Clase 1 Conceptos Básicos de Teleprocesos

Clase 2
Conceptos Básicos de Teleprocesos
Ing. Elizabeth Guerrero V.
Modos de Transmisión
• Los bits que representan información
codificada, así como eventuales señales de
control, pueden transmitirse o bien
secuencialmente (serie), o agrupados en
palabras (paralelo)
Transmisión de datos en serie
• Los datos son transferidos bit a bit utilizando
un único canal. Es la forma normal de
transmitir datos a larga distancia, ya que la
instalación de tantas líneas de comunicación
como bits tiene una palabra, a lo largo de un
país, sería un coste inabordable.
Transmisión de datos en paralelo
• Se transmiten simultáneamente todos los bits
de un carácter o de una palabra de máquina,
lo que implica tantos canales de comunicación
como bits contenga el elemento base. Se usa
básicamente para transmisiones en distancias
muy cortas.
FORMATOS DE TRANSMISIÒN
• Sincronismo: La comunicación de datos consiste en un
diálogo interactivo entre computadoras y terminales o
entre computadoras.
• Para emprender el diálogo se necesita algo más que un
canal de comunicaciones, hace falta que:
– el receptor sepa que en un instante determinado en el
circuito está presente el primer carácter del mensaje, en
otro instante el segundo, y así sucesivamente,
– el receptor sepa que en un instante determinado llega el
último carácter del mensaje y no siga esperando más.
Niveles de sincronización
• La sincronización entre transmisor y receptor
debe hacerse a tres niveles:
• Sincronismo de bit: La unidad elemental de información
binaria es el bit, de ahí la necesidad del intercambio de datos
en forma binaria o digital, aun cuando la información sufra
algún proceso de transformación de digital a analógica.
• Sincronismo de carácter: Determina qué conjunto de
n bits corresponde a cada carácter.
• Sincronismo de bloque o mensaje: Define el
conjunto de caracteres que constituyen una unidad de base
en la comunicación para, por ejemplo, tratamiento de errores,
etc.
Transmisión Síncrona
• La transmisión síncrona es aquella en la que
las unidades de emisión y recepción se
sincronizan y después se envía una secuencia
de bits de señales de datos.
• De tal manera estas unidades cuentan con un
reloj común que los temporiza y permite que
los bits se envíen a una velocidad constante
que es dictada por los pulsos de reloj.
Ventajas y desventajas de la
transmisión síncrona
• Posee un alto rendimiento en la transmisión.
• Los equipamientos necesarios son de
tecnología más completa y de costos más
altos.
• Son especialmente aptos para ser usados en
transmisiones de altas velocidades.
• El flujo de datos es más regular.
Transmisión Asíncrona
• Es aquella en la que los bits de datos de una
carácter se transfieren de manera
independiente en el tiempo con respecto a
otro carácter, precedidos de un bit de
arranque y un bit de parada.
• En la transmisión asíncrona es el emisor el que
decide cuando se envía el mensaje de datos a
través de la red. En una red asíncrona el
receptor por lo consiguiente no sabe
exactamente cuando recibirá un mensaje
Ventajas y desventajas de la
transmisión asíncrona
• En caso de errores se pierde siempre una cantidad pequeña
de caracteres, pues éstos se sincronizan y se transmiten de
uno en uno.
• Bajo rendimiento de transmisión, dada la proporción de bits
útiles y de bits de sincronismo, que hay que transmitir por
cada carácter.
• Es un procedimiento que permite el uso de equipamiento más
económico y de tecnología menos sofisticada.
• Se adecua más fácilmente en aplicaciones, donde el flujo
transmitido es más irregular.
• Son especialmente aptos, cuando no se necesitan lograr altas
velocidades.
Perturbaciones en la Transmisión
• Las perturbaciones más significativas son:
– La atenuación y la distorsión de atenuación.
– La distorsión de retardo.
– El ruido.
Atenuación
Es cuando después de un lapso de tiempo ó
distancia la señal se debilita haciéndola mas
pequeña (con un voltaje menor), es decir, la
energía de la señal decae con la distancia.
