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Instituto tecnológico de Tapachula Catedrático Rosel muñoz López Asignatura Telecomunicaciones

Segunda Unidad Medios de transmisión y sus características

Alumna Monribot Ruiz Andrea

Fecha 20 Mayo del 2013


Índice MODOS DE TRANSMISIÓN O MEDIOS FÍSICOS INTRODUCCION……… 2

 GUIADOS • • •

PAR TRENZADO…14 COAXIAL………….21 FIBRA ÓPTICA……24

 NO GUIADOS • • • • •

RADIO……………. MICROONDAS…..37 SATÉLITE………...40 INFRARROJO…….45

 METODOS PARA LA DETECCION Y CORRECCION DE ERRORES • • •

VERIFICACION DE REDUNDANCIA VERTICAL (VRC)….56 VERIFICACION DE REDUNDANCIA LOGITUDINAL (LRC)…….57 VERIFICACION DE REDUNDANCIA CICLICA (CRC)…………….59

 CONTROL DE FLUJO • • •

ASENTIMIENTO…………………62 VENTANAS DESLIZANTES……..62 POR HARDWARE O SOFTWARE , DE LAZO ABIERTO O CERRADO….63

CONCLUSION………………. 64 PREGUNTAS………………… 65 1


Introducción

En este tema hablaremos sobre los medios de transmisión guiados y no guiados. Aquí comentaremos las principales características de los medios de transmisión empleados en redes de computadoras, describiremos el principal funcionamiento de los tipos de medios de transmisión guiados: par trenzado cable coaxial y fibra óptica y los no guiados: radiofrecuencia, microondas, satélite e infrarrojo.

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MEDIOS DE TRANSM ISION GUIADOS: Par trenzado Coaxial Fibra 贸ptica

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4


5


6


7


“ “http://200.13.244.222/buzon/ferney.rendon/Espectro%20Electromagn%C3%A9tic o.pdf” “Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. Diagrama del espectro electromagnético , mostrando el tipo, longitud de onda con ejemplos, frecuencia y temperatura de emisión de cuerpo negro.

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El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo (véase Cosmología física) aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.”

“El espectro electromagnético cubre longitudes de onda muy variadas. Existen frecuencias de 30 Hz y menores que son relevantes en el estudio de ciertasnebulosas.1 Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a 2,9×1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas.2 La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos. Se relacionan en las siguientes ecuaciones: , o lo que es lo mismo 9


, o lo que es lo mismo

Donde

(velocidad

de

la

luz)

y

Planck,

es

la constante

de

.

Por lo tanto, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen grandes longitudes de onda y poca energía. Por lo general, las radiaciones electromagnéticas se clasifican basándose en su longitud de la onda en ondas de radio, microondas, infrarrojos, visible –que percibimos como luz visible– ultravioleta, rayos X y rayos gamma. El comportamiento de las radiaciones electromagnéticas depende de su longitud de onda. Cuando la radiación electromagnética interactúa con átomos y moléculas puntuales, su comportamiento también depende de la cantidad de energía por quantum que lleve. Al igual que las ondas de sonido, la radiación electromagnética puede dividirse en octavas. La espectroscopia puede detectar una región mucho más amplia del espectro electromagnético que el rango visible de 400 a 700 nm. Un espectrómetro de laboratorio común y corriente detecta longitudes de onda de 2 a 2500 nm”

“Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta división es inexacta. Existen ondas que tienen una frecuencia, pero varios usos, por lo que algunas frecuencias pueden quedar en ocasiones incluidas en dos rangos.”

Rayos gamma

< 10 pm

> 30,0 EHz

> 20·10

Rayos X

< 10 nm

> 30,0 PHz

> 20·10

Ultravioleta extremo

< 200 nm

> 1,5 PHz

> 993·10

Ultravioleta cercano

< 380 nm

> 789 THz

> 523·10

−15

−18

J J

−21

−21

J J

10


Luz Visible

< 780 nm

> 384 THz

> 255·10

Infrarrojo cercano

< 2,5 µm

> 120 THz

> 79·10

Infrarrojo medio

< 50 µm

> 6,00 THz

> 4·10

Infrarrojolejano/submilimétrico < 1 mm

> 300 GHz

> 200·10

Microondas

< 30 cm

> 1 GHz

> 2·10

Ultra Alta Frecuencia -Radio

<1m

> 300 MHz

> 19.8·10

Muy Alta Frecuencia -Radio

< 10 m

> 30 MHz

> 19.8·10

Onda Corta - Radio

< 180 m

> 1,7 MHz

> 11.22·10

Onda Media - Radio

< 650 m

> 650 kHz

> 42.9·10

Onda Larga - Radio

< 10 km

> 30 kHz

> 19.8·10

Muy Baja Frecuencia -Radio

> 10 km

< 30 kHz

< 19.8·10

−21

−21

−21

J

J

−24

−24

J

J

J −26

J

−28

J

−28

J

−29

J

−30

J

−30

J

Los medios de transmisión son una parte fundamental de las redes de cómputo. Están constituidos por los enlaces que interconectan los diferentes equipos de red y a través de ellos se transporta la información desde un punto a otro de la propia red. De acuerdo a su estructura física, los medios de transmisión se clasifican en alámbricos, ópticos y electromagnéticos. La tabla 5.1 muestra estos medios y su clasificación.

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Medios alámbricos Los medios alámbricos de transmisión se utilizan en las redes de cómputo para instrumentar lo que se conoce como cableado de la red. Este se refiere al medio físico (por lo general líneas de cobre) que se usa para conectar entre si las estaciones de trabajo de los usuarios y con otros dispositivos o nodos de la red para conseguir el intercambio de información entre todos los elementos de la red. La elección del medio alámbrico y sistema cableado dependen de varios factores, entre los que resultan: •

Tipo de ambiente donde se va a instalar.

Tipo de equipo por conectar.

Tipo de aplicación y requerimiento.

Capacidad económica.

En el mercado (cable de tipo telefónico) es el medio mas utilizado. Esta constituido por dos conductores de cobre forrados con platico, torcidos entre si y protegidos por una cubierta aislante también plástico. (fig. 5.1) La torsión sirve para reducir la interferencia eléctrica proviene de líneas cercanas y evitar la inducción de campos electromagnéticos. Un conjunto de pares trenzados como en la figura 5.1, arreglados dentro de un mismo tubo, se conoce como cable trenzado. La construcción comercial de estos cables implica las capacidades de 2,3,4,6,12,16,25,50,100 y hasta 300 pares. Existen dos tipos de cables de pares trenzados para redes de computadoras; estos se conocen como PTSB* y PTCB*. Es decir, par trenzado sin blindaje y par trenzado con blindaje.

