FASE 1PLANIFICACIÓN. CONTEXTUALIZACIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA    MARÍA LUCÍA RUEDA NIETOCÓDIGO NO. 51967755     UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍACURSO REDES LOCALES BASICO – 301121GRUPO COLABORATIVO 48    FEBRERO 2015

Cualquier entidad capaz de transportar información.

Representación eléctrica o electromagnética de los datos.

Todos los formatos de información considerados (voz, datos, imágenes, vídeo) se pueden representar mediante señales electromagnéticas. Dependiendo del medio de transmisión y del entorno donde se realicen las comunicaciones, se pueden utilizar señales analógicas o digitales para transporta la información. (Barcell, 2006-2007)

Un sistema de comunicación transmite información en forma de señales electromagnéticas a través de un medio de transmisión. Generalmente, la información (datos) no está en un formato que se pueda transmitir por la red. Por ejemplo, una fotografía debe convertirse a un formato que el medio de transmisión pueda aceptar. (Coimbra, 2010)

Dato Señal

Es la propagación física de una señal a través del medio adecuado. (Fernández, 2006-2007)

Señalización

Transmisión de datos

De manera general por señalización se entiende el conjunto de informaciones intercambiadas entre dos puntos de la red. (Peláez, 2007)

Es la comunicación de datos mediante la propagación y el procesamiento de señales.

El éxito en la transmisión de datos depende de dos factores: La calidad de la señal y las características del medio de transmisión. (Fernández, 2006-2007)

La clasificación de los sistemas de transmisión se realiza según tres conceptos independientes:

El medio utilizado El sentido de la transmisión La naturaleza de la señal

El método utilizadoConstituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio se pueden clasificar en dos grandes grupos:

El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.

Medios de transmisión guiados

El cable coaxial: se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y una malla externa separados por un dieléctrico o aislante. Es quizá el medio de transmisión más versátil, por lo que está siendo cada vez más utilizado en una gran variedad de aplicaciones. Se usa para trasmitir tanto señales analógicas como digitales.

La fibra óptica: es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Medios de transmisión NO guiadosRadio: radioenlaces fijos (de este tipo son los radioenlaces que se pueden observar en las torres de comunicaciones de las ciudades o en los repetidores de televisión que se encuentran situados en algunas montañas), móviles (de este tipo son los equipos que llevan los soldados o corresponsales de guerra) y satélites.

Microondas: La frecuencia super alta (SHF) y la frecuencia extremadamente alta (EHF) de las microondas son las siguientes en la escala de frecuencia. Las microondas son ondas los suficientemente cortas como para emplear guías de ondas metálicas tubulares de diámetro razonable. La energía de microondas se produce con tubos klistrón y tubos magnetrón, y con diodos de estado sólido como los dispositivos Gunn e IMPATT.

Las microondas son absorbidas por la moléculas que tienen un momento dipolar en líquidos. En un horno microondas, este efecto se usa para calentar la comida. La radiación de microondas de baja intensidad se utiliza en Wi-Fi. El horno microondas promedio, cuando está activo, está en un rango cercano y bastante poderoso como para causar interferencia con campos electromagnéticos mal protegidos, como los que se encuentran en dispositivos médicos móviles y aparatos electrónicos baratos.

Luz (infrarrojos/láser): La parte infrarroja del espectro electromagnético cubre el rango desde aproximadamente los 300 GHz (1 mm) hasta los 400 THz (750 nm). Puede ser dividida en tres partes:

Infrarrojo cercano, desde 120 a 400 THz (2500 a 750 nm). Los procesos físicos que son relevantes para este rango son similares a los de la luz visible.

Infrarrojo medio, desde 30 a 120 THz (10 a 2.5 μm). Los objetos calientes (radiadores de cuerpo negro) pueden irradiar fuertemente en este rango. Se absorbe por vibraciones moleculares, es decir, cuando los diferentes átomos en una molécula vibran alrededor de sus posiciones de equilibrio. Este rango es llamado, a veces, región de huella digital, ya que el espectro de absorción del infrarrojo medio de cada compuesto es muy específico.

Infrarrojo lejano, desde 300 GHz (1 mm) hasta 30 THz (10 μm). La parte inferior de este rango también puede llamarse microondas. Esta radiación es absorbida por los llamados modos rotatorios en las moléculas en fase gaseosa, mediante movimientos moleculares en los líquidos, y mediante fotones en los sólidos. El agua en la atmósfera de la tierra absorbe tan fuertemente esta radiación que confiere a la atmósfera efectividad opaca.

