Flujo potencial, conceptos básicos y ejemplos resueltos.
Electronica
1. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
Fundamentos de Redes y
Telecomunicaciones
Septiembre/2013-Febrero/2014
CLASE I
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
2.
3. Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
Telecomunicaciones: Comunicación de Información por medios electrónicos,
generalmente a cierta distancia. Se puede transmitir, voz, datos, imágenes y
video.
Redes: dos o más computadoras enlazadas para compartir datos o recursos.
4. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
AGENDA
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
5. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
AGENDA
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
6. • Formas en que la comunicación por una red da
soporte a la forma en que jugamos
Cómo impactan las redes la vida diaria
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
7. Red
• Colección de dos o más dispositivos interconectados de
manera que puedan intercambiar información.
• Redes de datos o de información capaces de transportar
muchos tipos diferentes de comunicaciones
– Permite obtener servicios
– Requiere un medio de conexión, acuerdo sobre reglas de uso
del medio, esquema de seguridad optativo.
– Distintos tipos de dispositivos en la red
Nodo: Equipo con capacidad de procesamiento.
Host: Computadora conectada a la red tcp/ip
Ing.- Manuel Quiñones
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8. • Rol del networking de datos en las
comunicaciones
Roles, componentes y desafíos del networking de
datos
Ing.- Manuel Quiñones
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9. • Elementos que forman una red
– Dispositivos
• Son usados para
comunicarse entre sí
– Medio
• La forma en que los
dispositivos están
conectados los unos a los
otros
– Mensajes
• Información que viaja a
través del medio
– Reglas
• Gobiernan la forma en que
los mensajes fluyen a través
de la red
Roles, componentes y desafíos del networking de
datos
Ing.- Manuel Quiñones
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10. • Rol de las redes integradas en las comunicaciones
–Red integrada
• Un tipo de red que puede transportar voz, video y datos
sobre la misma red
Roles, componentes y desafíos del networking de
datos
Ing.- Manuel Quiñones
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11. Características de la arquitectura de red
• Características tratadas por el diseño de la
arquitectura de red
–Tolerancia a fallos
–Escalabilidad
–Calidad del servicio
–Seguridad
Ing.- Manuel Quiñones
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12. • Forma en que la conmutación de paquetes
ayuda a mejorar la resistencia y la tolerancia a
fallos de la arquitectura de Internet
Características de la arquitectura de red
Ing.- Manuel Quiñones
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13. • Características de la Internet que ayudan a
escalar para cumplir con la demanda del
usuario
–Protocolos comunes
–Estándares comunes
–Jerárquica
Características de la arquitectura de red
Ing.- Manuel Quiñones
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14. Características de la arquitectura de red
• Calidad de Servicio y los mecanismos necesarios
para asegurarla
Ing.- Manuel Quiñones
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15. Tres elementos comunes de la comunicación
• Origen del mensaje
• El canal
• Destino del mensaje
Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
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16. •Comunicación de los mensajes
Los datos son enviados a través de la red en pequeños “fragmentos” llamados
segmentos
Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
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17. • Dispositivos finales y su rol en la red
– Los dispositivos finales forman interfaz con la red humana
y con la red de comunicaciones
– Rol de los dispositivos finales:
• cliente
• servidor
• cliente y servidor
Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
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18. Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
19. Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
20. • Rol de un dispositivo intermediario en una red de
datos y contraste con el de un dispositivo final
– Rol de un dispositivo intermediario
• proporciona conectividad y asegura que los
datos fluyan a través de la red
Elementos de la comunicación
Ing.- Manuel Quiñones
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21. Medios de red
– este es el canal por el que viaja un mensaje
Medios de red y los criterios para elegir un
medio de red
Ing.- Manuel Quiñones
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22. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
AGENDA
Ing.- Manuel Quiñones
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23. A. Datos básicos del docente
Nombres y Apellidos:
(Responsable de la asignatura)
Manuel Fernando Quiñones Cuenca
Título Académico: Ingeniero en Electrónica y
Telecomunicaciones
Correo electrónico: mfquinonez@utpl.edu.ec
Teléfono: 2570-275
Extensión: 2638
Horario de tutoría personalizada: A: Viernes
8:00- 9:00 am.
