ACTIVIDAD 1

 

 

Ejercicio 1:

Si la señal transmitida tiene un potencia de 400 mW, frente a un ruido de 20 mW. Evalúe cuánto sería la degradación sufrida por la señal en un esquema analógico de 6 secciones, y compárela con un caso de transmisión digital. Saque sus propias conclusiones.

Datos:

Pa= 400 mW

Pr= 20 mW

L= 6

S/R A:?

S/R B:?

Donde S/R: [Señal/Ruido] = 10 log[Pa/Pr] es la ecuación de la degradación de la señal,

[Señal/Ruido] = 10 log [400 mW / 20mW]

[Señal/Ruido] = 10 log [20]

[Señal/Ruido] = 13,01dBm

Ahora para determinar la degradación de la señal Analógica de (6) secciones, tenemos lo siguiente :

 

[Señal/Ruido]T = [Señal/Ruido]1 * (1/L)

[Señal/Ruido]T = 13,01 dBm * (1/6)

[Señal/Ruido]T = 2,17 dBm

 

Y degradación de la señal Digital de (6) secciones, tenemos lo siguiente:

 

[Señal/Ruido]T = [Señal/Ruido]1 - Ln (L)

[Señal/Ruido]T = 13,01 dBm - Ln (6)

[Señal/Ruido]T = 11,21 dBm

Como es sabido una señal analógica esta compuesta por ondas electromagnéticas y si sumado a esto se tiene cierto factor de ruido es evidente que la relación señal/ ruido será mayor y para atenuar esto se tendría que aumentar la señal de transmisión; caso contrario a la señal digital que esta dada por señales discretas de "0" y "1" y no se degrada considerablemente.

 

Ejercicio 2:

¿Qué sucedería si se intenta transmitir una señal analógica en un sistema digital?

No se podría transmitir la información al receptor ya que el sistema digital puede tomar señales discretas como ceros y unos, para poder transmitir una señal analógica en un sistema digital tendría que pasar por un proceso de cualificación de la señal como por ejemplo: un moden modulador/demodulador permite transmitir datos digitales a partir de señales analógicas.

Ejercicio 3:

A partir del teorema de Nyquist, y conociendo que la señal voz en un canal telefónico contiene frecuencias máximas del orden de los 4 KHz (4000Hz), indique la velocidad mínima para transmitir la señal por un canal de voz digital (explique). Además, si esas muestras se cuantifican en 128 niveles, qué velocidad de flujo de datos se requiere en el canal para poder transmitir las muestras.

Datos

B = 4Khz (4000Hz)

Niveles = 128

Frecuencia de muestreo (Fm) = ?

El teorema de Nyquist dice que: "una señal analógica puede ser reconstruída, sin error, de muestras tomadas en iguales intervalos de tiempo. La razón de muestreo debe ser igual, o mayor, al doble de su ancho de banda de la señal analógica".

La teoría del muestreo define que para una señal de ancho de banda limitado, la frecuencia de muestreo, fm, debe ser mayor que dos veces su ancho de banda [B] medida en Hertz [Hz].

Para el ejemplo: fm > 2*B fm>2*4000Hz=8000Hz

Entonces la razón de muestreo de la voz debe ser de al menos 8000 Hz, para que puede regenerarse sin error.

Si se tienes 128 niveles;

La velocidad de flujo de datos se expreza en bits, por lo tanto se utiliza la siguiente ecuación

# Niveles = 2n , donde n es el # de bits

128 = 27 ; n=7bits

y la velocidad esta dada por:

Velocidad = 2 * B * n = 2*4000 Hz * 7 bits = 56000 bit/s

Para poder transmitir las muestras se necesita una velocidad de 56 Kbit.

 

Ejercicio 4:

¿Cuál es la función de un MODEM, qué limita, que se incremente la velocidad de transmisión en los mismos, y cómo se explica que puedan tenerse velocidades del orden de los 33Kbps?

Su función es permitir el intercambio de información entre dos ordenadores usando la red telefónica y la contracción de los términos modulación y demodulación y opera mediante el paso de los datos digitales a transmitir a analógicos y en el equipo receptor efectúa el proceso inverso.

La velocidad máxima de la sección usuario/línea telefónica permanece en 33.6 Kbit/s. Esto se aplica sólo a líneas analógicas y entre el teléfono y el usuario. Si se ha instalado una línea digital entre esos dos puntos, la velocidad de datos normalmente será de 128 Kbit/s.