“La transmisión de datos es el proceso de comunicar datos entre dos puntos por medio de un medio de comunicación.

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Existen diferentes medios de transmisión y cada uno de ellos tiene los siguientes parámetros a considerar: Espectro de un medio: Es el rango de frecuencias que atraviesan de manera satisfactoria por el medio de transmisión.” “Ancho de Banda: El ancho de banda absoluto es la diferencia entre la mayor y menor frecuencia del espectro del medio. El relativo es donde se concentra la mayor parte de la señal.”

Los medios de transmisión se pueden clasificar de manera global en dos grandes tipos: Guiados y No Guiados.

Los medios guiados se caracterizan porque confinan los datos a caminos físicos específicos. Ejemplos de medios guiados son los cables y los medios de fibra óptica. Los sistemas de TV por cable usan medios guiados. “Es tal vez el medio de comunicación de datos más usado, en razón a su bajo costo y a la buena calidad de transmisión. En general, el cable es la elección más lógica dentro de un edificio. No obstante, puede no ser posible enviar un cable entre dos edificios que están en lados opuestos de una vía pública o en circunstancias más complejas como cuando se encuentran en diferentes continentes”

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“Los cables se pueden clasificar en dos grandes categorías: los conductores eléctricos y los cables de fibra óptica. En la primera categoría tenemos los cables trenzados (twisted pair) y el cable coaxial.” “http://sistemas.uniandes.edu.co/~isis1301/dokuwiki/lib/exe/fetch.php?media=recur sos:05_medios_de_transmision.pdf”

Par trenzado (“twisted pair”): – Par de hilos entrelazados (d ≈ 0,5 mm.):

Tipos más frecuentes: • UTP (“unshielded”, o no apantallado) • STP (“shielded”, o apantallado)

[C] 3

16

UTP

RJ11 (actual. solo Voz tlf.) / RJ45 analógica

14


4 20 (descatalogado)

UTP

RJ45

Token Ring (16)

[D] 5e (Cat. 5 descat.)

100

UTP / STP

RJ45 / RJ49

Ethernet (100 / 1000)

[E] 6

250

UTP / STP

RJ45 / RJ49

Ethernet (1000)

6a (en desarrollo)

¿500?

UTP / STP

RJ45 / RJ49

Ethernet (¿10.000?)

STP

GG-45 (compatible con conectores RJ45) o TERA

Ethernet (10.000)

[F] 7 (no oficial)

600

“La clasificación en categorías, además de aplicarse a un cable aislado se aplica a instalaciones ya hechas. Algunos errores comunes son por ejemplo destrenzar una longitud excesiva en los conectores, apretar demasiado las bridas o doblar excesivamente el cable. Este tipo de cable soporta: Redes de Área Local ISO 8802.3 (Ethernet) e ISO 8802.5 (Token Ring); Telefonía analógica y digital; Líneas de control y alarmas; Alimentación eléctrica (PoE: Power over Ethernet). Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos1. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Poli cloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares). Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN (Local Area Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). “ A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc. 15


El cable PTSB *(UTP, sin blindaje) que corresponde a la especificación 10 base T, es el más popular de los cables par trenzado y está convirtiendo rápidamente en el más utilizado para el cableado de área local. La longitud máxima por segmento es de 100 metros. Los cables UTP son muy económicos, flexibles y permiten manipular una señal a distancia máxima de 110 metros sin repetidor. Para satisfacer las diversas necesidades de redes, existen diferentes normas que especifican la densidad de trenzado por unidad de longitud. En estados unidos el cable UTP es el más utilizado en sistemas telefónicos y está instalado en la mayoría de los edificios. Las especificaciones para UTP están establecidas en la norma 568 para el cableado de edificios comerciales de Electronics Industries Association y de Telecomunications Industries Associetions (EIA/TIA). (EIA/TIA) 568 utiliza el cable UTP para la creación de estándares que se aplican en una gran variedad de situaciones de cableado y edificaciones, con el fin de garantizar la homogeneidad de los productos comerciales. 16


El cable UTP es muy similar al usado en las instalaciones telefónicas. De hecho, en instalaciones telefónicas nuevas es posible usar el cable telefónico instalado para el sistema telefónico como cable para redes de datos. “El cable STP va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm. El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal). Generalmente se conecta usando conectores RJ49. Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos que tengan problemas de interferencia electromagnética (EMI) por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar. El cable UTP par trenzado es más simple y empleado. No cuenta con ningún tipo de pantalla adicional y tiene una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11 y otros), dependiendo del adaptador de red. Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente. El cable UTP es el más utilizado en telefonía. El cable UTP viene categorizado en 8 niveles (UTP 1 a UTP 7). Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. •

Categoría 1 y 2. Se refieren al cable UTP tradicionalmente usado para voz y datos de muy baja velocidad. Contiene dos y cuatro pares torcidos, respectivamente. Estos cables no están reconocidos por las especificaciones de la norma EIA/TIA 568. No se emplean para la transmisión de datos.

Categoría 3. Especifica cables, conectores y usuarios cuyas características de transmisión deben de soportar hasta 16 MHz. El cableado de esta categoría se emplea normalmente para transmisiones de voz y datos con velocidades hasta 10 Mbps. Consta de cuatro pares torcidos con tres vueltas por metro.

Categoría 4. Los cables conectores y accesorios se especifican hasta 20 MHz y se utilizan usualmente para transmisiones de voz y de datos con velocidades de hasta 16 Mbps. Consta de cuatro pares trenzados. 17


Categoría 5. Los cables, conectores y accesorios se especifican hasta 100 MHz y se emplean normalmente en las nuevas instalaciones con velocidades de transmisión que llegan, y quizá sobrepasen, los 100 Mbps. Consta de cuatro pares trenzados de cobre. Con la velocidad de 100 Mbps en cables de cobre de categoría 5, se tiene preparado el camino para la migración del equipo de redes LAN a sistemas nuevos que soporten aplicaciones de: Multimedia, voz, datos y HDTV.

