Este documento describe diferentes modos de transmisión de datos, incluyendo transmisión analógica y digital, y varios métodos de codificación digital como NRZ, NRZI, RZ y Manchester. También describe transmisión síncrona y asíncrona, y examina nuevas tecnologías inalámbricas, de telefonía y PLC.

1. Elías Román Magaña Peralta 6° “A” Informática T.M.

2. 4. Describir los modos de
transmisión de datos

3. Transmisión analógica y digital
En las redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están
disponibles en forma de señal digital. No obstante, para su transmisión
podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La
elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá
determinada por el medio de transmisión a emplear.
No todos los medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos
permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será
siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a
la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles:
 Información digital y transmisión de señal digital
Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los
datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen
multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los
más usuales.

4.  NRZ (No Return to Zero): Es el método que empleamos para
representar la evolución de una señal digital en un cronograma.
Cada nivel lógico 0 y 1 toma un valor distinto de tensión.
 NRZI (No Return to Zero Inverted): La señal no cambia si se
transmite un uno, y se invierte si se transmite un cero.
 RZ (Return to Zero): Si el bit es uno, la primera mitad de la celda
estará a uno. La señal vale cero en cualquier otro caso.
 Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles
de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un
flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un
uno.
 Manchester diferencial: Manteniendo las transiciones realizadas
en el método Manchester, en este método introduce la
codificación diferencial. Al comienzo del intervalo de bit, la señal
se invierte si se transmite un cero, y no cambia si se transmite un
uno.

5.  Información digital y transmisión de señal analógica
Al proceso por el cual obtenemos una señal analógica a partir de unos
datos digitales se le denomina modulación. Esta señal la transmitimos
y el receptor debe realizar el proceso contrario,
denominado demodulación para recuperar la información. El módem
es el encargado de realizar dicho proceso. Algunos esquemas simples
de modulación son:
 FSK (Modulación por desplazamiento de la frecuencia): Se modifica
la frecuencia de la portadora según el valor de bit a transmitir.
 ASK (modulación por desplazamiento de la amplitud): En esta
técnica no se modifica la frecuencia de la portadora sino su
amplitud. Los dos valores binarios se representan mediante
diferentes niveles de amplitud de esta señal.
 PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La frecuencia y la
amplitud se mantiene constantes y se varía la fase de la portadora
para representar los niveles uno y cero con distintos ángulos de
fase.

6. Banda ancha por cable
Es la cantidad de información que se puede transmitir por un canal en
un intervalo de tiempo dado.
Normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión
de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso mas
común es la televisión por cable. Esto ha permitido que muchos
usuarios de Internet tengan un nuevo tipo de acceso a la red, para lo
cual existe en el mercado una gran cantidad de
dispositivos, incluyendo módem para Community Antenna Television
(CATV).
Los cables telefónicos se consideran un canal de ancho de banda
reducido; pero aunque es lento, no lo es tanto como muchos suelen
creer. Hay que pensar en la capacidad de la fibra óptica como
infinita, no sabemos cuántos bps podemos llegar a enviar a través de
una fibra, pero parece ser que estamos cerca de una capacidad de 1
billón de bps; esto implica una velocidad doscientas mil veces mayor
que la del par telefónico.

7. Transmisión síncrona y asíncrona
 Síncrona
En este tipo de transmisión, el sincronismo viaja en la misma señal, de
esta forma la transmisión puede alcanzar distancias mucho mayores
como también un mejor aprovechamiento de canal. En la transmisión
asincrónica, los grupos de datos están compuestos por generalmente
10 bits, de los cuales 4 son de control. Evidentemente el rendimiento
no es el mejor. En cambio, en la transmisión sincrónica, los grupos de
datos o paquetes están compuestos por 128 bytes, 1024 bytes o
más, dependiendo de la calidad del canal de comunicaciones. Trucos
muy ingeniosos han permitido que la señal misma porte el
sincronismo, indicando al receptor cuándo comienza un bit y cuando
termina el mismo. De esta forma la señal puede viajar por muchos
más kilómetros sin temor a perderse o no ser entendida por el
receptor.
Las transmisiones sincrónicas ocupan en la actualidad gran parte del
mundo de las comunicaciones seriales, especialmente las que
emplean el canal telefónico.

