. Introducción a las Redes de Computadores SEÑALES

1. DESARROLLO FASE I
EDWIN PALACIOS ROMERO
Código 11313846
Grupo 301121-36
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA. UNAD
Escuela Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería - Programa Ingeniería de Sistemas
Marzo 2 de 2015

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Cuál es la diferencia entre dato y señal.
Uno de los aspectos fundamentales del nivel físico es transmitir información en forma
de señales electromagnéticas. La información que utilizan las personas o las
aplicaciones no están en un formato que se pueda transmitir por una red. El medio de
transmisión funciona transmitiendo energía en forma de señales electromagnéticas. La
información deben ser convertida a señales electromagnéticas, para poder ser
transmitida. (Fernandez Barcell, 2006 / 2007)
Sería bueno definir lo que es dato y lo que es señal:
Dato: Cualquier entidad capaz de transportar información (Fernandez Barcell,
2006 / 2007)
Señales: representación eléctrica o electromagnética de los datos (Fernandez
Barcell, 2006 / 2007)
De lo anterior, podemos concluir que dato es el objeto (entidad) que vamos a enviar o
recibir, el cual se debe convertir a una señal eléctrica o electromagnética para poder
ser transmitida o viajar a través de un medio. Resumiendo, el dato es lo que se envía,
y la señal es el cómo se envía este dato.
Que se entiende por señalización?
Es la propagación física de una señal a través de un medio adecuado (Fernandez
Barcell, 2006 / 2007), los medios de transmisión pueden ser, Medios guiados o Medios
no guiados (inalámbricos).
Los medios de transmisión de pueden clasificar en: Medios guiados. Las ondas se
transmiten confinándolas a lo largo de un camino físico y los Medios no guiados,
Proporcionan un medio para transmitir las ondas electromagnéticas sin confinarlas.
(Hernandez Perez, Peraza Feliciano, & Pereira Cih, 2013)

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Que es la transmisión de datos y cuál es su clasificación?
Es la comunicación de datos mediante la propagación y el procesamiento de señales
(Fernandez Barcell, 2006 / 2007), esta se da entre un emisor y un receptor a
través de un medio de transmisión.
Para transmitir datos, hay que tener en cuenta ciertos factores:
En la Tx de datos hay 4 combinaciones posibles: (Romero Ternero, 2004 / 2005)
Dato analógico – Señal analógica
Dato digital – Señal analógica
Dato analógico – Señal digital
Dato digital – Señal digital
Según el sentido de la transmisión podemos clasificarla así (Romero Ternero, 2004 /
2005):

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Que son las señales análogas y las señales digitales?
Señal análoga o analógica. Es aquella que presenta una variación continua con el
tiempo, que a una variación suficientemente significativa del tiempo le corresponderá
una variación igualmente significativa del valor de la señal. (ECURED).
Es una señal producida por un fenómeno electromagnético. Se representa por una
función matemática continua; donde varía el período y la amplitud en función del
tiempo. Generalmente la intensidad, la temperatura, la presión, la tensión, la mecánica
y la potencia son portadoras de este tipo de señal. (ECURED)
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, o la misma lámpara: encendida
o apagada (UNAD).
Es conveniente aclarar que, a pesar de que en los ejemplos señalados el término digital
se ha relacionado siempre con dispositivos binarios, no significa que digital y binario
sean términos intercambiables. Por ejemplo, si nos fijamos en el código Morse,

