CONCEPTOS BASICOS DE TRANSMISION DE DATOS Los datos se transmiten
a través de caminos de comunicación, usando
señales eléctricas y secuencias de bits para
representar numero y letras o también a través
señales luminosas como en el caso de fibras ópticas
Características de la Transmisión Un bit que viaja
por un camino de comunicaciones es en realidad una
representación del estado eléctrico u óptico
de la línea durante un cierto periodo de tiempo. El bit 1
se puede representar situando en la línea una señal
eléctrica fuerte durante una pequeña
fracción de segundo. Y el bit 0 se representaría
durante una señal de bajo nivel durante el mismo periodo
de tiempo La materia esta compuesta por partículas
básicas que pueden contener una carga eléctrica .
Algunas partículas llamadas electrones y protones, que
tienen respectivamente, polaridad negativa y positiva, se agrupan
de una forma ordenada para formar los átomos; las cargas
negativas y positivas se atraen estabilizando el átomo.
Para generara un flujo de corriente eléctrica se introduce
una carga eléctrica en un extremos del camino de
comunicaciones o conductor.
SEÑALES ANALOGICAS La mayoría de las señales
consiste en ondas oscilantes, como se muestran en la figura:
Dicha señal se denomina analógica por su
característica de continuidad Dicha señal se
denomina analógica por su característica de
continuidad La señal oscilante tiene tres
características que se pueden modificar para que se
transmitan los datos generados por la computadora Amplitud
Frecuencia Fase (Gp:) Frecuencia (Gp:) Ciclo 1 (Gp:) Ciclo 2
(Gp:) Ciclo 3 (Gp:) Ciclo 4 (Gp:) + (Gp:) –
SEÑALES DIGITALES Otro método usual consiste en
usar una onda cuadrada simétrica como la que se ve en la
figura: La onda cuadrada representa un tensión que se
conmutan instantáneamente de una polaridad positiva a una
polaridad negativa. La transmisión digital supone el
empleo de repetidores regenerativos, solo es necesario detectar
la ausencia de un impulso (0 binario) o la presencia de un
impulso (1 binario) después la señal aparece
completamente reconstruida. Los repetidores crean una
señal de tanta calidad como la original , las
señales digitales pueden soportar mas distorsión,
interferencias y una relación señal/ruido superior
que las señales analógicas Ventajas de la
transmisión digital (Gp:) 0 (Gp:) 1 (Gp:) 1 (Gp:) 0 (Gp:)
0 (Gp:) 0 (Gp:) 0 (Gp:) 0 (Gp:) Secuencias de Bits (Gp:) Impulsos
digitales antes de la transmisión
La amplitud o tensión se determina por la cantidad de
carga eléctrica insertada en el cable. Esta tensión
se puede poner a nivel alto o bajo dependiendo del estado
binario; esto es, 1 o 0. Otra característica
eléctrica es la potencia la cual determina hasta que
distancia se puede propagar la señal. AMPLITUD Frecuencia
(Gp:) Ciclo 1 (Gp:) Ciclo 2 (Gp:) Ciclo 3 (Gp:) Ciclo 4 (Gp:) 5 V
(Gp:) -3 V (Gp:) 3 V (Gp:) -5 V
La señal se distingue también por su frecuencia, es
decir el número de oscilación completa de la onda
durante cierto periodo de tiempo. La frecuencia se mide en
oscilaciones por segundo, la industria eléctrica ha
definido la unidad en un hertzio (Hz) que significa una
oscilación por segundo . FRECUENCIA Otros términos
que también se utilizan para describir el hertzio son el
baudio y los ciclos por segundo Dicha frecuencia se puede
manipular dándole valores altos o bajos para poder
