INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN ANDRES TUXTLA ASIGNATURA: FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIÓN. CARRERA: INFORMATICA SEMESTRE: TERCER GRUPO: 310A DOCENTE: MARIA DE LOS ANGELES PELAYO VAQUERO SAN ANDRES TUXTLA VERACRUZ INTRODUCCIÓN: La fuente de información y el sumidero de información también se consideran parte del sistema de comunicación. La tarea de los ingenieros de sistemas de comunicación es diseñar y mantener un sistema de comunicación tal que los receptores puedan de modular, decodificar y corregir correctamente los errores en el mensaje transmitido. En general, un sistema de comunicación se puede clasificar como analógico o digital. Un transmisor para un sistema de comunicación analógica puede incluir modulación de señal y acceso múltiple. El acceso múltiple es una técnica de "compartir" mediante la cual las señales se envían a su vez. Un receptor para un sistema de comunicaciones analógicas puede incluir un banco de filtrado de señales y demodulación de señales. OBJETIVO: Desarrollar la capacidad de análisis de los sistemas de comunicaciones electrónicos, que le permitan comprender, operar, instalar y adaptar sistemas de comunicaciones electrónicos basándose en normas nacionales e internacionales CONTROL DE FLUJO: El control de flujo es un mecanismo por el cual modem y ordenador gestionan los intercambios de información. Estos mecanismos permiten detener el flujo cuando uno de los elementos no puede procesar más información y reanudar el proceso no más vuelve a estar disponible. Los métodos más comunes de control de flujo son: • Control de flujo hardware: TS y CTS permiten al PC y al modem parar el flujo de datos que se establece entre ellos de forma temporal. Este sistema es el más seguro y el que soporta una operación adecuada a altas velocidades. • Control de flujo software: XON/XOFF.- Aquí se utilizan para el control dos caracteres especiales XON y XOFF (en vez de las líneas hardware RTS y CTS) que controlan el flujo. Cuando el PC quiere que el modem pare su envío de datos, envía XOFF. Cuando el PC quiere que el modem le envíe más datos, envía XON. Los mismos caracteres utiliza el modem para controlar los envíos del PC. Este sistema no es adecuado para altas. Técnicas De Control De Flujo Cuando una trama llega a una máquina conectada a algún tipo de red, antes de pasar la información a niveles superiores, la capa de enlace realiza una serie de operaciones sobre la trama que ocupan un espacio en la memoria e implican un tiempo, función de la máquina, de manera que el proceso de recepción no es instantáneo. Prestaciones Restringiéndonos al caso en que sólo se puede enviar una trama cada vez, encontramos dos posibles situaciones, definidas por el tiempo de transmisión y el tiempo de propagación: 1.- Tiempo de Transmisión, Ttx: tiempo que tarda una máquina en pasar una trama al medio desde que sále el primer bit hasta el último. Se define como el cociente entre la longitud de la trama (L) y el régimen binario en el canal (R). Ttx = L / R 2.- Tiempo de Propagación, Tprop: tiempo que tarda una unidad de información en pasar de un extremo del canal al otro. Se define como el cociente entre la distancia (d) o longitud del enlace, y la velocidad del medio de transmisión (v). Tprop = d / v CONTROL DE FLUJO MEDIANTE PARADA Y ESPERA El método de Parada y espera (Stop-and-wait) es un tipo de protocolo ARQ para el control de errores en la comunicación entre dos hosts basado en el envío de tramas o paquetes, de modo que una vez se envía un paquete no se envía el siguiente paquete hasta que no se recibe el correspondiente ACK (confirmación de la recepción) y en caso de recibir un NACK (rechazo de la recepción) se reenvía el paquete anterior. Este protocolo asegura que la información no se pierde y que las tramas o paquetes se reciben en el orden correcto. Es el más simple de los métodos ARQ. En este, el emisor, después de enviar una sola trama, no envía las demás hasta que reciba una señal ACK (un acuse de recibo de que se recibió la trama) por parte del receptor. Por otro lado, el receptor, cuando recibe una trama válida (sin errores), envía la señal ACK. Si el ACK no logra llegar al emisor antes de un cierto tiempo, llamado tiempo de espera, entonces el emisor, reenvía la trama otra vez. En caso de que el emisor sí reciba el ACK, entonces envía la siguiente trama. El comportamiento anterior es la implementación más simple del método Parada-y-Espera. Sin embargo, en la implementación práctica de la vida real existen problemas que deben solucionarse. Normalmente el emisor agrega un bit de redundancia al final de cada trama. El receptor utiliza dicho bit de redundancia para la búsqueda de posibles errores. Si el receptor encuentra que la trama es válida (no contiene errores), entonces envía el ACK. Si el receptor encuentra que la trama está dañada, entonces el receptor la deshecha y no envía el ACK -- pretendiendo que la trama se perdió por completo, no que fue solamente dañada. Un problema surge cuando un ACK enviado por el receptor se daña o se pierde por completo en