UNIVERSIDAD YACAMBU
VICERRECTORADO DE ESTUDIOS VIRTUALES
ESPECIALIZACION EN GERENCIA MENCION SISTEMAS DE INFORMACIÓN
AUTOR(A): T.S.U. MARISOL ESCALANTE M.
REDES Y TELECOMUNICACIONES
Profesor:
Ronald Saracual
INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE TELECOMUNICACIONES
Ejercicio 1: Si la señal
transmitida tiene una potencia de 400 mW, frente a un ruido de 20 mW. Evalúe
cuánto sería la degradación sufrida por la señal en un esquema analógico de 6
secciones, y compárela con un caso de transmisión digital. Saque sus propias
conclusiones.
Si tenemos una señal de 400 mW y se le agrega un ruido de 20 mW la
señal resultante fluctuara entre 380 mW y 420 mW, por esto se puede decir que
la degradación originada por el ruido en la señal es de +/- 5%. Al comparar esto
con la degradación existente en la señal digital se puede decir que al
introducir ruido la señal puede cambiar al 100%, esto es debido a que la misma cambiaría
sus valores en algunos de sus niveles y al intentar reconstruir la señal original
a partir de la señal digital no se puede obtener la forma real de la señal analógica.
Debido a esto los sistemas de transmisión digitales comúnmente poseen
supresores de ruido y filtros digitales basados en sistemas comparadores de
nivel para evitar las fluctuaciones de los parámetros de la señal digital.
Ejercicio 2: ¿Qué
sucedería si se intenta transmitir una señal analógica en un sistema digital?
Transmitir una señal analógica sobre un sistema digital no es
posible, ya que la señal analógica es una señal que posee valores continuos y
que no se encuentran discretizados y codificados lo cual es indispensable para
transmitirla sobre un sistema digital, es decir, que para que esto pueda
suceder se debe tomar la señal analógica, muestrearla y codificarla.
Ejercicio 3: A partir del teorema de
Nyquist, y conociendo que la señal voz en un canal telefónico contiene
frecuencias máximas del orden de los 4 KHz (4000Hz), indique la velocidad
mínima para transmitir la señal por un canal de voz digital (explique). Además,
si esas muestras se cuantifican en 128 niveles, qué velocidad de flujo de datos
se requiere en el canal para poder transmitir las muestras.
El teorema de Nyquist dice: Que para que una señal pueda ser
entendida sin problemas y eventualmente regenerada a su señal original deberá
ser muestreada como mínimo al doble de su frecuencia máxima.
Si la señal de voz en el canal telefónico contiene frecuencias
máximas del orden de los 4 KHz, eso implica que la velocidad mínima para la
transmisión de dicha señal por un canal
de voz debe ser de 8 KHz.
Es necesario hacer la cuantificacion necesaria de los pulsos de
amplitud generado, es decir cuantificar la señal PAM, esto se hace asignando un
valor decimal entre 0 y 255, provenientes de 2n donde n es igual a la
cantidad de bits usados para representar cada valor de amplitud. En nuestro
caso particular de 128 niveles implica que n = 7 bits.
Si cada uno de los 8 mil pulsos de amplitud que son originados por
el muestreo se le dan valores en binario con 7 bits, se tendría entonces que el
ancho de banda neto a utilizar para un canal de voz seria de 56 Kbps.
Ejercicio 4: ¿Cuál es la
función de un MODEM, qué limita que se incremente la velocidad de transmisión
en los mismos, y cómo se explica que puedan tenerse velocidades del orden de
los 33Kbps?
El modem es otro de
los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en imprescindible y pocos
son los modelos de ordenador que no estén conectados en red que no lo
incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos motivos:
Internet y el fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su
utilización como contestador automático incluso con funciones de centralita o
para conectarnos con la red local de nuestra oficina o con la central de
nuestra empresa
Uno de los primeros parámetros que lo definen es su velocidad. El
estándar más habitual y el más moderno está basado en la actual norma V.90 cuya
velocidad máxima está en los 56 Kbps (Kilobites por segundo). Esta norma se
caracteriza por un funcionamiento asimétrico, puesto que la mayor velocidad
sólo es alcanzable "en bajada", ya que en el envío de datos está
limitada a 33,6 Kbps.
