Revista Digital Transmisión de datos - UFT

Transmisión de Datos.

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Introducción a la transmisión de datos Métodos de control y detección de errores Compresión de datos Sistema de control Modos de transmisión Y más…

AUTORES: ÁNGEL R. AGÜERO C.I: 23491010 ÁNGEL J. AGÜERO C.I: 23491011 GARY RUIZ C.I: 24201812

Objetivos…

El objetivo de la esta revista es estudiar los aspectos de telegráfico para la evaluación de prestaciones en redes de comunicaciones.

Conocer los principios básicos de la transmisión de Datos, Fundamentos, Métodos de detección de errores, Compresión de datos, Circuitos de control de transmisión y dispositivos de control.

El objetivo de la transmisión de datos es la transmisión de información entre dos o más puntos. En definitiva ese ha sido el objetivo del hombre desde siempre. A medida que la técnica ha avanzado se ha podido desarrollar e implementar nuevas técnicas para mejorar las transmisiones, haciendo posible que estas sean cada vez mas efectivas y rápidas.

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Transmisión de Datos Primero que nada antes de definir la transmisión de datos, vamos a ver qué significan otros conceptos relacionados con ella, pero que no son lo mismo.

Entre ellos:

Comunicación Es aquella actividad asociada con el intercambio o distribución de información. Puede ser unidireccional o bidireccional (una conversación entre dos o más personas: todas pueden hablar).

Telecomunicaciones Es toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos, imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a cierta distancia

Teleinformática Es la técnica que trata de comunicar los datos y los equipos informáticos distantes.

Terminal remoto es un sistema teleinformático donde se envían los datos a una computadora central

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Entonces podemos decir….

Que la transmisión de datos es la acción de cursar datos, a través de un medio de Telecomunicaciones, desde un lugar en que son originados hasta otro en el que son recibidos.

O una forma mas común de explicarla es: Parte de la transmisión de información que consiste en el movimiento de información codificada, de un punto a uno o más puntos, mediante señales eléctricas, ópticas, electroópticas o electromagnéticas.

Como es un sistema de comunicación de Datos.

Un sistema de comunicación de datos tiene como objetivo el transmitir información desde una fuente a un destinatario a través de una canal.

El esquema básico es el siguiente:

El emisor o transmisor debe convertir la señal a un formato que sea reconocible por el canal.

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El canal conecta al emisor (E) y receptor (R) y puede ser cualquier medio de transmisión

El receptor acepta la señal del canal y la procesa para permitir que el usuario final la comprenda.

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Transmisión de datos.

Detección y Control de errores.

Cuando hablamos de detección de errores…

Hablamos de mientras mayor es la trama que se transmite, mayor es la probabilidad de que contenga algún error. Para detectar errores, se añade un código en función de los bits de la trama de forma que este código señale si se ha cambiado algún bit en el camino. Este código debe de ser conocido e interpretado tanto por el emisor como por el receptor.

¿Qué es un Error?

Es toda alteración que provoca que un mensaje recibido no sea una copia fiel del mensaje transmitido.

¿Qué es Control de Error?

Es aquel en el cual se basa en detectar y corregir errores aparecidos en las transmisiones. Puede haber dos tipos de errores: Tramas perdidas Cuando una trama enviada no llega a su destino.

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Tramas dañadas Cuando llega una trama con algunos bits erróneos Gary Ruiz C.I: 24201812

¿Qué Técnicas podemos utilizar corregir estos Errores?

Detección de errores.

Retransmisión después de la expiración de un intervalo de tiempo: Ocurre cuando ha pasado un cierto tiempo, si el emisor no recibe confirmación del receptor, reenvía otra vez la trama.

En otros casos…

Confirmaciones positivas: Es cuando el receptor devuelve una confirmación de cada trama recibida correctamente.

Confirmación negativa y retransmisión Cuando el receptor sólo confirma las tramas recibidas erróneamente, y el emisor las reenvía.

