miércoles, 28 de julio de 2010

Velocidad de Transmisión

Velocidad de transmisión
Es la cantidad de unidades de información (bits por segundo) bps, el sistema tiene un ancho de banda limitado y la presencia de señales perturbadoras, las fórmulas que representan su estudio mas simple están dadas por los teoremas de Nyquist y Shannon.

Teorema de Nyquist
Está relacionado con el ancho de banda, y determina la velocidad máxima de transmisión de un canal por máximo el doble de su ancho de banda

  V = 2*K *B 

siglas

C: velocidad máxima de transmisión (bps)
B: ancho de banda (Hz)
M: número de estados posibles por baudio.
          Como máximo M = 16 número de estados


 Cuando no se toma en cuenta los posibles estados de la señal.




Ley de Shannon
Se relaciona con la presencia de ruido en la transmisión, en 1948 Shannon comprobó que en un canal el ruido altera la velocidad de la señal en relación a la potencia del ruido y de la señal además  el ancho de banda presente en la misma señal. no incide en la eficiencia de la transmisión
.
con la fórmula  C es la capacidad máxima de transmisión

Se defina la relacion S/N señal ruido por la fórmula logarítmica de 10*log(PS/PN)

Ps -Potencia de la señal transmitida
Pn -Potencia del ruido presente
B  - ancho de banda

Distorsión de Atenuación

DISTORSIÓN DE ATENUACIÓN

La atenuación de la señal aumenta con la frecuencia y como una señal está compuesta de una gama de frecuencias, se produce la distorsión de la señal.
Se puede evitar este problema, con el diseño de amplificadores que trabajen en las distintas frecuencias y que produzca una respuesta plana. mas amplificación a las frecuencias débiles y alejadas y menor amplificación a las frecuencias fuertes y centrales.
Se puede utilizar ecualizadores para igualar la atenuación dentro de la banda de frecuencias indicadas.
DISTORSION DE RETARDO
Debido a que la velocidad de propagación de la señal es diferente de acuerdo al medio de transmisión y a la frecuencia, las diversas componentes de frecuencia de una señal llegan al receptor en diferentes tiempos.
Para la señal digital es mas acentuado este inconveniente por las posiciones que deben tener los datos codificados y los modulados en fase.

CARACTERÍSTICAS DE LA DISTORSIÓN

  • la velocidad tiende a ser mayor cerca de la frecuencia central y disminuye en los extremos de su espectro de señales.

  • Provoca desplazamientos en fase de las distintas frecuencias de la señal.

  • Se generan interferencias entre los símbolos usados en transmisión digital.

RUIDO
Se produce cuando una señal indeseable se inserta en algún punto de la transmisión entre el emisor y el receptor y tiene un efecto directo sobre las condiciones y características de proceso de comunicación de datos.
En el caso de la señal  de la gráfica que sufre el efecto del ruido se cambia el valor de dos datos digitales produciendo con esto error en la transmisión.
GENERADORES DE INTERFERENCIA Y RUIDO
Cuando la transmisión se realiza en altas frecuencias RF (radio frecuencia) es necesario tener en cuenta que existen varias tecnologìas que son afectadas por interferencias de ruido que interfieren comunicaciones de hogares y empresas y generadas por:
bluetooth, microondas, telefonía inalámbrica
La niebla , humedad elevada en el ambiente, rayos y relàmpagos afectan en diverso grado las transmisiones por medios inalámbricos, otra fuente esta presente en el mismo equipo como es la potencia de la estación transmisora y el tipo de antena utilizado.


TIPOS DE RUIDO
Termico o Blanco
Intermodulación
Diafonía
Impulsivo

RUIDO TÉRMICO
Este ruido se debe a la agitación térmica de los electrones que se encuentran dentro de la estructura del mismo medio de transmisión (dentro del conductor), no se les puede eliminar porque la materia para estar estática debería estar en la temperatura del cero absoluto que es 0º kelvin.
 Se le denomina también ruido BLANCO porque tiene componentes aleatorias a todo lo ancho del espectro de frecuencias, cuya amplitud varía continuamente.



El cálculo de la temperatura se la realiza sumando los 273º de diferencia y datos en temperatura celcius para llegar a la temperatura kelvin.