Sin embargo, hay ciertos rangos de longitudes de onda ("ventanas") dentro del rango opaca¡o que permiten la transmisión parcial, y pueden ser usados en astronomía. El rango de longitud de onda de aproximadamente 200 μm hasta unos pocos mm suele llamarse "radiación submilimétrica" en astronomía, reservando el infrarrojo lejano para longitudes de onda por debajo de los 200 μm.

El sentido de la transmisiónSimplex: unidireccional. Sólo se transmite del emisor al receptor, por ejemplo, la televisión o las emisoras de radio.

Semiduplex: unidireccional con posibilidades de conmutación del flujo. Sólo se transmite en una dirección pero ésta se puede cambiar. Por ejemplo, las emisoras de radioaficionados, donde para cambiar la dirección de transmisión se establece un protocolo: al terminar de emitir una información, la fuente dice corto y cambio, con lo que suelta un botón y se queda a la escucha.

Duplex: bidireccional. Se transmite y se recibe al mismo tiempo, por ejemplo, el teléfono.

La naturaleza de la señalAnalógicos: Son las redes que son concebidas y equipadas para el transporte de señales analógicas. Son el medio de transporte de señal más difundido, ya que en sus orígenes estas redes fueron concebidas para la transmisión de voz, y éste es un fenómeno que si bien es naturalmente analógico, en el momento de su mayor expansión no había tecnología para su desarrollo digital.

Siguen siendo las más usadas actualmente, ya que se trabaja sobre la base instalada de lasredes públicas de telefonía y éstas se encuentran disponibles con una cobertura mundial y con inmensas inversiones de capital. Son económicas frente a las redes digitales. Sus servicios están normalizados internacionalmente por el ITU-T que es el Comité de Telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telefonía, y esta normalización permite disponer de interfaces estándares con equipos ETD.

Digitales: Son las redes diseñadas y equipadas para el transporte de señales digitales, y surgieron ante la necesidad de transmitir digitalmente mensajes codificados digitalmente. Hoy, la tendencia es la digitalización de transmisión y conmutación en las redes, por: simplicidad de diseño; � �facilidad de construcción de circuitos integrados;

posibilidad de regenerar las señales sin necesidad de amplificación; minimización del ruido �y la interferencia; capacidad para transportar concurrentemente voz, imagen y texto. Los �requerimientos de comunicación actuales, junto a las nuevas tecnologías, han hecho posible la existencia de Redes Digitales de Servicios Integrados –RDSI- conocidas por su sigla en inglés ISDN - integrated switched data network. Podemos encontrar como mayores aplicaciones la telefonía digital, el fax, el transporte de datos, correo electrónico, televisión, alarmas, telemedición y control. Además, ha avanzado la tecnología de las centrales de conmutación, siendo éstas totalmente controladas por computadoras. Todo esto ha permitido que estas redes ganen paulatinamente mercado, al bajar sus costos y aumentar su confiabilidad, mejorando sus prestaciones. Existen estándares en las redes digitales, sobresaliendo por lo difundidos: T1 y E1. Son redes digitales nacidas como de alta velocidad y que hoy funcionan como plataformas básicas para transportes de mayores prestaciones. T1 es un estándar de EEUU de 1,5 Mbps mientras que E1 es un estándar europeo de 2 Mbps. En nuestro país se utiliza estándar E1.

Es aquella que presenta una variación continua con el tiempo, es decir que la información, la señal, para pasar de un valor a otro pasa por todos los valores intermedios. (Miyara, 2004)

Es aquella que la intensidad se mantiene constante durante un intervalo de tiempo, tras el cual la señal cambia a otro valor constante. (Miyara, 2004)

Señales Análogas

Señales Digitales

Son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna variable física.

Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente, una tensión o una carga eléctrica

Varían en forma continua entre un límite inferior y un límite superior. Cuando estos límites coinciden con los límites que admite un determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada.

La ventaja de trabajar con señales normalizadas es que se aprovecha mejor la relación señal/ruido del dispositivo.

Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado.

Cada nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 ó 1, V o F, etc. Los niveles específicos dependen del tipo de dispositivos utilizado

Uno de los principales atractivos de las señales digitales es su gran inmunidad al ruido.

Las señales digitales descriptas tienen la particularidad de tener sólo dos estados y por lo tanto permiten representar, transmitir o almacenar información binaria.

Es el valor absoluto de su intensidad más alta, proporcional a la energía que transporta. Para señales eléctricas la amplitud pico es normalmente voltios. (Ventura, 2010)

Se refiere al número de periodos en 1s. Formalmente es expresado en Hertz (Hz/ KHz/ MHz/ GHz/ THz), el cual es ciclos por segundos.

