Desventajas o inconvenientes: n=5 1. Garantiza que cada 1. Se utiliza gran cantidad de E/S=n-1=4 conexin slo transporta cable Canales = n(n-1)/2=5(4)/2=10

datos de los dispositivos 2. conectados. 2. Es robusta. Si un enlace falla, 3. no inhabilita todo el sistema 4. 3. Seguridad y privacidad 4. Fcil de detectar y reparar los fallos

Excesivo nmero de puertos de E/S Difcil instalacin El hardware de control puede ser excesivamente caro o

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Tema 2. Conceptos Bsicos

Las topologas de mallas se suelen instalar en espacios reducidos.

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EstrellaCada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central (llamado concentrador). Los dispositivos no estn directamente enlazados entre s, n permite el trfico directo de dispositivos. Una topologa de estrella es ms barata que una en malla, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto de E/S. Es ms fcil de instalar y configurar y se precisan menos cables, aunque ms que en otras topologas. El concentrador se puede utilizar como monitor para controlar los posibles problemas de los enlaces.

Arbol.Es una variante de la estrella. Los nodos del rbol estn conectados a un concentrador central que controla el trfico de la red. No todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayora de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta a un concentrador central. El controlador central del rbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitirlos. De esta forma, se amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la seal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Los concentradores pasivos son los que nicamente proporcionan una conexin fsica entre los dispositivos conectados. Las ventajas y desventajas son las mismas que las de una estrella, incluyendo dos ventajas ms que son: Permite que se conecten ms dispositivos a un nico concentrador central y puede aumentar as las distancias a las que puede viajar la seal. Permite a la red aislar y priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.

BusTodos los ejemplos anteriores describen configuraciones punto a punto. Sin embargo una topologa de Bus es multipunto. Un cable largo acta como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red. Los nodos se conectan al Bus mediante cables de conexin y sondas. Cuando las seales viajan a travs de la red troncal, parte de su energa se transforma en calor, por lo que la seal se debilita a medida que viaja por el cable. Por este motivo se limita el nmero de conexiones en un Bus as como la distancia entre conexiones. Es sencillo de instalar pero Difcil de reconfigurar y de aislar los fallos as como agregar nuevos dispositivos.Un fallo o rotura en un Bus interrumpe todas las transmisiones, incluso la de los dispositivos que estn en la parte de red que no falla.

AnilloCada dispositivo tiene una lnea de conexin dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que estn a sus lados. Cada dispositivo incorpora un repetidor. Es relativamente fcil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo est enlazado solamente a sus vecinos inmediatos. Para aadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones. Las nicas restricciones estn relacionadas con aspectos del medio fsico y el trfico (mxima longitud y nmero de dispositivos). Los fallos se pueden aislar sencillamente. En un anillo hay una seal en circulacin continuamente. Si un dispositivo no recibe una seal en un perodo de tiempo establecido, puede emitir una alarma. El trfico unidireccional puede ser una desventaja, puesto que la rotura del anillo puede inhabilitar toda la red. Esto se puede solucionar usando un anillo dual o un conmutador capaz de puentear la rotura. A menudo, una red combina varias topologas mediante subredes enlazadas entre s para formar un topologa mayor. A esta forma de conexin se le denomina topologa hbrida.

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Tema 2. Conceptos Bsicos

Modo de transmisinste trmino se utiliza para definir la direccin del flujo de las seales entre dos dispositivos enlazados. Hay tres tipos de modos de transmisin:

Simplex.La comunicacin es unidireccional. Solamente una de las dos estaciones puede emitir y la otra slo puede recibir.

Semidplex.Cada estacin puede tanto enviar como recibir, pero no al mismo tiempo. Cuando un dispositivo est enviando, el otro slo puede recibir y viceversa.

Full-Duplex.Tambin se le conoce como Duplex. Ambas estaciones pueden enviar y recibir simultneamente.

Clases de RedesLa clase a la que pertenece una red se establece por su tamao, su propietario, la distancia que cubre y su arquitectura fsica.

Red de rea local (LAN, Local Area Network).Una red LAN suele ser una red de propiedad privada. En la actualidad el tamao de las LON est limitado a unos pocos kilmetros. Las LAN estn diseadas para permitir compartir recursos entre computadores personales o estaciones de trabajo. Los recursos a compartir pueden incluir hardware, software y datos. Las topologas ms comunes de las LAN son el Bus, el Anillo y la estrella.

Red de rea metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network).Este tipo de red ha sido diseada para que pueda extenderse a travs de una ciudad entera.

Red de rea amplia (WAN, Wide Area Network).Proporciona un medio de transmisin a larga distancia de datos, voz, imgenes e informacin de vdo sobre grandes reas geogrficas que pueden extenderse a un pas o incluso al mundo entero. En contraste con las LAN (que dependen de su propio hardware para transmisin), las WAM pueden utilizar dispositivos de comunicacin pblicos, alquilados o privados. Una WAN que es propiedad de una nica empresa se le denomina red de empresa.

Interconexin de RedesCuando dos o ms redes se conectan, se convierten en una interred, o internet. Las redes individuales se unen para formas redes ms complejas usando dispositivos de conexin. Estos dispositivos incluyen encaminadores y pasarelas.

Resumen La configuracin de la lnea define la relacin entre los dispositivos que se comunican a travs de un determinado camino. En una configuracin de lnea punto a punto, dos y nicamente dos, dispositivos se conectan a travs de un enlace dedicado. En una configuracin de lnea multipunto, tres o ms dispositivos comparte un enlace. La topologa se refiere a la disposicin fsico o lgica de una red. Los dispositivos se pueden dispones en una malla, estrella, rbol, Bus, anillo o topologa hbrida. La comunicacin entre dos dispositivos puede ocurrir en tres modos de transmisin: simplex, semiduplex y fulldplex. La transmisin simplex significa que los datos fluyen nicamente en una direccin La transmisin semiduplex significa que los datos fluyen en las dos direcciones, pero no al mismo tiempo.

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Tema 2. Conceptos Bsicos

La transmisin full-dplex permite que los datos vayan en las dos direcciones a mismo tiempo. Una red se puede clasificar como una red de rea local (LAN), una red de rea metropolitana (MAN) o una red de rea amplia (WAN). Una LAN es un sistema de transmisin de datos dentro de un edificio, planta, un campus o entre edificios cercanos. Una MAN es un sistema de transmisin de datos que puede cubrir un rea del tamao de una ciudad. Una WAN es un sistema de transmisin de datos que se puede extender a travs de estos, pases o por todo el mundo. Una internet es una red de redes.

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Tema 3

Tema 3. El modelo OSI

Indice de contenidos

Indice de contenidos ........................................................................................................................... 1 El modelo OSI ..................................................................................................................................... 2 El Modelo ............................................................................................................................................ 2Arquitectura por niveles.............................................................................................................................................2

Funciones de los niveles ..................................................................................................................... 2Nivel Fsico. ...............................................................................................................................................................2 Nivel de Enlace de Datos. ..........................................................................................................................................3 Nivel de Red. ..............................................................................................................................................................3 Nivel de Transporte. ...................................................................................................................................................3 Nivel de Sesin. ..........................................................................................................................................................3 Nivel de Presentacin. ...............................................................................................................................................4 Nivel de Aplicacin. ...................................................................................................................................................4

Familia de protocolos TCP/IP............................................................................................................ 4 Resumen .............................................................................................................................................. 4

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Tema 3. El modelo OSI

El modelo OSIUn sistema abierto es un modelo que permite que dos sistemas diferentes se puedan comunicar independientemente de la arquitectura subyacente. El objetivo del modelo OSI es permitir la comunicacin entre sistemas distintos sin que sea necesario cambiar la lgica del hardware o el software subyacente. El modelo OSI no es un protocolo.