Diafonía
Es el acoplamiento entre lìneas que transportan señales, se debe al acoplamiento eléctrico no deseado entre líneas adyacentes o cuando antenas de microondas captan señales pero no deseadas, tiene el mismo orden de magnitud del ruido térmico, es el cruce de líneas lo que produce en las llamadas telefónicas que se escuche una segunda conversación, es inevitable pero es mayor por defectos del cableado.
Este problema se presenta en cables paralelos y de pares, entre las señales de ida y vuelta en un enlace Ethernet.

También existe diafonia de extremo cercano, llamada autodiafonía cuando la propia señal se convierte en fuente de perturbación de la señal trasmitida o recibida.

INTERMODULACIÒN

No linealidad en el transmisor,
Cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión.
Esta clase de ruido aparece cuando el sistema de transmisión es no lineal, lo que provocará la aparición de nuevas frecuencias.
Las nuevas frecuencias se suman o restan con las originales dando lugar a componentes de frecuencias que antes no existían y que distorsionan la verdadera señal.


RUIDO IMPULSIVO
Pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud
Difícil de corregir.
los tres tipos de ruido anteriores eran predecibles y se podían modelar. Sin embargo este último tipo no es así, se trata de un rumor continúo formado por picos irregulares de una cierta duración que afectan notablemente a la señal.
En comunicaciones analógicas este ruido provoca chasquidos breves;
En transmisión digital este ruido transforma ráfagas de bits que pierden toda la información que transportaban. Peligroso para las datos digitales

lunes, 5 de julio de 2010

medios de transmision

los medios o canales son:
físicos y espaciales

la selección de un canal depende de:
condiciones, volumen de bits, distancia, costos

los medios guiados son:
Par trenzado, cable coaxial, fibra optica
PAR TRENZADO
COLORES DEL CABLEADO EN CONECTOR RJ 45
Es el mas antiguo del mercado, y la vez todavía el mas común, consiste en dos alambres de cobre o aluminio aislados con un grosor de un milìmetro. Se encuentra normalizado de acuerdo a la norma estadounidense TIA/EIA-568-B y a la internacionalISO/IEC 11801.
Propiedades del par trenzado
Material cobre, tiene dos o mas pares, el trenzado es un medio de seguridad que reduce interferencias eléctricas externas y diafonía de cables opuestos, fue inventado por Alexander Graham Bell; el trenzado reduce la radiación y elimina el ruido que se ha incorporado en la transmisión por anulación mutua.
se agrupan bajo una cubierta común de PVC (policloruro de vinilo) es barato, flexible y conectable. el un hilo transporta la señal y el otro es tierra. Propiedades de transmisión inferiores a los otros cables coaxial y fibra óptica, pero utilizado por su bajo costo, su flexibilidad y facilidad de instalación.
Alcanza hasta los 100 metros y la velocidad de 10 mbps
VENTAJAS
Bajo costo en instalación y mano de obra
Elevado número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad de rendimiento y solución de problemas.
puede estar previamente cableado en el sitio de instalación.
cable delgado y flexible, fácil de cruzar en espacios y paredes.
se pueden juntar varios cables en conductos de cableado.
Costo mucho menor por metro que cualquier otro cable LAN

DESVENTAJA susceptible a las interferencias electromagnéticas, produce mayor número de errores a altas velocidades.              Ancho de banda limitado
La atenuación en cables se produce por el tipo de cable y por la frecuencia de la señal.
Baja inmunidad al ruido y al efecto de diafonía.
alto costo de los equipos
distancia limitada.
CLASIFICACIÓN: Los cables trenzados se clasifican en
stp y utp
UTP; cable trenzado no apantallado o sin blindaje, muy simple, con impedancia característica de 100 ohmios, y su conector el RJ45, parecido al usado en telefonía pero mas grande, su aceptación se debe a su acceso, bajo costo y fácil instalación. Es muy vulnerable a altas velocidades a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente, porque produce mas errores.

STP shielded twisted pair (par trenzado blindado) cada par va recubierto por una malla protectora conductora que actúa de pantalla  que inmuniza las interferencias y ruido eléctrico, su impedancia es de 150 ohmios usado en Ethernet y Token Ring, es mas caro que el UTP, pero en la categoría 6A el coste es el mismo que la versión UTP.