Es la tasa de cambio con respecto al tiempo. Cambia en un periodo corto de tiempo que significa alta frecuencia. Cambios sobre un largo periodo de tiempo significa baja frecuencia. (Ventura, 2010)

Se refiere al tiempo en segundos, que una señal necesita para completar un ciclo . Formalmente es expresado en segundos (s / ms/ µs/ ns/ ps) . El periodo es la inversa de la frecuencia y viceversa. (Ventura, 2010)

Amplitud

Frecuencia

Periodo

Es otra característica de una señal viajando a través de un medio de transmisión.

La longitud de onda une el periodo o la frecuencia de una onda seno a la velocidad de propagación del medio. Mientras la frecuencia de una señal es independiente del medio de transmisión la longitud de onda depende de la frecuencia y el medio. La longitud de onda es una propiedad de algún tipo de señal. En comunicaciones de data, a menudo usamos la longitud de onda para describir la transmisión de luz en una fibra óptica. La longitud de onda es la distancia de una señal simple que puede viajar en un periodo. (Ventura, 2010)

Describe la posición de la forma de onda relativa al tiempo cero . Si pensamos de la onda como algo que se desplaza hacia atrás o adelante a lo largo del eje del tiempo. La fase describe la cuenta de ese desplazamiento. Esto indica el estatus del primer ciclo. La fase es medida en grados o radianes. (Ventura, 2010)

Longitud de onda Fase

Espectro Es el conjunto de las frecuencias que lo constituyen.

Ancho de banda En conexiones a Internet el ancho de banda es la

cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado.

Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. (www.masadelante.com, 1999-2015)

Es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto. El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del tamaño de un átomo. Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo.

Es el proceso, o el resultado del proceso, de variar una característica de una onda portadora de acuerdo con una señal que transporta información.La información debe ser transformada en señales antes de poder ser transportada por un medio de comunicación. La transformación que hay que realizar sobre la información dependerá del formato original de esta y del formato usado por el hardware de comunicaciones para trasmitir la señal. Los tipos que puede utilizar una señal analógica para llevar datos digitales (modem). Se puede usar una señal digital para llevar datos analógicos (Un CD-ROM de música).

Modulación

Multiplexación Cuando se comparte un medio, es necesario decidir de qué forma los distintos canales lo

Consiste en dividir un canal físico en distintas frecuencias. Una vez hecha esta división, cada una se asigna a un emisor distinto.

Consiste en usar todo el ancho de banda de un canal, pero asignar a cada emisor una fracción del tiempo total.

Esquema FMD Esquema TMD

usarán y como se lo debe dividir para que sea compartido de forma eficiente y justa. Por cada enlace pueden pasar paquetes de distintas comunicaciones. Esto causa un efecto de multiplexación estadística (el medio no es compartido siguiendo un esquema rígido, pero asumiendo una demanda similar por parte de cada nodo, el medio será dividido en partes iguales para cada estación).

Referencias bibliográficas Britto, J. J. (2015). Multiservicios J.J. Britto. Obtenido de http://proyectojosebritto.jimdo.com/clasificaci%C3%B3n-de-los-sistemas-de-transmisi%C3%B3n/Coatzacoalcos, I. T. (2007). Redes de Banda Ancha. Obtenido de Unidad 1 - Introducción a la redes de banda ancha: http://madaoradio.galeon.com/12.html

Coimbra, E. (2010). http://www.coimbraweb.com/. Obtenido de INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS - Datos y señales: http://www.coimbraweb.com/documentos/comunicacion/2.2_datos_senhales.pdf

Fernández, M. B. (2006-2007). http://www.mfbarcell.es/. Recuperado el 21 de 02 de 2015, de Redes de datos - Conceptos sobre señales: http://www.mfbarcell.es/redes_de_datos/tema_07/tema07_senales.pdf

Miyara, F. (2004). http://www.fceia.unr.edu.ar/. Obtenido de ELECTRÓNICA III - CONVERSORES D/A Y A/D: http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/da-ad.pdf

Peláez, E. G. (2007). http://www.uaeh.edu.mx/. Obtenido de Tecnologia de Comunicacion Voz sobre IPhttp://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Tecnologia%20de%20comunicacion.pdf

Ventura, C. L. (2010). Señales Analógica y Digital. Obtenido de Señales Analógica y Digital: http://es.slideshare.net/venturaluyo/sesion-2-seales-analgica-y-digital

www.cubawiki.com.ar. (s.f.). Obtenido de http://www.cubawiki.com.ar/images/e/e3/Nfisico.pdf

http://www.dednet.net/institucion/itba/cursos/000183/demo/biblioteca/121redesUTN.pdf

www.masadelante.com. (1999-2015). Obtenido de Servicios y recursos para tener exito en internet: http://www.masadelante.com/faqs/ancho-de-banda