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
Uso Tecnologías de información:
Por medio de la cuenta en mfquinonez@gmail.com, para establecer el
día Viernes (Horarios de tutoría)como día de chat entre profesionales en
Formación y el docente, para los que no puedan ir personalmente.
Ing.- Manuel Quiñones
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNNICA
24. B. Datos básicos del componente académico
Conocimientos previos recomendados:
Se recomienda al profesional en formación que debe manejar conocimientos previos sobre:
– lógica matemática y
– operaciones binarias
Ing.- Manuel Quiñones
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
1.Área Académica: Técnica
2. Departamento Ciencias de la Computación y Electrónica
3. Sección Departamental: Telecomunicaciones y Redes
4. Nombre del componente
académico:
Fundamentos de Redes y
Telecomunicaciones
5. Semestre en el que se
imparte:
Séptimo
6. Tipo de componente
académico.
Troncal Genérica FB C LC GP
X
7. Número de créditos UTPL
- ECTS:
4
25. C. Importancia del componente dentro del perfil de
egreso de la titulación
Ing.- Manuel Quiñones
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
Un adecuado entendimiento del funcionamiento
y avance de las redes de telecomunicaciones,
específicamente de las redes de computadoras,
permitirán desarrollar soluciones óptimas y de
última tecnología.
26. D. Competencias a desarrollar (expresados como
resultados de aprendizaje)
Ing.- Manuel Quiñones
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PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
Código Competencia Nivel de
Relación
CG-1 Comunicación oral y escrita 3
CG-2 Pensamiento crítico y reflexivo 3
CG-3 Trabajo en equipo 3
Código Competencia Nivel de
Relación
CE-1 Analizar, diseñar e instalar redes de datos 3
CE-2 Diagnosticar y solucionar problemas
relacionados con la comunicación de
dispositivos, servicios de red e internet.
3
CE-3 Aplicar y gestionar herramientas de análisis
de datos.
2
√ Competencias genéricas de la UTPL
√ Competencias específicas de la titulación
27. D. Competencias a desarrollar (expresados como
resultados de aprendizaje)
Ing.- Manuel Quiñones
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PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
√ Competencias del componente académico
CEA-1 Habilidad para determinar los servicios que prestan las
redes de telecomunicaciones
CEA-2 Entender aspectos prácticos relacionados con el
diseño e implementación de redes telemáticas
CEA-3 Habilidad para determinar los equipos necesarios en un
red de computadoras
CEA-4 Demostrar el funcionamiento de las redes de
computadores.
28. E. Planificación general del componente académico.
Estrategias de enseñanza aprendizaje (IB)
Ing.- Manuel Quiñones
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PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
COMPETENCIAS
ESPECÍFICADE
LATITULACIÓN
COMPETENCIAS
DEL
COMPONENTE
ACADÉMICO
CONTENIDOS SEMANA
ACTIVIDADES PRESENCIALES
ACTIVIDADES EXTRACLASE
(con profesor)
Actividad Nro. de horas Actividad Nro. de horas
CE-1 CEA-1
CapituloI/Redesy
Serviciosde
Telecomunicaciones
1.1. Comunicaciones
Semana 1
Revisión del Plan
General de
Contenidos.
