Modelo de Comunicación en Telecomunicaciones: Técnicas de Transmisión, Modelo OSI y Normas RS-232, RS-422 y RS-485

Modelo de Comunicación

EMISOR: elabora la información.

• Tecnología de transmisión: multiplexación TDM y FDM.
• Modulación: amplitud (ASK), frecuencia (FSK), fase (PSK) y QAM.
• Codificación: unipolar.

TRANSMISOR: sistema transmisor formado por conectores, medios de transmisión (guiados y no guiados), dispositivos de red (routers, switches, gateways) y topologías.

RECEPTOR: sincronización, control de flujo y detección y control de errores.

DESTINATARIO: interpreta los datos.

Formas de Transmisión

• Banda ancha: se envían varias señales simultáneamente.
• Banda base: en cada instante se transmite una única información.

Ancho de banda de un canal

Frecuencia máxima de transmisión. Ancho de banda = F_max − F_min.

Formas de Medir la Velocidad de Transmisión

• Velocidad de modulación (V_m): se mide en baudios.
• Velocidad de transmisión (V_t): se mide en bits por segundo (bps).
• Velocidad de transferencia (V_transf): se mide en bits útiles por segundo.

Medios de Transmisión

Medios guiados

• Líneas abiertas: 2 hilos (cable de masa + activo).
• Cable coaxial: fino (1 Mbps) y grueso (10 Mbps).
• Pares trenzados: UTP, FTP, STP, SSTP.
• Fibra óptica (F.O.):
  • Monomodo: un solo haz, hasta 400 km, fibra de vidrio.
  • Multimodo: índice gradual o índice discontinuo.

Medios no guiados

Ondas de radio, microondas (terrestres y satélite) e infrarrojos.

Modos de Conexionado

Punto a punto

• Simplex: una sola dirección.
• Semidúplex (half duplex): en ambos sentidos, no simultáneamente.
• Dúplex completo (full duplex): en ambos sentidos, simultáneamente.

Multipunto

Topologías en estrella, árbol, malla, bus y anillo.

Técnicas de Transmisión

Modulación

ASK, FSK, PSK.

ASK + PSK = QAM

• 4-QAM: 2 bits por símbolo.
• 8-QAM: 3 bits por símbolo.
• 16-QAM: 4 bits por símbolo.
• 64-QAM: 8 bits por símbolo.

Codificación de línea

• Unipolar: +V_cc y 0 V.
• Polar: −V_cc y +V_cc; NRZ (NRZ-L, NRZ-I) y RZ.
• Bifase: Manchester y Manchester diferencial.
• Bipolar: −V_cc, 0 V y +V_cc; AMI y pseudoternaria.

Modelo OSI

• Aplicación: ofrece servicios al usuario.
• Presentación: código ASCII, compresión.
• Sesión: abrir, mantener y cerrar el enlace.
• Transporte: genera datagramas.
• Red: búsqueda de caminos (enrutamiento).
• Enlace: gestión de errores físicos y control de flujo.
• Física: codificación, modulación y multiplexación.

Normas Físicas de Interfaz

Normas RS-232, RS-422 y RS-485.

Especificaciones

• Físicas: tipo de cable, tipo de conector, forma de conexión.
• Eléctricas: niveles lógicos, voltajes máximos, margen de ruido.
• Funcionales: forma de transmisión, flujo de datos, sincronización.

Norma RS-232

• Mecánicas: cable de 32 conductores; conectores DB25 y DB9.
• Eléctricas: nivel lógico, margen de ruido de 2 V, conexión eléctrica referida a masa.
• Funcionales: transmisión serie; flujo de tipo simplex, half duplex y full duplex; datos de 7 u 8 bits.

Norma RS-422

• Permite conexión punto a punto o multipunto.
• L_max = 1200 m; V_{T máxima} = 10 Mbps.
• Un emisor y hasta 32 receptores; simultáneamente solo puede haber 1 emisor conectado con 10 receptores.
• Transmisión half duplex (2 hilos) y full duplex (4 hilos).
• Niveles lógicos 0 y 1.
• Buena inmunidad al ruido.
• Medio de transmisión: pares de cables trenzados.

Norma RS-485

• Conexión multipunto.
• L_max = 1200 m; V_{T máxima} = 10 Mbps.
• Hasta 32 emisores y 32 receptores.
• Transmisión half duplex a 2 hilos.
• Niveles lógicos 0 y 1.
• Buena inmunidad al ruido.
• Medio de transmisión: pares trenzados.