La protección contra los errores consiste en insertar en cada extremo del enlace un dispositivo, un codificador y un decodificador.

Al añadir el codificador permite que la información a transmitir una redundancia, ocurra que cuando ésta llega al destino permita detectar o identificar los errores. La redundancia consiste en añadirle unos bits, llamados de redundancia, a los del mensaje, de forma que delate o que identifique los errores cuando se producen.

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Modos de transmisión: En un canal existen 3 distintos tipos de transmisión:  Simplex  Semiduplex o Half-Duplex  Duplex

Método simplex: Como ejemplo más sencillo del método simplex se tiene la radio y la televisión

Método simplex: Permite la transmisión de información en un único sentido, es unidireccional, una estación hace el papel de fuente y la otra como colector. Este tipo de método presenta una gran desventaja ya que la información transcurre de forma permanente y es difícil la corrección de errores causados por deficiencias en la línea

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Método semi-dúplex o Half-Dúplex: La transmisión de información funciona como en el método anterior en un único sentido, pero no de forma permanente, quiere decir que el sentido puede cambiar. Una estación A puede transmitir y la B recibir, pero en un momento dado la estación B puede transmitir y la A pasaría a recibir.

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Método Semi-dúplex o Half-Dúplex: En pocas palabras, en este tipo de método la información es bidireccional pero no simultánea, como ejemplo de esto se tienen los Walkie talkie

Una vez explicado los 3 diferentes métodos de comunicación, se tiene que destacar que el mas utilizado es el Full Dúplex por su versatilidad

Método Dúplex o Full Dúplex: Este tipo de método es el más utilizado actualmente, puesto que si se tienen dos estaciones (A y B) ambas actúan como fuente y colector, permitiendo de esta manera transmitir y recibir información de forma simultanea. En este tipo de método la información se da de forma bidireccional y simultánea

El mejor ejemplo para dar a entender la comunicación dúplex podría ser una conversación telefónica o un sistema telefónico en la que puedes hablar con alguien más y esa persona te puede interrumpir, en ese momento se esta produciendo el método dúplex

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Fundamentos de transmisión de datos La transmisión de los datos es controlada por medio del tiempo, de esta manera el equipo receptor puede reconocer en que momento exactamente puede esperar que una transferencia tenga lugar.

Es por eso que dentro de los modos de transmisión se encuentra la transmisión síncrona y transmisión asíncrona.

Transmisión Síncrona Esta se realiza con un ritmo que se genera centralizadamente en la red y es el mismo para el emisor como para el receptor, ambos dispositivos generan una señal de reloj y esta se utiliza para establecer la velocidad de la transmisión de datos.

Transmisión Asíncrona Se transmite o recibe un carácter, bit por bit añadiéndole bits de inicio y bits que indican el término de paquete de datos, el emisor decide cuando se envía el mensaje de datos a través de la red, en una red asíncrona el receptor no sabe cuando recibirá el mensaje. El bit de inicio le indica al dispositivo receptor que sigue un carácter de datos; similarmente el bit de término indica que el carácter o paquete ha sido completado.

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La compresión de archivos Consiste en sustituir la cadena de datos por otra más corta cuando se guarda el archivo, existen dos métodos de compresión • Lossless ( Compresión sin pérdidas) • Lossy ( compresión con pérdidas) Lossless (compresión sin pérdidas) permite la reconstrucción exacta del original, ya que consiste en analizar el archivo en busca de repeticiones y patrones que se puedan resumir, éste tipo de compresión se divide en diferentes sistemas

• Sistemas adaptativos

• El método más simple es el RLE (Run Length Encode): consiste en sustituir series de valores repetidos por una clave con indicador numérico, puede llegar a guardar imágenes de8 a 24 bits además es utilizada para los archivos BMP

• Otro método es el Lempel-Ziv-Welch (LZW) el cual consigue en una lectura única codificar repeticiones sin crear una tabla de códigos, éste método se utiliza en formatos universales como GIF o TIFF

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No olvides tus lecciones de inglés Gratuitas en Sistemas no adaptativos: a estas secuencias se asignan códigos cortos.