El ModeloEl modelo de interconexin de sistemas abierto (OSI, Open System Interconection) es una arquitectura por niveles para el diseo de sistemas de red que permite la comunicacin entre todos los tipos de computadoras. Est compuesto por siete niveles separados, pero relacionados, cada uno de los cuales define un segmento del proceso para mover la informacin a travs de una red.

Arquitectura por nivelesEl modelo OSI est compuesto por siete niveles ordenados: Fsico, Enlace, Red, Transporte, Sesin, Presentacin y Aplicacin. (Felipe Est Riendo Tras Su Padre Andrs) Al desarrollar el modelo, los diseadores refinaron el proceso de transmisin de datos hasta los elementos ms fundamentales. Identificaron qu funciones tienen usos relacionados y unieron todas las funciones dentro de grupos que se convirtieron en niveles. Cada nivel define una familia de funciones distintas de las de los otros niveles. El modelo OSI permite una transparencia completa entre sistemas. Cada nivel llama a los servicios del nivel que est justo por debajo de l. La comunicacin se gobierna mediante una serie de reglas y convenciones acordadas que se denominan protocolos. Los procesos de cada mquina que se pueden comunicar en un determinado nivel se llaman Procesos Paritarios. En el nivel fsico, la comunicacin es directa, en los niveles ms altos, la comunicacin deber ir hacia abajo por distintos niveles de la mquina emisora hasta la mquina receptora, en la que irn subiendo hasta el nivel ms alto. Cada nivel de la mquina emisora aade su propia informacin al mensaje y pasa todo el paquete al nivel inferior. La informacin se aade en forma de cabeceras o colas. Las cabeceras se aaden en los niveles 6, 5, 4, 3 y 2 y las colas en el nivel 2. El nivel 1 convierte todo el mensaje al formato en que se puede transferir hasta la mquina receptora. En la mquina receptora, el mensaje es extrado nivel por nivel, en los cuales cada proceso trata y elimina los datos que son para l. Hay una interfaz entre cada par de niveles adyacentes. Cada interfaz define qu informacin y servicios debe proporcionar un nivel al nivel superior. Los niveles superiores de OSI se implementan casi siempre en software mientras que los niveles inferiores son una mezcla de software y hardware excepto el nivel 1 que es siempre hardware.

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Tema 3. El modelo OSI

Funciones de los nivelesNivel Fsico.Coordina las funciones necesarias para transmitir el flujo de datos a travs de un medio fsico. 1. Caractersticas fsicas de las interfaces y el medio. 2. Representacin de los bits. Define el tipo de codificacin.

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3. Tasa de datos. Define la tasa de transmisin: el nmero de bits enviados cada segundo. 4. Sincronizacin de los bits. El emisor y el receptor deben estar sincronizados. 5. Configuracin de la lnea. (punto a punto o multipunto) 6. Topologa fsica. Define cmo estn conectados los dispositivos para formar una red. (malla, estrella, Bus, anillo) 7. Modo de transmisin. Define la direccin de la transmisin entre dos dispositivos (simplex, semiduplex o full-dplex)

Tema 3. El modelo OSI

Nivel de Enlace de Datos.Transforma el nivel fsico en un enlace fiable y es responsable de la entrega nodo a nodo. 1. Tramado. Divide el flujo de bits recibidos en unidades de datos manejables llamadas tramas. 2. Direccionamiento Fsico. Aade una cabecera a la trama para definir la direccin fsica del emisor y/o receptor de la trama. 3. Control de Flujo. Si la velocidad a la que el receptor recibe los datos es menor que la velocidad de transmisin del emisor, el nivel de enlace de datos impone un mecanismo de control para prevenir el desbordamiento del receptor. 4. Control de Errores. Aade fiabilidad al nivel fsico al incluir mecanismos para detectar y retransmitir las tramas defectuosas, duplicadas o perdidas. 5. Control de Acceso. Cuando se conectan dos o ms dispositivos al mismo enlace, los protocolos de nivel de enlace deben determinar en todo momento qu dispositivo tiene el control del enlace.

Nivel de Red.Es responsable de la entrega de un paquete desde el origen al destino. Mientras que el nivel de enlace de datos supervisa la entrega del paquete entre dos sistemas de la misma red, el nivel de red asegura que cada paquete va del origen al destino, sean estos cuales sean. Si dos sistemas estn conectados al mismo enlace, habitualmente no hay necesidad de un nivel de red. 1. Direccionamiento lgico. Gestiona los problemas de direcciones locales. El nivel de red aade una cabecera al paquete que incluye las direcciones lgicas del emisor y del receptor. 2. Encaminamiento. Cuando varias redes se conectan para formar una red de redes, los dispositivos de conexin encaminan los paquetes hasta su destino final. Una de las funciones del nivel de red es proporcionar estos mecanismos.

Nivel de Transporte.Es el responsable de la entrega origen a destino. Mientras que el nivel de red supervisa la entrega extremo a extremo de paquetes individuales, no reconoce ninguna relacin entre estos paquetes. El nivel de transporte asegura que todo el mensaje llega intacto y en orden, supervisando tanto el control de errores como el de flujo a nivel origen destino. 1. Direccionamiento en punto de servicio. La cabecera del nivel de transporte debe incluir un tipo de direccin denominado direccin de puerto. El nivel de red enva cada paquete a la computadora adecuada, mientras que el nivel de transporte enva el mensaje entero al proceso adecuado dentro de esa computadora. 2. Segmentacin y reensamblado. Un mensaje se divide en segmentos transmisibles, cada uno de los cuales contiene un cierto nmero de secuencias. Estos nmeros permiten al nivel de transporte reensamblar el mensaje correctamente, identificar y reemplazar paquetes que se han perdido en la transmisin. 3. Control de conexin. Un nivel de transporte no orientado a conexin, trata cada segmento como un paquete independiente y lo pasa al nivel de transporte de la mquina destino, mientras que un nivel de transporte orientado a conexin establece una conexin con el nivel de transporte del destino antes de enviar ningn paquete. La conexin se corta despus de que se han transferido todos los paquetes de datos. 4. Control de flujo. Al igual que el nivel de enlace de datos, el nivel de transporte es responsable del control de flujo. En este nivel, el control de flujo se lleva a cabo de extremo a extremo y no slo en un nico enlace. 5. Control de errores. Es responsable de controlar los errores. En este nivel, el control de errores se lleva a cabo de extremo a extremo y no slo en un nico enlace.

Nivel de Sesin.Es el controlador de dilogo de la red. Establece, mantiene y sincroniza la interaccin entre sistemas de comunicacin.

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1. Control de dialogo. El nivel de sesin permite que dos sistemas establezcan un dilogo. 2. Sincronizacin. Permite que un proceso pueda aadir puntos de prueba (checkpoints) en un flujo de datos.

Tema 3. El modelo OSI

Nivel de Presentacin.Est relacionado con la sintaxis y la semntica de la informacin intercambiada. 1. Traduccin. Es responsable de la interoperatividad entre los distintos mtodos de codificacin. El emisor cambia la informacin a un formato comn y el receptor cambia el formato comn al especfico de su mquina. 2. Cifrado. El emisor transforma la informacin original a otro formato. El descifrado ejecuta el proceso inverso. 3. Compresin. La compresin de datos reduce el nmero de bits a transmitir.

Nivel de Aplicacin.Permite al usuario acceder a la red. Proporciona las interfaces de usuario y el soporte para servicios como el correo electrnico, transferencias de archivos, gestin de datos y otros tipos de servicios. 1. Terminal virtual de red. Es una versin de un terminal fsico y permite al usuario acceder a una mquina remota. La aplicacin crea una emulacin software de un terminal en la mquina remota. 2. Transferencias, acceso y gestin de archivos (FTAM). Permite al usuario acceder, recuperar y gestionar o controlar los archivos en una computadora remota. 3. Servicios de correo. Proporciona las bases para el envo y almacenamiento de correo electrnico. 4. Servicios de directorios. Proporciona acceso a bases de datos distribuidas que contienen informacin global sobre distintos objetos y servicios.