• Depende del medio.
• La señal recibida:
– Debe tener suficiente energía para ser detectada.
– Para ser percibida sin error, debe conservar un
nivel suficientemente mayor que el ruido.
• La atenuación es una función creciente de la
frecuencia.
Atenuación
• Para la atenuación que afecta a las señales
analógicas existen los amplificadores, éstos lo
que hacen es amplificar la señal que es
afectada por la atenuación pero en su defecto
amplifican también el ruido que llevan.
• Para la atenuación que afecta las señales
digitales existen los repetidores, éstos lo que
hacen es codificar la señal que es afectada por
la atenuación y además filtran el ruido.
Distorsión de retardo
Es un fenómeno de los medios guiados, causado
por el hecho de que velocidad de propagación
de la señal varía con la frecuencia.
Ruido
• Consiste en la energía eléctrica,
electromagnética o de frecuencia de radio no
deseada que puede degradar y distorsionar la
calidad de las señales y las comunicaciones de
todo tipo.
• Se denomina Interferencia electromagnética
(EMI) cuando se origina en fuentes eléctricas,
o Interferencia de radiofrecuencia (RFI)
cuando se origina en fuentes de radio, radar o
microondas.
Diafonia
• La diafonía se produce cuando las señales de
un cable interfieren en cables adyacentes. Por
lo general, esto ocurre cuando hay varios
cables unidos en un manojo.
• El uso de cables de par trenzado ayuda a
reducir la diafonía. La diafonía se produce
muchas veces en el punto donde el conector
se une al cable.
Modulación
• "La modulación es la alteración sistemática de
una onda portadora de acuerdo con el mensaje
(señal modulada) y puede ser también una
codificación“.
• Proceso de manipular de manera controlada las
propiedades de una señal portadora para que
contenga la información que se va a transmitir
• En pocas palabras, modular la señal es convertir
el flujo de datos (unos y ceros) en una onda.
• Ejemplo: La voz
Modulación
• Una portadora es una senoide de alta
frecuencia, y uno de sus parámetros (tal como
la amplitud, la frecuencia o la fase) se varía en
proporción a la señal de banda base s(t). De
acuerdo con esto, se obtiene la modulación en
amplitud (AM), la modulación en frecuencia
(FM), o la modulación en fase (PM).
Modulación
• Modulación por Amplitud (AM): Técnica de
transmisión que combina los datos en una onda
portadora, variando la amplitud de ésta.
• Modulación por Frecuencia (FM): Técnica de
transmisión de comunicaciones que modula una
señal de datos en una frecuencia portadora fija,
modificando (modulando) la frecuencia
portadora.
• Modulación por Fase (PM): Modifica (modula) la
polaridad de la onda para transmitir una señal de
datos
Por qué Modular:
• Modulación para facilidad de radiación
• Modulación para reducir el ruido y la
interferencia
• Modulación por asignación de frecuencia
• Modulación para multicanalización
• Modulación para superar las limitaciones del
equipo
Tipos de Modulación
• Modulación ANALÓGICA, que se realiza a
partir de señales analógicas de información,
por ejemplo la voz humana, audio y video en
su forma eléctrica. AM, FM, PM
• Modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a
partir de señales generadas por fuentes
digitales, por ejemplo una computadora.
-ASK: Afecta a la amplitud.
-FSK: Afecta a la frecuencia.
-PSK: Afecta a la fase.
Multiplexación
• Para poder enviar información de dos o más
fuentes por un solo canal físico como pudiera
ser un par de cables trenzados de cobre,
compartiendo el medio se utiliza una técnica
llamada multiplexión.
• El principio básico puede ser explicado con un
ejemplo sencillo: al usar un teléfono, se esta
compartiendo un solo canal físico para poder
comunicarse sin que el mensaje se pierda en
el camino.
Tipos de multiplexación
• En tiempo: se asigna a cada usuario un espacio de tiempo de
transmisión, por ejemplo, 3 milisegundos para cada usuario.
El equipo receptor debe conocer o estar sincronizado de
alguna forma con el transmisor para poder recuperar los
mensajes y que tengan sentido.
