domingo, 28 de noviembre de 2010

Analogia


Tecnicas de Conmutación

CONMUTACION
Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda.
MODOS DE CONMUTACIÓN
Circuito virtual
§  Cada paquete se encamina por el mismo circuito virtual que los anteriores.
§  Por tanto se controla y asegura el orden de llegada de los paquetes a destino
§  Cada paquete se encamina de manera independiente de los demás
§  Por tanto la red no puede controlar el camino seguido por los paquetes, ni asegurar el orden de llegada a destino.
TECNICAS DE CONMUTACION
CONMUTACION DE CIRCUITOS
Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada. Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión.
CONMUTACION DE MENSAJES
Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.
CONMUTACION DE PAQUETES
El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos por diferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutación es el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales. Surge para optimizar la capacidad de transmisión a través de las líneas existentes.
Al igual que en la conmutación de mensajes, los nodos temporales almacenan los paquetes en colas en sus memorias que no necesitan ser demasiado grandes.

CUADRO COMPARATIVO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CONMUTACION


 


Proceso de Multiplexación y Sus Tipos

MULTIPLEXACION

La Multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor.
Es decir viene a ser un procedimiento por el cual diferentes canales pueden compartir un mismo medio de transmisión de información.


 Objetivos:

ü  Compartir la capacidad de transmisión de datos sobre un mismo enlace para aumentar la eficiencia.

ü  Minimizar la cantidad de líneas físicas requeridas y maximizar el uso del ancho de banda de los medios




PROCESO DE MULTIPLEXACIÓN - DESMULTIPLEXACIÓN





TIPOS DE MULTIPLEXACION


Ø  Multiplexacíon por división en el tiempo

Este tipo de multiplexacíon es muy utilizada para señales digitales, en las cuales se transmiten distintos tipos de datos, los cuales viajan por el canal en distintos espacios de tiempo, con el fin de optimizar el canal y prevenir cuellos de botella en el medio.

Ejemplo: Transmisión Satelital.




Ø  Multiplexacíon por división en la frecuencia

Es un tipo de multiplexacíon utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos, en las cuales se transmiten distintos tipos de datos, los cuales viajan por el canal a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión.

Ejemplo: La radio convencional

 Ø  Multiplexacion estadística

Muy parecida a la multiplexacíon por división en el tiempo, pero no aparta de forma anticipada un espacio para un tipo de paquete especifico (voz, dato, video), sino que lo asigna dinámicamente de acuerdo a lo que se necesite transmitir en un ínstate determinado.


Debido a la característica anterior, se optimiza mucho mas el canal de transmisión.



ÁREAS DE APLICACIÓN

Ø  Telegrafía


Considerada la tecnología más temprana de comunicación utilizando los cables de electricidad, y por lo tanto comparten un interés en las economías que ofrece multiplexación.
Los primeros experimentos permitieron que dos mensajes separados puedan viajar en direcciones opuestas al mismo tiempo, en primer lugar mediante una batería eléctrica en ambos extremos.

Ø  Telefonía




En telefonía, la línea de teléfono de un cliente por lo general termina en una caja concentradora ubicada en la calle, donde se multiplexan las líneas de teléfono para esa determinada área. La señal multiplexada luego es transportada a la oficina central de conmutación.
La fibra en el bucle (FITL) es un método común de multiplexación, que utiliza fibra óptica como columna vertebral. No sólo se conectan líneas POTS teléfono con el resto de la PSTN, sino también reemplaza DSL mediante la conexión directa a Ethernet por cable dentro del hogar.


Ø  Proceso video


En la edición de vídeo y sistemas de procesamiento, la multiplexación se refiere al proceso de intercalado de audio y vídeo en un flujo de transporte coherente (multiplexación por división de tiempo).
El audio y video puede tener una velocidad variable de bits. El software que genera este tipo de flujo de transporte y/o contenedores que comúnmente se llama un multiplexor estadístico o muxer. A su vez un demuxer es un software que extrae o realiza el proceso de separar los componentes de un contenedor.

Ø  Difusión Digital



En la televisión digital y sistemas digitales de radio, los datos se multiplexan junto a una corriente fijada por medio de la multiplexacion estática.
Esto hace posible la transferencia de varios canales de vídeo y audio pasen simultáneamente por un mismo canal, junto con otros diversos servicios. 

Funcionamiento de Módems

MODEM
Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a través del canal telefónico. Con un módem, se puede enviar datos a otra computadora equipada con un módem.