Familia de protocolos TCP/IPSe desarroll antes que el modelo OSI. Los niveles de TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisin/Protocolo de Red) no coinciden con el modelo OSI. El TCP/IP est compuesto por 5 niveles: fsico, enlace de datos, red, transporte y aplicacin. Los primeros cuatro niveles proporcionan estndares fsicos, interfaces de red, conexin entre redes y funciones de transporte que se corresponden con los cuatro primeros niveles del modelo OSI. El nivel de Aplicacin del TCP/IP engloba los tres niveles superiores del modelo OSI. TCP/IP es un protocolo jerrquico compuesto por mdulos interactivos, cada uno de los cules proporciona una funcionalidad especfica, pero que no son interdependientes. Jerrq uico significa que cada protocolo de nivel superior est soportado por uno o ms protocolos de nivel inferior. TCP/IP define dos protocolos en el nivel de transporte: Protocolo de control de transmisin (TCP) y el protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) El principal protocolo definido en el nivel de Red de TCP/IP es el de Protocolo entre Redes (IP).

Resumen La organizacin internacional de estandarizacin (ISO) cre un modelo denominado Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI), que permite que sistemas distintos se puedan comunicar. El modelo OSI de siete niveles proporciona guas para el desarrollo de arquitecturas universalmente compatibles, a nivel hardware y software. Los niveles fsico, de enlace de datos y de red son los niveles de soporte de red. Los niveles de sesin, presentacin y aplicacin son los niveles de soporte de usuarios. El nivel de transporte enlaza los niveles de soporte de red con los niveles de soporte de usuario. El nivel fsico coordina las funciones necesarias para transmitir un flujo de bits sobre un medio fsico. El nivel de enlace de datos es responsable de la entrega de unidades de datos de una estacin a la siguiente sin errores. El nivel de red es responsable de la entrega de paquetes del origen al destino a travs de mltiples enlaces de red. El nivel de transporte es responsable de la entrega de origen a destino de todo el mensaje. El nivel de sesin establece, mantiene y sincroniza las interacciones entre dispositivos de comunicacin.

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5 Tema 3. El modelo OSI El nivel de presentacin asegura la interoperabilidad entre distintos dispositivos de comunicacin mediante la transformacin de datos a un formato comn. El nivel de aplicacin permite que los usuarios accedan a la red. TCPIIP, una familia de protocolos de cinco niveles desarrollado antes que el modelo OSI, es la familia de protocolos usada en Internet.L.A.MM.

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L.A.M.M.

6

Tema 3. El modelo OSINivel 7 Nivel de Aplicacin Permite el acceso a la Red y sus recursos.Correo Bases de datos

Nivel 6

Nivel de presentacin

Traduce, codifica o comprime la informacin.

L6 Nivel 5 Nivel de Sesin (Estableceun dialogo entre dos sistemas.)

Control de dialogo y sincronizacin

L6 L5 Nivel 4 Nivel de Transporte(Responsable de la entrega de todo el mensaje de extremo a extremo) Proceso 1

Direccionamiento en punto de servicio Segmentacin y Reensamblado. Control de conexin, flujo y errores.Proceso 3

L4

Proceso 2

L4

L4

Nivel 3

Nivel de Red (Responsable de la entrega de un paquete de Origen a Destino a travs de toda la red) L3

Direccionamiento lgico. Encaminamiento.

Nivel 2

Nivel de Enlace de Datos(Responsable de la entrega de una trama de nodo a nodo y aade fiabilidad)

Tramado, Direccionamiento fsico. Control de flujo, errores y acceso.

T2 Nivel 1

L2 Nivel Fsico (Responsable de la transmisin de los datos a travs de un medio fsico) Caractersticas fsicas del medio. Representacin, sincronizacin de los bits. Tasa de datos y configuracin de lnea. Topologa fsica y modo de transmisin.

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L.A.M.M.1 11 11 1 1 11 1 1

6

Tema 3. El modelo OSI

L6 L5 L4 L3 T2 L2

O1O1O O O1OO1OO111O11O1O1O111O111O11111O11O1

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1 Tema 4. Seales

Tema 4

1ndice de contenidos

1ndice de contenidos ........................................................................................................................... 1 Seales................................................................................................................................................. 2 Analgico o Digital ............................................................................................................................. 2 Seales peridicas y aperidicas ........................................................................................................ 2 peridicas ........................................................................................................................................ 2 aperidicas ...................................................................................................................................... 2 Seales Analgicas ............................................................................................................................. 3 Seales analgicas simples ............................................................................................................. 3 Dominios del tiempo y de la frecuencia. ............................................................................................ 4 Seales compuestas ............................................................................................................................ 4 Seales Digitales ................................................................................................................................. 5 Resumen .............................................................................................................................................. 5

2 Tema 4. Seales

Tema 4SealesUno de los aspectos fundamentales del nivel fsico es transmitir informacin en forma de seales electromagnticas a travs de un medio de transmisin. La informacin no est en formato que se pueda transmitir por la red. Deben ser convertidos a un formato aceptable para el medio de transmisin. El medio de transmisin funciona conduciendo energa a travs de un camino fsico en forma de seales electromagnticas.

Analgico o DigitalAnalgico indica algo que es continuo y digital algo que es discreto. Una seal analgica es una forma de onda continua que cambia suavemente en el tiempo, mientras que una seal digital es discreta y slo puede tener un nmero de valores definidos. Una seal analgica es suave y continua pasando a travs de un nmero infinito de puntos, en la digital hay un salto repentino entre un valor y otro. La seal analgica cambia continuamente con respecto al tiempo, mientras que la digital cambia instantneamente. Las seales analgicas pueden tener cualquier valor dentro de un rango; las seales digitales solamente pueden tener un nmero limitado de valores.

Analgica

Digital

Seales peridicas y aperidicasTanto las seales analgicas como las digitales pueden ser peridicas o aperidicas.

peridicasUna seal es peridica si completa un patrn dentro de un marco de tiempo que se pueda medir, denominado periodo, y repite ese patrn en periodos idnticos sucesivos. Cuando se completa un patrn completo, se dice que se ha completado un ciclo. El periodo se define como la cantidad de tiempo necesarios para completar un ciclo completo.

aperidicasCambia constantemente sin mostrar ningn patrn o ciclo que se repita en el tiempo. Cualquier seal aperidica puede ser descompuesta en un nmero infinito de seales peridicas. La onda seno es la seal peridica ms sencilla.

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3 Tema 4. Seales

Seales AnalgicasSe pueden clasificar en simples o compuestas. Una seal analgica simple, o onda seno, no puede ser descompuesta en seales ms simples. Una seal analgica compuesta est formada por mltiples ondas seno.

Seales analgicas simplesLas ondas seno se pueden describir completamente mediante tres caractersticas: amplitud, periodo o frecuencia y fase. Amplitud. Es el valor de la seal en cualquier punto de la onda. Es igual a la distancia vertical desde cualquier punto de la onda hasta el eje horizontal. mxima La amplitud se mide en voltios, amperios o watios dependiendo del tipo de seal.en txmnima

Periodo y frecuencia. El periodo se refiere a la cantidad de tiempo que necesita una seal para completar un ciclo. La frecuencia indica el nmero de periodos en un segundo. El periodo se expresa en Segundo s 1s -3 Milisegundo ms 10 s -6 Microsegundo .s 10 s -9 Nanosegundo ns 10 s -12 10 s Picosegundo ps La frecuencia se expresa en Herzios. Herzio Kiloherzio Megaherzio Gigaherzio Teraherzio1 eriooo

Hz KHz MHz GHz THz

1 Hz 10 Hz -6 10 Hz -9 10 Hz -12 10 Hz-3

La relacin entre la frecuencia y el periodo es que cada una de ellas es la inversa de la otra.orecceecii = eriooo = 1 orecceecii

La frecuencia es una medida de la velocidad de cambio respecto al tiempo. Los cambios en un espacio de tiempo corto indican frecuencia alta y los cambios en un espacio de tiempo largo indican frecuencia baja.Frecuencia= 5Hz Ciclo

Periodo = 115 s

Periodo

La frecuencia es la velocidad de cambio respecto al tiempo. Los cambios en un espacio de tiempo corto indican altas frecuencias. Los cambios en un gran espacio de tiempo indican frecuencia baja.