FTP. par trenzado con blindaje global, con pantalla conductora en forma trenzada, mejora la protección y su impedancia es de 120 ohmios.
condiciones de funcionamiento del cable trenzado
El cable trenzado de cuatro pares se utilizan dos pares de conductores, el que recibe, cables 3 y 6 y otro que transmite que es cable 1 y 2, siendo una conexión half duplex, al utilizarse los cuatro pares la transmisión es full duplex.
aplicaciones del cable trenzado
cables telefónicos, redes interiores, redes lan.

CABLE COAXIAL
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIÁL
Su nombre significa común al medio, se usa en topología de ducto, muy usado antes.
 su mejor apantallamiento le da una menor atenuaciòn. e inmunidad electromagnética.
adecuado para medianas distancias.
.
LOS COMPONENTES DEL CABLE COAXIAL
núcleo de cobre, rodeado de aislamiento de polivinilo, blindaje de malla de cobre y al final cubierta plastica negra ploma o amarilla.
el ancho de banda del cable coaxial es de 500 Mkz.
el cable coaxial alcanza una distancia de 500 kilòmetros.
tipo impedancia uso
RG-8 50 OHMIOS 10 BASE 5
RG-11 50 OHMIOS 10BASE5
RG-58 50 OHMIOS 10 BASE 2
RG-62 93 OHMIOS ARCNET
RG-75 75 OHMIOS CTV Actualmente utilizado.
es el de banda ancha y es el usado en antenas de televisión.

Fibra óptica
Causante del elevado desarrollo de las comunicaciones.
Al utilizar la luz visible se necesita solo tres elementos emisor, medio de transmisión y receptor.
Es un elemento muy fino de vidrio de pocas micras de diámetro, para tener full duplex es necesario instalar dos fibras.
el fenómeno de reflexión de la señal luminosa que actua como espejo en determinado ángulo permite tener menor pérdida en la transmisión.
existen dos sistemas:
el que emite con Led.-  de pulso de luz equivalente a un bit, llamado multimodo.
Emisor con Diodo Laser. un único rayo de luz llamada fibra monomodo. se usan para transmitir a grandes distancias.
Un ejemplo de LED es el realizado por una linterna, y de luz láser el realizado por un puntero laser.
Una fibra generalmente tiene una fibra interior o núcleo (transporta la luz) y la cubierta exterior (actúa de barrrera).
una fibra multimodo 50/ 125 micras
una fibra monomodo típica es de 9/ 125 micras
comparando con un cabello humano que tiene un diámetro de 80 micras.
la distancia máxima en una multimodo es de 2 km.
la distancia máxima en monomodo de 30 km.
La fibra óptica se clasifica en
TIPO FRECUENCIA
monomodo 2 GHz
multimodo indice gradual 500 MHz
multimodo indice escalonado 35 MHz

fórmula para el calculo de la relación de potencia en decibeles es
R = 10*log(Ps/Pe) o con el ruido R = 10*log(Señal/ruido)

domingo, 4 de julio de 2010

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Si es estudiante y para saber su estado de preocupación por la materia puede inscribirse. su nombre queda guardado si entra desde un correo electrónico.
Será tomado en cuenta por el profesor.
Ubique preguntas o interrogantes si cree necesario.

viernes, 2 de julio de 2010

modelos de redes de datos

Cuales modelos existen para la comunicación de datos
son dos: OSI e Internet

Utilidad del conjunto de normas y reglas en redes:
Para el intercambio de información de forma.

Cual es la normativa necesaria en las redes
para que los datos se reciban en forma adecuada.

Que aseguran los modelos de redes
Que el orden de los paquetes recibidos sea igual al emitido
y se realice una buena comunicación.

Enliste las Capas del modelo OSI
Fisica, Enlace, Red, Transporte, Sesión, Aplicación y Presentación.

Cuales son los elementos y utilidad de la Capa Física
Los elementos de la red como cables y conectores y pasan bits.
Características de la Capa de Red.

Que es la capa de enlace de datos.
realiza el direccionamiento físico de los datos y abarca las tramas de control de flujo.

Cuales son las funciones de la capa de red.
trabaja con paquetes, determina la ruta y el IP mediante un direccionamiento lógico.

Función de la capa de transporte
realiza la detección y corrección de errores y determina la conexión de extremo a extremo.

Cual es la función de la capa de sesión
se la llama spdu realiza la conexión entre los dispositivos en forma lógica y el control de dialogo.