1
Revisión de
conocimientos previos
y REA2
2
1.2. Estructura de una red
de Telecomunicaciones
Revisión de los
contenidos 1.1, 1.2 y
1.3
2
Preparación de los
contenidos 1.1, 1.2 y
1.3
3
1.3. Radiodifusión
1.4. Telefonía
Semana 2
Revisión de los
contenidos 1.4 y 1.5
3
Preparación de los
contenidos 1.4 y 1.5
4
1.5. Transmisión de Datos
CE-2
CEA-3 CEA-
4
CapituloII/ModeloOSI
2.1. Ingeniería de Capas
Semana 3 y 4
Revisión de los
contenidos 2.1 y 2.2
5
Preparación de los
contenidos 2.1 y 2.2
5
2.2. Capa Física
Desarrollo de
Trabajo Individual
1
Preparación Trabajo
Individual, Informe de
resultados
2
Práctica 1
2.3 Capa de Enlace de
Datos
Semana 5 y 6
Revisión de los
contenidos 2.3
5
Preparación de los
contenidos 2.3
3
Práctica 2 Desarrollo de
Trabajo Grupal
1
Preparación Trabajo
Grupal, Informe de
resultados
5
CE-2 CEA-3
Trabajo
Bimestr
al
Revisión del Proyecto Semana 7
Revisión parcial del
proyecto de
investigación
3 Revisión de material 3
CE-1 CE-2 CEA-1
Evaluac
ión
Primera Evaluación Semana 8
Realización de la
evaluación del
primer bimestre
3
Preparación para la
evaluación del primer
bimestre
10
TOTAL HORAS PRIMER BIMESTRE 24 40
29. E. Planificación general del componente académico.
Estrategias de enseñanza aprendizaje (IIB)
Ing.- Manuel Quiñones
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PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
COMPETENCIAS
ESPECÍFICADELA
TITULACIÓN
COMPETENCIAS
DELCOMPONENTE
ACADÉMICO
CONTENIDOS SEMANA
ACTIVIDADES PRESENCIALES
ACTIVIDADES EXTRACLASE
(con profesor)
Actividad Nro. de horas Actividad Nro. de horas
CE-2
CEA-3
CEA-4
CapituloII/ModeloOSI
2.4 Capa de Red
Semana 9 y 10
Revisión de los
contenidos 2.4
5
Preparación de los
contenidos 2.4 y REA1
4
Desarrollo de
Trabajo Grupal
1
Preparación Trabajo
Grupal, Informe de
resultados
5Práctica 3
2.5 Capa de Transporte
Semana 11 y 12
Revisión de los
contenidos 2.5
5
Preparación de los
contenidos 2.5
3
Práctica 4
Desarrollo de
Trabajo Grupal
1
Preparación Trabajo
Grupal, Informe de
resultados
5
CE-1 CEA-2
CapituloIII/
Diseñode
Redes
3.1 Diseño de Redes
Telemáticas
Semana 13 y 14
Revisión de los
contenidos 3.1
5
Preparación de los
contenidos 3.1
3
Desarrollo de
Trabajo Grupal
1
Preparación Trabajo
Grupal, Informe de
resultados
5Práctica 5
CE-2 CEA-4
Trabajo
Bimestr
al
Entrega Final del
Proyecto
Semana 15
Exposición del
proyecto de
investigación
3 Revisión de material 5
CE-1 CE-2 CEA-2
Evaluación
Segunda Evaluación Semana 16
Realización de la
segunda evaluación
del segundo
bimestre
3
Preparación para la
segunda evaluación
del segundo bimestre
10
TOTAL HORAS SEGUNDO BIMESTRE 24 40
30. E. Evaluación del componente académico (IB)
Ing.- Manuel Quiñones
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PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
-Competencias
de la materia
- Competencias
genéricas
Indicador Instrumento Peso Puntos
CEA-1
CEA-3
CG-2
Participa en clase y mediante el EVA,
evidenciando problemas, desarrollando
soluciones y exponiéndolas frente al grupo
Exposición y/o
discusión de
contenidos de la
materia
10% 2
CEA-2
CG-1
Las tareas son entregadas en las fechas
señaladas cumpliendo con la totalidad de
los solicitado, con soluciones innovadoras,
ingeniosas y elegantes
Tareas 10% 2
CEA-2
CEA-4
CG-1
CG-3
Realiza todas las prácticas en el tiempo
asignado y presenta un informe
estructurado con conclusiones y sin faltas
de ortografía
Informe de la práctica 25% 5
CEA-4
CG-3
Elabora un proyecto de investigación
propuesto y presenta a tiempo las
revisiones
Memoria y exposición
del proyecto de
investigación
25% 5
CEA-2
CG-2
Responde a las preguntas planteadas
sobre redes y telecomunicaciones
Evaluación escrita 30% 6
TOTAL 100% 20 puntos
31. E. Evaluación del componente académico (IIB)
Ing.- Manuel Quiñones
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
-Competencias
de la materia
- Competencias
genéricas
Indicador Instrumento Peso Puntos
CEA-1
CEA-3
CG-2
Participa en clase y mediante el EVA,
evidenciando problemas, desarrollando
soluciones y exponiéndolas frente al grupo.
Exposición y/o
discusión de contenidos
de la materia
10% 2
CEA-2
CG-1
Las tareas son entregadas en las fechas
señaladas cumpliendo con la totalidad de los
solicitado, con soluciones innovadoras,
ingeniosas y elegantes.