Categoría 6. No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.

Categoría 7. No está definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45.”

El cable UTP tiene el inconveniente se ser muy sensible al ruido y a las interferencias, por lo que no es recomendable para ambientes en los que estos dos factores predominen. La solución para estos casos es el cable STP ( con blindaje). El cual contiene una malla metálica entre el manojo de conectores y la cubierta exterior. Esto aunado a que los pares trenzados también se forran con una capa metálica, hace que el cable STP sea más eficiente en la eliminación o reducción de interferencias y el ruido. El cable STP se ilustra en la figura 5.2.

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Los cables STP utilizan también conductores más gruesos, por lo que permiten un rango de operación de hasta 500 metros sin la necesidad de repetidores. Las características anteriores del cable STP le dan una excelente inmunidad contra interferencias externas, por lo que permite velocidades y distancias de transmisión mayores que las del cable UTP.

El cable STP (con blindaje) se puede encontrar en los cuatro tipos que se describen a continuación. •

Tipo 1 de IBM. Contiene dos pares trenzados de conductores de calibre 22 AWG (figura 5.2).

Tipo 2 de IBM. Es un cable tipo uno de IBM que incluye cuatro pares trenzados calibre 22 AWG, Similares al cable UTP categoría 3 que se emplea en las instalaciones de redes locales de 4 a 10 Mbps. Estos cuatro pares sin blindar se pueden usar para telefonía.

Tipo 3 de IBM. Consiste en 4 pares trenzados calibre 22 AWG o 24 AWG. Corresponde a las especificaciones establecidas por AT & T para los cables 10 base T(UTP) que se emplean en Ethernet.

Tipo 6 . Consiste en 2 pares trenzados calibre 26 AWG. Se emplea para cables de parcheo que van del MAU al panel de parcheo y para los cables de parcheo que van de la roseta de datos de la tarjeta de red de la pc.

“Está basado en estándares telefónicos que son maduros y bien establecidos. Los materiales son de fácil consecución y hay un amplio número de personas capacitadas para su instalación. Es posible usar cableado telefónico existente si este es de buena calidad. UTP es el tipo de cableado más económico.” El costo del cableado STP es mayor (comparable al de cableado coaxial que veremos más adelante).

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“En el caso del cableado STP puede ser costoso y difícil de trabajar con él. UTP es el medio más expuesto a interferencias EMI por lo que no debe ser usado en ambientes con alta EMI como fábricas, cerca de motores, etc. El cableado trenzado es visto como el menos aconsejable para transmisiones de alta velocidad.” No obstante la tecnología está avanzando mejorando las velocidades que se pueden alcanzar sobre este tipo de cableado.

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PC -- red

dos pcs

Como puede verse en la siguiente grรกfica, este cable es llamado coaxial porque dos conductores compartes un mismo eje (COmmon AXis).

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“Este cable está estructurado de la siguiente manera visto de adentro hacia fuera: Conductor Central: Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas (que dan más flexibilidad y facilidad de instalación) dependiendo del fabricante. Capa Aislante: Es una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior, manteniendo además el conductor central y el conductor externo en una relación coaxial muy precisa. Conductor exterior o blindaje: Es una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido (a veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de mantenerse lo más apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado, ya que si el eje común no se mantiene en buenas condiciones, trae como consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto afecta la calidad de la señal. Recubrimiento: De color negro en el caso del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón o polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales y prevenir daños en el cable.”

“El cable coaxial tiene varias características deseables: Es más resistente a EMI y puede soportar altos anchos de banda. Algunos cables coaxiales tiene blindajes pesados y conductores centrales para mejorar estas características y para extender las distancias sobre las que pueden transmitirse las señales de manera confiable. Existe una gran variedad de cable coaxial y debe usarse el que coincida exactamente con las 22


necesidades de la red. Responden a diferentes especificaciones de impedancia. Los cables de identifican por las siglas RG y un número que especifican la impedancia del mismo indicando también el uso recomendado:”

Comparando con el par de hilos trenzados, el cable coaxial tiene las siguientes ventajas: •

Gran ancho de banda.

Menor radiación electromagnética.

Menor diafonía.

Más difícil de interceptar.

Altamente resistente a EMI.

Es una tecnología madura que es conocida y manejada consistentemente por diversos vendedores.

Pero también presenta las desventajas que se citan a continuación: •

No tiene la adaptación del par trenzado.

Es más caro.

Su instalación requiere más tiempo.

Es más pesado.

A pesar de ser resistente a EMI, es aún vulnerable a EMI en ambientes con condiciones muy adversas como en el caso de fábricas.

El RG-75 se usa principalmente para televisión

“Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y RG-58 se usan para redes de datos con topología de Bus como Ethernet y ArcNet. “ “Dependiendo del grosor tenemos: Cable coaxial delgado (Thin coaxial): RG58. A este tipo de cable se le denomina delgado porque, como su nombre lo indica, es menos grueso que el otro tipo de cable 23


coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar. Cable coaxial grueso (Thick coaxial): Los RG8 y RG11 son cables coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces más largo que un coaxial delgado. “

“La fibra óptica emplea ondas de luz para transmitir datos a través de un vidrio delgado o fibra plástica. Un cable de fibra óptica tiene las siguientes partes: Conductor de luz: Es un núcleo muy fino. Generalmente construido en vidrio óptico altamente transparente permitiendo así que las señales se desplacen por kilómetros sin tener que ser regeneradas. En algunos casos se usa plástico pero esto sacrifica las distancias que se pueden alcanzar. Manto interno. Es una en vidrio que rodea el núcleo de la fibra con un índice de reflexión menor que el del conductor de luz central. Las características ópticas de esta capa permiten que la luz se refleje hacia el núcleo garantizando que haya mínimas pérdidas de luz. Esto garantiza que la señal que entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta llegar al extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de que la fibra esté o no curvada “

“Protector externo: Protege el cable contra daños. Un simple protector puede reguardar múltiples fibras teniendo así un cable multifibra. “ 24