8.  Asíncrona
Se denomina transmisión asincrónica no porque no exista ningún tipo
de sincronismo, sino porque el sincronismo no se halla en la señal
misma, más bien son los equipos mismos los que poseen relojes o
clocks que posibilitan la sincronización.
La sincronía o asincronía siempre se comprende a partir de la
señal, no de los equipos de transmisión o recepción. Cuando no se
están enviando datos la línea se mantiene en un estado de marca
contínua, y el transmisor puede iniciar el envío de datos en cualquier
momento (asincronía), enviando un bit de inicio esto es poniendo un
espacio en la línea durante el tiempo de un bit. Entonces, transmite
los diversos bits del dato, primero el menos significativo. Luego se
transmite un bit de paridad par o impar opcional, luego se envía 1, 1
1/2, o 2 bits de parada (en nivel alto), (el bit de parada es siempre una
marca). Luego de los bits de parada el transmisor puede mantener el
estado de marca por un tiempo arbitrario antes de enviar el bit de
arranque siguiente. A plena velocidad, el bit de arranque se envía
inmediatamente después de los bits de parada. Al periodo de tiempo
entre el inicio del bit de arranque y el bit final de parada se le conoce
como trama.

9. 5. Examinar nuevas tecnologías
(inalámbrica, telefonía, PLC, otr
as)

10. Inalámbrica
El término "inalámbrico" hace referencia a la tecnología sin cables que
permite conectar varias máquinas entre sí. Las conexiones inalámbricas
que se establecen entre los empleados remotos y una red confieren a
las empresas flexibilidad y prestaciones muy avanzadas. Se mide
en Mbps.
Actualmente el término se refiere a comunicación sin cables, usando
frecuencias de radio u ondas infrarrojas. Entre los usos mas comunes
se incluyen a IrDA y las redes inalámbricas de computadoras. Ondas de
radio de bajo poder, como los que se emplea para transmitir
información entre dispositivos, normalmente no tienen regulación, en
cambio transmisiones de alto poder requieren normalmente un
permiso del estado para poder trasmitir en una frecuencia especifica.
Las plataformas inalámbricas en las historia han transmitido voz y han
crecido y hoy por hoy son una gran industria, llevando miles de
transmisiones alrededor del mundo.

11. Clasificación de redes
Redes globales: Pretenden dar cobertura a toda la tierra
 UTP (Universal Personal Telecommunications)
 PCS (Personal Communications System)
 3G
Redes extensas
 Wireless ATM, UMTS
Redes de área local
 Wireless Ethernet, HIPERLAN
Redes de área personal
 Bluetooth, 802.15

12. Telefonía
La telefonía móvil, también llamada telefonía celular, básicamente
está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones
(o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles)
que permiten el acceso a dicha red.
El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico que
permite tener acceso a la red de telefonía celular o móvil. Se
denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido
a que el servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada
antena repetidora de señal es una célula, si bien también existen
redes telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es
su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier
lugar. La principal función es la comunicación de voz, como
el teléfono convencional.

13. PLC
Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es
un término inglés que puede traducirse por Comunicaciones Mediante
Cable Eléctrico y que se refiere a diferentes tecnologías que utilizan
las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales
de radio para propósitos de comunicación. La tecnología PLC
aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta
velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el
acceso a Internet mediante banda ancha.
Las características físicas y de capilaridad de la red eléctrica y las altas
prestaciones de los estándares por parte de el IEEE, posicionan power
line como una excelente alternativa, siempre que se disponga de
redes privadas de cable sobre las que inyectar señales power line. El
ancho de banda de un sistema BPL se caracteriza por su estabilidad.

14. 7. Proponer protocolos de
comunicación

15. El Protocolo de red o también Protocolo de Comunicación es el
conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u órdenes
durante la comunicación entre las entidades que forman parte de una
red.
Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de
información entre computadoras distintas que manejan lenguajes
distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red
pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para
ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, por tal
sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en
Internet, para que cualquier computador se conecte a Internet, es
necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación.
Pueden estar implementados bien en hardware (tarjetas de
red), software (drivers), o una combinación de ambos.

16. Propiedades típicas
 Detección de la conexión física subyacente, o la existencia
de otro punto final o nodo.
 HANDSHAKING
 Negociación de varias características de la conexión.
 Como iniciar y finalizar un mensaje
 Procedimiento en el formateo de un mensaje
 Terminación de la sesión y/o conexión.