representar los estados binarios 1 y 0 -5 V (Gp:) Ciclo 1 (Gp:)
Ciclo 2 (Gp:) Ciclo 3 (Gp:) Ciclo 4 (Gp:) 5 V (Gp:) -3 V (Gp:) 3
V (Gp:) Frecuencia
FASE La fase de la señal indica el punto que ha alcanzado
la señal en su ciclo: en la figura la fase de la
señal son las siguientes: La manera de representar 0 y 1
mediante esta técnica es por medio del defasaje de la
señal, representando el 0 con ¼ de ciclo y el 1 con
¾ de ciclo ¼ de ciclo ½ de ciclo ¾ de
ciclo 1 ciclo completo (Gp:) 180° (Gp:) 0° (Gp:) 90°
(Gp:) 270° (Gp:) 0° (Gp:) 90° ó 1/4 (Gp:)
180° ó 1/2 (Gp:) 270° ó 3/4 (Gp:) 360°
o Completo
Las distorsiones se pueden dividir en: Sucesos Aleatorios y
Sucesos No Aleatorios. Los Sucesos Aleatorios no se pueden
predecir; a diferencia de los Sucesos No Aleatorio que son
predecibles, por lo tanto de pueden aplicar mecanismos
preventivos DISTORSIONES DE TRANSMISION Distorsiones Aleatorias
Distorsiones No Aleatorias Ruido de impulso Desvanecimiento de la
señal radio Ecos Atenuación Retardo
Distorsión de voltaje
DISTORCIONES DE TRANSMICION Distorsiones Aleatorios Ruido de
impulso: existen muchas fuentes de ruido de impulso. Todos los
efectos electrónicos no deseados como cambios de
tensión, ruido de marcación, malos ajustes
eléctricos y movimiento de juntas eléctricas mal
conectadas La secuencia binaria original representa el numero 281
en base 10. En la figura 1 los datos se reciben tal como se
enviaron. Si se introduce ruido de impulso como en la figura 2 se
produce una alteración de los bits y el número 281
pasa a ser el 347 como muestra en la figura 3
Desvanecimiento de la señal radio: este fenómeno se
manifiesta de dos formas DISTORCIONES DE TRANSMICION Distorsiones
Aleatorios Desvanecimiento selectivo: ocurren cuando las
condiciones atmofericas envían una transmisión
hasta el punto que las señales alcanza el receptor en
trayectorias ligeramente diferentes. Estas trayectorias
resultantes pueden originar interferencia y errores en los datos.
(Gp:) Condiciones atmosféricas
Desvanecimiento de la señal radio: este fenómeno se
manifiesta de dos formas Ecos DISTORCIONES DE TRANSMICION
Distorsiones Aleatorios Desvanecimiento plano: tiene lugar
durante la niebla y cuando el terreno circundante se encuentra
muy húmedo. Estas condiciones cambian las
características eléctricas de la atmósfera.
Una parte de la señal transmitida es refractada y no
alcanza la antena receptora. Condiciones del terreno
Cambios de fase : En algunas ocaciónes un ruido de impulso
cambia la fase de la señal, el cambio normalmente es de
corta duración. La fase puede alterarse y posteriormente
volver a su estado original. Si esto no ocurre así puede
originarse errores en los datos DISTORCIONES DE TRANSMICION
Distorsiones Aleatorios DISTORCIONES DE TRANSMICION Distorsiones
Aleatorios
DISTORCIONES DE TRANSMICION Distorsiones No Aleatorios
Atenuación Retardo Distorsión de voltaje
ATENUACION: La intensidad de una señal se va atenuando
(decae) a medida que avanza a través del canal de
transmisión. El nivel de atenuación depende de la
frecuencia de la señal, del medio de transmisión y
la longitud del circuito. RETARDO: Una señal está
formada por muchas frecuencias, estas frecuencias no viajan a la
misma velocidad y por ello alcanzan al receptor en instantes
distintos.Los retardos excesivos crean errores conocidos como
“Distorsión por retardo”.
