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Tipos de transmición de datos




Enviado por luis.ernesto



    Indice

    1. Breve
    introducción

    2. Tipos de transmisión de
    datos

    3. Modos de transmisión de
    datos

    4. Ventajas de la transmisión
    digital

    5. Modulación de
    pulsos

    6. Muestreo y reproducción de
    señales

    1. Breve
    introducción.

    El simple hecho de ser seres humanos n os hace
    desembolvernos en medios donde
    tenemos que usar comunicarnos. Por eso la gran importancia de la
    transmisión y la recepción de información.

     2. Tipos de
    transmisión de datos

    Transmisión Análoga

    En un sistema
    analógico de transmisión tenemos a la salida de
    este una cantidad que varia continuamente.

    En la transmisión analógica, la
    señal que transporta la información es continua, en la señal
    digital es discreta. La forma más sencilla de
    transmisión digital es la binaria, en la cual a cada
    elemento de información se le asigna uno de dos posibles
    estados.

    Para identificar una gran cantidad de información
    se codifica un número específico de bits, el cual
    se conoce como caracter. Esta
    codificación se usa para la información e
    escrita.

    Ej: Teletipo = Servicio para
    la transmisión de un telegrama.

    La mayor de las computadoras
    en servicio hoy
    en día utilizan u operan con el sistema
    binario por lo cual viene más la transmisión
    binaria, ya sea de terminal a computadora o
    de computadora a
    computadora.

    Transmisión Digital

    En la transmisión digital existen dos notables
    ventajas lo cual hace que tenga gran aceptación cuando se
    compara con la analógica. Estas son:

    1. El ruido no se
      acumula en los repetidores.
    2. El formato digital se adapta por si mismo de manera
      ideal a la tecnología de estado
      sólido, particularmente en los circuitos
      integrados.

    La mayor parte de la información que se transmite
    en una red portadora
    es de naturaleza
    analógica,

    Ej: La voz

    El vídeo

    Al convertir estas señales al formato digital se
    pueden aprovechar las dos características anteriormente
    citadas.

    Para transmitir información digital(binaria 0
    ó 1) por la red telefónica, la
    señal digital se convierte a una señal
    analógica compatible con la el equipo de la red y esta
    función se realiza en el Módem.

    Para hacer lo inverso o sea con la señal
    analógica, se usan dos métodos
    diferentes de modulación:

    La modulación por codificación de
    pulsos(MCP).

    Es ventajoso transmitir datos en forma
    binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo,
    la transmisión digital está restringida a canales
    con un ancho de banda mucho mayor que el de la banda de la
    voz.

    Transmisión Asíncrona.

    Esta se desarrolló para solucionar el problema de
    la sincronía y la incomodidad de los equipos.

    En este caso la temporización empieza al comienzo
    de un caracter y termina al final, se añaden dos elementos
    de señal a cada caracter para indicar al dispositivo
    receptor el comienzo de este y su terminación.

    Al inicio del caracter se añade un elemento que
    se conoce como "Start Space"

    (espacio de arranque),y al final una marca de
    terminación.

    Para enviar un dato se inicia la secuencia de
    temporización en el dispositivo receptor con el elemento
    de señal y al final se marca su
    terminación.

    Transmisión Sincronía

    Este tipo de transmisión se caracteriza porque
    antes de la transmisión de propia de datos, se
    envían señales para la identificación de lo
    que va a venir por la línea, es mucho mas eficiente que la
    Asincrona pero su uso se limita a líneas especiales para
    la
    comunicación de ordenadores, porque en líneas
    telefónicas deficientes pueden aparecer problemas.

    Por ejemplo una transmisión serie es Sincrona si
    antes de transmitir cada bit se envía la señal de
    reloj y en paralelo es sincrona cada vez que transmitimos un
    grupo de
    bits.

    Transmisión de datos en serie

    En este tipo de transmisión los bits se trasladan
    uno detrás del otro sobre una misma línea,
    también se transmite por la misma línea.

    Este tipo de transmisión se utiliza a medida que
    la distancia entre los equipos aumenta a pesar que es más
    lenta que la transmisión paralelo y además menos
    costosa. Los transmisores y receptores de datos serie son
    más complejos debido a la dificultad en transmitir y
    recibir señales a través de cables
    largos.

    La conversión de paralelo a serie y viceversa la
    llevamos a cabo con ayuda de registro de
    desplazamiento.

    La transmisión serie es sincrona si en el momento
    exacto de transmisión y recepción de cada bit esta
    determinada antes de que se transmita y reciba y asincrona cuando
    la temporizacion de los bits de un caracter no depende de la
    temporizacion de un caracter previo.

    Transmisión en paralelo.

    La transmisión de datos entre ordenadores y
    terminales mediante cambios de corriente o tensión por
    medio de cables o canales; la transferencia de datos es en
    paralelo si transmitimos un grupo de bits
    sobre varias líneas o cables.