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veremos que en él se utilizan, para el envío de mensajes por telégrafo eléctrico, cinco
estados digitales que son:
Punto, raya, espacio corto (entre letras), espacio medio (entre palabras) y espacio
largo (entre frases) (UNAD)
Amplitud. En física la amplitud de un movimiento oscilatorio, ondulatorio o señal
electromagnética es una medida de la variación máxima del desplazamiento u otra
magnitud física que varía periódica o cuasiperiódicamente en el tiempo. Es la distancia
máxima entre el punto más alejado de una onda y el punto de equilibrio o medio.
(McGus)
Utiliza variaciones de la amplitud de la onda portadora para que haciéndolo según la
cadencia de la señal digital, posibilite la transmisión de información (McGus).
En la modulación en amplitud un 1 binario se representa por una onda sinusoidal A
dada, mientras que un 0 binario está representado por una señal con amplitud menor
que A (McGus).
La modulación en amplitud no sueles emplearse aisladamente, pues presenta serios
problemas de distorsión y de potencia. Se utiliza en conjunción con la modulación de
fase, aumentando así la eficacia del proceso (McGus).
Frecuencia.
Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de
cualquier fenómeno o suceso periódico.
La técnica de modulación en frecuencia modifica la frecuencia de la señal portadora,
según la señal digital que se transmite.
En su forma más intuititva, la frecuencia alta representará uno de los estados binarios
posibles de la señal digital, generalemente el 1, representándose por una señal de
frecuencia diferente en el estado binario 0. (McGus)

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La frecuencia tiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda, a mayor
frecuencia menor longitud de onda y viceversa. La frecuencia f es igual a la velocidad v
de la onda, dividido por la longitud de onda λ (lambda). (McGus)
Que también seria, la frecuencia se determina por la letra f o la letra griega ν . Por
definición fórmula:
f - frecuencia,
n - el número de vibraciones,
t - el momento en que se hicieron estas vibraciones.
Periodo. El periodo se refiere a la cantidad de tiempo, en segundo, que necesita una
señal para completar un ciclo. (Hernandez Perez, Peraza Feliciano, & Pereira Cih, 2013)
El periodo se expresa en segundos. La industria de las comunicaciones usa cinco
unidades para medir el periodo: segundo, milisegundos, microsegundos,
nanosegundos y picosegundos.

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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(λ). Es la cantidad de tiempo transcurrido entre dos repeticiones
consecutivas de la señal (Hernandez Perez, Peraza Feliciano, & Pereira Cih, 2013) como
lo muestra la imagen a continuación.
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 (ECURED).
Espectro y Ancho de banda
Espectro de una señal: es el conjunto de las frecuencias que constituyen una
determinada señal (Romero Ternero, 2004 / 2005).
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 (Fernandez Barcell, 2006 / 2007).

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Modulación y Codificación de Datos
La información debe ser transformada en señales antes de poder ser transportada por
un medio de comunicación. La transformación que hay que realizar sobre la
información dependerá del formato original de esta y del formato usado por el
hardware de comunicaciones para trasmitir la señal. Se puede utilizar una señal
analógica para llevar datos digitales (modem). Se puede usar una señal digital para
llevar datos analógicos (Un CD-ROM de música) (Fernandez Barcell, 2006 / 2007).
Los ordenadores utilizan tres tecnologías para transmitir los bits:
como voltajes en diversas formas de cable de cobre
como impulsos de luz guiada a través de la fibra óptica
como ondas electromagnéticas moduladas y radiadas.
Las combinaciones de los métodos de conversión son las siguientes:
Datos digitales, señales digitales
Los datos se almacenan en un ordenador en un formato binario de ceros y unos. Para
transportarlos de un lugar a otro (dentro o fuera del ordenador), es necesario
convertirlos en señales digitales que permitan una mejor transmisión o
reconocimiento por los dispositivos (Fernandez Barcell, 2006 / 2007).
Esto es lo que se denomina conversión digital a digital o
codificación de datos digitales en una señal digital. La
codificación significa convertir los datos binarios en una
forma que se pueda desplazar a través de un enlace de
comunicaciones físico. “Codificar” significa convertir los
1 y los 0 en algo real y físico, tal como (Fernandez
Barcell, 2006 / 2007):
• Un pulso eléctrico en un cable
• Un pulso luminoso en una fibra óptica
• Un pulso de ondas electromagnéticas en el espacio.