Tareas 10% 2
CEA-2
CEA-4
CG-1
CG-3
Realiza todas las prácticas en el tiempo
asignado y presenta un informe estructurado
con conclusiones y sin faltas de ortografía.
Informe de la práctica 25% 5
CEA-4
CG-3
Elabora un proyecto de investigación propuesto,
al final del semestre se entrega una memoria
técnica estructurada y elegante, sin faltas de
ortografía y lo expone al grupo.
Memoria y exposición del
proyecto de investigación
25% 5
CEA-2
CG-2
Responde a las preguntas planteadas sobre
redes y telecomunicaciones.
Evaluación escrita 30% 6
TOTAL 100% 20 puntos
32. G. RECUPERACIÓN
Ing.- Manuel Quiñones
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
INDICADOR INSTRUMENTO Puntos
Primer Bimestre
Responde a las preguntas
planteadas sobre los
fundamentos de redes y
telecomunicaciones
Evaluación escrita 6
Segundo Bimestre
Responde a las preguntas
planteadas sobre los
fundamentos de redes y
telecomunicaciones
Evaluación escrita 6
33. Ing.- Manuel Quiñones
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
- Bibliografía Básica
Kurose, J. F., Ross, K. W., Hierro, C. M., y Pablo, Á. P. D. M., &
Romo, M. M. (2010). Redes de computadoras: un enfoque
descendente. Addison Wesley.
El libro presenta información acerca de las capas del modelo
OSI.
- Bibliografía Complementaria
Tanenbaum, A. (2003). Redes de computadoras. Pearson
educación.
El libro presenta una introducción a las redes de
computadoras, con énfasis en protocolos y algoritmos.
Halsall, F., & García, R. E. (1998). Comunicación de datos, redes
de computadores y sistemas abiertos. Pearson Educación.
El libro presenta información acerca de temas relativos a la
comunicación de datos irrestricta (abierta) entre
computadoras.
G. BIBLIOGRAFÍA
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
34. Ing.- Manuel Quiñones
• Recursos tecnológicos (bases de datos, recursos abiertos, etc.)
– http://electronica.udea.edu.co/cursos/sistemascomunicaciones.htm#lab
Sistemas de Comunicaciones y Laboratorio; Universidad de Antioquia-Facultad de
Ingeniería Departamento de Electrónica.
– http://www.icesi.edu.co/ocw/tic/administracion_plataformas_y_seguridad
Este curso introduce conceptos básicos de administración de plataformas Linux y
Windows, teniendo en cuenta las características inherentes de seguridad de los servicios de
red y comunicaciones; así como herramientas que apoyan la seguridad de la infraestructura
de red.
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
G. BIBLIOGRAFÍA
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
Nombre del REA Link Justificación
Fundamentos de las
redes de
comunicaciones: de las
aplicaciones a los bits
http://ocw.uc3m.es/ingenieria-
telematica/fundamentos-de-las-redes-
de-comunicaciones-de-las-
aplicaciones-a-los-bits
Organización de Internet, red que se
utiliza cotidianamente y que permite
la comunicación con otras máquinas
(o persona) en cualquier parte del
mundo.
Redes de computadores http://ocw.uoc.edu/informatica-
tecnologia-y-multimedia/redes-de-
computadores/Course_listing
Ofrece una visión de las redes
informáticas en general y de la red
Internet en particular
35. Ing.- Manuel Quiñones
• Recursos tecnológicos (bases de datos, recursos abiertos, etc.) (cont.)
– http://electronica.udea.edu.co/cursos/sistemascomunicaciones.htm#lab
Sistemas de Comunicaciones y Laboratorio; Universidad de Antioquia-Facultad de
Ingeniería Departamento de Electrónica.
– http://ocw.ua.es/ingenieria-arquitectura/redes/Course_listing
Este curso estudia aspectos de las redes de computadores que forman parte de los
conocimientos básicos necesarios que se deben adquirir en la gran mayoría de ingenierías
de informática y posteriores títulos de grado. Los contenidos que abarca se extienden a lo
largo de nueve capítulos, que tratan tanto aspectos básicos como específicos de
transmisiones y codificación de datos, multiplexación de datos, control de enlace de datos,
conmutación de paquetes, así como algoritmos y protocolos de enrutamiento de las redes
LAN más extendidas.