    En la transmisión de datos en paralelo cada bit
    de un caracter se transmite sobre su propio cable. En la
    transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en
    el cual enviamos una señal llamada strobe ó reloj;
    esta señal le indica al receptor cuando están
    presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los
    bits o datos que se transmiten y además sirve para la
    temporización que es decisiva para la correcta
    transmisión y recepción de los datos.

    La transmisión de datos en paralelo se utiliza en
    sistemas
    digitales que se encuentran colocados unos cerca del otro,
    además es mucho mas rápida que la serie, pero
    además es mucho mas costosa.

    3. Modos de
    transmisión de datos

    Según el sentido de la transmisión podemos
    encontrarnos con tres tipos diferentes:

    Simplex:

    Este modo de transmisión permite que la
    información discurra en un solo sentido y de forma
    permanente, con esta formula es difícil la
    corrección de errores causados por deficiencias de
    línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la
    televisión y la
    radio.

    Half Duplex.

    En este modo, la transmisión fluye como en el
    anterior, o sea, en un único sentido de la
    transmisión de dato, pero no de una manera permanente,
    pues el sentido puede cambiar. Como ejemplo tenemos los Walkis
    Talkis.

    Full Duplex.

    Es el método de
    comunicación más aconsejable, puesto
    que en todo momento la
    comunicación puede ser en dos sentidos posibles y
    así pueden corregir los errores de manera
    instantánea y permanente. El ejemplo típico
    sería el teléfono.

    RS-232C.

    RS-232-C estándar, en informática, estándar aceptado por
    la industria para
    las conexiones de comunicaciones
    en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias
    Eléctricas, el estándar RS-232-C recomendado (RS es
    acrónimo de Recommended Standard) define las líneas
    específicas y las características de señales
    que utilizan las controladoras de comunicaciones
    en serie. Con el fin de estandarizar la transmisión de
    datos en serie entre dispositivos. La letra C indica que la
    versión actual de esta norma es la tercera de una
    serie.

    Casi siempre el conector DB-25 va asociado con el
    RS-232C, y se muestran las disposiciones de los contactos en las
    figuras siguientes. Sin embargo, no está definido en el
    estándar y algunos fabricantes utilizan otro conector en
    gran parte de sus equipos.

    Con este tipo de standard podemos transmitir y recibir
    al mismo tiempo, puesto
    que hay una patilla para cada una de las actividades.

    Este tipo de standard tiene sus limitaciones en la
    transmisión y recepción como lo es la limitante de
    distancia, que es de 15 metros. Puede funcionar bien en
    recorridos de cable mucho más lagos con todas las
    velocidades pero siempre habrá riesgo de perdida
    de datos.

    La transmisión digital es la transmisión
    de pulsos digitales, entre dos puntos, en un sistema de
    comunicación. Con los sistemas de
    transmisión digital, se requieren una facilidad física tal como un
    par de alambres metálicos, un cable coaxial
    o un vinculo de fibra
    óptica para interconectar a los dos puntos en el
    sistema. Los pulsos están contenidos dentro de y se
    propagan con la facilidad de transmisión.

    4. Ventajas de la
    transmisión digital.

    1. La ventaja principal de la transmisión
      digital es la inmunidad al ruido. Las
      señales analógicas son más susceptibles
      que los pulsos digitales a la amplitud no deseada, frecuencia
      y variaciones de fases.
    2. Se prefieren a los pulsos digitales por su mejor
      procesamiento y multicanalizaciones que las señales
      analógicas. Los pulsos digitales pueden guardarse
      fácilmente, mientras que las señales
      analógicas no pueden.
    3. Los sistemas
      digitales utilizan la regeneración de
      señales, en vez de la amplificación de
      señales, por lo tanto producen un sistema más
      resistente al ruido que su contraparte
      analógica.
    4. Las señales digitales son más
      sencillas de medir y evaluar.
    5. Los sistemas
      digitales están mejores equipados para evaluar un
      rendimiento de error (por ejemplo, detección y
      corrección de errores), que los sistemas
      analógicos.

    5. Modulación de
    pulsos

    La modulación de pulsos incluye muchos métodos
    diferentes para convertir información a forma de pulso
    para transferirlos de una fuente a un destino. Los cuatro
    métodos predominantes se describen a
    continuación:

    1. PWM . Este método a
      veces se llama modulación de duración del pulso
      (PDM) o modulación de longitud del pulso (PLM). El ancho
      del pulso (porción activa del ciclo de trabajo) es
      proporcionar a la amplitud de la señal
      analógica.
    2. PPM . La posición de un pulso de ancho
      constante, dentro de una ranura de tiempo
      prescrita, varia de acuerdo a la amplitud de la señal
      analógica.
    3. PAM . La amplitud de un pulso de longitud constante y
      de ancho constante varia de acuerdo a la amplitud de la
      señal analógica.
    4. PCM . La señal analógica se prueba y se
      convierte a una longitud fija, numero binario serial para
      transmisión. El numero binario varia de acuerdo a la
      amplitud de la señal analógica.