“El grosor de una fibra es como la de un cabello humano aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones. Las señales de luz en los cables de fibra óptica son generadas por diodos emisores de luz (LEDs) o por diodos de eyección láser (ILDs) que son similares a los LED pero que como su nombre lo indica, producen luz láser. La pureza de la luz láser es muy deseable porque se incrementan la velocidad de transmisión y la distancia de transmisión. La señales son recibidas por fotodiodos que son dispositivos que pueden detectar variaciones en la intensidad de la luz. Como características de la fibra podemos destacar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión Las fibras ópticas suministran un ancho de banda extremadamente grande y tiene una perdida muy pequeña de señal, razón por la cual se emplean para 25


distancias muy largas entre repetidores. No las afectan las variaciones de voltaje o corriente en líneas de potencia, la interferencia electromagnética o los químicos corrosivos dispersos en el aire; por lo tanto, pueden utilizarse en ambientes industriales expuestos a condiciones muy severas en las que el par trenzado o el cable coaxial serian totalmente inapropiados. Las fibras no son conductoras y, por ello, no propagan descargas eléctricas hacia los servidores o el equipo de la red. Otra característica ventajosa de la fibra es que adapta por igual a todos los estándares y velocidades de red.” Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales, instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las interferencias, etc. “En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material. Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.” Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión

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por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros. Existen tres razones básicas para emplear la fibra óptica: 1) Si las grandes distancias son un factor considerable en la implantación de una red local. 2) Si se necesita alta capacidad y un gran ancho de banda. 3) Si el ambiente de trabajo es demasiado hostil en cuanto a ruido e interferencia.

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28


Fibra multimodal: En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.

En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales. La propagación de los rayos en este coso sigue un patrón similar mostrado en la figura:

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Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores.

“Muy alto ancho de banda Inmune a EMI. Pueden usarse con seguridad en ambientes donde otros cableados son inoperantes. No genera emisiones de radio frecuencia. No generan interferencias sobre otros dispositivos y tampoco pueden ser interceptadas fácilmente por mecanismos electrónicos externos, brindando mayor seguridad. “

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Su instalaci贸n no es sencilla y requiere de equipos y personal especializado Son costosas.

UTP STP Coaxial Fibra

Menor Medio Medio Mayor

Menor Moderado Moderado Alto

Alto Baja Baja Ninguna

Bajo Moderado Alto Muy Alto

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NO GUIADOS: RADIOFRECUENCIA MICROONDAS SATELITE INFRARROJO

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“Los medios no guiados transmiten los datos a través del espacio sin necesidad de cables. Ejemplos de medios no guiados son los sistemas de televisión radio difundidos y los sistemas de telefonía celular. Se basan en el uso del espectro electromagnético, por lo que cuentan con un ancho de banda prácticamente ilimitado. Se pueden distinguir los siguientes tipos:”

Ondas de Radio “Permiten el envío de datos a través de ondas de radio. Cada computador se equipa con una antena (las ondas de radio son omnidireccionales). El tamaño de la antena dependerá de la aplicación (2m para una ciudad, interna para comunicaciones al interior de una vivienda). En radiocomunicaciones, los rangos se abrevian con sus siglas en inglés. Los rangos son:”

Inferior a 3 Hz

> 100.000 km 33


Extra baja frecuencia

ELF

1

3-30 Hz

100.000– 10.000 km

Super baja frecuencia

SLF

2

30-300 Hz

10.000–1000 km

Ultra baja frecuencia

ULF

3

300–3000 Hz

1000–100 km

Muy baja frecuencia

VLF

4

3–30 kHz

100–10 km

Baja frecuencia

LF

5

30–300 kHz

10–1 km

Media frecuencia

MF

6

300–3000 kHz

1 km – 100 m

Alta frecuencia

HF

7

3–30 MHz

100–10 m

Muy alta frecuencia

VHF

8

30–300 MHz

10–1 m

Ultra alta frecuencia

UHF

9

300–3000 MHz

1 m – 100 mm

Super alta frecuencia

SHF

10

3-30 GHz

100-10 mm

Extra alta frecuencia

EHF

11

30-300 GHz

10–1 mm

Por encima de los 300 GHz

< 1 mm

“Llamadas ELF (Extremely Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte más baja (grave) del intervalo de percepción del oído humano. Cabe destacar aquí que el oído humano percibe ondas sonoras, no electromagnéticas, sin embargo se establece la analogía para poder hacer una mejor comparación.”

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“La radiación electromagnética de frecuencias extremadamente bajas (REM-FEB) procede principalmente de las instalaciones eléctricas; aunque éstas presentan innumerables ventajas, la radiación asociada tiene efectos adversos en la salud humana. Esta publicación tiene dos objetivos: a) divulgar los efectos adversos que las REM-FEB producen en la población infantil; y b) resaltar la especial vulnerabilidad e indefensión de nuestros niños. Material y métodos. Revisión sistemática de los principales trabajos publicados en MEDLINE, EMBASE, CANCERLIT, LILACS, y SciElo, durante los últimos 25 años, sobre los efectos de la REM-FEB en la salud infantil. El perfil de búsqueda utilizado ha sido la combinación de “pediatric health effects” y “acute childhhod leukemia” con “extremely low-frequency fields” y “residential electromagnetic fields”. Resultados. La población infantil presenta efectos adversos a la exposición de la REMFEB, aguda o accidental (quemaduras, electrocución, traumatismos, etc.) y crónica. La International Commission on No-Ionizing Radiation Protection recomienda como seguras, para la población adulta, exposiciones crónicas inferiores a100µT. La exposición residencial infantil a dosis superiores a 0,3-0,4µT incrementa el riesgo a desarrollar leucemias agudas (LA). Se desconoce el mecanismo carcinogénico implicado, pero entre las hipótesis más barajadas destacan las de corrientes de contacto y la alteración de la melatonina. La ausencia de un mecanismo biológico conocido y la falta de reproducibilidad en animales de experimentación impiden que la asociación entre la REM-FEB y la infantil se considere causal. Actualmente no existen datos estadísticamente significativos para asociar dicha exposición con tumores del sistema nervioso central y otras patologías fetales e infantiles. Conclusiones. La REM-FEB constituye un contaminante ambiental físico omnipresente en los países industrializados. La población pediátrica es especialmente vulnerable a exposiciones crónicas a la REM-FEB , consideradas como seguras para los adultos. La exposición residencial a campos magnéticos iguales o superiores a 0,4 µT, incrementa un 100% el riesgo a desarrollar LA infantil, respecto a exposiciones menores a 0,1 µT, con resultados estadísticamente significativos. A pesar de no haber encontrado un mecanismo causal, la aplicación del principio de precaución es fundamental para proteger la salud infantil. Palabras clave: Radiación electromagnética de frecuencias extremadamente bajas; Leucemia aguda; Campos magnéticos; Principio de precaución. “Correspondencia: Dr. Josep Ferrís i Tortajada. Unidad de Salud Medioambiental Pediátrica. Unidad de Oncología Pediátrica. 35


Hospital Infantil Universitari La Fe. Avda de Campanar, 21. 46009 Valencia. “ “http://www.pehsu.org/az/pdf/cem_pehsu.pdf”

SLF (Super Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En este rango se incluyen las ondas electromagnéticas de frecuencia equivalente a los sonidos graves que percibe el oído humano típico.”

