Para la humanidad desde sus inicios la comunicación ha sido un ente fundamental, la cual ha definido muchos aspectos importantes en el desarrollo de culturas y naciones. Actualmente nos encontramos más interconectados que nunca, gracias a las redes computacionales dispersas a lo largo de todo el planeta. tenemos las posibilidades de acortar las distancias geográficamente al hacer una vídeo llamada, enviar un email, entrar en una red social o iniciar una sesión en un chat, toda esta revolución tecnológica ha influido en el estudio de carreras afines que lancen al mercado profesionales capacitados en brindar soluciones optimas que permitan a todo tipo de empresas competitividad frente a las que no deciden apropiarse de las tecnologías y sacar provecho de ellas, en este artículo veremos conceptos básicos que nos darán bases sólidas para la compresión del funcionamiento de las redes en conjunto con los dispositivo y protocolos que en estas intervienen.
SEÑAL
Con el fin de enviar información entre dispositivos en una red se utilizan señales, estas pueden ser de varios tipos: continuas o discretas, o también podemos llamarlas analógicas o digitales, las primeras son señales en las que su intensidad varía con el tiempo tomando así cualquier valor en sus variaciones, mientras que en las segunda la intensidad se mantiene constante durante un intervalo de tiempo, luego pasado este. la señal cambia a un nuevo valor constante.
DATO
Los datos son la representación por medio de símbolos de un atributo o variable cualitativa o cuantitativa, pudiendo así tomar valores como: numéricos, alfabéticos, espacial o algorítmica, la información se encuentra constituida por un conjunto de datos.
DIFERENCIA ENTRE DATO Y SEÑAL
Teniendo en cuenta ambas definiciones podemos concluir que los datos y las señales se diferencian en que los primeros llevan consigo información (Transportan), mientras que las segundas son datos representados de forma electromagnética o eléctrica.
TRANSMISION DE DATOS
La transmisión de datos es la acción mediante la cual se envía y recibe información de un lugar a otro, los tipos de datos pueden ser audio, texto, gráficos o vídeos, con lo que podemos dividir la representación de los datos en análoga y digital.
Para que la transmisión de datos se realice debe existir un canal por el cual realizar la transmisión, así mismo debe utilizarse el lenguaje correcto para la comunicación. Los protocolos, que deben ser utilizados por todos los entes involucrados en el intercambio de datos, un protocolo permite:
- Inicio de las comunicaciones.
- Intercambio de datos.
- Detectar Errores.
- Terminación de las comunicaciones.
CLASIFICACION DE LAS TRANSMISIONES DE DATOS
Según su sentido las transmisiones se clasifican en:
SIMPLEX: Las transmisiones de este tipo solo de dan en una dirección (unidireccional), un vivo ejemplo de este es la señal que recibimos en nuestros televisores, ya que viene en una sola dirección en este caso desde la estación de televisión, otro ejemplo de este tipo de transmisión es la radio la cual también la señal se dispersa desde su estación hasta donde se encuentre un dispositivo (en su cobertura) como grabadoras, radios o celulares que puedan tomar la señal.
HALF DUPLEX: A diferencia del método de transmisión simplex, este método si permite la transmisión en ambos sentidos pero no a la vez, un ejemplo de este tipo de transmisión son los radios bidireccionales, los cuales son capaces de transmitir en ambos sentidos más no simultáneamente.
FULL DUPLEX: Llamamos una transmisión full-duplex cuando los datos circulan en ambas direcciones de manera simultánea, un ejemplo sería la comunicación VoIp, la cual tiene la facilidad de transmitir en los dos sentidos de manera simultánea.
SEÑALES ANÁLOGAS Y SEÑALES DIGITALES
SEÑALES ANÁLOGAS
Cuando hablamos de este tipo de señales hacemos referencia a una señal continua, que para pasar de un valor a otro debe pasar por todos sus valores intermedios, pudiendo así tomar infinitos valores.
SEÑALES DIGITALES
A diferencia de las señales análogas las señales digitales poseen saltos, o bien sea pueden pasar de un valor a otro sin poder tomar valores intermedios, este tipo de señales son discontinuas y los valores manejados son 0 y 1 o falso y verdadero (Sistema Binario) que representan pulsos eléctricos.
AMPLITUD
O también llamado valor pico, es el máximo valor que alcanza una oscilación en un ciclo.