4 Tema 4. Seales

Si el valor de una seal cambia en un espacio corto de tiempo, su frecuencia es alta. Si cambia en un espacio de tiempo largo, su frecuencia es baja.

Frecuencia 0. Si una frecuencia no cambia nunca, nunca completar un ciclo y por tanto su frecuencia ser 0Hz. Si por el contrario, su seal cambia instantneamente, su frecuencia ser infinita. Fase. Describe la posicin de la onda relativa al instante de tiempo 0. La fase se mide en grados o radianes.Cambio de amplitud

Cambio de Frecuencia

Cambio de Fase 180

Se pueden introducir cambios en los tres atributos de una seal y controlarlos electrnicamente. Este control proporciona la base de todas las telecomunicaciones.

Dominios del tiempo y de la frecuencia.La traza en el dominio del tiempo muestra los cambios de la amplitud de la seal con respecto al tiempo (es una traza de la amplitud en funcin del tiempo). La fase y la frecuencia no se miden explcitamente en una traza en el dominio del tiempo. La traza en el dominio de la frecuencia compara el dominio en el tiempo (amplitud instantnea con respecto al tiempo) y el dominio de la frecuencia (mxima amplitud con respecto a la frecuencia).

Seales compuestasSiempre que las irregularidades sean consistentes para cada ciclo, una seal sigue siendo peridica y lgicamente debe ser describible en los mismos trminos que los usados para las ondas seno. De hecho, se puede demostrar que cualquier seal peridica, sin importar su complejidad, se puede descomponer en una coleccin de ondas seno, cada una de las cuales tiene una amplitud, frecuencia y fase que se pueden medir. La suma de todas las ondas, punto por punto, presenta como resultado final la onda inicial. Para descomponer una seal compuesta en sus componentes, hay que realizar un anlisis de Furrier. La presencia de un componente de frecuencia 0, denominada componente de corriente continua, es responsable del desplazamiento hacia arriba de la onda seno. Espectros de frecuencia y ancho de banda. El espectro de frecuencia de una seal es la coleccin de todas las frecuencias componentes que contiene y se muestra usando un grfico en el dominio de la frecuencia. El ancho de banda de una seal es el ancho del espectro de la frecuencia.

Para calcular el ancho de banda, hay que sustraer la frecuencia ms baja de la frecuencia ms alta.Aec o = f mx imi f mn imi

Seales DigitalesEl intervalo de bit es el tiempo necesario para enviar un nico bit. La tasa de bits es el nmero de intervalos de bit por segundo. Es el nmero de bits enviados en un segundo. Una seal digital se puede descomponer en un nmero infinito de ondas seno sencillas denominadas armnicos, cada uno de los cuales tiene una amplitud, frecuencia y fase distintas.

Resumen La informacin se debe transformar en seales electromagnticas antes de enviarla a travs de una red. La informacin y las seales pueden ser analgicas (valores continuos) o digitales (valores discretos). Una seal es peridica si est formada por un patrn que se repite continuamente. Una seal peridica se puede descomponer e un conjunto de ondas seno. Cada onda seno se puede caracterizar por: 1. Amplitud. La altura de la onda en cada instante. 2. Frecuen cia. El nmero de ciclos por segundo. 3. Fase. El desplazamiento de la onda a lo largo del eje del tiempo. La frecuencia y el periodo son inversos entre s. Un grfico en el dominio del tiempo dibuja la amplitud con una funcin del tiempo. Un grfico en el dominio del tiempo dibuja la amplitud de cada pico de la onda seno en relacin con su frecuencia. El ancho de banda de una seal es el rango de frecuencias que ocupa la seal. El ancho de banda se determina hallando la diferencia entre los componentes de frecuencia mayores y menores. El espectro de una seal est formado por las ondas seno que componen la seal. La tasa de bits (nmero de bits por segundo) y el intervalo de bit (duracin de un bit) son trminos que se usan para describir las seales digitales. Una seal digital se puede descomponer e un nmero infinito de ondas seno (armnicos). El espectro significativo de una seal digital es la porcin del espectro de la seal que puede usarse para reproducir adecuadamente la seal original.

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Tema 5

1 Tema 5. Codificacin y Modulacin

1ndice de contenidos

1ndice de contenidos ........................................................................................................................... 1 Codificacin y Modulacin ................................................................................................................ 2 Conversin Digital a Digital............................................................................................................... 2Unipolar .....................................................................................................................................................................2 Polar. ..........................................................................................................................................................................2 Bipolar. .......................................................................................................................................................................4

Conversin Analgico a Digital ......................................................................................................... 5 Modulacin por amplitud de pulsos (PAM)................................................................................. 5 Modulacin por codificacin en pulsos (PCM)............................................................................ 5 Frecuencia de muestreo. ................................................................................................................ 6 Tasa de bits...................................................................................................................................... 6 Conversin Digital a Analgico ......................................................................................................... 6 ASK - Modulacin por desplazamiento de amplitud. ................................................................. 6 FSK - Modulacin por desplazamiento de Frecuencia. .............................................................. 7 PSK - Modulacin por desplazamiento de Fase. ......................................................................... 7 QAM - Modulacin de Amplitud en Cuadratura........................................................................ 8 Conversin de Analgico a Analgico ............................................................................................... 8 Modulacin en amplitud AM. ....................................................................................................... 9 Modulacin en frecuencia FM....................................................................................................... 9 Modulacin en fase PM.................................................................................................................. 9 Resumen ............................................................................................................................................ 1O

2 Tema 5. Codificacin y Modulacin

Tema 5Codificacin y ModulacinEs necesario transformar los datos en seales antes de enviarlos a un lugar a otro. Como transformar la informacin depende de un formato original y del formato usado por el hardware de comunicaciones. La informacin debe ser traducida a patrones acordados de O y 1.

Conversin Digital a DigitalEs la representacin de la informacin mediante una seal digital. Tanto los datos originados como los transmitidos son digitales. Los O y 1 binarios se traducen a una secuencia de pulsos de voltaje que se pueda propagar por un cable. La codificacin digital a digital es la ms til para la transmisin de datos y se pueden agrupar en tres categoras: Unipolarr polar y ipolar.

UnipolarEs muy sencilla y muy primitiva. Funciona enviado pulsos de voltaje por un medio de enlace. Hay un nivel de voltaje para el O y otro para el 1. La polaridad del impulso indica si es positivo o negativo. Esta categora usa nicamente una polaridad. La codificacin unipolar tiene al menos dos problemas que la hace poco deseable: una componente DC y la sincronizacin. Componente DC. La amplitud media de una seal con codificacin Unipolar no es cero. Esto crea lo que se llama una componente de corriente continua (Un componente con frecuencia cero), que slo puede ser transmitida por medios que gestionen este tipo de componentes. Sincronizacin. Cuando una seal no vara, el receptor no puede determinar el principio y el final de cada bit. En la codificacin Unipolar puede haber problemas de sincronizacin siempre que haya secuencias largas de ceros o unos. La falta de sincronizacin entre los relojes del emisor y el receptor distorsiona la temporizacin de la seal. Una solucin es utilizar una lnea distinta que lleve un pulso de reloj y que permite al dispositivo de recepcin resincronizar su temporizador con el de la seal.

