Efectos del Medio sobre las Señales

Los siguientes fenómenos describen cómo el medio de transmisión afecta la calidad e integridad de las señales:

Atenuación

Reduce la intensidad de la señal a medida que viaja por el medio.

Distorsión

Alteración de la forma de la señal debido a una respuesta imperfecta del sistema de transmisión.

Interferencia

Contaminación de la señal por señales extrañas (ejemplo: radio).

Ruido

Señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctrico, originadas de forma natural dentro o fuera del sistema.

Retardo

Demora que se produce en una telecomunicación desde que se envía la información desde un origen hasta que llega a su destino.

Interferencia Electromagnética (EMI)

Perturbación que ocurre en cualquier circuito o sistema electrónico causada por una fuerte radiación electromagnética.

Intermodulación

Tipo de ruido que ocurre cuando señales de distintas frecuencias tienen que compartir el mismo medio de transmisión.

Crosstalk o Diafonía

Fenómeno que ocurre cuando tiene lugar un acoplamiento entre dos señales que son transmitidas por líneas adyacentes.

Ruido Impulsivo

Ruido constituido por pulsos o picos irregulares de corta duración, generalmente causados por perturbaciones electromagnéticas.

Medios de Transmisión

Medios de Transmisión Guiados

Para estos medios, la capacidad de transmisión de ancho de banda depende significativamente de la distancia y de si la comunicación es punto a punto o multipunto.

• Cable Coaxial: Compuesto por dos conductores, similar al par trenzado, pero diseñado para operar en un rango de frecuencias más amplio.
• Fibra Óptica: Medio delgado y flexible capaz de transmitir luz. Ofrece:
  • Mayor ancho de banda.
  • Es más ligero.
  • Menos atenuación.
  • Aislamiento electromagnético.
  • Mayor espacio entre repetidores.

Medios de Transmisión No Guiados

Utilizan el aire, irradiando energía electromagnética por medio de una antena. Dicha energía puede ser captada por una antena receptora de señal. Por ejemplo: radiotransmisores y emisiones ópticas.

Tipos de Comunicación

Comunicación Asíncrona

Se caracteriza por ser una comunicación diferida en el tiempo, utilizando un protocolo de enlace terminal-módem. La unidad de transferencia es generalmente 1 byte o carácter.

El emisor prepara el carácter para la transmisión y, tras enviarlo, prepara el siguiente. Para preparar un carácter se agregan bits de información adicionales:

• Bit de Inicio: Un 0 lógico al principio que informa que van a entrar datos, permitiendo que el receptor se sincronice con el carácter.
• Bit de Parada: Un 1 lógico para señalar el fin de la trama.
• Bit de Paridad: Se encuentra entre los bits de datos y el de parada. Se encarga de indicar la paridad y realiza un control de errores. Consiste en agregar un 0 o un 1 para mantener un número impar (o par) de unos.

Comunicación Síncrona

Consiste en el intercambio de información en tiempo real, transmitiendo secuencias de caracteres. Esta secuencia puede tener miles de caracteres de tamaño. El tiempo entre tramas es indefinido.

Estructura de la Trama Síncrona

1. Secuencia de Inicio y Fin (Indicadores): Suelen ser de 1 byte cada uno.
2. Bytes de Información de Control: Proporcionan información sobre los datos adjuntos o el estado del remitente o receptor. A veces contienen información de direccionamiento.
3. Secuencia de Datos.
4. Secuencia de Control de Errores: La más conocida es la comprobación cíclica (checksum).
5. Secuencia Final.

Señal de Reloj

Esta señal se envía a través de una línea separada pero en paralelo a la secuencia de datos. A medida que los datos llegan en una línea, la señal de reloj llega en una segunda línea, la cual el receptor utiliza para mantenerse sincronizado con los datos entrantes.

Interfaces y Equipos de Comunicación

Interfaz

La interfaz especifica los criterios que se usan para establecer comunicaciones entre sistemas. Es fundamental conocer los interfaces estándares para lograr la interconexión.

Interfaz RS-232

• Creado en 1962, fue un ejemplo de las primeras interfaces.
• Quedó obsoleto y fue reemplazado por el estándar EIA-232F.
• Conecta un DTE (Data Terminating Equipment) con un DCE (Data Communicating Equipment).
• Trabaja en modo síncrono y asíncrono, y soporta simplex, half duplex y full duplex, ya que utiliza un cable dedicado para transmitir y otro para recibir.
• Ha sido sustituido en gran medida por el USB.

DTE (Data Terminating Equipment)

Es el componente dentro del circuito que actúa como fuente o destino de la información (ejemplo: un ordenador).

• DTE Fuente: Contiene información almacenada en un dispositivo de memoria principal permanente.
• DTE Destino: Recibe datos de manera directa o indirecta sin alterar el contenido de la información.

DCE (Data Communicating Equipment)

Son los intermediarios en una red de comunicaciones (ejemplo: módems). Generalmente, los PCs no pueden intercambiar información a larga distancia sin ellos.

Para que los DTE se comuniquen, ambos deben esperar y sus DCE deben entenderse, además de usar los mismos protocolos.

USB (Universal Serial Bus)

Es una interfaz moderna estándar para interconectar varios tipos de periféricos a ordenadores. Es un bus de comunicaciones, una interfaz digital que utiliza un enchufe estandarizado para todo tipo de dispositivos, tanto de conexión en serie como en paralelo, con el objetivo de unificar la forma de conectar periféricos a los equipos.

Características Clave del USB

• Tiene conexión en caliente (hot pluggable).
• Permite la conexión de un periférico USB a otro (configuración en cadena margarita).
• El propio cable USB puede proporcionar la potencia necesaria para operar el periférico.
• El cable USB tiene cuatro conductores:
  • VBUS y GND: Llevan la señal de 5V que puede ser usada para hacer funcionar el dispositivo.
  • D+ y D-: Llevan la información de datos y la señal.
• La interfaz USB inicia todas las transferencias de datos y además reconoce cuando un dispositivo USB ha sido conectado o quitado del puerto.