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"Las microondas tienen como ventaja que son completamente direccionales lo que favorece la privacidad de las comunicaciones. No obstante esto también en una desventaja ya que se requiere de línea de vista entre el emisor y el receptor (i.e deben estar enfrentadas y no pueden haber paredes ni obstáculos entre el emisor y el receptor). Proveen mayor ancho de banda que las ondas de radio. Dado que las microondas no siguen la superficie curva de la tierra, no permiten por si solas cubrir largas distancias por lo que requieren de repetidoras intermedias o del uso de satélites. Teniendo en cuenta el costo de los satélites, sobre un mismo satélite se ubican varios transponders, uno para cada cliente y se entrelazan con apoyo en estaciones terrenas. Tres satélites en órbita geostacionaria son suficientes para cubrir todo el globo terrestre.”

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MICROONDAS Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz Longitud de onda muy pequeña Antenas parabólicas Receptor y transmisor en línea visual A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores Rebotan en los metales (radar)

MTS CMM Equipo completo, portátil de microondas para video, audio y transmisión de datos 1.5 - 23 GHz Disponible desde 5 a 23 Ghz. Capacidad: un video y dos subportadoras de audio. Cabeza RF externa muy robusta. Calidad Broadcast. Amplia gama de antenas y accesorios disponibles. Potencia de salida: de 100 mW a 1 W

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SATÉLITES: BANDAS DE MICROONDAS Banda Banda Banda Banda Banda

L S C X Ku

1 GHz Antenas omnidireccionales 2 GHz NASA 6/4 GHz 4º Comercial, teléfono 8/7 GHz Militar, Gobierno 14/12 GHz 2º

Longitudes de onda milimétricas Banda Ka Banda V Banda Q

30/20 GHz 1º Intersatélite 40 GHz 60 GHz

Ventajas de las comunicaciones por satélite Comunicaciones sin cables, independientes de la localización Cobertura de zonas grandes: país, continente, etc. Disponibilidad de banda ancha Independencia de la estructura de comunicaciones en Tierra Instalación rápida de una red Costo bajo por añadir un nuevo receptor Características del servicio uniforme Servicio total proporcionado por un único proveedor 40


TIPOS DE SATÉLITES Satélites de órbita baja (LEO) LEO (Low Earth Orbit) (~ 1000 km). Satélites de órbita media (MEO) MEO (Medium Earth Orbit) (~10000 km).

Satélites de órbita geoestacionaria (GEO) (Geostationary Earth Orbit) (36000 km). Satélites de órbita altamente elíptica (HEO) HEO (High Earth Orbit).

(~ 20000 km).

Deben eludir las zonas de alta Radiación denominada Cinturones de Van Allen

SATÉLITES DE ÓRBITA BAJA (LEO) Órbitas elípticas (400 - 2500 Km) 90’ en dar la vuelta a la Tierra Número elevado de satélites: 50-100 Bajas potencias de transmisión Menor consumo Estaciones terrestres de menor costo Antenas omnidireccionales Puesta en órbita de bajo costo Bajo retardo en la señal (~ 10 ms)

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Satélites de órbita baja (LEO)

Ventajas de las órbitas de poca altura (750-1500 Km): – Retardos pequeños (<10 ms) – Menor potencia de emisión (aparatos y antenas menores) – Huellas más pequeñas (menos usuarios a repartir)

Desventajas: – No estacionarios, para mantener la órbita necesitan una revolución cada pocas horas: se desplazan sobre el fondo celeste. – La huella de un satélite se desplaza sobre la superficie terrestre. – Necesidad de crear ‘constelaciones’ para cobertura permanente (y mundial).

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SATÉLITES DE ÓRBITA MEDIA (MEO) Órbitas elípticas (4000 - 15000 Km) 6-8 horas en dar la vuelta a la Tierra Número de satélites: ~ 10 (dos planos 45º) Potencias medias de transmisión Mayor consumo que LEO Antenas omnidireccionales Puesta en órbita de mayor coste que LEO Retardo en la señal (~ 70 ms)

SATÉLITES DE ÓRBITA GEOESTACIONARIA (GEO) Órbitas circulares (35786 Km) 24 horas en dar la vuelta a la Tierra Órbitas ecuatoriales (Clarke) Número de satélites: 1-3 Altas potencias de transmisión Antenas parabólicas costosas y amplificadores de bajo ruido (LNA) Separación entre satélites 1º Retardo en la señal no menor a 240 ms Puestas en órbitas de costes muy elevados

CINTURÓN DE SATÉLITES GEOESTACIONARIOS

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SATÉLITES DE ÓRBITA ALTAMENTE ELÍPTICA (HEO) Órbitas elípticas (1000 - >36500 Km) 12 h en dar la vuelta a la Tierra Número de satélites: 3 (servicio continuo) Cubren las áreas polares Retardo variable

SATÉLITES HISPASAT Y AMAZONAS

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Inicialmente usados para controles remotos. Tiene como ventaja que son portables (no requieren antena) y son económicos. No obstante no atraviesan obstáculos y son sensibles a la orientación del emisor y del receptor.

Láser Permite enviar información a través del aire sin requerir de canales de fibra. Permite la comunicación a grandes distancias pero requiere línea de vista y pueden ser afectadas por condiciones atmosféricas como la niebla.

Comparación Completa

OBJETIVOS • •

Conocer cómo pueden detectarse y prevenirse errores que puedan aparecer en los distintos intercambios de información que realiza el ordenador. Aplicar distintos métodos de detección y corrección de errores.