Polar.La codificacin polar usa dos niveles de voltaje, uno positivo y uno negativo. De esta forma se reduce el nivel de voltaje medio de la lnea y se alivia el problema de la componente DC. En las codificaciones mancheser y manchester diferencial, cada bit se define mediante voltajes positivos y negativos de tal forma que, la componente DC queda totalmente eliminada. Algunas variantes de la codificacin polar son: NRZ (sin retorno a cero)r RZ (con retorno a cero) y BifsicaNRZ NRZ-L: Sin retorno al nivel cero NRZ-1: Sin retorno a cero invertido

Bifsica

Manche ster: LAN tipo Ethernet Manche ster Diferencia: LAN tipo Token Ring

3 Tema 5. Codificacin y Modulacin

NRZ. El nivel de seal es siempre positivo o negativo. NRZ-L. El nivel de la seal depende del tipo de bit que se representa. Habitualmente, un valor de voltaje positivo indica que el bit es un O y un valor de voltaje negativo significa que el bit es un 1 (o viceversa). Por tanto, el nivel de la seal depende del estado del it. Cuando se produce una secuencia larga de 1 o O pueden surgir problemas.

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NRZ-1. Una inversin del nivel de voltaje representa un uno. Es la transicin entre el valor de voltaje positivo y negativo, no los voltajes en s mismos, lo que representa un bit 1. Un bit O se representa sin ningn cambio. NRZ-1 es mejor que NRZ-L debido a la sincronizacin implcita provista por el cambio de seal cada vez que se encuentra un 1. La existencia de 1 en el flujo, permite al receptor sincronizar su temporizador con la llegada real de la transmisin. Las tiras de ceros todava pueden causar problemas,1 NRZ-L NRZ-1 1 1 1 Cuando hay un el pulso es positivo Cuando hay un 1 el pulso es negativo Cuando hay un 1 se produce un cambio de polaridad

pero debido a que los ceros son menos frecuentes, el problema es menor. RZ. Siempre que los datos originales contienen tiras de unos o ceros consecutivos, el receptor puede sufrir prdidas. Para asegurar la sincronizacin debe haber un cambio de seal para cada bit. El receptor puede usar estos cambios para construir, actualizar y sincronizar su reloj. La tcnica NRZ-1 hace esto para secuencias de unos y la RZ usa tres valores posibles: Positivo, Negativo y Cero. En RZ la seal no cambia entre los bits sino durante cada bit, a diferencia de NRZ-L, a medio camino en cada intervalo de bit, la seal vuelve a cero. La principal desventaja de la codificacin RZ es que necesita dos cambios de seal para codificar un bit y, por tanto, ocupa ms ancho de banda.1 1 1 1

RZ

Dur ante el intervalo del bit, la seal vuelve siempre a cero.

Una buena codificacin de seal digital debe contener datos para sincronizacin Bifsica. Probablemente, la mejor solucin es la codificacin bifsica. La seal cambia en medio del intervalo de bit, pero no vuelve a cero. En lugar de eso contina hasta el polo opuesto. Hay dos formas de implementar la codificacin bifsica, y estas son:1 1 1 1

Manchester. La codificacin Manchester usa la inversin en mitad de cada intervalo de bit para sincronizar y para representar bits. Una transicin de negativo a positivo representa un 1 binario y una transicin de positivo a negativo representa un O binario. Este mtodo logra el mismo nivel de sincronizacin que RZ. Con esta codificacin, la transicin en mitad de cada bit se usa para la sincronizacin y para la representacin del bit.

1 1 1 1 1

Manchester diferencial. En esta codificacin, la inversin en la mitad del intervalo de bit se usa para sincronizacin, pero la presencia o ausencia de una transicin adicional al La transicin al princi pio del bit significa principio de cada intervalo se usa para identificar el bit. Si no hay transicin al principio significa 1 Una transicin significa un O binario, mientras que la

ausencia de transicin significa un 1 binario. El mtodo Manchester diferencia necesita de dos cambios de seal para representar el O binario, pero solamente uno para representar el 1 binario.

Bipolar.La codificacin bipolar utiliza tres niveles de voltaje: positivo, negativo y cero. El nivel cero se usa para representar el O binario. Los 1 binarios se representan alternando voltajes positivos y negativos. Si el primer bit 1 se representa con una amplitud positiva, el segundo ser con amplitud negativa, el tercero positiva etc. Bipolar con inversin de marca alternada (AM1). Es la forma ms sencilla de codificacin bipolar. Un valor neutral, es decir un voltaje O, representa el O binario. Los unos binarios se representan alternando valores de voltaje positivos y negativos. (si el que alterna es el O en lugar del uno se llama Pseudoternaria). El componente DC es cero y una secuencia larga de unos permanece sincronizada. No hay mecanismo que asegure la sincronizacin de largas tiras de ceros. Dos variantes del AM1 bipolar son: Bipolar con sustitucin de 8 ceros (B8ZS). Se utiliza para proporcionar sincronizacin de secuencias largas de ceros. Su funcionamiento consiste en forzar cambios artificiales de seal, denominadas violaciones, dentro de la tira de ceros. Cada vez que hay una sucesin de ocho ceros B8ZS introduce cambios en el patrn basados en la polaridad del 1 anterior. Si el valor del 1 anterior era positivo, los ocho ceros se codificarn entonces como O O O +-O-+ (cero, cero, cero positivo, negativo, cero, negativo, positivo). Cuando encuentra dos cargas positivas consecutivas alrededor de tres ceros, reconoce el patrn como una violacin introducida deliberadamente y no como un error. A continuacin busca el segundo par de violaciones esperadas. Cuando las encuentra, traduce los bits a ceros y vuelve otra vez al modo normal AM1 bipolar.1 1Como el anterior 1 era -, ste es +

1

+ Violacin

+ Como el anterior 1 era +, ste es -

Si el valor del 1 anterior era negativo, los ocho ceros se codificarn entonces como O O O -+O+- (cero, cero, cero positivo, negativo, cero, negativo, positivo). Bipolar con sustitucin de 3 ceros (HDB3). Se produce un cambio de patrn cada vez que se encuentran 4 ceros consecutivos. Se basa en la polaridad del bit 1 anterior y el nmero de unos que se han producido en el flujo de bits desde la ltima sustitucin. Si el nmero de unos desde la ltima sustitucin es impar, pone una violacin en lugar del cuarto O consecutivo, y si la polaridad del bit anterior era negativa, la polaridad de la violacin tambin ser negativa. Si el nmero de unos desde la ltima sustitucin es par, pone una violacin en lugar del primer y cuarto O, y la polaridad de dichas violaciones son las inversas que la del bit anterior.1 1 1

+ Violacin impar Violacin par

-

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Conversin Analgico a DigitalEn la conversin de analgico a digital se representa la informacin contenida en una onda continua como una serie de pulsos digitales. El problema es cmo trasladar la informacin desde un nmero infinito de valores a un nmero discreto de valores sin perder sentido o claridad.

Modul acin por ampli tud de pulsos (PAM)El primer paso en la conversin de analgico a digital se denomina Modulacin por amplitud de pulsos. Toma una seal analgica, hace un muestreo y genera una serie de pulsos basados en los resultados del muestreo. El trmino muestreo significa medir la amplitud de la seal en intervalos de tiempo iguales. PAM es el fundamento de un mtodo de modulacin por codificacin en pulsos (PCM). PAM es una tcnica denominada muestrear y retener. La razn de que PAM no sea til para la transmisin de datos es que, aunque traduce la onda original en una serie de pulsos, estos pulsos todava no tienen ninguna amplitud. Para convertirlos en una seal digital, es necesario codificarlos usando la modulacin por codificacin en pulsos (PCM). La Modulacin PAM tiene algunas aplicaciones, pero no se usa en s misma para la transmisin de datos. Sin embargo es el primer paso para el mtodo de conversin PCM.