Otra consideración importante es que para poder llegar a esta
velocidad máxima se deben dar una serie de circunstancias que no siempre están
presentes y que dependen totalmente de la compañía telefónica que nos presta
sus servicios, pudiendo ser en algunos casos bastante inferiores.
Sin embargo, a pesar de que las normas establecen ciertos niveles
de velocidad máxima, actualmente se han desarrollado nuevos sistemas para
compresión y transmisión de datos, por lo que algunos de ellos son capaces de
transmitir a velocidades de 10Gigabits por segundo utilizando MODEM con
interfaces ópticas.
Ejercicio
5: Averigüe cuál es el estándar de UIT-T, y las principales características de
la transmisión a 56000bps
http://www.itu.int/publications/
Estandarización para el sector de las telecomunicaciones (UIT-T)
los productos UIT-T son recomendaciones y actualmente hay mas de 3.000
recomendaciones (estándares) en los que se trabaja. Estos estándares definen
como operan las redes de telecomunicación y como interactúan entre ellas. Estas
recomendaciones no son obligatorias, sin embargo ellas cumplen con niveles de
alta calidad y es por esto que garantizan la interconectividad de redes y la
disponibilidad de los servicios de telecomunicaciones que se proveen a escala
mundial.
Algunos Modems de estas familias son el V.32 bis para 14400 bps, el
V.32 terbo para 19200 bps, el V.33 de
14400 bps para aplicación punto a punto sobre cuatro conductores en lineas
dedicadas, el V.34 para 19200/28800 bps, semiduplex, para aplicación en la
transmisión de facsímile (FAX) de alta
calidad y el V.90 para transmisión a 56
Kbps. Todos estos Modems utilizan técnicas de control de error y compresión
de datos y entran en la categoría de los denominados “Módems Inteligentes”.
Ejercicio
6: Leer el artículo “Introduction to Serial Communication” en
http//www.taltech.com/introserial.htm . Explicar las diferencias entre comunicaciones
síncronas y comunicaciones asíncronas. Resumir en un párrafo los conceptos allí
indicados (Bit de paridad, Interfaz RS232, Baudios vs Bps, Null modems,
etc).
La construcción del conocimiento entre un grupo no puede
darse sin una adecuada comunicación, que es indispensable para la organización
y desarrollo de las tareas en grupo. El surgimiento de las TIC, posibilitaron
una interacción comunicativa tanto sincrónica como asincrónica, con el
b-learning es posible que el alumno se “lleve el aula” con él y pueda realizar
trabajos en prácticamente cualquier sitio, siempre y cuando tenga a su
disposición una lap top o un PDA y acceso a Internet. Esto permite que el
profesor no esté presente en todo el proceso de aprendizaje, permitiendo al
estudiante desarrollar habilidades por él mismo.
Sincrónico:
Son aquellos
canales en los cuales es necesario que tanto el receptor como el emisor estén
“online” al mismo tiempo. Este método es bastante utilizado en al educación
virtual, entre los recursos que se utilizan se encuentran los chats,
videoconferencias con pizarras, imágenes entres otros.
La cantidad de bytes a retransmitirse es
mayor, ya que se transmite por bloques.
Asincrónico:
Son aquellos canales que te permiten el transmitir un mensaje sin tener que
coincidir el emisor con el receptor, como es en el caso del método sincrónico.
Se requiere de un lugar en donde se puedan guardar y acceder los datos del
mensaje. Se utilizan en su mayoría para educación a distancia. Ejemplos: e mail, foros de discusión, cd’s
interactivos entre otros.
Se pierde una cantidad pequeña de
caracteres, ya que estos se sincronizan y transmiten uno a uno
Un bit
de paridad es un dígito
binario que indica si el número de bits con un valor de 1 en un
conjunto de bits es par o impar. Los bits de paridad conforman el
método de detección de errores más simple.
Hay
dos tipos de bits de paridad: bit de paridad par y bit de paridad
impar.