Ø  Cómo Funciona un Módem
La computadora consiste en un dispositivo digital que funciona al encender y apagar interruptores electrónicos. Las líneas telefónicas, de lo contrario, son dispositivos análogos que envían señales como un corriente continuo. El módem tiene que unir el espacio entre estos dos tipos de dispositivos. Debe enviar los datos digitales de la computadora a través de líneas telefónicas análogas. Logra esto modulando los datos digitales para convertirlos en una señal análoga; es decir, el módem varía la frecuencia de la señal digital para formar una señal análoga continua. Y cuando el módem recibe señales análogas a través de la línea telefónica, hace el opuesto: demodula, o quita las frecuencias variadas de, la onda análoga para convertirlas en impulsos digitales. De estas dos funciones, Modulación y Demodulación, surgió el nombre del módem.
Ø  Elementos de un modem
Las partes de un módem típico reflejan una tarea específica. A continuación se da las descripciones de cada una.
1. Circuitos de transmisión: Son los encargados de proporcionar la señal analógica modulada que se entregará a la línea.
2. Circuitos de recepción: Son los encargados de recuperar de la señal analógica la señal digital original.

3. Unidad de control:
La misión de dicha unidad es la de generar las señales de control necesarias para el gobierno del proceso de modulación-demodulación, así como de controlar el diálogo entre los interfaces y el propio módem.


 Ø  Estándares de Modulación
Dos módems para comunicarse necesitan emplear la misma técnica de modulación. La mayoría de los módem son full-duplex, lo cual significa que pueden transferir datos en ambas direcciones. Hay otros módem que son half-duplex y pueden transmitir en una sola dirección al mismo tiempo. Algunos estándares permiten sólo operaciones asícronas y otros síncronas o asícronas con el mismo módem. Veamos los tipos de modulación mas frecuentes:

Cuadro comparativo de los diferentes estándares utilizados



miércoles, 10 de noviembre de 2010

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN Y VELOCIDAD DE MODULACIÓN

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN Y VELOCIDAD DE MODULACIÓN

La velocidad de transmision es el número de bits de información enviados por unidad de tiempo. Tambien se suele llamar velocidad serie.




En el gráfico de arriba se observa que la velocidad de transmisión es de 400 bit por segundo (400 bps o 0.4 Kbps)

La velocidad de modulación es por definición el numero máximo de cambios por segundo que le es posible hacer a una señal que transporta datos. Se mide en baudios. Aquí no nos fijamos en los bits de información, sólo en la forma y el comportamiento de la señal eléctrica, óptica, etc...
La velocidad de modulación se calcula como:

          nº de cambios
(a) Vm = ---------------- (baudios)
             tiempo

o también
                        1
(b) Vm = -------------------------------------------------  (baudios)
            duración mínima (s) de un estado de la señal



A cada estado de la señal se le suele dar el nombre de SIMBOLO.
Veamos el siguiente ejemplo. Se trata de una señal que está preparada para tener cuatro niveles o estados distintos. Cada estado de la señal dura 5 ms (se trata de características técnicas)


 
Dado que la señal puede hacer como mínimo un cambio cada 5ms (la duración mínima de un estado es de 5 ms ) su velocidad de modulación es 


            4 Cambios
(a)  Vm = ------------- = 200 baudios
              0.020 s

o también se puede ver así:

               1
(b)  Vm = ---------- = 200 baudios
            0.005 s


Cualitativamente La velocidad de modulación es distinta a la de transmisión: SE TRATA DE CONCEPTOS DISTINTOS...
Numéricamente podrían coincidir sus valores, o quizás no...!!!  
Sigamos con el ejemplo anterior: si aprovechamos dicha señal con sus cuatro estados posibles para transmitir información y asociamos 2 bit con cada estado o nivel tenemos...
Nivel 0: combinacion 00
Nivel 1: combinacion 01
Nivel 2: combinacion 10
Nivel 3: combinacion 11




... una transmisión a Vm = 200 baudios y Vt = 400 bps

DIFERENCIA ENTRE BPS y BAUDIOS

Al enviar datos por líneas de comunicación se habla frecuentemente de la velocidad en "bits por segundo" (bps) y de los "bauds" o "baudios". Es común que estos términos se confundan.

La velocidad en bits por segundo es simplemente la cantidad de bits que se transmiten por segundo, en cambio, los "baudios" se refieren a número de cambios de estado en la línea de transmisión en un segundo.

Como ejemplo supóngase que en una línea de transmisión sólo se manejan dos estados, uno para representar el cero y otro para representar el uno.

En este caso los bits por segundo y los "baudios" son equivalentes. Ahora, si en una línea de comunicación se manejaran cuatro estados, podría codificarse dos bits en cada uno de los estados (00, 01, 01 y 11) y, por consiguiente, él número de bits por segundo seria el doble de los cambios de estado en línea, es decir, de los "baudios". Si se manejaran ocho estados, los bits por segundo serían tres veces los "baudios", ya que cada estado podría representar tres bits (000, 001, 010, 100, 101, 110 y 111). El ancho de banda de una línea de comunicación limita el número de bits por segundo que se
pueden transmitir.

lunes, 8 de noviembre de 2010

¿Cuántos canales tiene el servicio ADSL?