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Concepto de Código: -De un conjunto de palabras (por ejemplo: Posibles palabras binarias de una longitud determinada), código es un subconjunto -Ejemplo: •Código: Palabras de tres bits con sólo un dígito a 1•En las palabras binarias de longitud 3: {000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111} Necesidad del tratamiento de errores Posibilidad de errores -En informática (entre varios ordenadores o en el interior de ellos) la información circula entre diferentes dispositivos y reposa en ciertos dispositivos -Posibles errores: •Ruidos en las comunicaciones •Defectos en las superficies de los discos, etc. -Los errores consisten en la modificación de la información desde que se emite (o almacena) hasta que se recibe (o se recupera) •Cambio de valor de algunos bits (0 ⇔1)

•Tipos de errores

-Aislados: Bit afectado rodeado de bits correctos •Simples: 1 bit afectado •Múltiples: Más de 1 bit afectado -Ráfagas de errores: Secuencia de bits contiguos con errores

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Tipos de códigos de tratamientos de errores En lugar de manipular la información, se definen códigos en los que se incluye la información que permite detectar y/o corregir errores • Códigos correctores de errores-Uso: • Se recibe la información, si se detecta el error se corrige

• Situaciones: • Cuando no es conveniente retransmitir la información Códigos detectores de errores •

Uso:

Se recibe la información, si se detecta el error se solicita la retransmisión

• • •

Situaciones: Suele ser más costoso corregir que detectar Cuando es posible la retransmisión, se solicita

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Conceptos asociados a errores Superior • Distancia de Hamming entre dos palabras  Nº de bits que difieren dos palabras  Ejemplo:

Se necesitan 4 errores para transformar una palabra en la otra

• Distancia de Hamming de un código  Distancia mínima entre las palabras que componen el código  Ejemplo: {100, 111, 011} Mín {d(100, 111), d(100, 011), d(111, 011)} = mín {2, 3, 1} = 1

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Conceptos asociados a errores Propiedades para la detección de errores  Para detectar derrores de un bit entre dos palabras, es necesario un código con una distancia de Hamming de al menos d+1  De otra forma: Con una distancia de Hamming de se pueden detectar d-1errores  Ejemplo: C = {001, 010, 100}, d. Hamming= 2.Un error aislado siempre se detecta  Un error en 001

Ë101, 011, 000, .C.

• Dos errores aislados no se detectan • Dos errores en 001

Ë111, 010, 100. D

Códigos para tratamiento de errores • • • •

Comprobación de paridad Paridad vertical, longitudinal y cruzada Código i en n Códigos de redundancia cíclica (CRC) (Cyclic Redundancy Codes).

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Comprobación de paridad-VRC(Vertical RedundancyChecking) -La información se coloca en bloques de longitud fija -A los bloques se les añade un bit llamado de paridad y que, normalmente, precede a la información -Criterios para la paridad • Bit de paridad par: -Nº total de “1”par: Bit de paridad = 0-Nºtotal de “1”impar: Bit de paridad = 1 • Bit de paridad impar: -Nº total de “1”par: Bit de paridad = 1-Nºtotal de “1”impar: Bit de paridad = 0 Comprobación de paridad -Ejemplo:

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Comprobaci贸n de paridad -Ejercicio: Completar el bit de paridad con criterio impar (1) y par (2)

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Los errores ocurren si los datos se envían por medios digitales o analógicos. Muchos de estos errores se deben al ruido en el canal. La importancia practica de los errores varia con su número y con el tipo de información. Por ejemplo, un bit erróneo es una señal telefónica digital causará, en el peor de los casos, un click en el receptor, un error en un intercambio de datos financieros entre bancos podría ser mucho mas grave. Comúnmente, los errores disminuyen si se utiliza una menor tasa de transferencia de datos, pero podría ser más eficiente aceptar una tasa de error bastante alta en el canal y usar técnicas de corrección de errores para eliminarlos antes de que causen problemas. El ruido térmico produce errores aleatorios, pero otros tipos de ruido causan ráfagas de errores (busterrors), en las que muchos bits en secuencia son erróneos. Los sistemas de radio y los sistemas de almacenamiento en cinta o disco son ejemplos de lugares donde ocurren ráfagas de errores. Las ráfagas de errores son mas difíciles de corregir que los errores aleatorios, puesto que en el error puede haber bits agregados para la corrección del error asi como bits de datos. Hay dos etapas en el control de errores. El primer problema, por supuesto, es detectar el hecho de que ocurrio un error. Entonces, si es posible, debe corregir el error. Si no es posible corregirlo, por lo menos debe notificarse al receptor que el bloque que recibió contiene errores. Pareceria que con un sistema binario, la detección y correccion de errores seria la misma cosa, si el bit recibido como un uno es erróneo, entonces en realidad el bit debe ser un cero. Sin embarog en muchos casos un esquema de detección de errores solo localiza un error para un carácter o un bloque de datos. Por ejemplo, podría saberse que uno de 7 bits en un carácter ASCII es erróneo, pero es posible que no se sepa cuál. Hay muchas técnicas de detección y corrección de errores. En todas es necesario agregar una redundancia, es decir, bits que en realidad no contribuyen al envio de informacion. Por consiguiente, el control de error incrementa la informacion suplementaria.

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Tipos de errores. Interferencias, calor, magnetismo, etc, influyen en una señal electromagnética, esos factores pueden alterar la forma o temporalidad de una señal. Si la señal transporta datos digitales, los cambios pueden modificar el significado de los datos. Los errores posibles son: Error de bit Únicamente un bit de una unidad de datos determinada cambia de 1 a 0 o viceversa.

Error de ráfaga. El error de ráfaga significa que dos o más bits de la unidad de datos han cambiado. Los errores de ráfaga no significa necesariamente que los errores se produzcan en bits consecutivos. La longitud de la ráfaga se mide desde el primero hasta el último bit correcto, algunos bits intermedios pueden estar bien.