Modul acin por codi ficacin en pulsos (PCM)PCM modifica los pulsos creados por PAM para crear una seal completamente digital. Para hacerlo, PCM cuantifica primero los pulsos PAM. Un mtodo para asignar valores de signo y magnitud a las muestras cuantificadas, es que cada valor se traslada en su equivalente binario de siete bits. El octavo bit se indica el signo. La PCM est realmente compuesta por cuatro procesos distintos: PAM, cuantificacin, cuantificacin binaria y codificacin digital a digital.

25 27 25 2O 15 5 7 1O

2O 18 2O

26 28 26

6

Seal Analgica riginal

PAM Muestreo

PCM Cuantificador

Codificacin Digital/Digital OO O OO1O1 OOOO O 111 OOO O 1O1O OO OO 1111 OO O 1O1OO OO O O ........ OO O O 11O 1 O 11O

Codificacin Binaria

CuantificacinOO O OO1O1 OOOO O 111 OOO O 1O1O OO OO1111 OOO1O1OO OOO11O O 1 OO O11O11 OOO11OO1 OOO1O1OO OO O O OOO1O1OO OOO11O1O 1O 1O OO O 111OO OOO11O1O OOO O O11O

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Frecuencia de muestreo.La exactitud de cualquier reproduccin digital de una seal analgica depende del nmero de muestras que se tomen. Se necesita muy poca informacin en el dispositivo receptor para reconstruir una seal analgica. El Teorema de Nyquist asegura una reproduccin exacta de una seal analgica utilizando PAM. Dicho teorema indica que la tasa de muestreo debera ser al menos dos veces mayor que la frecuencia ms alta de la seal original. Tasa de muestreo = frecuencia * 2 Es necesario determinar el nmero de bits que se van a transmitir con cada muestra. Esto depende del nivel de precisin que sea necesario. El nmero de bits se elige de forma que la seal original se pueda reproducir con la precisin deseada en amplitud. Ejemplo. Si se desean usar 11 niveles de precisin (+5 a -5) se necesitarn como mnimo 4 bits, ya que 3 bits 3 (2 =8) representarn el nivel y el cuarto bit representar el signo ( 1 1 a 11 1)

Tasa de bits.Para calcular la tasa de bits se usa la siguiente frmula: (Tasa de muestreo) * (bits por muestra).

Conversin Digital a AnalgicoUna onda seno se define por tres caractersticas: amplitud, frecuencia y fase. Cuando se cambia cualquiera de estas caractersticas, se crea una segunda versin de esta onda. Si la onda original representa por ejemplo un 1 binario, la variacin representar el O binario o viceversa. Cualquiera de estas tres caractersticas puede modificarse, dndonos al menos tres mecanismos para modular datos digitales en seales analgicas: ASK (Modulacin por desplazamiento de Amplitud), FSK (Modulacin por desplazamiento de Frecuencia), PSK (Modulacin por desplazamiento de Fase) y QAM o modulacin de amplitud en cuadr atura (Modulacin por desplazamiento de Amplitud y Fase) Este ltimo es el ms eficiente de estas opciones y es el ms usado en los mdem modernos. Tasa de its. Es el nmero de bits que se transmiten en un segundo. Tasa de audios. Es el nmero de unidades de seal por segundo necesarias para representar estos bits. La tasa de baudios determina el ancho de banda necesario para enviar la seal. La tasa de bits es igual a la tasa de baudios por el nmero de bits representados para cada unidad de seal. La tasa de baudios es igual a la tasa de bits dividida por el nmero de bits representados por cada desplazamiento de la seal. La tasa de bits siempre es mayor o igual que la tasa de baudios.Tasa de bits = Tasa de audios n de bits en unidad de seeaa Tasa de baudios = Tasa de bits n de bits en unidad de seeaa

Ejemplo. Una seal analgica transporta 4 bits por cada seal elemental. Se envan 1O O Oelementos de seal por segundo. Calcule la tasa de bits y la tasa de baudios. Tasa de bits = 1.OOO *4 = 4.O O O bits por segundo Tasa de baudios = 1.O O O baudios por segundo En la transmisin analgica, el dispositivo emisor produce una seal de alta frecuencia que acta como base para la seal de informacin. Esta seal base se denomina seal portadora. La informacin digital se modula sobre la seal portadora modificando una o ms de sus caractersticas (amplitud, frecuencia o fase)

ASK - Modul acin por desplazamiento de amplitud.La potencia de la seal portadora se cambia para representar el 1 y el O binario. Tanto la frecuencia como la fase permanecen constantes mientras que la amplitud cambia. La velocidad de transmisin usando ASK est limitada por las caractersticas fsicas del medio de transmisin. Este tipo de modulacin es muy sensible al ruido (voltajes no intencionados) ya que se combina con la seal y provoca cambios en su amplitud. El ancho de banda de una seal es el rango total de frecuencias ocupadas por esa seal.

Los requisitos de ancho de banda para ASK se calculan usando la frmula: W = (1 + d ) Nbaudio

donde:

BW = ancho de banda d = factor relacionado con la condicin de la lnea Nbaudio = tasa de baudios En ASK, la tasa de baudios y la tasa de bits son la misma. Una seal ASK necesita un ancho de banda mnimo igual a la tasa de baudios. Las frecuencias ms significativas son las que se encuentran en fcentral -N audios/2 y fcentral +N audios/2.fcentral

Nbaudios / 2

Nbaudios / 2

Nbaudios

1da

Vuelta

Nbaudios

Con el sistema full-dplex, la mitad de la banda se utilizar para la ida y la otra mitad para la vuelta. Las frecuencias portadoras se encontrarn en la mitad de cada una de ellas.

FSK - Modul acin por desplazamiento de Frecuencia.La frecuencia de la seal portadora cambia para representar el 1 o el O binario. La frecuencia de la seal durante la duracin del bit es constante. Tanto la amplitud como la fase permanecen constantes. Ancho de anda del FSK. El ancho de banda necesario para la transmisin con FSK es igual a la tasa de baudios de la seal mas el desplazamiento de frecuencia N audios + (fc1 - fcO).1 1 1

PSK - Modul acin por desplazamiento de Fase.La fase de la portadora cambia para representar el 1 o el O binario. Tanto la amplitud como la frecuencia no varan. PSK no es susceptible a la degradacin por ruido que afecta a ASK ni a las limitaciones de banda de FSK. Pequeas variaciones en la seal se pueden detectar fcilmente en el receptor. En lugar de utilizar solamente dos variaciones de una seal, se pueden utilizar cuatro variaciones y dejar que cada desplazamiento de fase represente dos bits. Esta tcnica se llama 4-PSK o Q-PSK. El par de bits representados por cada fase de denomina di it. Usando 4-PSK se puede transmitir datos dos veces ms rpido que con 2-PSK.2-PSK 1 1 1 1 4-PSK o Q-PSK 1 11

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Variando la fase en 9 O se obtienen 4 fases distintas con las que se pueden representar 2 bits por cada fase, obteniendo as los di its , 1, 1 y 11. Si en lugar de variar la fase en 9 O , lo hacemos en 45 , obtendremos 8 fases distintas que representarn 3 bits cada una 3 (2 =8) dando lugar a los tri its , 1, 1 , 11,1 ,1 1,11 y 111 Esta configuracin se llama 8-PSK. Ancho de anda del PSK. El ancho de banda mnimo necesario para transmisin PSK es el mismo que el que se necesita para la transmisin ASK, y por las mismas razones. La mxima tasa de bits en transmisin PSK, es potencialmente mucho mayor que la ASK. La mxima tasa de baudios de ASK y PSK son las mismas y la tasa de bits con PSK, usando el mismo ancho de banda, puede ser dos o ms veces mayor.