·
El bit de paridad par se pone
a 1 si el número de unos en un conjunto de bits es impar, haciendo de esta
forma que el número total de bits (datos+paridad) sea par.
·
El bit de paridad impar se
pone a 1 si el número de unos en un conjunto de bits es par, haciendo de esta
forma que el número total de bits (datos+paridad) sea impar.
La
paridad par es un caso especial del control de redundancia cíclica
(CRC), donde el bit de CRC se genera por el polinomio x+1.
Nótese
que este método detecta los errores, pero no los corrige (salvo en el caso de
que la palabra transmitida sea de tamaño 1 bit).
Los códigos de paridad se usan en Telecomunicaciones para
detectar, y en algunos casos corregir, errores en la transmisión. Para ellos se
añade en origen un bit extra llamado bit
de paridad a los n bits que forman el carácter original.
Este bit de paridad se determina de forma que el número
total de bits 1 a transmitir sea
par (código de paridad par) o impar (código de paridad impar).
Código de paridad par
El bit de paridad será un 0 si
el número total de 1 a transmitir es par, y un 1 si el número
total de 1 es impar.
Código de paridad impar
El bit de paridad será un 1 si
el número total de 1 a transmitir es par y un 0 si el número
total de 1 es impar.
Normalmente el bit de paridad se añade a la izquierda del
carácter original.
Ejemplos: Tenemos el carácter original 0111001.
Vemos que la trama a transmitir tiene un número par de unos (4). Al añadir el
bit de paridad obtendremos el siguiente carácter, que es el que se transmitirá
a destino:
· Si usamos paridad par, ya hay un número
par de unos, por tanto se añade un 0, y transmitiremos 00111001
· Si usamos paridad impar, como hay un
número par de unos, hemos de añadir otro 1 para conseguir un número impar, y
transmitiremos 10111001
Si se envía un dato y durante la transmisión se produce
un único error, el destinatario puede detectarlo al comprobar la paridad en
destino. Usando los ejemplos anteriores, y alterando un solo bit de la trama
transmitida, nos quedaría.
· Paridad par: se recibe 00110001
en vez de 00111001. Al comprobar el número de unos nos salen 3
(impar), luego se ha producido un error.
· Paridad impar, se recibe 10110001
en vez de 10111001. Al comprobar el número de unos nos
salen 4 (par), luego se ha producido un error.
Este método, aunque resulta satisfactorio en general,
sólo es útil si los errores no cambian un número par de bits a la vez, ya que
un número par de errores no afecta a la paridad final de los datos.
Por tanto, el método de paridad puede detectar un
número impar de errores de transmisión. Siguiendo los ejemplos anteriores,
y alterando dos bits en la transmisión, tenemos:
· Paridad par: se recibe 00110101
en vez de 00111001. Al comprobar el número de unos nos salen 4
(par), y no detecta los errores.
· Paridad impar, se recibe 10110101
en vez de 10111001. Al comprobar el número de unos nos
salen 5 (impar), y no detecta los errores.
Además de esta paridad simple, véase también los códigos
de paridad de bloques para detectar y
corregir errores en un bloque de datos transmitidos.
La Interfaz RS-232 (también conocido como Electronic Industries
Alliance RS-232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un
DTE (Equipo terminal
de datos) y un DCE (Data
Communication Equipment, Equipo de terminación del circuito de datos),
aunque existen otras situaciones en las que también se utiliza la interfaz
RS-232.
En particular, existen ocasiones en que interesa conectar
otro tipo de equipamientos, como pueden ser computadores.
Evidentemente, en el caso de interconexión entre los mismos, se requerirá la
conexión de un DTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE.
El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines),
aunque es normal encontrar la versión de 9 pines (DB-9), más barato e
incluso más extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie del
PC).
