Datos, Señales y Transmisión: Una Guía Completa

Datos y Señales

¿Qué son los Datos?

Datos: aquello que queremos transmitir.

Datos digitales: toman valores determinados (0,1). Ejemplos: red LAN, TV digital.

• Bit: solo puede entregar resultados binarios (00,01,11,10).
• Qubit: puede tener ambos valores al mismo tiempo (tiene el doble del bit).

¿Qué son las Señales?

Señales: medio por donde los datos se transmiten de un punto a otro.

Tipos de Señales

• Analógicas o continuas: ondas electromagnéticas variables (voz).
• Digitales o discretas: secuencias de pulsos o valores de tensión transmitidos por medio guiado (cable) y nunca por aire (fibra (haz 1, no haz 0)).

Características de las Señales

• Periodo: ciclo o longitud de onda: intervalo de tiempo que tarda la señal en repetirse.
• Amplitud: máximo valor que toma la señal en un intervalo de tiempo.
• Frecuencia: número de veces que se repite la señal en un intervalo de tiempo.
• Ancho de banda: rango de frecuencias utilizada por una señal para propagarse por un medio de transmisión.

Modos de Transmisión

Instante de Tiempo de Transmisión

Transmisión Síncrona

Consiste en enviar una trama de datos que consta de un conjunto de bits de sincronismo y termina con otro conjunto de bits de sincronismo.

Protocolos

• Control Síncrono de Enlace de Datos (SDLC)
• Control de Enlace de Datos de Alto Nivel (HDLC)
• Protocolo de Comunicaciones Síncronas Binarias (BSC)

Transmisión Asíncrona

Se da cuando el proceso de sincronización entre emisor y receptor se realiza en cada palabra de código transmitido.

¿Cómo se Transmiten los Datos?

Transmisión Paralela

Transmisión de un grupo de bits simultáneamente (PC-monitor).

Transmisión Serie o Secuencial

La transmisión de bits uno detrás de otro (transmisión PC-ratón, PC-teclado).

Sentido de Transmisión

Full Duplex, Duplex o Bidireccional

Permite canales de envío y recepción simultáneos.

• Empleo de frecuencias separadas: multiplexación de frecuencia.
• Cables separados: Ej: LAN de cable, transmisión ADSL.

Half Duplex o Semiduplex

Solo se permite la transmisión en un sentido (fibra).

Tipos de Señal

Dato Digital, Señal Digital

Transmisión digital o transmisión en banda base consiste en utilizar una señal que solo puede tomar unos pocos valores de tensión dentro de un rango. Ejemplo: TV por cable.

Factores Importantes

• Relación señal-ruido (frecuencia de señal con el ruido).
• Velocidad de transmisión.
• Ancho de banda.

Factores Constantes

• Aumento de la velocidad de transmisión provocará un aumento de error por bit.
• Aumento en la relación señal-ruido, aunque reduce la tasa de error por bit.
• Incremento del ancho de banda permite un aumento en la velocidad de transmisión.

Dato Digital, Señal Analógica

Como ejemplo, la transmisión de datos digitales a través de la red telefónica. Dicha red está diseñada para recibir, conmutar y transmitir señales analógicas en el rango de frecuencias de voz.

Técnicas de Modulación

• Modulación por Desplazamiento de Amplitud (ASK)
• Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK)
• Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK) - Menos sensible a errores que ASK. ("M" en anal.)

Dato Analógico, Señal Digital

Es una conversión de datos analógicos en digitales, proceso denominado como digitalización. Ocurre lo siguiente: los datos digitales se transmiten por medio de técnicas de codificación, los datos digitales se codifican con un código diferente al proporcionado por las técnicas de codificación, los datos digitales se convierten en señales analógicas mediante técnicas de modulación.

Dato Analógico, Señal Analógica (TV, Radio)

Transmisión de información a través de una onda, por ejemplo, de radio. Dos razones:

• Para que la transmisión sea más efectiva y necesite mayor frecuencia, aunque es imposible transmitir señales en banda base para medios no guiados.
• La modulación permite la multiplexación por división en frecuencias (hace convivir en un canal señales de emisores distintos y con un destino en un conjunto de receptores diferentes).

Modulación de Datos Analógicos

• Modulación en Amplitud (AM)
• Modulación en Frecuencias (FM)
• Modulación en Fase (PM)

Medios de Transmisión

Medios Guiados

Pueden transmitirse ondas, pulsos de corriente o haces de luz. Las señales son enviadas a través de un camino físico y lo determina la velocidad de transmisión, el ancho de banda y la distancia entre repetidores.

Tipos de Caminos Físicos

Cable Coaxial

Dos conductores concéntricos. Uno central o núcleo (hilo sólido o trenzado de cobre) y un conductor exterior en forma de tubo o vaina (malla trenzada de cobre o aluminio -> blindaje y sirve como retorno de corrientes eléctricas). Fiables, gran capacidad de transmisión, permite transmisiones a frecuencias elevadas y alcanza altas velocidades, caros y con instalación difícil.