Detección Se conocen el tipo de errores que pueden existir, el problema es ser capaz de reconocerlos, dado que no se puede comparar el dato recibido con el original, sólo se podría saber que ha habido un error cuando se descodifique todo el mensaje y se vea que 54


no tiene sentido. Sin embargo existen determinadas técnicas sencillas y objetivas para detectar los errores producidos en la transmisión:

Redundancia La redundancia consiste en enviar dos veces cada unidad de datos, de forma que el dispositivo receptor puede hacer una comparación bit a bit entre ambos datos y detectar si ha habido errores, para corregirlos con el mecanismo apropiado. Esta técnica es muy exacta pero enlentece la transmisión. Sin embargo el concepto es aplicable añadiendo al flujo de datos un grupo pequeño de bits al final de cada unidad, siendo estos bits redundantes con una parte de la información, esos bits redundantes se descartan una vez comprobada la integridad de la transmisión. En las comunicaciones de datos se usan cuatro tipos de comprobación de redundancia: verificación de redundancia vertical (VRC, Vertical Redundancy Check) conocida como verificación de paridad, verificación de redundancia longitudinal (LRC longitudinal Redundancy Check), verificación de redundancia cíclica (CRC Cyclic Redundandy Check) y suma de comprobación (Checksum). Las tres primeras se implementan habitualmente en el nivel físico para que pueda usarlo en nivel de enlace de datos, mientras que la suma de comprobación se usa en los niveles más altos.

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Tipos de errores Aislados: Bit afectado rodeado de bits correctos  Simples: 1 bit afectado  Múltiples: Más de 1 bit afectado Ráfagas de errores: Secuencia de bits contiguos con errores Información de partida:

La paridad es un medio simple para la detección de errores. Tiene que ver con la adicion de un bit extra a los bits que codifican un carácter. El bit de paridad se envía para lograr que el carácter transmitido(incluido el bit de paridad, pero no los bits de inicio y paro)tenga un numero par de unos(paridad par) o un numero impar de unos (paridad impar). El bit de paridad se agrega fácilmente mediante hardware por medio de un circuito lógico. El receptor comprueba la paridad. La paridad recibida será incorrecta si ocurrio un error o un numero impar de errores. No es posible usar la paridad para determinar que bit es erróneo; para corregir el error debe transmitirse el carácter correcto completo. Tambien, si ocurrieron dos errores, la paridad es correcta y no se detecta el error (lo mismo se cumple para cualquier numero par de errores). Algunas veces al bit de paridad se le conoce como comprobación de redundancia vertical VRC.

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Comprobación de paridadvertical -VRC (Vertical RedundancyChecking) -La información se coloca en bloques de longitud fija -A los bloques se les añade un bit llamado de paridad y que, normalmente, precede a la información -Criterios para la paridad •Bit de paridad par: -Nºtotal de “1”par: Bit de paridad = 0 -Nºtotal de “1”impar: Bit de paridad = 1 •Bit de paridad impar: -Nºtotal de “1”par: Bit de paridad = 1 -Nºtotal de “1”impar: Bit de paridad = 0

Esta es una extensión de la paridad que provee cierta corrección de error asi como detección. Un bloque de caracteres ASCII de 7 bits, empezando con STX y terminando con ETX o ETB, tiene un bit de paridad para carácter. Otro bit de paridad se forma a partir del primer bit de cada carácter, otro del segundo bit, etc., de modo que el carácter de paridad. Al comprobar la paridad para cada carácter, puede determinarse el hecho de que ocurriera un solo bit de error. Entonces, el receptor va al carácter de LCR para determinar que bit es erróneo. Esto permite la corrección de errores de un solo bit.

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La cantidad de redundancia y la potencia del sistema dependen de la longitud del bloque. Los bloques más largos producen menos redundancia y la potencia del sistema dependen de la longitud del bloque. Los bloques más largos producen menos redundancia pero corrección de error más deficiente, ya que solo se corrige un bit por bloque con total confiabilidad.

Históricamente entre el 75 y el 98% de los errores presentes son detectados por LRC, los que pasan desapercibidos se deben a limitaciones propias del método, así por ejemplo un error en b2 en dos diferentes caracteres simultáneamente produce un LRC válido. Comprobación de Chequeo de paridad horizontal (LRC) EJEMPLO Se quiere enviar la información “PAG” en ASCII (7 bits):

Se añade: Bit para VRC criterio par (verde, primera fila) Bit para LRC criterio par (azul, última columna) Bit de paridad cruzada criterio par (rosa)

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Es una categoría de códigos cíclicos ampliamente usada en redes LAN y WAN. En la codificación, la palabra de datos de m bits se combina con r bits en cero (0), de tal forma que n = m + r. Losn bits resultantes se pasan al generador CRC. El generador usa un divisor de r + 1 bits, que debe ser predefinido y compartido entre el emisor y el receptor. El generador luego divide la palabra de n bits por el divisor usando aritmética. El cociente de la división se descarta, y el resto se concatena con la palabra de datos generando así la palabra codificada. En la decodificación (receptor) se recibe la palabra posiblemente alterada por los errores de transmisión. Se ingresa la palabra de n bits al verificador y se divide nuevamente por el mismo divisor usado previamente. El resto producido por la división es un síndrome de r bits que se entrega al analizador lógico. Este analizador cumple una simple función: si los bits del síndrome son todos ceros (0), los primeros m bits de la palabra codificada son aceptados como la palabra de datos original; si al menos un bit es distinto de cero se descarta la palabra porque se asume que ha ocurrido un error.

Un generador de CRC usa división. En el Ejemplo se ilustra el proceso. En el primer paso, al divisor de cuatro bits se le aplica OR Exclusivo (XOR) con los cuatro primeros bits del dividendo. Esta operación no afecta al bit que está a continuación. En el ejemplo, el divisor 1101 ^ 1001 (los cuatro primeros bits del dividendo) arrojan el resultado 100 (el 0 inicial se descarta) [1]. A continuación se arrastra el siguiente bit sin usar del dividendo para hacer que el número de bits sea igual al del divisor. Por tanto, el paso siguiente (1101 ^ 1000) arroja 101, continuando el proceso de la misma forma. Si el bit más a la izquierda del resto es cero (0), no se puede usar el divisor compartido, sino que se debe usar una cadena de ceros de la misma longitud. Este proceso se mantiene hasta que se hayan usado todos los bits en el dividendo.

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Control de flujo: Tipos: asentamiento, ventanas deslizantes. Por hardware o software, de lazo abierto o cerrado.

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El problema a resolver con el control de flujo de datos o de congestión es que una entidad emisora no sobrecargue a otra receptora de datos. Esto puede suceder cuando la memoria reservada (buffer) en la recepción se desborda. El control de flujo no contempla en principio la existencia de errores de transmisión, sin embargo a menudo se integra con del control de errores que se verá más adelante. Existen dos formas diferentes de hacer el control del flujo: control hardware y control software.