Cual es la función de la capa de presentación
estandariza la forma de presentar los datos y entrega el proceso de sintaxis de transferencia.

Cual es la función de la capa de aplicacion.
Es la capa lógica por excelencia define las funciones dentro de la aplicación y los programas que usa la red.
PROTOCOLOS USADOS EN CADA UNA DE LAS CAPAS DE UNA RED.
Capa 1: Nivel físico
Cable coaxial o UTP categoría 5, categoria 5e, categoria 6, categoria 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.
Capa 2: Nivel de enlace de datos
Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp
Capa 3: Nivel de red
ARP, RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.
Capa 4: Nivel de transporte
TCP, UDP, SPX.
Capa 5: Nivel de sesión
NetBIOS, RPC, SSL.
Capa 6: Nivel de presentación
ASN.1.
Capa 7: Nivel de aplicación
SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP

Tipos de datos

Cuales son los tipos de datos
ANALOGICO Y DIGITAL

Que son datos analògicos
Valores continuos en un intervalo determinado

Ubique ejemplos de datos Analógicos
sonido, video, datos y cualquier información.

INDIQUE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS DATOS analógicos.
Se transmite sin tener en cuenta el contenido.
se atenúa con la distancia
se amplifica el ruido.
tolera pequeñas distorsiones.

Para que se usa amplificadores
para reforzar la señal

Que son los datos Digitales
Valores discretos que llevan información como bits (ceros y unos)

Ejemplifique los datos digitales
texto, números enteros

Cuales son las magnitudes presentes en la transmisión de datos
amplitud, potencia y frecuencia.

Cuales son los fenómenos que dañan a los datos en la transmisión.
ruido, atenuación, distorsión, temperatura.

Cuales son los pasos para regenerar datos en transmisión
1.-recibir la señal
2.-extraer el patron de bits
3.-regenerar y transmitir.

Cuales con las ventajas de la regeneración de la señal.
eliminar la atenuación y el ruido no se amplifica ni acumula.

Como puede una señal analógica evitar problemas de transmisión.
convertirse a digital.

Ventajas de la transmisión digital
bajo coste de tecnologia LSI / VLSI
el uso de repetidores permite transmitir a mayores distancias.

la capacidad de transmisión digital
mayor ancho de banda en enlaces sencillos
mayor grado de multiplexación
facilidad de manejo

Como se consigue seguridad y privacidad en datos digitales
mediante el cifrado y el encriptado.

definiciones básicas

condiciones de la comunicaciòn en redes
independiente, fideligna, clara.

Cual es el Dispositivo que permite salir los datos. Como computador, PLCS periféricos.
EMISOR .-transmisor

Información que lo conforman los datos a ser transmitidos entre los equipos
MENSAJE

Cual es la (interfaz) recurso o medio físico capaz de propagar señales (cable eléctrico, aire, fibra óptica)
CANAL

Como se denomina al dispositivo de destino de los datos
Se realiza el recorrido de los datos desde el origen hasta su destino
RECEPTOR

A que conocemos como la unidad más pequeña de información y la unidad base en comunicaciones. Está formada por ceros o unos
BIT:

conjunto de bits continuos mínimos que hacen posible, un direccionamiento de información en un sistema computarizado y Está formado por 8 bits.
BYTE

Como se llama la tira de bits con un formato predefinido usado en protocolos orientados a bit.
TRAMA

Cuales son las fracciones de un mensaje de tamaño predefinido, donde cada fracción o paquete contiene información de procedencia y de destino, e información requerida para el reensamblado del mensaje.
PAQUETE

Conexión que permite la comunicación entre dos o más dispositivos.
INTERFACES:

Técnica que consiste en la adición de un bit a un carácter o a un bloque de caracteres para forzar al conjunto de unos (1) a ser par o impar. Se utiliza para el chequeo de errores en la validación de los datos. El bit de paridad será cero (0=SPACE) o uno (1=MARK).
PARIDAD:

Como se denomina el proceso de manipular de manera controlada las propiedades de una señal portadora para que contenga la información que se va a transmitir
MODULACIÓN

Entidades que portan información
DATOS

Representación eléctrica o electromagnética de datos
SEÑALES

Propagación física de señales por el medio adecuado
SEÑALIZACIÓN
Comunicación de datos mediante la propagación y proceso de señales
TRANSMISIÓN