Fase 1: Planificación. Contextualización e identificación del problema

1. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 1
REDES LOCALES BASICO
Contextualización e identificación del problema
Miguel Efren Escobar Maigual – 5203834
Grupo: 301121_37
Universidad Nacional Abierta Y A Distancia “UNAD”
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Ingeniería de Sistemas
Medellín
2015

2. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 2
ACTIVIDAD DE CONTEXTUALIZACIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Cada participante deberá realizar de manera INDIVIDUAL una presentación o trabajo escrito y
publicarlo en
www.slideshare.net.
Este trabajo debe dar respuesta a los siguientes conceptos:
El dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, espacial, etc) de un
atributo o variable cuantitativa o cualitativa, mientras que una señal, es un signo que informa o
avisa algo, con el simple hecho de estar presente, esta no debe estar acompañada de otras señales
para suministrar información , tanto que el dato solo no suministra información.
Son representaciones simbólicas de una información o aviso, las cuales sustituyen la palabra
escrita o lenguaje
y cuál es su clasificación.
Transmisión de datos, transmisión digital o comunicaciones digitales es la transferencia física de
datos (un flujo digital de bits) por un canal de comunicación punto a punto o punto a multipunto.
Ejemplos de estos canales son cables de par trenzado, fibra óptica, los canales de comunicación
inalámbrica y medios de almacenamiento. Los datos se representan como una señal
electromagnética, una señal de tensión eléctrica, ondas radioeléctricas, microondas o infrarrojos.
Clasificación:
Transmisión analógica y Transmisión digital
Señal Analógica
Es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable
por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando

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un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente
portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia,
pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas.
Señal digital
Es un tipo de señal generada por algún
tipo de fenómeno electromagnético en
que cada signo que codifica el
contenido de la misma puede ser
analizado en término de algunas
magnitudes que representan valores
discretos, en lugar de valores dentro de
un cierto rango. Por ejemplo, el
interruptor de la luz sólo puede tomar
dos valores o estados: abierto o cerrado. Esto no significa que la señal físicamente sea discreta ya
que los campos electromagnéticos suelen ser continuos, sino que en general existe una forma de
discretizarla unívocamente.
Amplitud de pico
Es el valor máximo (o energía) de la señal en el tiempo. La amplitud indica la altura de la señal.
La unidad de la amplitud depende del tipo de señal. En las señales eléctricas su valor se mide en
voltios.
Frecuencia
Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier
fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este
teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo
transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), La
frecuencia de un suceso o fenómeno repetido una vez por segundo.
1𝐻𝑧 =
1
𝑠
Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones
(periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:
𝑓 =
1
𝑇
, donde T es el periodo de la señal.

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El Periodo
La cantidad de tiempo transcurrido entre dos repeticiones consecutivas de la señal. Es la cantidad
de tiempo en segundos que necesita una señal para completar un ciclo. Por tanto T= 1/f. El
periodo es la inversa de la frecuencia.
La fase
La medida de la posición relativa de la señal dentro de un periodo de la misma. Es decir describe
la forma de la onda relativa al instante de tiempo 0.
Longitud de onda
La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de
onda. La longitud de onda de una onda describe cuán larga es la onda. Las ondas de agua en el
océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de ondas.
La longitud de onda representa la distancia real recorrida por una onda que no siempre coincide
con la distancia del medio o de las partículas en que se propaga la onda.
as.
Espectro de una señal: es el conjunto de las frecuencias que lo constituyen.
• Ancho de banda: anchura del espectro. Es decir la diferencia entre la frecuencia más alta
y más baja del espectro. Si el espectro está formado por señales de entre 4 Mz y 1 Mhz,
diremos que el ancho de banda es de 3 Mhz.
ique que es la Modulación y Codificación de Datos (cuáles son los tipos de
Modulación que existen).
La información se transmite en forma de señales, por lo que debe ser transformada antes de
poder ser transportada a través de un medio de comunicación físico. Cómo transformar la
información depende de su formato original y del formato usado por el hardware de
comunicaciones. El primer paso es traducir la información a patrones digitales acordados
(codificación de la información original) para ser almacenada en una computadora en forma
digital (unos y ceros), para transportarlos fuera de la computadora es necesaria convertirlos en
señales digitales, esto es una conversión digital a digital o codificación de los datos digitales
dentro de una señal digital.
En general las posibilidades son mayores, en la codificación de la información puede darse una
codificación de analógico a digital, y en la transmisión de información puede darse el caso de
tener que convertir la información digital en señal analógica, que se denomina modulación de la
señal digital, en otras ocasiones es una señal analógica la que se convierte en señal digital en lo

5. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 5
que se conoce como digitalización de la señal, e incluso se puede dar la necesidad de convertir
una señal analógica en analógica (modulación de la señal analógica).
Conversión digital a digital.
La conversión digital a digital, codifica los unos y ceros en una secuencia de pulsos de tensión
que se puedan propagar por un medio de transmisión.
De todos los mecanismos usados para la codificación digital a digital, se van a tratar los más
utilizados para la transmisión de datos, que se pueden agrupar en tres amplias categorías:
Codificación Unipolar que usa una sola técnica; Codificación Polar, que tiene tres subcategorías
NRZ, RZ y bifásica; y la codificación bipolar que tiene tres variantes AMI, B8ZS y HDB3.
Codificación unipolar.
La codificación es sencilla y primitiva, el sistema de transmisión funciona enviando pulsos de
tensión por el medio de transmisión, habitualmente un hilo, hay un nivel de tensión para el 0
binario y otro nivel para el 1 binario. La polaridad del impulso indica si es positivo o negativo.
La codificación se denomina unipolar porque usa únicamente una polaridad, esta polaridad se
asigna a uno de los estados binarios, habitualmente el 1, el otro estado binario, el 0, se representa
por el nivel 0 de tensión. La imagen representa esta codificación, los 1 se codifican con valor
positivo y los 0 con valor cero. Esta codificación es muy sencilla y tiene una implementación
barata.
Sin embargo la codificación unipolar tiene, al menos, dos problemas que la hacen poco deseable:
una componente de corriente contínua DC y la sincronización.
Componente DC
La amplitud media de una señal con codificación unipolar no es cero, eso crea lo que se llama
una componente de corriente continua (señal de frecuencia cero). Cuando una señal contiene una

6. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 6
componente continua, no puede viajar a través de medios que no pueden gestionar este tipo de
componentes.
Sincronización.
Cuando una señal no varía, el receptor no puede determinar el principio y el final de cada bit, por
tanto la codificación unipolar puede tener problemas de sincronización siempre que el flujo de
datos contenga una larga serie ininterrumpida de ceros o unos.
Codificación Polar.
La codificación polar usa dos niveles de tensión, uno positivo y otro negativo, gracias al uso de
dos niveles, en la mayoría de los métodos de codificación polar se reduce el nivel de tensión
medio de la línea y se alivia el problema de la componente DC existente en la codificación
unipolar, en incluso anulando la completamente.
De las muchas variantes existentes, las más populares son: Sin Retorno a Cero (NRZ, Nor Return
to Zero), Retorno a Cero (RZ Return to Zero) y bifásica. La codificación NRZ incluye dos
métodos: sin retorno a cero, nivel (NRZ-L) y su retorno a cero invertido (NRZ-I). El método
bifásico también tiene dos variantes: Manchester y Manchester diferencial.
Sin Retorno a Cero (NRZ)
En la codificación NRZ, el nivel de la señal es siempre positivo o negativo, los dos métodos más
usuales son:
NZR-L. En esta codificación, el nivel de la señal depende del tipo de bit que representa,
habitualmente un valor de tensión positiva indica que el bit es un 0 y un valor de tensión negativa
indica que el bit es un 1 (o viceversa), por tanto el nivel de la señal depende del estado del bit.
Pero cuando hay un flujo grande de ceros o unos en los datos puede surgir el problema de la
sincronización.
NZR-I. En esta codificación, una inversión de la tensión representa un bit, es la transición entre
el valor de la tensión positiva y negativa, no la tensión en sí misma, lo que representa un bit. Un
bit 0 se representa sin ningún cambio. NZR-I es mejor que NZR-L debido a la sincronización
implícita provista por el cambio de señal cada vez que se encuentra un 1. La existencia de unos
en el flujo de datos permite al receptor sincronizar su temporizador con la llegada real de la
transmisión. Las tiras de ceros todavía pueden causar problemas.

7. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 7
La figura muestra las representaciones NZR-L y NZR-I de la misma serie de bits. En la
secuencia NZR-L las tensiones positiva y negativa tienen un significado específico: positivo para
el 0, negativo para el 1. En la secuencia NZR-I, las tensiones no tienen significado por si
mismas, es el cambio de nivel la base para reconocer los unos. El siguiente enlace explica con
mayor profundidad este modelo codificación NZR.
Con retorno a cero (RZ)
Si los datos originales contienen tiras de unos o ceros, el receptor puede sufrir pérdidas por
sincronización. Otra de las soluciones es incluir de alguna forma la sincronización dentro de la
señal codificada, algo similar a la solución de NZR-I pero capaz de manejar tiras de unos y de
ceros.
Para asegurar la sincronización debe haber un cambio de señal para cada bit, sea éste un 1 o un 0,
el receptor puede usar estos cambios para construir, sincronizar o actualizar su reloj. La
codificación RZ usa tres valores, una tensión positiva, una negativa y el nivel nulo de tensión. En
RZ, la señal cambia durante cada bit, de modo que al igual que en NZR-L un nivel positivo
indica un 1 y un nivel negativo un 0, pero, a diferencia de NZR-L, a mitad del bit, la señal vuelve
al nivel nulo de tensión. Por tanto un 1 se representa por una transición del nivel +V a 0V, y un
bit 0 por la transición del nivel -V a 0V. La principal desventaja de la codificación RZ es que
necesita dos cambios de señal para codificar un bit.
Bifásica.
En este método, la señal cambia en medio del intervalo de bit pero no vuelve al nivel nulo de
tensión, sino que continúa al nivel opuesto. Estas transiciones intermedias permiten la
sincronización. En esta codificación existen dos métodos: Manchester y Manchester diferencial.
Manchester.
La codificación Manchester usa la inversión en mitad de cada intervalo de bit para sincronizar y
representar los bits. Una transición de positivo a negativo indica un 1 y una de negativo a

8. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 8
positivo un 0. La codificación Manchester logra el mismo nivel de sincronización que RZ pero
con sólo dos valores de tensión.
Manchester diferencial.
En esta codificación, la inversión en la mitad del bit se usa para la sincronización pero la
presencia o ausencia de una transición al principio del intervalo se usa para identificar al bit: una
transición indica un 0 mientras que la ausencia indica un 1. Esta página detalla más cómo
funciona la codificación: codificación Manchester
Codificación Bipolar
La Codificación bipolar usa tres niveles de tensión como la Polar RZ: positivo, nulo y negativo.
Pero, a diferencia de ésta, el nivel tensión cero se usa para representar el bit 0. El bit 1 se
representa alternando los niveles positivos y negativos, de forma que si el primer 1 se indica con
tensión positiva, el segundo 1 tendrá tensión negativa, y el tercero volvería a tener tensión
positiva. Hay tres tipos de codificación bipolar:
Bipolar con inversión de marca alternada AMI
Esta codificación bipolar es la más sencilla, en el nombre “inversión de marca alternada”, la
palabra marca viene de la telegrafía y significa 1, por lo que AMI significa inversión a 1 alterno,
siendo el valor de tensión nula o cero el bit 0, la figura muestra un ejemplo de esta codificación.
Existe una variante de esta codificación AMI bipolar denominada pseudoternaria en la que el bit
0 alterna entre valores positivos y negativos. Sin embargo si bien la codificación AMI resuelve el
problema de la componente DC, y la sincronización cuando hay una larga serie de bits 1, no lo

9. Redes locales básico – Contextualización e identificación del problema 9
hace cuando la serie es de bits 0. Por ello se han desarrollado dos variantes para resolver este
problema especialmente en las transmisiones a larga distancia, la primera se usa en Norteamérica
y se denomina bipolar con sustitución de 8 ceros B8ZS, y la segunda, usada en Europa y Japón,
denominada bipolar 3 de alta densidad HDB3.
Conversión Analógica a Digital.
Los métodos son: Modulación por ancho de pulsos (PAM), Modulación por codificación de
pulsos (PCM)
Conversión de Digital a Analógico.
Existen tres mecanismos: Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), Modulación por
desplazamiento de frecuencia (FSK) y Modulación por desplazamiento de fase (PSK), además
un cuarto mecanismo o Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
Codificación Manchester
Nótese la codificación: en la Manchester, un 0
empieza siempre en un valor de +V, a mitad del
intervalo se produce la inversión a -V (lo que
indica que el bit era un 0), si el siguiente bit es un
1, el nivel empieza el intervalo en -V y, a mitad
del intervalo se produce la transición de -V a +V
(lo que indica que el bit era un 1), si el siguiente
bit hubiera sido un 0, se produciría una transición
al principio para que al comienzo del intervalo la
tensión fuera +V, de forma que en el medio del
intervalo se produce la transición que indica el 0
(de +V a -V), de la misma manera si tras un 1 hay otro 1, se produce una transición de +V a -V
para que en medio del intervalo se produzca la transición del bit 1 (de -V a +V), en esta
codificación puede haber dos transiciones (una al principio) si hay dos o más bits iguales de
manera consecutiva. En la Manchester diferencial un bit 0 siempre tiene una transición al
principio, si bien luego se producirá la transición del medio del intervalo, es decir la
identificación del bit 0 no se por la transición +V a -V sino porque se ha producido una
transición al principio (bien de +V a -V, bien de +V a -V), en cambio un bit 1 sólo se identifica
porque tiene una única transición, la del medio del intervalo (bien sea de +V a -V, bien de -V a
+V), es decir en Manchester diferencial, el bit 0 tiene siempre dos transiciones y el bit 1 sólo
una. En ambas codificaciones la componente DC siempre es nula.
.
Es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando
un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como de multiplexación.

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Técnicas
 La multiplexación por división de tiempo o TDM (Time división multiplexing );
 La multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y
su equivalente para medios ópticos, por división de longitud de onda o WDM (de
Wavelength);
 La multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing);
CONCLUSION
En la transmisión de datos o información, se debe tener en cuenta que primero se deben hacer
conversiones de análogo a digital, este proceso se hace a través de sistema binario de tal forma
que el equipo transmisor lo pueda hacer por medio de señales digitales, estos sean transmitidos y
recibidos para nuevamente ser codificados y entregados al usuario señales y transformadas a
datos

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Bibliografía y Referencias
Manuel Fernandez, 2006-2007, Conceptos sobre señales
Multiplexacion: Recuperado de // http://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexaci%C3%B3n
Sistemas de multiplexado Codificación y modulación, Recuperado de:
https://sites.google.com/site/sistemasdemultiplexado/arquitecturas-de-las-redes-de--
comunicacin-caractersticas/5---codificacin-y-modulacin