la red. En este caso, el emisor de la trama no recibe el ACK, se acaba el tiempo de espera y reenvía la trama de nuevo. Ahora el receptor tiene 2 copias de la misma trama y no sabe si la segunda es una trama duplicada o si es la siguiente trama de la secuencia que se enviará, que en realidad contiene datos idénticos a la primera. Otro problema surge cuando el medio de transmisión tiene una latencia tan grande que el tiempo de espera del emisor se termina incluso antes de que la trama llegue al receptor. En este caso, el emisor reenvía la trama. Eventualmente el receptor obtiene 2 copias de la misma trama y envía un ACK por cada una de ellas. Entonces, el emisor, que está a la espera de un solo ACK, recibe dos ACK's que pueden causar problemas si el emisor asume que el segundo ACK es para la siguiente trama en la secuencia. Para evitar estos problemas, la solución más común es definir un número de secuencia de 1 bit en la cabecera de la trama. Este número de secuencia es alternado (de 0 a 1) en las tramas posteriores. Así, cuando el receptor envía un ACK, incluye el número de secuencia de la siguiente trama que espera recibir. De esta forma, el receptor puede identificar tramas duplicadas al checar si el número de secuencia de la trama fue alternado. Si dos tramas subsiguientes tienen el mismo número de secuencia, significa que son duplicados, y la segunda trama es deshechada. De igual forma, si dos ACK's subsiguientes hacen referencia al mismo número de secuencia, entonces significa que están acusando de recibo a la misma trama, como comentario, recordar que todo esto puede ser aplicado tanto a tramas, como a paquetes, ya que estos protocolos pueden ser implementados tanto en la capa de Enlace de Datos, como en la capa de Transporte del modelo OSI. El método ARQ de Parada-y-Espera es ineficiente comparada con otros métodos ARQ porque el tiempo entre paquetes, en caso de que los ACK's y los datos sean recibidos satisfactoriamente, es el doble del tiempo de transmisión (suponiendo que el tiempo que tardan los hosts en procesar la información y responder es cero). El rendimiento en el canal es una fracción de lo que realmente podría ser. Para solucionar este problema, se puede enviar más de un paquete a la vez con un número de secuencia más grande y usar un solo ACK para dicho conjunto de paquetes. Esto es lo que se realiza con los métodos ARQ de Rechazo simple (Go-Back-N) y de Repetición Selectiva (Selective Repeat). CONTROL DE FLUJO MEDIANTE VENTANA DESLIZANTE Un producto de ancho de banda x retraso de 8KB y las tramas de 1KB, se comprueba que la mejor utilización que se puede hacer del canal requiere que el emisor transmita la novena trama nada más recibir el acuse de recibo de la primera. En este algoritmo el término ventana de transmisión se refiere a un buffer en el cual se almacenan copias de las tramas enviadas, en espera de recibir el ACK correspondiente; si no llegan en el tiempo previsto, se realiza una nueva copia y se retransmite la trama. El número de secuencia de transmisión, N(S), es la posición que ocupa la trama enviada en el buffer. El número de secuencia viaja en la cabecera de la trama, dentro del campo de control. Por ventana de recepción se entiende el buffer donde se almacenan las tramas que llegan a una máquina por alguno de sus enlaces. En este buffer esperan a ser procesadas, y a que se devuelva el acuse de recibo correspondiente a cada una de ellas, para que la máquina origen sepa que la transmisión ha llegado sin problemas a su destino. El número de secuencia de recepción, N(R), es la posición que ocupa la trama recibida en el buffer de recepción. El tamaño de la ventana puede estar preestablecido, o puede negociarse durante el establecimiento de la conexión. En la figura se ilustra el mecanismo del algoritmo para una ventana de tamaño 4: El algoritmo de ventana deslizante es como sigue: primero el emisor asigna un número de secuencia a cada trama. El emisor controla tres variables: El tamaño de la ventana de transmisión (TVT): que será finito. Representa el número máximo de tramas que el emisor puede enviar sin recibir ACK de la primera de ellas. El número de secuencia del último ACK recibido (UAR). El número de secuencia de la última trama enviada (UTE). CONCLUSIÓN: El control de flujo han pasado a formar parte primordial en el mundo actual, ya que como nos hemos dado cuenta, participan en la mayoría de las tareas que realizamos a diario, como es el caso de hablar por teléfono, ver la televisión, navegar por internet, etc. Como vemos, estas tareas se han vuelto tan simples, por el hecho de que estamos tan acostumbrados ya a las telecomunicaciones y a la tecnología, que sería casi imposible de omitirlas en nuestra vida. Es por ello, que es importante tener el conocimiento y acerca de las telecomunicaciones; saber con qué áreas se relacionan, que impacto causa al mundo, en que manera ayuda a la sociedad a facilitar sus tareas,etc; Ya que en un futuro no muy lejano, dependerá de nosotros como ingenieros seguir desarrollando y aportando a las telecomunicaciones para las nuevas generaciones.