QAM - Modul acin de Ampli tud en Cuadratura.PSK est limitado por la habilidad de los equipos de distinguir pequeas diferencias en fase. Este factor limita su tasa de bits potencial. Las limitaciones del ancho de banda hacen que las combinaciones FSK con otros cambios sean prcticamente intiles. Pero combinando ASK y PSK se podran tener x variaciones en fase por y variaciones en amplitud, dndonos x veces y posibles variaciones y el nmero correspondiente de bits por variacin. La modulacin de amplitud en cuadratura hace justamente esto. Las variaciones posibles de AQM son numerosas.8-QAM 1 1 11 1 1 1 11 111

Debido a que los cambios de amplitud son susceptibles al ruido, el nmero de desplazamientos en fase usados en un sistema QAM es siempre mayor que el nmero de desplazamientos en amplitud. Ancho de anda para QAM. El ancho de banda mnimo para una transmisin QAM es el mismo que el necesario para transmisin ASK y PSK. QAM tiene las mismas ventajas que PSK sobre ASK. Modulacin ASK, FSK, 2-PSK 4-PSK, 4-QAM 8-PSK, 8-QAM 16-QAM 32-QAM 64-QAM 128-QAM 256-QAM Unidades Bit Dibit Tribit Quadbit Pentabit Hexabit Septabit ctabit Bits/Baudios 1 2 3 4 5 6 7 8 Tasa de Baudios Tasa de its N N N 2N N 3N N 4N N 5N N 6N N 7N N 8N

Conversin de Analgico a AnalgicoLa modulacin de Analgico a Analgico se puede conseguir de tres formas: AM modulacin en amplitud, FM modulacin en frecuencia y PM modulacin en fase.

Modul acin en amplitud AM.La seal portadora se modula de forma que vare su amplitud con los cambios de amplitud de la seal modulada. La frecuencia y la Fase permanecen fijas. El ancho de banda de una seal AM es siempre el doble de la seal modulada y cubre un rango centrado alrededor de la frecuencia portadora. Las estaciones AM pueden tener frecuencia portadora en el espectro de la banda de 53OHz a 1.7O O sin embargo, la Hz. frecuencia de la portadora de cada estacin debe estar separada de sus lados por lo menos 1OKHz para evitar interferencias.

Seal modulada

Seal portadora

Seal AM

Modul acin en frecuencia FM.Se modula la frecuencia de la seal portadora para seguir los cambios en los niveles de voltaje de la seal modulada. La Amplitud y la Fase permanecen fijas. El ancho de banda de la seal FM es 1 O veces mayor que el de la seal modulada. Cubre un rango centrado alrededor de la frecuencia de la portadora. Una seal de audio en estreo es casi de 15KHz. FM necesita un ancho de banda mnimo de 15OKHz. El FCC asigna 2O O KHz para cada estacin. Las estaciones FM pueden tener frecuencias portadoras en una banda entre los 88 y los 1O8MHz. Las estaciones deben estar separadas por al menos 2OOKHz para evitar que sus anchos de banda se solapen. Para que haya ms privacidad, la FCC exige que en un rea determinada solamente se puedan utilizar asignaciones de anchos de banda alternativos.Seal modulada Seal portadora Seal FM

Modul acin en fase PM.La modulacin en fase se usa en algunos sistemas como alternativa a la modulacin en frecuencia. La fase de la seal portadora se modula para seguir los cambios de voltaje de la seal modulada. La amplitud y la frecuencia de la seal portadora son constantes.

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1 Tema 5. Codificacin y Modulacin

Resumen Hay cuatro tipos de conversin: Digital a Digital. De Analgico a Digital De Digital a Analgico De Analgico a Analgico. Las categoras de codificacin digital a digital incluyen las siguientes: Unipolar: se usa solamente un nivel de voltaje. Polar: se usan dos niveles de voltaje. Las variaciones de la codificacin polar incluyen las siguientes: NRZ (Sin retorno a cero) NRZ-L (Sin retorno a nivel cero) NRZ-1 (Sin retorno a cero invertido) RZ (Con retorno a cero) Bifsica: Manchester y Manchester diferencial Bipolar: Los unos se representan con voltajes alternativos Positivos y Negativos: AM1 1nversin de marca alternada B8ZS sustitucin 8 cero bipolar HDB3 bipolar 3 de alta densidad La conversin de analgico a digital se hace principalmente en PCM. PCM necesita muestrear, cuantificar cada muestra en su conjunto de bits y despus asignar voltajes de nivel a los bits. El teorema de Nyquist dice que la tasa de muestreo deber ser por lo menos dos veces el componente de frecuencia mas alto de la seal original. La modulacin de digital a analgico se puede conseguir de varias formas: ASK: Modulacin por desplazamiento de amplitud. Vara la amplitud de la seal portadora. FSK: Modulacin por desplazamiento de frecuencia. Vara la frecuencia de la seal portadora. PSK: Modulacin por desplazamiento de fase. Vara la fase de la seal portadora. QAM. Modulacin por amplitud en cuadratura. Vara tanto la fase como la amplitud de la seal portadora QAM permite una mayor tasa de transmisin de datos que otros mtodos de conversin de digital a analgico La tasa de baudios y la tasa de bits no son sinnimos. La tasa de bits es el nmero de bits transmitidos por segundo. La tasa de baudios es el nmero de unidades transmitidas por segundo. Una unidad de seal puede representar uno o ms bits. Los requisitos mnimos del ancho de banda para ASK y PSK son la tasa de baudios. Los requisitos mnimos del ancho de banda para FSK es (fc1 - fcO)+Nbaudios. Donde fc1 es la frecuencia que representa un bit, fcO es la frecuencia que representa al bit O y Nbaudios es la tasa de baudios. La modulacin de analgico a analgico se puede implementar usando lo siguiente: Modulacin en amplitud (AM) Modulacin en frecuencia (FM) Modulacin de fase (PM) En AM la amplitud de la onda portadora vara con la amplitud de la seal modulada. En FM la frecuencia de la onda portadora vara con la amplitud de la onda modulada. En radio AM, el ancho de banda de la seal modulada debe ser al menos dos veces el ancho de banda de la seal que se modula. En radio FM el ancho de banda de la seal modulada debe ser al menos diez veces el ancho de banda de la seal que se modula. En PM la fase de la seal portadora vara con la amplitud de la seal que se modula.

1 Tema 6. Transmisin de datos digitales: 1nterfaces y mdems

Tema 61ndice de contenidos

1ndice de contenidos ........................................................................................................................... 1 Transmisin de datos Digitales: interfaces y mdem ........................................................................ 2 Transmisin de datos Digitales .......................................................................................................... 2 Transmisin paralela. .................................................................................................................... 2 Transmisin serie. .......................................................................................................................... 2 1nterfaz DTE-DCE.............................................................................................................................. 3 Equipo Terminal de Datos DTE.................................................................................................... 3 Equipo terminal del Circuito de Datos DCE ............................................................................... 3 Estndares ....................................................................................................................................... 3 Interfaz AIE-232 ............................................................................................................................. 3 Otros estndares de interfaces: .......................................................................................................... 4 EIA-449: .......................................................................................................................................... 4 EIA-530: .......................................................................................................................................... 5 X-21: ................................................................................................................................................ 5 Mdems ............................................................................................................................................... 5 Estndares para mdem ................................................................................................................ 6 Mdem de 56K................................................................................................................................ 6 Mdem de Cable.................................................................................................................................. 7 Resumen .............................................................................................................................................. 8

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Tema 6Transmisin de datos Digitales: interfaces y mdemTransmisin de datos DigitalesEl cableado es de importancia primordial cuando se considera la transmisin de datos digitales de un dispositivo a otro. La transmisin de datos binarios por un enlace se puede llevar a cabo en modo paralelo o en modo serie. En el modo paralelo, se envan varios bits con cada pulso de reloj. En el modo serie, solamente se enva un bit con cada pulso de reloj. Hay una nica forma de transmitir los datos en paralelo, hay dos subclases de transmisin en serie: Sncrona y Asncrona.

