22 May
Introducción a la Transmisión de Datos
Los datos deben traducirse a un código especial para su transmisión por el medio elegido de forma idónea. Debe haber una forma de dar privacidad a la información que llevan los datos para que no sean interpretados por alguien que no interese. Los datos son una secuencia de caracteres y símbolos; la información se refiere a datos con significado para quien los envía y los recibe.
Un ordenador es un sistema que trabaja con señales digitales, mientras que por la línea telefónica estándar solo pueden enviarse señales analógicas. Un módem es un puente entre la señal analógica y la digital. Un módem es un dispositivo capaz de convertir señales digitales procedentes de un terminal en señales analógicas que pueden transmitirse sobre la red telefónica. El modulador convierte señales digitales enviadas por el ordenador en señales analógicas reconocibles por la red telefónica. El demodulador convierte señales analógicas procedentes de la red telefónica en señales digitales reconocibles por el ordenador.
Sistemas de Transmisión de Datos
La velocidad de modulación es el número máximo de veces que puede cambiar el estado en la línea de transmisión en un segundo. Se mide en baudios. Cada variación de la señal puede representar uno o más bits, según el tipo de modulación empleada. Estas variaciones pueden ser de amplitud, frecuencia o fase.
- Sistema off-line: Transmite datos que no requieren ningún tipo de respuesta o no requieren respuesta inmediata.
- Sistema on-line: Los dispositivos se conectan directamente al ordenador y los datos fluyen directamente entre el terminal y el ordenador. Puede hacerse a tiempo real o no.
Modos de Funcionamiento en la Transmisión de Datos
- Modo Simplex: El circuito permite la transmisión de datos solo en un sentido.
- Modo Semidúplex: La transmisión de datos tiene lugar en una dirección o en otra, pero no en ambas simultáneamente.
- Modo Dúplex: Dos canales de comunicación separados para que pueda producirse la comunicación bidireccional simultánea. Esta técnica se emplea en módems a 2 hilos y en la mayor parte de los sistemas telefónicos modernos.
El transmisor/receptor es el elemento encargado de enviar y recibir información y procesarla correctamente. Esta información hay que adaptarla al medio por el que se enviará.
Tipos de Transmisión de Datos
Transmisión Analógica de Datos
Como la línea telefónica es un hilo de cobre de mucha longitud, tenemos que utilizar una señal analógica para transmitir la información; a esta señal se la denomina portadora. Una señal analógica es aquella que tiene múltiples valores, de tal forma que son continuos y no existen saltos bruscos entre ellos. Una señal digital es aquella que tiene unos valores concretos definidos y no existen valores intermedios.
Transmisión Digital de Datos
Para tener una transmisión digital de datos, tanto el transmisor como el receptor tendrán que saber cuándo comienza y termina un dato; han de estar sincronizados.
- Comunicación Asíncrona: Datos enviados en caracteres básicos, existiendo pausas entre los caracteres, lo que llamamos bit de inicio.
- Comunicación Síncrona: Datos enviados en bloques como una cadena de bits empaquetados, tiene una señal de reloj.
- Comunicación Isócrona: Es una mezcla entre las anteriores. Caracteres individuales se estructuran con un bit de inicio y parada; el tiempo de los intervalos está controlado.
Parámetros del Módem y Medios de Transmisión
Los tres parámetros que definen un tipo de módem son:
- Velocidad de transmisión
- Tipo de línea de transmisión
- Tipo de modulación
Medios de Transmisión
- Hilo de cobre: El más utilizado por el módem.
- Radioenlaces: Serán utilizados en el futuro.
- Fibra óptica: Se encuentra actualmente en enlaces locales, en ciudades, etc., teniendo ventajas sobre los de cobre:
- Las señales ópticas tienen menos atenuación y son inmunes a interferencias.
- Los cables son menos pesados, más flexibles y manejables.
- No se corroen.
- Son idóneos para transmitir señales digitales, permitiendo alta velocidad.
Interferencias en la Transmisión
Cuando se envía una señal por un medio, en el trayecto la señal sufre deformaciones debidas al medio y a otras señales que se mezclan con la que hemos enviado. Es deseable que en el camino no se produzcan interferencias o que sean tan pequeñas que sean despreciables en comparación con la señal original.
Funcionamiento del Módem
- El módem emisor envía una señal al módem que recibe la llamada.
- El receptor devuelve la señal indicándole al emisor que está preparado para conectarse.
- Intercambian datos sobre las capacidades que tiene cada uno, y deciden usar aquellos que entiendan los dos a la vez.
- Ahora se transmiten los datos.
- Para finalizar, intercambian un código final de datos y termina la comunicación.
Diagrama de Bloques del Módem
- Chip módem y sistema microcontrolador: Cumplen las funciones propias del módem.
- Interfaz de línea: Encargada de la protección del sistema, adaptación de impedancias, etc.
- Interfaz de conexión: Satisface las definiciones de los circuitos de enlace y sus características eléctricas, entre terminal y módem.
- Fuente de alimentación.
- Conector telefónico: Realiza la conexión a la toma de la red telefónica, usa conectores RJ-11.
- Panel de control y visualización.
Tipos de Modulación
- Modulación por Desplazamiento de Amplitud (ASK)
- Asigna a cada valor de la señal moduladora una amplitud determinada de la portadora, manteniendo la frecuencia y la fase.
- Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK)
- Asigna a cada valor de la señal moduladora una frecuencia determinada de la portadora, manteniendo la amplitud y la fase.
- Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK)
- Asigna a cada valor de la señal moduladora un ángulo de fase diferente, manteniendo constantes la amplitud y la frecuencia. Basándose en la modulación PSK, han surgido otros subsistemas:
- Modulación por Desplazamiento de Fase Diferencial (DPSK): Cada estado se codifica mediante un cambio de fase que se produce en la señal de línea cuando se cambia al bit siguiente; los cambios de fase se obtienen en función de la fase que tenía la señal en el estado anterior.
- Modulación por Desplazamiento de Fase en Cuadratura (QPSK): Divide los datos en dos bits (díbit) y cada díbit se codifica como un cambio de fase de la portadora con respecto a la fase del símbolo anterior.
- Modulación por Desplazamiento de Fase Múltiple (MPSK): Divide los datos en tres bits (tríbit) y cada tríbit se codifica con un cambio de fase de la portadora con respecto a la fase del símbolo anterior.
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