La interfaz RS-232 está diseñada para distancias cortas,
de unos 15 m o menos, y para una velocidades de comunicación bajas, de no
más de 20 KB. A
pesar de ello, muchas veces se utiliza a mayores velocidades con un resultado
aceptable. La interfaz puede trabajar en comunicación asíncrona o síncrona y
tipos de canal simplex, half duplex o full duplex. En un canal simplex
los datos siempre viajarán en una dirección, por ejemplo desde DCE a DTE. En un
canal half duplex, los datos pueden viajar en una u otra dirección, pero
sólo durante un determinado periodo de tiempo; luego la línea debe ser
conmutada antes que los datos puedan viajar en la otra dirección. En un canal full
duplex, los datos pueden viajar en ambos sentidos simultáneamente. Las
líneas de handshaking de la RS-232 se usan para resolver los problemas
asociados con este modo de operación, tal como en qué dirección los datos deben
viajar en un instante determinado.
Si un dispositivo de los que están conectados a una
interfaz RS-232 procesa los datos a una velocidad menor de la que los recibe
deben de conectarse las líneas handshaking que permiten realizar un
control de flujo tal que al dispositivo más lento le de tiempo de procesar la
información. Las líneas de "hand shaking" que permiten hacer
este control de flujo son las líneas RTS y CTS. Los diseñadores del estándar no
concibieron estas líneas para que funcionen de este modo, pero dada su utilidad
en cada interfaz posterior se incluye este modo de uso.
``baudios'' y ``bps'' son, quizás, unos de los términos peor usados
en el campo de los ordenadores y telecomunicaciones. Mucha gente usa estos
términos indiferentemente, ¡cuando de hecho no son lo mismo!.
baudios
La velocidad en baudios es una medida
de cuantas veces por segundo cambia una señal, por ejemplo una señal enviada
por un módem (moulador-demodulador). Es decir, una velocidad de
1200 baudios implica que una señal cambia cada 833 microsegundos. Las
velocidades de los módems normales son 50, 75, 110, 300, 600, 1200, y 2400. La
mayoría de los módems rápidos van a 2400 baudios. Debido a limitaciones del
ancho de banda en las líneas telefónicas de voz, las velocidades superiores a
2400 baudios son difíciles de alcanzar, y sólo funcionan en líneas telefónicas
de alta calidad. Se pueden codificar varios bits por baudio, para conseguir
velocidades que excedan la velocidad del baudio. Se llama ``baudio'' en honor a
Emile Baudot, inventor de la impresora asíncrona del telégrafo (teletipo).
bps
La velocidad en bps es una medida de
cuantos bits por segundo son transmitidos. Las velocidades en bps de los módem
normales son 50, 75, 110, 300, 1200, 2400, 9600, 115200. Usando módems con
compresión V.42bis (compresión máxima 4:1), son posibles velocidades teóricas
de hasta 115200 bps. Esto es lo que la mayoría de la gente quiere decir cuando
mal usan la palabra ``baudios''.
Así, si módems de alta velocidad están funcionando a 2400 baudios,
¿cómo pueden enviar 14400 bps?. Los módems alcanzan una velocidad en bps mayor
que la velocidad en baudios codificando varios bits en cada cambio de señal, o
cambio de fase. De este modo, cuando 2 o más bits son codificados por baudio,
la velocidad en bps supera a la velocidad en baudios. Si su módem se conecta a
14400 bps, estará enviando 6 bits en cada cambio de fase, a 2400 baudios.
¿Cómo empezó esta confusión?. Bien, volviendo a cuando los módems
lentos eran módems de alta velocidad, la velocidad en bps realmente era igual a
la velocidad en baudios. Un bit podía ser codificado por cambio de fase. La
gente podía usa bps y baudios intercambiándolos, porque eran el mismo número.
Por ejemplo, un módem de 300 bps también tenía una velocidad de 300 baudios.
Todo esto cambió cuando llegaron los módems más rápidos, y la velocidad en bits
superó a la velocidad en baudios.