17. 8. Identificar las organizaciones
de estandarización

18. Las organizaciones de estandarización son
organismos encargados de establecer los
diferentes estándares utilizados en
diferentes áreas:
telecomunicaciones, redes, sistemas
móviles, etc., a nivel mundial. Existe una
variedad muy grande de organizaciones de
estandarización en el mundo, aquí se
presentan algunas de ellas.

19. Organismos
 ADSL: Forum Asymmetric Digital Subscriber Line.
 ANSI: American National Standards Institute.
 ATM Forum: Asynchronous Transfer Mode.
 ETSI: European Telecommunications Standards
Institute.
 IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.
 IETF: Internet Engineering Task Force.
 ISO: International Organization for Standardization.
 ITU: International Telecommunications Union.
 SANS: System Administration Network Security.
 TIA: Telecommunications Industry Association.

20. 9. Utilizar los tipos de
adaptadores de red

21. Adaptador de Red (network adaptor). Dispositivo o placa
(tarjeta) que se anexa a una computadora que permite
comunicarla con otras computadoras formando una red.
Un adaptador de puede permitir crear una red inalámbrica o
alambrada.
Hay tres tipos de adaptadores que se utilizan en las redes
locales alámbricas y cuatro en las inalámbricas:

22.  Ethernet: suele utilizarse en redes peer-to-peer y cliente-servidor
razonablemente grandes, no es mucho más caro que ARCnet y en
la mayoría de las situaciones es el doble de rápido.
 Las tarjetas de tipo Token Ring: son cuatro veces más caras que
las Ethemet y resultan 1.5 veces más rápidas. Los otros beneficios
de Token Ring son una mayor fiabilidad que Ethernet , que pueden
proporcionar un diagnostico del estado de la red y que cuentan
con capacidades de administración que son muy valiosas en las
grandes redes.
 ARCnet: es usado habitualmente en pequeñas redes peer-to-peer
y están sufriendo la competencia de las tarjetas tipo Ethernet.

23.  USB: Sin duda alguna los más versátiles, con un tamaño
actual inferior incluso a 8 x 2’5 cm, los adaptadores
inalámbricos USB permitirán que disfrutes de los beneficios
de estas redes tanto en un PC de sobremesa como en un
portátil. Triunfan por su tamaño.
 PCMCIA: Exclusivo para los ordenadores portátiles, las
tarjetas PCMCIA inalámbricas tampoco disponen de la
versatilidad de los adaptadores USB. Su instalación es, en
cualquier caso, mucho más simple que el de las tarjetas
PCI, ya que ni siquiera hay que abrir el ordenador.
 PCI: Los adaptadores de red inalámbricos PCI obligan al
usuario que abra su PC de sobremesa, para insertar la tarjeta
inalámbrica dentro de una bahía PCI libre. Su ubicación no
siempre es la más adecuada por lo que puede sea una única
solución en algunos casos.
 Ethernet-WIFI: adaptadores inalámbricos que, en lugar de
utilizar un puerto de comunicaciones para
periféricos, pueden utilizar un RJ-45. Su funcionamiento es
similar al de un punto de acceso que sólo dispone de
funciones de acceso a la red inalámbrica en lugar de crear la
misma.

24. 10. Utilizar la estructura y
configuración de medios de
transmisión física

25. Cable coaxial
El cordón que permite conducir electricidad y que está
protegido por una envoltura se conoce como cable. Lo habitual
es que esté hecho con conductores eléctricos como el cobre o
el aluminio.
El cable coaxial, por su parte, es un tipo de cable que se utiliza
para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. Estos
cables cuentan con dos conductores concéntricos: el conductor
central o vivo (que se encarga de llevar la información) y
el conductor exterior, malla o blindaje (que actúa como
referencia de tierra y retorno de la corriente). Entre ambos se
sitúa el dieléctrico, una capa aislante.

26. La estructura del cable coaxial se compone de un núcleo de hilo
de cobre que está rodeado por un aislante, un apantallamiento
de metal trenzado (para absorber los ruidos y proteger los
datos) y una cubierta exterior no conductora (hecha de
plástico, goma o teflón).
Entre los diversos tipos de cable coaxial (con distintos diámetros
e impedancias), los más frecuentes son los fabricados
con policloruro de vinilo (PVC) o con plenum (materiales
resistentes al fuego).
La conexión entre la antena y el televisor, las redes de televisión
por cable e Internet, los equipos de radioaficionados y las redes
telefónicas interurbanas suelen usar cables coaxiales.

