Fundamentos de la Transmisión de Datos: Propagación, Deterioro y Control de Flujo

Proceso de Comunicación Móvil

Fases de la Conexión Celular

• Transmisión: Cuando se realiza una llamada desde un dispositivo móvil, este barre la banda buscando un canal de inicio con una señal potente y procede a enviar los datos.
• Recepción: En una llamada de un teléfono fijo a un móvil, la central telefónica envía el número a la MTSO (Mobile Telephone Switching Office), quien localiza al móvil enviando consultas a cada célula en un proceso denominado radiolocalización.
• Transferencia (Handover): Si la señal se debilita, la MTSO, que monitorea constantemente la conexión, sustituye la célula debilitada por otra para mantener la comunicación.
• Servicios Digitales sobre Estándares Analógicos: Los servicios analógicos celulares se basan en un estándar denominado Circuito Conmutado Celular Analógico (ACSC), utilizado para transmitir datos digitales.

Deterioro de la Transmisión y Degradación de la Señal

Las imperfecciones en los medios de transmisión pueden causar deterioros en las señales enviadas.

• Atenuación: Pérdida de energía de la señal.
• Distorsión: La señal cambia su forma de onda original.
• Ruido:
  • Térmico: Movimiento aleatorio de electrones.
  • Inducido: Procede de fuentes externas como motores y electrodomésticos.
  • Diafonía (Crosstalk): Efecto de un cable sobre otro.
  • Impulsivo: Pico de energía que procede de líneas de potencia, iluminación, etc.

Métricas de Rendimiento y Propagación

Prestaciones Clave

• Rendimiento (Throughput): Medida de la velocidad con la que los datos pueden pasar a través de un punto.
• Velocidad de Propagación: Mide la distancia que una señal o bit puede viajar a través de un medio en un segundo.
• Tiempo de Propagación: Mide el tiempo necesario para que una señal o bit viaje de un punto de un medio de transmisión a otro.

Conceptos Fundamentales

Longitud de Onda: La longitud de onda relaciona el periodo o la frecuencia de una onda senoidal aislada con la propagación del medio.

Criterios para la Comparación de Medios de Transmisión

1. Coste: Coste de los materiales junto con la instalación.
2. Velocidad: Máximo número de bits por segundo (bps) que el medio puede transmitir de forma fiable.
3. Atenuación: La tendencia de una señal electromagnética a debilitarse con la distancia.
4. Interferencia Electromagnética (EMI): La sensibilidad del medio a la energía electromagnética externa que se introduce inadvertidamente en un enlace.
5. Seguridad: Considera la protección del medio frente a intrusos o interceptaciones.

Detección de Errores: Chequeo de Paridad

El chequeo de paridad es un método simple de detección de errores donde se agrega un bit de paridad al final de una secuencia de bits.

V.g. En la transmisión del código ASCII, cada carácter es representado por 7 bits; el octavo bit es de paridad.

• Paridad Par: La palabra de 8 bits tiene un número par de unos (1’s).
• Paridad Impar: La palabra de 8 bits tiene un número impar de unos (1’s).

Ejemplo: Transmisión con paridad impar. ASCII G (1110001). Palabra para transmitir: 1110001 1.

Control de Flujo en Telecomunicaciones

El Control de Flujo es el mecanismo mediante el cual el módem y el ordenador gestionan los intercambios de información.

Métodos de Control de Flujo

• Control de Flujo por Hardware

  Las señales RTS (Request To Send) y CTS (Clear To Send) permiten al PC y al módem detener temporalmente el flujo de datos que se establece entre ellos.

• Control de Flujo por Software

  Se utilizan dos caracteres especiales (XON y XOFF).

  • Cuando se requiere que el módem detenga el envío de datos, el receptor envía XOFF.
  • Cuando se requiere que el módem reanude el envío de datos, el receptor envía XON.

Ventajas y Desventajas

Ventajas del Control de Flujo

• El transmisor no satura al receptor.
• El receptor reserva memoria temporal para almacenar datos, procesarlos y enviarlos a niveles superiores.
• Evita la saturación de la memoria intermedia (buffer).

Desventajas del Control de Flujo

• Se ha intentado utilizarlo para resolver congestión, lo cual no es apropiado.
• No es eficaz para manejar tráfico en ráfagas.
• No funciona adecuadamente para picos de tráfico.