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Datos analógicos, señales digitales
A veces es necesario transformar información en formato analógico, como la voz o la
música, en señales digitales para, por ejemplo, reducir el efecto del ruido. Un ejemplo
sería el CD-ROM de música o una película en un DVD. A esto se denomina conversión
de una señal analógica en una señal digital o digitalización de una señal analógica
(Fernandez Barcell, 2006 / 2007).
Datos digital, señal analógica
Si se quiere enviar los datos que salen de un ordenador (digitales) a través de una red
analógica (red de telefonía convencional) diseñada para la transmisión de señales
analógicas, será necesario convertir la señal digital que sale del ordenador en una
señal analógica. Esto se denomina conversión digital a analógica o modulación de una
señal digital. La modulación significa usar los datos binarios para manipular una onda
(Fernandez Barcell, 2006 / 2007).
Datos analógicos, señales analógicos
Si se quiere enviar una señal analógica a larga distancia, como por ejemplo, la voz o la
música de una emisora de radio (analógica) hay que transformar esta señal en otra
porque la frecuencia de la voz o la música no es apropiada para su transmisión a larga
distancia a través del aire.
La señal debe ser transportada mediante una señal de alta frecuencia. A esto se le
denomina conversión de analógico a analógico o modulación de una señal analógica
(Fernandez Barcell, 2006 / 2007).

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También lo podríamos tomar como una variación de cierto parámetro de una señal en
función de otra.
Señal portadora
Señal moduladora
Señal modulada
La Multiplexación
Es la compartición de un canal de comunicación de alta capacidad/velocidad por varias
señales. Conjunto de técnicas que permiten la transmisión simultáneas de múltiples
señales a través de un único enlace de datos (Fernandez Barcell, 2006 / 2007).
Otro autor (Romero Ternero, 2004 / 2005) describe la Multiplexión o Multiplexación,
como un conjunto de técnicas que permite la transmisión simultánea de múltiples
señales (canales) a través de un único enlace de datos.
En toda transmisión Multiplexada se tiene un multiplexor (Txor) y un demultiplexor (en
Rxor)

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Hay tres técnicas de multiplexión (Romero Ternero, 2004 / 2005):
Multiplexión FDM
(Multiplexión por División en Frecuencias)
Generalmente es usada para señales análogas y se puede aplicar cuando el
ancho de banda de un enlace es mayor que los anchos de banda combinados
de la señal a transmitir, se usan distintas frecuencias portadoras para transmitir
(que no deben interferir con las frecuencias de los datos originales), adicionalmente se
usan bandas de seguridad como lo muestra la imagen.
Multiplexión WDM
(Multiplexión por División de Onda)
Conceptualmente esta técnica es igual a la de división de frecuencia, pero la
multiplexación y demultiplexación involucran señales luminosas a través de la
fibra óptica (bandas de longitudes de ondas)

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Multiplexión TDM
(Multiplexión por División en el Tiempo)
Generalmente se aplica para señales digitales y se puede aplicar, cuando la tasa de
datos de la transmisión es mayor que la tasa de datos necesaria requerida por los
dispositivos transmisores y receptores.
En esta técnica se divide el enlace en el tiempo y no la frecuencia.
Esta técnica presenta dos tipos:
Síncrona. El multiplexor siempre asigna exactamente la misma ranura de
tiempo para cada dispositivo, independientemente de que los
dispositivos tengan o no que transmitir.
Asíncrona. El multiplexor usa reserva dinámica bajo demanda de las ranuras.
Con un enlace de igual velocidad, esta multiplexión puede dar más
servicios que la síncrona.

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Bibliografía
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http://www.ecured.cu/index.php/Se%C3%B1ales_anal%C3%B3gicas_y_digitales:
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Fernandez Barcell, M. (2006 / 2007). http://www.mfbarcell.es/. Recuperado el Febrero de
2015, de Página de Manuel Fernandez Barcell:
http://www.mfbarcell.es/redes_de_datos/tema_07/tema07_senales.pdf
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132.
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