27. Cable de par trenzado
El cable de par trenzado es un medio de conexión usado en
telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son
entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas
y diafonía de los cables adyacentes
El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el
área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico
en la señal, se ve aumentada. En la operación de balanceado de pares, los
dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo
diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el
destino. La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas
por kilómetro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de
cable. Cuanto mayor es el número de vueltas, menor es la atenuación de
la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de
las conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar
más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles
ligeramente distintos de interferencias electromagnéticas.

28. Cable de fibra óptica
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente
en redes de datos; un hilo muy fino de material
transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se
envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que
permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con
velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión
por excelencia al ser inmune a las interferencias
electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se
necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de
transmisión.
La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de
telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos
pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son
de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos
interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.

29.  El FTP
La fibra óptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el
protocolo FTP).
El FTP , o Par trenzado de fibra óptica en español, es la combinación de
la fiabilidad del par trenzado y la velocidad de la fibra óptica, se
emplea solo en instalaciones científico-militares gracias a la velocidad
de transmisión 10gb/s, no está disponible para el mercado civil
actualmente, su costo es 3 veces mayor al de la fibra óptica.
Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y
monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000
m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a
que las fibras monomodo son más sensibles a los
empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de
éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.

30. 12. Seleccionar tecnologías y
sistemas de conmutación y
enrutamiento.

31. Concentrador/Hub
Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el
cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho
dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus
diferentes puertos.
Una red Ethernet se comporta como un medio compartido, es decir,
sólo un dispositivo puede transmitir con éxito a la vez y cada uno es
responsable de la detección de colisiones y de la retransmisión. Con
enlaces 10BASE-T y 100Base-T (que generalmente representan la
mayoría o la totalidad de los puertos en un concentrador) hay parejas
separadas para transmitir y recibir, pero que se utilizan en modo half
duplex el cual se comporta todavía como un medio de enlaces
compartidos.

32. Repetidor
Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe
una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o
nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más
largas sin degradación o con una degradación tolerable.
El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un
dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales
telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y
transmisión de datos.
En el modelo de referencia OSI el repetidor opera en el nivel
físico.

33. En el caso de señales digitales el repetidor se suele
denominar regenerador ya que, de hecho, la señal de salida
es una señal regenerada a partir de la de entrada.
Los repetidores se utilizan a menudo en
los cables transcontinentales y transoceánicos ya que
la atenuación (pérdida de señal) en tales distancias sería
completamente inaceptable sin ellos. Los repetidores se
utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales
eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.

34. Switch
Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión
de redes de computadores que opera en la capa de enlace de
datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de
red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a
otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes,
fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan
como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de
área local.
Los puentes y conmutadores se conectan unos a los otros pero siempre hay
que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red.
En caso de no seguir esta regla , se forma un bucle o loop en la red, que
produce la transmisión infinita de tramas de un segmento al otro.
Generalmente estos dispositivos utilizan el algoritmo de spanning tree para
evitar bucles, haciendo la transmisión de datos de forma segura.

35. Router
Un router, también conocido como encaminador, enrutador, direccionador o
ruteado. Es un dispositivo de hardware usado para la interconexión de redes
informáticas que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de
datos entre ellas o determinar la mejor ruta que deben tomar. Opera en la capa
tres del modelo OSI.
A pesar de que tradicionalmente los encaminadores solían tratar con redes fijas
(Ethernet, ADSL, RDSI...), en los últimos tiempos han comenzado a aparecer
encaminadores que permiten realizar una interfaz entre redes fijas y móviles (Wi-
Fi, GPRS, Edge, UMTS, Fritz!Box, WiMAX...) Un encaminador inalámbrico
comparte el mismo principio que un encaminador tradicional. La diferencia es que
éste permite la conexión de dispositivos inalámbricos a las redes a las que el
encaminador está conectado mediante conexiones por cable. La diferencia
existente entre este tipo de encaminadores viene dada por la potencia que
alcanzan, las frecuencias y los protocolos en los que trabajan.
En Wi-Fi estas distintas diferencias se dan en las denominaciones como clase a/b/g/
y n.