1. ¿Cuántos canales tiene el servicio ADSL?

DSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica)
Basada en el par de cobre de la línea telefónica normal, la convierte en una línea de alta velocidad. Utiliza frecuencias que no utiliza el teléfono normal, por lo que es posible conectar con Internet y hablar por teléfono a la vez mediante la instalación de un splitter o filtro separador.
ADSL establece tres canales de conexión:
  1. Un canal de servicio telefónico normal (RTC)
  2. Dos canales de alta velocidad para el de envio y recepción de datos. Estos dos canales no tienen la misma velocidad de transmisión, el más rápido es el de recepción. Esto permite que el acceso a la información y descargas sean muy rápidas.
Las velocidades que se pueden alcanzar son de hasta 8 Mbps de recepción y de hasta 1 Mbps de envío de datos. No obstante, una la velocidad de transmisión también depende de la distancia del módem a la centralita, de forma que si la distancia es mayor de 3 Kilómetros se pierde parte de la calidad y la tasa de transferencia empieza a bajar.


El envío y recepción de los datos se establece desde el ordenador del usuario a través de un módem ADSL. Estos datos pasan por un filtro (splitter), que permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico (RTC) y del servicio ADSL.
Existen por lo general dos dispositivos que permiten la conexión ADSL y los más populares son los módems y routers ADSL. También los podemos encontrar internos aunque se usan mayormente los externos, como muestran estas imágenes.





  1. Medidas y frecuencias de las antenas para transmitir señales de manera electromagnética

Las antenas son un componente muy importante de los sistemas de comunicación. Por definición, una antena es un  dispositivo utilizado para transformar una señal de RF que viaja en un conductor, en una onda electromagnética en el aspecto abierto.

La mayoría de las antenas son dispositivos resonantes, que operan eficientemente sólo en una banda de frecuencia relativamente baja. Una antena debe ser sintonizada en la misma banda que el sistema de radio al que está conectada, para no afectar la recepción y transmisión. Cuando se alimenta la antena con una señal, emitirá radiación distribuida en el espacio de cierta forma.
Una clasificación de las antenas puede basarse en:
  • Frecuencia y tamaño. Las antenas utilizadas para HF son diferentes de las antenas utilizadas para VHF, las cuales son diferentes de las antenas para microondas. La longitud de onda es diferente a diferentes frecuencias, por lo tanto las antenas deben ser diferentes en tamaño para radiar señales a la correcta longitud de onda. En este caso estamos particularmente interesados en las antenas que trabajan en el rango de microondas, especialmente en las frecuencias de los 2,4 GHz y 5 GHz. A los 2400 MHz la longitud de onda es 12,5cm, mientras que a los 5000 MHz es de 6cm.
Ahora le presentamos una breve lista de tipos comunes de antenas para la frecuencia de 2,4GHz, con una corta descripción de la información básica acerca de sus características.

Antena de 1/4 de longitud con plano de tierra

Esta antena es muy simple en su construcción y es útil para las comunicaciones cuando el tamaño, el costo y la facilidad de construcción son importantes. Esta antena se diseñó para transmitir una señal polarizada verticalmente. Consiste en un elemento de 1⁄4 de longitud onda como medio dipolo, y tres o cuatro elementos de un 1⁄4 de longitud de onda inclinados de 30 a 45 grados hacia abajo.



Antena Yagi



Las antenas Yagi son utilizadas principalmente por los enlaces Punto a Punto; tienen una ganancia desde 10 a 20 dBi y un ancho de haz horizontal de 10 a 20 grados.

 Bocina

El nombre de la antena bocina deriva de su apariencia característica acampanada o de cuerno. La porción acampanada puede ser cuadrada, rectangular, cilíndrica o cónica.
Las antenas bocina se utilizan comúnmente como el elemento activo en una antena de plato. La antena bocina se coloca hacia el centro del plato reflector. El uso de una bocina, en lugar de una antena dipolo o cualquier otro tipo de antena en el punto focal del plato, minimiza la pérdida de energía alrededor de los bordes del plato reflector. A 2,4GHz, una antena bocina simple hecha con una lata tiene una ganancia del orden de 10 a 15 dBi.




BiQuad

La antena BiQuad es fácil de armar y ofrece buena directividad y ganancia para las comunicaciones punto a punto. Consiste en dos cuadrados iguales de 1⁄4 de longitud de onda como elemento de radiación y un plato metálico o malla como reflector. Esta antena tiene un ancho del haz de aproximadamente 70 grados y una ganancia en el orden de 10-12 dBi.