METODOS DE TRATAMIENTO DE ERRORES Verificación de
Redundancia Vertical (VRC) Verificación de
RedundanciaLongitudinal (LRC) Verificación de Redundancia
Cíclica (CRC) La mayoría de los métodos
empleados para la detección de errores de datos
añaden bits redundantes al final del mensaje. La
configuración real de bits redundantes se obtiene a partir
de la secuencia de bits de datos Algunas de las técnicas
mas utilizadas son:
METODOS DE TRATAMIENTO DE ERRORES Verificación de
Redundancia Vertical (VRC): Consiste en la adicion de un bit(bit
de paridad) a cada cadena de bits que forman un carácter.
Este bit se pone a 1 o a 0 dependiendo de si se quiere que el
número de bits a 1 sea par o impar. El bit de paridad se
inserta en la estación transmisora, se envia con cada
carácter del mensaje y se verifica en el receptor para
determinar si la paridad de cada carácter es correcta. Si
durante una transmición se produce una perturbación
que cambia un bit de 1 a 0 o de 0 a 1, la verificación de
paridad detectará este hecho.
METODOS DE TRATAMIENTO DE ERRORES Verificación de
Redundancia Longitudinal (LRC): En lugar de un bit de paridad en
cada carácter se, la técnica LRC emplea la paridad
(par o impar) a nivel de un bloque entero de caracteres. La
verificación de bloque proporciona un método mejor
para detectar los errores que se produzcan en los caracteres . Se
emplea normalmente junto con VRC, y se denomina entonces codigo
bidimensional de verificación de paridad bidimensional.
Bits en Caracteres 1 2 3 . . . . . . N LRC 1 0 1 0 0 2 1 0 0 0 3
1 0 1 1 4 0 0 1 0 5 0 1 0 0 6 1 0 1 1 7 0 0 1 0 VRC 0 1 1 1
METODOS DE TRATAMIENTO DE ERRORES Verificación de
Redundancia Cíclica (CRC): Se divide la secuencia de datos
del usuario por un número binario predeterminado. El resto
resultante se añade al mensaje como campo de CRC. La
secuencia de datos sufre en el extremo receptor la misma
operación y a continuación se compara con el campo
CRC. Si los dos valores son idénticos, el mensaje se
acepta como correcto.
PROMEDIADO CONJUNTO En el promediado Conjunto, sucesivas series
de datos (matrices) se recogen y suman punto por punto. Este
proceso, a menudo se denomina coadición. Despues de
terminar la recogida y la suma, los datos se promedian dividiendo
la suma para cada punto por el número de barridos
realizados. La siguiente figura ilustra el promediado Conjunto de
un espectro sencillo de absorción.
PROMEDIADO POR GRUPOS El promediado por grupos es un
procedimiento digital para suavizar irregularidades de una forma
ondulatoria, suponiéndose que las mismas son consecuencia
de ruido. Se supone que laseñal analítica analogica
varía sólo lentamente con el tiempo y que el
promedio de un número pequeño de puntos adyacentes
es una medida mejor de la señal que cualquiera de los
puntos individuales. La figura (b) ilustra el efecto de la
tecnica en los datos representados en la figura (a). El primer
punto en la gráfica por grupos es la media de los puntos
1, 2 y 3 en la curva original; el punto 2 es el promedio de los
puntos 4, 5 y 6 y así sucesivamente. En la práctica
se promedian de 2 a 50 puntos para dar lugar a un punto
final.
FILTRADO DIGITAL El filtrado digital puede llevarse a cabo
mediante un procedimiento de transformada de Fourier. En este
caso, la señal original,que varía en función
del tiempo (una señal en el dominio de tiempo), se
transforma en una señal en el dominio de frecuencia en la
que la variable independiente es ahora la frecuencia en lugar del
tiempo. La señal frecuencia se multiplica por la respuesta
de frecuencia de un filtro digital, que elimina una cierta
región de frecuencias de la señal transformada. La
señal filtrada en el dominio de tiempo se recupera a
continuación por medio de una transformada de Fourier
inversa. Bibliografía: Principios de Análisis
Instrumental, Skoog.Holler,Nieman.Ed.Mc GrawHill