Un primer protocolo capaz de controlar la congestión muy simple es el conocido como de parada y espera o en términos más formales se conoce como Asentamiento. Únicamente para evitar desbordar al receptor, el emisor enviaría una trama y esperaría un acuse de recibo antes de enviar la siguiente (fig 15. ). Este procedimiento resulta adecuado cuando hay que enviar pocas tramas de gran tamaño. Sin embargo, la información suele transmitirse en forma de tramas cortas debido a la posibilidad de errores, la capacidad de buffer limitada y la necesidad en algunos casos de compartir el medio. La eficiencia de este sistema sería la proporción entre el tiempo empleado en transmitir información útil (Trama) y el tiempo total del proceso (Total). El primero sería igual al tamaño de la trama partido por la velocidad de transmisión del emisor.

Un mecanismo más sofisticado y muy empleado es el de la ventana deslizante. La ventana determina cuantos mensajes pueden estar pendientes de confirmación y su tamaño se ajusta a la capacidad del buffer del receptor para almacenar tramas. El tamaño máximo de la ventana está además limitado por el tamaño del número de secuencia que se utiliza para numerar las tramas. Si las tramas se numeran con tres bits (en modulo 8, del 0 al 7), se podrán enviar hasta siete tramas sin esperar acuse de recibo y sin que el protocolo falle (tamaño de ventana = 2k-1). Si el número de secuencia es de 7 bits (modulo 128, del 0 al 127) se podrán enviar hasta 127 tramas si es que el buffer del receptor tiene capacidad para ellas. Normalmente, si el tamaño no es prefijado por el protocolo, en el establecimiento del enlace el emisor y receptor negociarán el tamaño de la ventana atendiendo a las características del elemento que ofrece menos prestaciones.

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Consiste en utilizar líneas dispuestas para ese fin como las que tiene la conexión RS-232C. Este método de control del flujo de transmisión utiliza líneas del puerto serie para parar o reanudar el flujo de datos y por tanto el cable de comunicaciones, además de las tres líneas fundamentales de la conexión serie: emisión, recepción y masa, ha de llevar algún hilo más para transmitir las señales de control. En el caso más sencillo de que la comunicación sea en un solo sentido, por ejemplo con una impresora, bastaría con la utilización de una línea más. Esta línea la gobernaría la impresora y su misión sería la de un semáforo. Por ejemplo, utilizando los niveles eléctricos reales que usa la norma serie RS-232-C, si esta línea está a una tensión positiva de 15 V. (0 lógico) indicaría que la impresora está en condiciones de recibir datos, y si por el contrario está a -15 V. (1 lógico) indicaría que no se le deben enviar más datos por el momento. Si la comunicación es en ambos sentidos, entonces necesitaríamos al menos dos líneas de control, una que actuaría de semáforo en un sentido y la otra en el otro. Las líneas se han de elegir que vayan de una salida a una entrada, para que la lectura sea válida y además se debe tratar de utilizar las que la norma RS-232-C recomienda para este fin.

La otra forma de control del flujo consiste en enviar a través de la línea de comunicación caracteres de control o información en las tramas que indican al otro dispositivo el estado del receptor. La utilización de un control software de la transmisión permite una mayor versatilidad del protocolo de comunicaciones y por otra parte se tiene mayor independencia del medio físico utilizado. Así por ejemplo, con un protocolo exclusivamente hardware sería bastante difícil hacer una comunicación vía telefónica, ya que las señales auxiliares de control se tendrían que emular de alguna manera. Las formas más sencillas de control de flujo por software son el empleo de un protocolo como el XON/XOFF que se verá más adelante o como la espera de confirmación antes del envío mediante un ACK o similar como se indicaba en el ejemplo del protocolo de parada y espera.

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CONCLUSIÓN Los medios de transmisión son la forma que utilizamos para el envío de información entre dos terminales. Se puede dar en dos tipos guiados (que se basan en líneas o por medio físico) y los no guiados. Para elegir nuestro medio de transmisión debemos de tomar en cuenta el costo, las velocidades la cual se da la transmisión, la fiabilidad, entre otros.

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PREGUNTAS 1. Cuáles son las clasificaciones del espectro electromagnético? R= espectro infrarrojo, espectro visible, radiofrecuencia, microondas, rayos ultravioletas, rayos x y rayos gamma. 2. Que es el espectro electromagnético? R= Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. 3. Cuáles son las clasificaciones de los medios de transmisión? R= los medios de transmisión se clasifican en alámbricos, ópticos y electromagnéticos. 4. Para que se utilizan los medios alámbricos de transmisión? R= Los medios alámbricos de transmisión se utilizan en las redes de cómputo para instrumentar lo que se conoce como cableado de la red. Este se refiere al medio físico (por lo general líneas de cobre) que se usa para conectar entre si las estaciones de trabajo de los usuarios y con otros dispositivos o nodos de la red para conseguir el intercambio de información entre todos los elementos de la red. 5. En que se caracterizan las medios guiados? R= Los medios guiados se caracterizan porque confinan los datos a caminos físicos específicos. Ejemplos de medios guiados son los cables y los medios de fibra óptica. Los sistemas de TV por cable usan medios guiados.

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6. En qué tipos se clasifican los cables? R= Los cables se pueden clasificar en dos grandes categorías: los conductores eléctricos y los cables de fibra óptica. 7. Cuáles son las ventajas del cable coaxial? • R= Gran ancho de banda. •

Menor radiación electromagnética.

Menor diafonía.

Más difícil de interceptar.

Altamente resistente a EMI.

Es una tecnología madura que es conocida y manejada consistentemente por diversos vendedores.

8. Cuáles son las desventajas del cable coaxial? •

No tiene la adaptación del par trenzado.

Es más caro.

Su instalación requiere más tiempo.

Es más pesado.

A pesar de ser resistente a EMI, es aún vulnerable a EMI en ambientes con condiciones muy adversas como en el caso de fábricas.

9. Por qué se emplea el cable de fibra óptica? R= La fibra óptica emplea ondas de luz para transmitir datos a través de un vidrio delgado o fibra plástica. 10. Que son los medios no guiados? R= Los medios no guiados transmiten los datos a través del espacio sin necesidad de cables.

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2da unidad