 

Ejercicio 5:

Averigüe cuál es el estándar de UIT-T, y las principales características de la transmisión a 56000bps http://www.itu.int/publications/

Las Recomendaciones UIT-T son las normas internacionales elaboradas por el Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (anteriormente CCITT) de la UIT. Son el resultado de los estudios efectuados acerca de cuestiones técnicas, de explotación y tarifarías cuyo objetivo es asegurar la interconectividad e interoperabilidad a nivel mundial, incluyendo a los sistemas radioeléctricos de las redes de telecomunicaciones públicas, y el nivel de calidad necesario para dichas interconexiones.

El estándar internacional de los módems de 56 Kbps es el protocolo V.90. Este protocolo está diseñado para las conexiones de un proveedor de servicios Internet (ISP) a un cliente. El protocolo V.90 (y los protocolos propietarios K56flex y X2 que le precedieron) son distintos de los protocolos anteriores porque proporcionan velocidades distintas de host a cliente y de cliente a host. El protocolo V.90 proporciona velocidades de transmisión de hasta 56 Kbps desde el host de un ISP al cliente y de hasta 33,6 Kbps para las transmisiones de cliente a host.

La tecnología de los módems de 56 Kbps aprovecha la conexión digital a la red telefónica pública utilizada ahora por la mayoría de los proveedores de servicios Internet y demás proveedores de servicios en línea. Sin conversión analógica a digital, la transmisión del host puede conseguir velocidades superiores.

Cuando se envían datos, la transmisión del cliente debe continuar realizando la conversión analógica a digital en alguna parte entre el cliente y la oficina central. Por tanto, las transmisiones de cliente a host usan el estándar V.34 con la velocidad de los datos limitada a 33,6 Kbps. En realidad, ésta no es una gran limitación porque las páginas Web con muchos gráficos, los archivos de sonido y los archivos de vídeo se descargan de los ISP a velocidades cercanas a la de RDSI. Normalmente, la comunicación de cliente a host se limita al uso de las teclas y los clics del mouse (ratón), lo que no mejoraría considerablemente si se cuenta con una velocidad de comunicación mucho mayor.

El estándar V.90 es compatible con las normas estándar de comunicación anteriores, como el protocolo V.34. Cuando un módem V.90 se conecta con un equipo remoto que admite el protocolo V.90, comprueba la línea para determinar si se ha producido alguna conversión analógica a digital de las transmisiones del host. Si el módem detecta una conversión analógica a digital, utiliza el protocolo V.34. Igualmente, un módem V.90 intenta una conexión V.34 cuando el equipo remoto no admite el protocolo V.90.

 

Ejercicio 6:

Leer el artículo "Introduction to Serial Communication" en http//www.taltech.com/introserial.htm . Explicar las diferencias entre comunicaciones síncronas y comunicaciones asíncronas. Resumir en un párrafo los conceptos allí indicados (Bit de paridad, Interfaz RS232, Baudios vs Bps, Null modems,........etc).

 

Half-Duplex

Característica de un medio de comunicación por la cual no se pueden enviar y recibir datos simultáneamente. A diferencia del full-duplex, se debe esperar que una parte termine de transmitir para poder enviar información por el mismo medio. En cierta forma, hablar por teléfono es un proceso de comunicación half-duplex, donde por momentos se habla y por momentos se escucha, pero donde se hace difícil establecer una comunicación si los dos participantes hablan a la vez.

Baudios vs Bps

Los baudios se definen como la capacidad del módem de soportar determinada cantidad de cambios de señal por segundo, y es un término que no debe de ser confundido con la velocidad del módem, la cual se mide en bits por segundo (BPS) y se refiere a la velocidad de modulación. De echo la velocidad del módem se define como el número de bits de datos por señal, multiplicada por los baudios.

 

Bit de Paridad

El bit de paridad es un sistema de verificación y corrección de errores en la transferencia de datos digitales. Consta de uno o más bits adicionales agregados a un paquete de datos, que se usa para detectar errores de transmisión. Toma su valor de acuerdo con la cantidad de números 1 que se encuentran dentro del byte en cuestión. Si se usa paridad par, el bit de paridad toma valor 0 cuando la cantidad de "unos" dentro del paquete de datos es par, y toma valor 1 cuando sucede lo contrario. La paridad impar actúa de manera inversa. El sistema emisor genera el bit de paridad y el receptor chequea que sea válido. Si se produjo algún error en la transmisión y el bit de paridad no coincide, puede pedirse la retransmisión de los datos. Por ejemplo: para el byte 10111011, usando paridad par, el bit de paridad toma valor 0 (hay 6 "unos").