Transmisin paralela.Los datos binarios se pueden organizar en grupos de n bits cada uno. Agrupando los datos, se pueden enviar n bits al mismo tiempo en lugar de uno solo. Esto se denomina transmisin paralela. La ventaja de la transmisin paralela es la velocidad y la desventaja es el coste. La transmisin paralela requiere n lneas de comunicacin. Debido a que esto es caro, el uso de la transmisin paralela se limita habitualmente a distancias cortas.

Transmisin serie.En esta transmisin, un bit sigue a otro, por lo que solamente se necesita un canal de comunicacin para transmitir datos entre dos dispositivos. La transmisin serie reduce el coste de la transmisin sobre la paralela en un factor n. Puesto que la comunicacin dentro de los dispositivos es paralela, es necesario usar dispositivos de conversin en la interfaz entre el emisor y la lnea (paralelo-serie) y entre la lnea y el receptor (serie-paralelo). 0 0

0 0 Paralelo-serie

0

0

00

0 Serie-paralelo 0

La transmisin serie puede llevarse a cabo de dos manera diferentes: Asncrona y Sncrona. Asncrona. Se denomina as debido a que la temporizacin de la seal no es importante. En lugar de ella, la informacin se recibe y se traduce usado patrones acordados. Los patrones se basan en agrupar el flujo de bits en bytes. Para avisar al receptor de la llegada de un nuevo grupo se aade un bit extra al principio de cada byte. Este bit, habitualmente un cero, se denomina bit de inicio. Para permitir al receptor conocer que el byte ha terminado, se aaden uno o varios bits adicionales al final de cada byte. Estos bits, habitualmente unos, se denominan bits de parada. Este mecanismo se denomina asncrono porque el emisor y el receptor no tienen que estar sincronizados al nivel de byte. Pero dentro de cada byte, el receptor s debe estar sincronizado con el flujo de bits que le llega. Hace falta tener alguna sincronizacin, pero solamente durante el tiempo en que se recibe un byte. Cuando el receptor detecta un bit de inicio, activa un temporizador y comienza a contar los bits a medida que llegan. Despus de n bits, el receptor busca un bit de parada. Tan pronto como lo detecta, ignora cualquier pulso recibido hasta que vuelve a detectar un nuevo bit de comienzo. La adicin de bits de inicio y de parada y de los intervalos de insercin dentro del flujo de bits hace que la transmisin Asncrona sea ms lenta que las formas de transmisin que pueden operar sin aadir toda esta informacin de control. Pero es barata y efectiva. Bits de final

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0 0

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3 Bits de inicio

Transmisin Sncrona. Cada byte se introduce en el enlace de transmisin sin que haya un intervalo con el siguiente. Se deja al receptor la tarea de separar el flujo de bits en bytes para su decodificacin. Los datos se transmiten como una cadena continua de unos y ceros y el receptor separa esta cadena en bytes o caracteres. El receptor cuenta los bits a medida que llegan y los agrupa en unidades de ocho bits. La temporizacin se vuelve muy importante, ya que la exactitud de la informacin recibida depende completamente de la habilidad del dispositivo receptor para llevar exactamente la cuenta de los bits a medida que llegan. La transmisin sncrona es ms til para aplicaciones de alta velocidad. La sincronizacin al nivel de byte se lleva a cabo en el nivel de enlace de datos.

Interfaz DTE-DCEHabitualmente, hay cuatro unidades funcionales bsicas involucradas en la comunicacin de los datos: un DTE y un DCE en un extremo y un DTE y un DCE en el otro. El DTE genera los datos y los pasa al DCE. ste convierte la seal a un formato apropiado para el medio de transmisin y la introduce en el enlace de red.

Equipo Terminal de Datos DTEA cualquier unidad que funcione como origen o destino para datos digitales binarios se le denomina DTE. A nivel fsico, puede ser cualquier dispositivo que genere o consuma datos digitales. Los DTE generan y consumen informacin, pero necesitan de un intermediario para ser capaz de comunicarse.

Equipo terminal del Circuito de Datos DCEEs cualquier unidad funcional que transmita o reciba datos a travs de una red en forma de seal digital o analgica. Un DCE toma los datos generados por el DTE y los convierte en una seal apropiada y despus introduce la seal en un enlace de telecomunicaciones. Los DCE que se usan habitualmente son los Mdem. Para hacer que la comunicacin sea posible, tanto el DCE emisor como el receptor deben usar el mismo mtodo de modulacin. Los DTE no necesitan estar coordinados entre s, pero cada uno debe estar coordinado con su propio DCE.

EstndaresCada estndar proporciona un modelo para las caractersticas mecnicas, elctricas y funcionales de la conexin. Las organizaciones ms activas son la Asociacin de Industrias Electrnicas AIE y la Unin Internacional de Telecomunicaciones- Comit de Estndares de Telecomunicacin ITU-T. Los estndares de la EIA se denominan EIA-232, EIA442, EIA-449 y los estndares de la ITU-T se denominan serie V y serie X.

Interfaz AIE-232Define las caractersticas mecnicas, elctricas y funcionales de la interfaz entre un DTE y un DCE. Define el tipo de conectores a usar, los cables y conectores especficos y la funcionalidad de cada patilla. Especificacin mecnica. AIE-232 define la interfaz como un cable de 25 hilos con un conector de patillas DB-25 macho y otro hembra en los extremos. La longitud del cable no puede exceder de 5 metros. Un conector DB-25 es un enchufe con 25 patillas o receptculos, cada uno de los cuales est conectado a un nico hilo y tiene una funcin especfica.

Especificacin Elctrica. Define los niveles de voltaje y el tipo de seal a transmitir en cualquier direccin entre el DTE y el DCE. Todos los datos deben transmitir como unos y ceros lgicos usando codificacin NRZ-L, con el cero definido como un voltaje positivo y el uno definido como un voltaje negativo. El EIA-232 define unos rangos distintos, uno para voltajes positivos y otro para negativos. Un receptor reconoce y acepta una seal intencionada de cualquier voltaje que caiga entre estos rangos, pero ninguno que caiga fuera de ellos. La amplitud de una seal debe estar entre 3 y 5 voltios o entre -3 y - 5 voltios. La precisin del pulso no es importante.

Control y Temporizacin. 4 hilos de los 25 disponibles, se usan para las funciones de datos. Los 2 hilos restantes estn reservados para funciones como control, temporizacin, tierra y pruebas. La seal con ms de 3 voltios se considerar ON y una seal con menos de -3 voltios se considerar OFF. La ausencia de voltaje en uno de estos hilos mientras que el sistema est funcionando indica que algo est funcionando mal. El EIA-232 permite una tasa de bits mxima de 20Kbps, aunque en la prctica se suele obtener ms.

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+3v ONrea indefinida rea indefinida

Area definida +3v OFF rea definida -3v

-3v

La especificacin de la Funcin. Hay disponibles dos implementaciones distintas el EIA-232, el DB-25 y el DB-9. Implementacin DB-25: el EIA-232 define las funciones asignadas a cada una de las 25 patillas. No todas las patillas son funcionales. Las patillas 9 y 0 se reservan para uso futuro. Implementacin DB-9: Muchas de las patillas de la implementacin DB-25 no son necesarias en una conexin asncrona sencilla. Por ello, se ha desarrollado una versin ms sencilla del EIA-232 que solo usa 9 patillas. No hay una relacin patilla a patilla entre ambas implementaciones. Mdem Nulo. Si se necesita conectar un DTE en el mismo edificio, se puede utilizar un Mdem Nulo, que proporciona un interfaz DTE-DTE sin necesidad de un DCE. Conexiones cruzadas. Para qu