Null modems
El propósito de un cable del nulo-mo'dem
es permitir que dos dispositivos de RS-232 "DTE" se comuniquen con
uno a sin los módems u otros dispositivos de la comunicación (es decir,
"DCE"s) entre ellos. Alcanzar esto, la conexión más obvia es que la
señal de TD de un dispositivo se debe conectar con la entrada del RD del otro
dispositivo (y viceversa). También, sin embargo, muchos dispositivos del DTE
utilizan otros pernos RS-232 para (es decir, "hardware") el control
de flujo out-of-band. Uno de los esquemas más comunes está para el DTE (la PC)
para afirmar la señal de RTS si es listo recibir datos (sí, suena al revés,
pero eso es cómo trabaja), y para el DCE (el módem) de afirmar CTS cuando puede
aceptar datos. Conectando el perno de RTS de un DTE con el perno de CTS del
otro DTE, podemos simular este apretón de manos. También, es convención común
para que muchos dispositivos del DTE afirmen la señal de DTR cuando se accionan
encendido, y para que muchos dispositivos del DCE afirmen la señal de DSR
cuando se accionan encendido, y afirmen la señal del CD cuando están
conectados. Conectando la señal de DTR de un DTE con las entradas del CD y de
DSR del otro DTE (y viceversa), podemos trampear cada DTE en el pensamiento de
que está conectado con un DCE que se accione para arriba y en línea. Como regla
general, el anillo indica que la señal (RI) no se pasa a través de una conexión
del nulo-mo'dem.
El teorema de Nyquist dice: Que para que una señal pueda ser entendida sin problemas y eventualmente regenerada a su señal original deberá ser muestreada como mínimo al doble de su frecuencia máxima.
Uno de los primeros parámetros que lo definen es
su velocidad. El estándar más habitual y el más moderno está basado en la
actual norma V.90 cuya velocidad máxima está en los 56 Kbps (Kilobites por
segundo). Esta norma se caracteriza por un funcionamiento asimétrico, puesto
que la mayor velocidad sólo es alcanzable "en bajada", ya que en el
envío de datos está limitada a 33,6 Kbps.
Estandarización para el sector de las
telecomunicaciones (UIT-T) los productos UIT-T son recomendaciones y
actualmente hay mas de 3.000 recomendaciones (estándares) en los que se
trabaja.
El
surgimiento de las TIC, posibilitaron una interacción comunicativa tanto sincrónica
como asincrónica, con el b-learning es posible que el alumno se “lleve el aula”
con él y pueda realizar trabajos en prácticamente cualquier sitio, siempre y
cuando tenga a su disposición una lap top o un PDA y acceso a Internet.
·
http://pequitas4.tripod.com/Metodos.html
Son aquellos canales en los cuales es necesario que tanto el receptor como el emisor estén “online” al mismo tiempo…
·
Transmisión de Datos de Jose Briceño Marquez. Universidad
de Los Andes, Facultad de Ingenieria. Departamento de Publicación.
Todos estos Modems utilizan técnicas de control de
error y compresión de datos y entran en la categoría de los denominados “Módems
Inteligentes”.
·
http://es.wikipedia.org/wiki/Bit_de_paridad
Un bit de paridad es un dígito binario que indica si el número de bits con un valor de 1
en un conjunto de bits es par o impar. Los bits de paridad conforman el
método de detección de errores más simple.
·
http://es.wikipedia.org/wiki/RS-232
La interfaz RS-232 está diseñada para distancias cortas, de unos 15 m
o menos, y para una velocidades de comunicación bajas, de no más de 20 KB. A pesar de ello, muchas
veces se utiliza a mayores velocidades con un resultado aceptable. La interfaz puede trabajar en
comunicación asíncrona o síncrona y tipos de canal simplex, half duplex
o full duplex
·
http://es.tldp.org/COMO-INSFLUG/COMOs/Serie-Como/Serie-Como-12.html
``baudios'' y ``bps'' son, quizás, unos de los
términos peor usados en el campo de los ordenadores y telecomunicaciones. Mucha
gente usa estos términos indiferentemente, ¡cuando de hecho no son lo mismo.
·
http://www.nullmodem.com/NullModem.htm
El propósito de un
cable del nulo-mo'dem es permitir que dos dispositivos de RS-232
"DTE" se comuniquen con uno a sin los módems u otros dispositivos de
la comunicación (es decir, "DCE"s) entre ellos.