 

Bit de parada

Indica la finalización de la transmisión de una palabra de datos. El protocolo de transmisión de datos permite 1, 1.5 y 2 bits de parada.

 

Bit de inicio

Cuando el receptor detecta el bit de inicio sabe que la transmisión ha comenzado y es a partir de entonces que debe leer la transmisión ha comenzado y es a partir de entonces que debe leer las señales de la línea a distancias concretas de tiempo, en función de la velocidad determinada.

 

DTE (Data Terminal Equipment):

Equipos que son la fuente y destino de los datos. comprenden equipos de computación (Host, Microcomputadores y Terminales).

 

DCE (Data Communications Equipment):

Equipos de conversión entre el DTE y el canal de transmisión, es decir, los equipos a través de los cuales conectamos los DTE a las líneas de comunicación.

 

Transmisión Asincrona:

Cada byte de datos incluye señales de arranque y parada al principio y al final. La misión de estas señales consiste en:

Avisar al receptor de que está llegando un dato.

Darle suficiente tiempo al receptor de realizar funciones de sincronismo antes de que llegue el siguiente byte.

 

Transmisión Sincrona: se utilizan canales separados de reloj que administran la recepción y transmisión de los datos. Al inicio de cada transmisión se emplean unas señales preliminares llamadas:

 

Bytes de sincronización en los protocolos orientados a byte.

Flags en los protocolos orientados a bit.

 

RS-232 Descripción de las señales

La transferencia de datos entre la computadora y el módem se hace vía TD (transmisión) y RD (recepción). Las otras señales se usan esencialmente para control de flujo, en ellas se concede en se niegan las demandas para el traspaso de información entre un DTE y un DCE. No pueden transferirse datos a menos que la línea de control de flujo apropiada se asiente primero.

La interfaz puede enviar datos de cualquier modo (DTE a DCE, o, DCE a DTE) independientemente, al mismo tiempo, a esto se le conoce como full duplex . Algunos sistemas pueden utilizar software codificado para que sólo pueda transmitirse información en una dirección al mismo tiempo (half duplex), y requiere códigos para cambiar de un sentido al otro (es decir para que una trasmita y la otra reciba o al revés).

 

Señales de la RS-232.

Request To Send (RTS) Esta señal se envía de la computadora (DTE) al módem (DCE) para indicar que se quieren transmitir datos. Si el módem decide que esta OK, asiente por la línea CTS.

Una vez la computadora prende la señal RTS, esperará que el módem asiente la línea CTS. Cuando la señal CTS es afirmado por el módem, la computadora empezará a transmitir datos.

 

Clear To Send (CTS)

Afirmado por el módem después de recibir la señal de RTS indica que la computadora puede transmitir.

Data Terminal Ready (DTR) Esta línea de señal es afirmada por la computadora, e informa al módem que la computadora está lista para recibir datos.

 

Data Set Ready (DSR)

Esta línea de señal es afirmada por el módem en respuesta a una señal de DTR de la computadora. La computadora supervisa el estado de esta línea después de afirmar DTR para descubrir si el módem esta encendido.

Receive Signal Line Detect (RSLD) Esta línea de control es afirmada por el módem e informa a la computadora que se ha establecido una conexión física con otro módem. A veces se conoce como detector de portadora (CD). sería un error que una computadora transmita información a un módem si esta línea no esta prendida, es decir si la conexión física no funciona.

 

Transmit Data (TD)

es la línea por donde el dato se transmite de un bit a la vez

Receive Data (RD)

es la línea por donde el dato se recibe de un bits a la vez.

Muchas señales trabajan de a pares. Algunas señales son generadas por el DTE, y algunas señales son generadas por el DCE. Si se conecta una computadora que no se conectó a un módem y se miden las señales, sólo se podría ver las señales que el DTE puede generar.

 

Módem nulo (Nul Modem o "cruzado"):

Otro problema de conexión puede presentarse en el caso de los cables llamados de "módem nulo" que se utilizan para efectuar una conexión entre dos computadoras. Existen varios softwares, comenzando por el DOS 6 y sus comandos INTERLINK e INTERSERVER, que permiten y simplifican considerablemente el establecimiento de este tipo de conexión. Si no dispone del cable con conectores apropiado, llamado cable de módem nulo, deberá adquirirlo separadamente o confeccionarlo usted mismo. Lamentablemente, la distribución de los pines del módem nulo no se encuentra totalmente estandarizada en PCs no compatibles y podría crearle problemas por lo que usted debería confeccionar su propio cable.

Como mínimo el cable del nul modem requiere de tres conductores con las siguientes conexiones para DB25.

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