    PAM se usa como una forma intermedia de
    modulación, con PSK, QAM y PCM,

    aunque raramente se use sola. PWM y PPM se usan en los
    sistemas de comunicación, de propositos especiales (
    normalmente para el ejército ), pero raramente se usan
    para los sistemas comerciales. PCM es, por mucho, el metodo mas
    prevalente de modulacion de
    pulsos y consercuentemente, será el tema de
    discusión, análisis e implementación en lo que
    respecta a nuestro proyecto de
    tesis y
    circuitos
    complementarios.

    PCM es un sistema
    binario; un pulso o ausencia de pulso, dentro de una ranura
    de tiempo prescrita representa ya sea una condición de
    lógica
    cero.

    Los sistemas PCM se están haciendo cada vez
    más importantes, debido a ciertas ventajas inherentes
    sobre otros tipos de sistemas de modulación. Algunas de
    estas ventajas son las siguientes :

    1. En comunicación a larga distancia, las
      señales PCM pueden regenerarse completamente en
      estaciones repetidoras intermedias porque toda la
      información está contenida en el código.
      En cada repetidora se transmite una señal esencialmente
      libre de ruido. Los efectos del ruido no se acumulan y
      sólo hay que preocuparse por el ruido de la
      transmisión entre repetidoras adyacentes.
    2. Los circuitos de
      modulación y demodulación son todos digitales,
      alcanzando por ello gran confiabilidad y estabilidad,
      adaptándose rápidamente al diseño lógico de circuito
      integrado.
    3. Las señales pueden almacenarse y escalarse en
      el tiempo eficientemente. Por ejemplo, los datos de PCM pueden
      generarse en un satélite orbital una vez por minuto
      durante una órbita de 90 minutos y después
      retransmitirse a una estación terrestre en
      cuestión de pocos segundos. Las memorias
      digitales realizan el almacenaje muy
      eficientemente.
    4. Puede usarse un código eficiente para reducir
      la repetición innecesaria (la redundancia) en los
      mensajes. Por ejemplo, si se desea enviar "Una Feliz Navidad y un
      Próspero Año Nuevo" a un amigo distante por
      telegrama, es mucho más eficaz asignar un código
      (un número) a este mensaje redundante y enviar el
      código (el número). En la estación
      receptora, el decodificador reconoce el código y escribe
      el mensaje.
    5. Una codificación adecuada puede reducir los
      efectos del ruido y la interferencia. Como ser verá
      pronto, el ancho de banda puede intercambiarse por potencia de
      la señal; como el PCM puede escalarse en el tiempo, este
      también puede intercambiarse por potencia de
      la señal. El diseñador de sistemas de
      comunicación tiene, pues, mayor flexibilidad en el
      diseño de un sistema PCM para satisfacer
      determinados criterios de funcionamiento.

    Ahora se dedicara alguna atención a las
    cuestiones prácticas de la generación de PCM. La
    operación central es la del convertidor de
    análogo a digital (A/D), es decir, codificar
    señales análogas en códigos
    digitales.

    6. Muestreo y
    reproducción de señales

    El muestreo es un
    método utilizado en la modulación de impulsos para
    identificar la señal de información mediante una
    secuencia de impulsos que representan información en un
    momento particular.

    La muestra natural
    es un tipo de señal muestreada en la cual la
    cúspide de cada impulso de muestra sigue a
    la señal de información durante el tiempo de
    duración del impulso de la señal de
    muestreo.

    El principio del muestreo establece que la
    información puede ser reconstruida, filtrando, cuando la
    frecuencia de señal de muestreo (FS) (velocidad de
    muestreo) es más de dos veces mayor que la frecuencia
    máxima de la señal de información
    (FM).

    La velocidad de
    Nyquist es una condición que se produce cuando la
    frecuencia de la señal de muestreo es igual al doble de la
    frecuencia máxima de la señal de información
    (FS = 2 FM, donde FS es la frecuencia de la señal de
    muestreo y FM es la frecuencia máxima de la señal
    de información).

    La reconstrucción de señales es el
    proceso
    consistente en recuperar información a partir de una
    señal muestreada. En el receptor, un filtro pasabajos
    filtra la señal muestreada y deja salir la
    información reconstruida que es una replica de la
    información original.

    Cuando se transmite información en señales
    ultraaltas, la potencia requerida por el equipo de
    transmisión constituye un importante elemento de
    consideración. Uno de los métodos para reducir la
    potencia consiste en reducir la información en
    pequeñas muestras. Como resultado, solo se transmiten
    porciones de información y la onda "modulada por pulsos"
    permanece inactiva la mayor parte del tiempo. Se requiere un
    número suficiente de muestras para permitir la
    reconstrucción de la información total. Puede
    probarse matemáticamente que una señal muestreada a
    un ritmo dos veces mayor que el componente de frecuencia
    significativo superior (conocido como la velocidad de Nyquist)
    puede ser reconstruida en el receptor con un alto grado de
    precisión.

     

     

    Autor:

    Luis Ernesto
    luis.ernesto[arroba]codetel.net.do

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