• En frecuencia: consiste en asignar gamas separadas de
frecuencia dentro de un espectro de frecuencia dado. De este
modo el ancho del canal de una frecuencia es subdividido a su
vez en otras más pequeñas para envió de información. En el
espectro de frecuencias conocido como banda de AM
(amplitud modulada) se asignan frecuencias de transmisión a
las estaciones de ra dio para evitar los conflictos entre ellas y
que todas transmitan a la vez su mensaje.
Comunicación Conmutada
• Para la transferencia de información las redes
utilizan comunicación conmutada, que
permite a los dispositivos (hardware)
compartir líneas físicas de comunicación.
Conmutación de circuitos
• La conmutación de circuitos, crea una ruta
única e ininterrumpida entre dos dispositivos
que quieren comunicarse.
• Durante el tiempo que dure la comunicación,
ningún otro dispositivo puede usar esa ruta.
• Cuando la comunicación ha finalizado, la ruta
se libera para que otros dispositivos puedan
utilizarla.
Características
• El circuito físico se establece antes de iniciar la
transmisión.
• Buena para el flujo continuo de información, mala
para discontinuo.
• La recepción se realiza con un retardo fijo respecto
de la la transmisión.
• La red no almacena la información.
• Para establecer la conexión se necesita un tiempo
que es relevante para el funcionamiento de la red.
• Tasa de errores alta.
Conmutación de paquetes
• La conmutación de paquetes consiste en la
división de los datos en pequeños fragmentos
independientes denominados paquetes, estos
son transmitidos por los computadores a la
red.
• Los paquetes buscan su destino de acuerdo a
una estructura denominada cabecera que
contiene la información del origen y destino
del paquete.
Características
• Los datos son tratados por la red como mensajes.
• Los nodos encaminan los paquetes hacia su destino.
• Los nodos son:
– Inteligentes con capacidad de procesamiento de paquetes
recibidos.
– Poseen Memoria para almacenar los paquetes recibidos
hasta su transmisión hacia el siguiente nodo.
• Retar de recepción variable.
• Alta disponibilidad de la red.
• Baja tasa de errores.
• Adecuada para fuentes intermitentes.
• La conmutación de paquetes es más eficiente y robusta para
datos que pueden ser enviados con retardo en la transmisión
(no en tiempo real), tales como el correo electrónico, páginas
web, archivos, etc.
• En el caso de aplicaciones como voz, video o audio la
conmutación de paquetes no es muy recomendable a menos
que se garantice un ancho de banda adecuado para enviar la
información. Pero el canal que se establece no garantiza esto,
debido a que puede existir tráfico y nodos caídos durante el
recorrido de los paquetes.
• Estos son factores que ocasionen que los paquetes tomen
rutas distintas para llegar a su destino. Por eso se dice que la
ruta que toman los paquetes es "probabilística", mientras que
en la conmutación de circuitos, esta ruta es "determinística".
Clasificaciones de los sistemas de
transmisión
• Las transmisiones pueden ser:
– En tiempo real: cuando el envió de información es
inmediata
– En tiempo virtual, no real o diferido: cuando la
transmisión es diferida o el retraso es
suficientemente grande para no poder
considerarse como una recepción simultánea de la
información generada.
Clasificaciones de los sistemas de
transmisión
• Las transmisiones de teleproceso en computadoras por medio
de un canal se realizan de dos formas:
– En línea: En un sistema en línea hay la necesidad de un
canal abierto siempre disponible para el envió y la
recepción de datos. Ej: Sensor en la detección de un
temblor.
– Fuera de línea: es aquella en que la información no va
directamente a un computador o al receptor sino que es
almacenada para su posterior transmisión en
circunstancias más propicias. Ej: una repetición de alguna
jugada de base-ball,
Clasificaciones de los sistemas de
transmisión
• Es importante resaltar que las transmisiones
utilizan procesos ya sean:
– No Interactivos: son los procesos en donde hay
comunicación de una sola parte, no hay una
respuesta directa.
– Interactivos: son los procesos en donde existe
comunicación de ambos lados de la transmisión.