• Otros recursos
– EVA.
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
G. BIBLIOGRAFÍA
PLAN DOCENTE DEL COMPONENTE ACADÉMICO
36. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
Ing.- Manuel Quiñones
ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
AGENDA
37. Comunicación significa transferencia de información:
• Hablar con alguien.
• Leer un diario.
• Recibir la carta de un amigo o de un banco.
• Llamar por teléfono
Todos ejemplos implican transmisión de un mensaje.
En caso de que la comunicación sea entre personas o sistemas que se encuentren distantes
se habla de telecomunicación.
COMUNICACIONES
38. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
Ing.- Manuel Quiñones
ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
AGENDA
41. MODELO DE COMUNICACIÓN. Problemática
EMISOR
Ordenador
RECEPTOR
Ordenador
MEDIO
• Receptor: Transforma el mensaje
enviado en una señal comprensible
para el receptor
– Compensa la atenuación
– Minimiza el ruido
• Medio: Medio físico por el
cual se transmite la señal
electromagnética generada
– Hilos o cables metálicos
– Guías de onda
– La atmósfera
– Fibras ópticas
• Emisor:Transforma el mensaje
original en una
señal(eléctromagnética) para
transmitirla eficientemente
– Adecúa
– Codifica
– Amplifica
– Etc.
Objetivo de un sistema de comunicación es intercambiar información entre dos
sistemas (origen y destino).
Modelo simple de comunicación
42. Ejemplo:
Marco de referencia
Modem Modem
Terminal Remoto Computadora Central
Líneas
Telefónicas
DTE: Data Terminal Equipment
DCE: Data Circuit terminating Equipment
DTE DTEDCE DCEMedio
InterfazInterfaz
Circuito de Datos
Enlace de Datos
MODELO DE COMUNICACIÓN. Problemática
43. MODELO DE COMUNICACIÓN. Problemática
Necesidad de comunicarse para compartir información y recursos de manera sencilla y eficiente.
• ¿Qué medio de transmisión utilizar?. Cable, fibra óptica, radio.
• ¿Qué tipo de señal y modulación?. Analógica (AM, FM, PM), digital (Manchester, bipolar NRZ)
• ¿Cómo es la transmisión?. Simplex, half duplex, full duplex.
• ¿Cómo enviar gran cantidad de datos de forma eficiente?. Mensajes, paquetes, tramas.
• ¿Quién tiene preferencia para transmitir?. Master-Slave, todos la misma.
•¿Qué sucede si un equipo transmite a distinta velocidad que otro?.
• ¿Se producirán errores?. Ruido, interferencia, perdidas.
• ¿Cómo detectar los errores?. CRC, bits de paridad.
• ¿Cómo tratar los errores?. Corregirlos en recepción, pedir retransmisión, cerrar la comunicación.
• ¿Cómo ampliar el sistema a más participantes? ¿Qué topología utilizar?. Redes LAN.
• ¿Cómo acceder a un medio compartido?. Testigo, FDM, TDM, CSMA, etc.
• ¿Cómo indicar a quien van dirigidos los datos?. Direcciones físicas, lógicas.
• ¿Cómo unir redes LAN para crear redes más grandes?. Redes WAN.
• ¿Cómo viajan los datos de red en red?. Nodos que almacenan, reenvian, encaminan.
• ¿Qué sucede si un nodo se satura o se cae?. Evitar bloqueo de red e integridad de datos.
• ¿Cómo proporcionar calidad y seguridad a los servicios de comunicación?.
• ¿Qué aplicaciones o servicios proporcionan las redes?. Mail, acceso a BB. DD., etc.
Problemática
44. Estructura de una red de Telecomunicaciones.
Las redes de comunicaciones en la práctica son
las diferentes formas de comunicación existentes
en la actualidad como las:
• Redes de datos.
• Redes de tv.
• Redes de telefonía.
• Redes de computadores.
45. Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• ¿Qué es una red de computadores?
Conjunto de nodos interconectados entre sí
mediante un enlace utilizando protocolos de
comunicaciones.
– Nodo
– Enlace
– Protocolo
46. • Introducción.
• Preliminares.
• Comunicaciones.
• Estructura de una red de Telecomunicaciones.
• Radiodifusión.
• Demostraciones.
Ing.- Manuel Quiñones
ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
AGENDA