FRECUENCIA
La frecuencia es la magnitud encargada de medir el número de repeticiones por unidad de tiempo de fenómenos o sucesos que se dan de forma periódica. Pudiéndose medir en periodos por segundo.
PERIODO
Hace referencia a la cantidad de tiempo que necesita una señal para completar su ciclo.
FASE
Indica la situación instantánea o medida de la posición en un ciclo de una señal de un periodo de esta.
LONGITUD DE ONDA
Es la distancia entre dos puntos pertenecientes a una igual fase en dos ciclos consecutivos.
ESPECTRO DE UNA SEÑAL
Son todas las frecuencias que constituyen la señal.
ANCHO DE BANDA
Se habla de lo ancho que es el espectro, es decir la frecuencia más alta alcanzada y la más baja.
Otra definición de ancho de banda es que mide los recursos de comunicación que han sido consumidos y disponibles, además se expresa en bit/s.
MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN DE DATOS
La información debe ser transformada en señales antes de realizar su transmisión por un medio de comunicación, teniendo en cuenta el formato original de esta y el formato utilizado por el dispositivo que se encargara de transmitir la señal, estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal por el que se efectúa la comunicación.
Conversión digital a digital.
Por medio de esta se codifican los 1 y 0 en pulsos de tensión para ser propagados por un medio de transmisión.
Codificación Unipolar.
Una característica de esta codificación es que su implementación es barata, consta en el usar únicamente una polaridad, a la cual se le asigna uno de los dos estados del sistema binario, los 1 se codifican con valor positivo y los 0 con valor cero.
Codificación Polar.
Gracias al uso de dos niveles de tensión, en esta codificación se reduce el nivel de tensión medio de la línea y se alivia el problema de la componente DC existentes en la codificación unipolar.
Codificación Bipolar.
En esta codificación se usan tres niveles de tensión: Postivo, nulo y negativo, el nivel de tensión 0 se usa para representación del bit 0, y el 1 se alterna para los niveles positivos y negativos.
Conversión Analógica a Digital.
De los cuales se desprenden dos métodos: Modulación por ancho de pulsos y Modulación por codificación de pulsos.
Conversión Digital a Analógico.
Para realizar esta conversión existen tres mecanismos: Modulación por desplazamiento de amplitud, Modulación por desplazamiento de frecuencia y Modulación por desplazamiento de fase.
Conversión de Analógico en Analógico.
Al igual que en la anterior se cuenta con tres procedimientos: Modulación en amplitud, Modulación en frecuencia y Modulación en fase.
MULTIPLEXACIÓN
Es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión haciendo uso de un dispositivo multiplexor, que permite la transmisión simultánea de varios canales de información separados en el mismo circuito de comunicación sin afectar o interferir entre sí, el fin de la multiplexacion es poder hacer uso y compartir la capacidad de transmisión de los datos sobre un mismo enlace permitiendo aumentar la eficiencia, así mismo evitar el congestionamiento de líneas físicas intaladas.
Existen varios casos pero podemos tomar por ejemplo cuando se manejan varios canales en un solo par de cables hablando de telefonía.
TIPOS DE MULTIPLEXACIÓN
- Multiplexación en los protocolos de la capa de transporte en el modelo OSI
Se toman los datos de la capa de aplicación, se etiquetan con un número de puerto (TCP) el cual identifica a la aplicación emisora y se envía el paquete a la capa de red.
- Por división de tiempo (TDM) :
Cada transmisión es asignada a cada canal durante un lapso de tiempo, este tipo de multiplexación es una de las más usadas actualmente.
- Por división de frecuencia (FDM)
Permite transmitir muchos canales de banda relativamente angosta haciendo uso de un solo sistema de transmisión de banda ancha.
- Por división de código (CDM)
Su uso se basa en utilizar diversas codificaciones para cada canal, de esta forma puede compartir tiempo y frecuencia de forma simultánea.
- Por división de onda (WDM)
Esta tecnología multiplexa diversas señales sobre una sola fibra óptica, haciendo uso de portadoras ópticas de diferente longitud de onda.
- Estática, asíncrona (SM)
Este tipo de multiplexación consiste en transmitir los datos de aquellos canales en el preciso instante en que cuenten con información para transmitir, o sea que no hay tiempos fijos establecidos en los canales, este estará dado por el tráfico existente en cada momento.
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