Código Huffman, (CCITT) establecen a priori una tabla de códigos con las combinaciones de bits que más se repiten estadísticamente.

Sistemas semi-adaptativos El mismo código Huffman puede aplicarse de modo que si se analiza primero la cadena de datos a comprimir se crea una tabla a medida lo cual logra mayor compresión pero a su vez introduce dos inconvenientes los cuales son 1. Pérdida de velocidad, al tener que leer el original dos veces 2. La necesidad de incrustar en el archivo comprimido el índice de llaves.

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Lossy (compresión con pérdidas) la información original sólo se recupera aproximadamente ya que se descarta una parte de los datos a cambio de relaciones de compresión mucho mayores, ésta categoría es universalmente conocida por su eficacia en el formato JPEG, MP3, MP4, MKV… transformada discreta del coseno DCT Es la técnica de compresión de imágenes más utilizada, se calcula empleando números enteros, por lo que se aprovecha de algoritmos de computación veloces además consigue una compresión ajustable a la calidad de la imagen que se desea reconstruir, en algunos casos es capaz de reducir el peso informático de la imagen a menos del 1% ya que elimina información que resulta irrelevante para los sentidos humanos, en JPEG reduce las variaciones del brillo y el color de una foto.

Transformada discreta del coseno La imagen de entrada es dividida en bloques de NxN píxeles El tamaño del bloque se escoge considerando los requisitos de compresión y la calidad de la imagen. A medida que el tamaño del bloque es mayor, la relación de compresión también resulta mayor.

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Sistema de control Un dispositivo de control es un aparato eléctrico o electrónico que sirve para transmitir órdenes de control a los aparatos que lo soporten, un sistema está integrado por una serie de elementos que actúan conjuntamente y que cumplen un cierto objetivo, los elementos que componen un sistema no son independientes, sino que están estrechamente relacionados entre sí, de forma que las modificaciones que se producen en uno de ellos pueden influir en los demás, se puede considerar que todo sistema de control debe seguir el siguiente diagrama de bloques

Existen dos tipos de sistema de control Lazo abierto Lazo cerrado Una señal de entrada actúa sobre los En este tipo de sistemas, las elementos que controlan el señales de salida y de entrada funcionamiento de la máquina o proceso, están relacionadas mediante un y a la salida se obtiene la señal controlada bucle de realimentación, a través sin embargo la salida no tiene ningún del cual la señal de salida influye efecto sobre la acción de control. sobre la de entrada, esto quiere Por ejemplo: un horno de microondas que decir que la señal de salida tiene carece de sensor de temperatura de los efecto sobre la acción de control alimentos al cocinar, el artefacto emitirá el cual se puede apreciar en el las microondas a lo largo del tiempo fijado siguiente diagrama de bloques al iniciarse el proceso de cocción, sin tener en cuenta si el alimento está totalmente cocido o no.

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Sin embargo también se debe tener en cuenta ¿que son? y cuáles son los tipos de sensores que existen

¿Qué son los sensores?

Son artefactos que permiten determinar valores de una magnitud determinada, es decir detectan indicadores externos o internos, ya sea intensidad de la luz, sonido, temperatura del ambiente, presencia de personas, nivel de agua, etc son capaces de controlar en cada momento lo que ocurre a la salida del sistema, y modificarlo si es necesario. De esta manera, el sistema es capaz de funcionar por sí solo de forma automática y cíclica, sin necesidad de intervención humana.

Tipos de sensores: Sensores mecánicos: para medir cantidades como posición, velocidad, masa, presión, fuerza, vibración.

Sensores eléctricos: para medir voltaje, corriente y cargas eléctricas.

Sensores térmicos: para medir temperatura, flujo, conductividad y calor específico Sensores magnéticos: para medir campo, flujo y permeabilidad magnética.

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