Fundamentos de Modulación y Medios de Transmisión en Redes de Datos

2 Modulación: Fundamentos y Técnicas

Cuando aparecieron las primeras redes de ordenadores, no existía infraestructura para interconectar esas LAN con otras cuando las distancias eran considerables.

Todo medio de transmisión está limitado por una velocidad de transmisión máxima, lo que se conoce como ancho de banda. El ancho de banda de un medio es la capacidad máxima que tiene para transmitir una determinada señal.

Para velocidades elevadas, el cable no tiene la suficiente calidad para soportarlas, lo que hace que la señal llegue al destino muy distorsionada.

Cuando se transmite una señal digital, no se suele hacer directamente, sino que es preferible modificarla de alguna forma con el fin de permitir una mayor velocidad de transmisión en medios de baja calidad; es decir, conseguir que la señal tenga un menor ancho de banda para poder ser transmitida por el medio.

Una de las técnicas más importantes que se utilizan actualmente es la modulación. Se dice que una señal portadora está modulada por otra llamada moduladora cuando esta última controla algún parámetro de la primera. Se podrá actuar sobre la amplitud, frecuencia o fase de la señal. Al dispositivo que realiza esta conversión se le llama módem (modulador-demodulador).

A partir de una señal moduladora (que contiene la información) y una portadora (con las características deseadas) se obtiene una señal modulada (que posee la misma información que la moduladora pero con las características de la portadora).

Tipos de Modulación

• Modulación Analógica con Portadora Analógica: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a una frecuencia diferente o con un ancho de banda menor. La modulación se realiza utilizando cambios de amplitud, frecuencia o fase de la señal portadora.
• Modulación Digital con Portadora Analógica: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal digital por un medio analógico. Es el tipo más común.
• Modulación Analógica con Portadora Digital: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a través de una red digital (Ejemplo: voz a través de la telefonía móvil).
• Modulación Digital con Portadora Digital: Esta técnica no existe como tal, aunque se podría considerar como un caso especial de lo que se denomina transmisión en banda base.

Con el propósito de permitir una mayor velocidad de transmisión utilizando el mismo medio, se han realizado algunas modificaciones en las técnicas de codificación y modulación existentes.

Modulación Multibit

Uno de los métodos más utilizados es la modulación multibit, que consiste en utilizar varios de esos métodos simultáneamente, lo que permite insertar más de un dígito binario en un mismo intervalo de tiempo.

Modulación QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

Uno de los métodos basados en la modulación multibit es la modulación QAM (Quadrature Amplitude Modulation o Modulación de Amplitud en Cuadratura). Esta consiste en modular la señal realizando cambios de amplitud y fase, y permite codificar cuatro dígitos en cada intervalo de tiempo.

Tipos de Cableado y Medios de Transmisión

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos, la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen las ondas a través de un medio físico (cables), mientras que los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen.

Características de los Medios de Transmisión

Cada uno de los medios de transmisión cumple con determinadas características que definen su idoneidad:

• Velocidad de transmisión de los datos.
• Ancho de banda que puede soportar.
• Espacio entre repetidores.
• Fiabilidad en la transmisión.
• Coste.
• Facilidad de instalación.