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Revista Transmisi贸n de Datos 2013

Emily Puentes Rom谩n


Editorial La comunicación es una necesidad que tenemos los seres humanos para relacionarnos entre si y conocer lo que pasa a nuestro alrededor, para de esta manera evolucionar continuamente, es por esta necesidad de información que nace lo que conocemos como sistemas de telecomunicaciones; la telecomunicación no es mas que el envió de un mensaje desde un ente emisor a través de un medio el cual debe encargarse de que el mismo llegar a un receptor que se encuentra distante y un sistema es un conjunto de entes o partes que interactúan entre si para alcanzar un propósito. Finalmente se puede decir que los sistemas de telecomunicaciones son tan antiguos como el hombre mismo, ya que durante todos los tiempos el ser humano a encontrada la forma de establecer la comunicación tanto con las personas que tiene cerca, como las que se encuentran a distancia, tal como, ya mencionaron mis compañeros en sus intervenciones estos sistemas van desde las señales de humo, los toques de tambor, entre otros, hasta los modernos sistemas de telecomunicaciones con los cuales contamos hoy en día. Por lo antes descrito se puede percibir que dichos sistemas evolucionaran continuamente a la par con los avances tecnológicos de nuestros tiempos y por supuesto para satisfacer las necesidades de esta sociedad tan cambiante y exigente que tenemos hoy en día.


Contenido Pág Detección y corrección de errores……………………. La Compresión de Datos………………………………. Evolución, principios y bases para la TX de Datos…. Transmisión de Datos………………………………….. Comunicaciones Móviles y TDMA…………………….

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Detección y corrección de errores.

Cualquier sistema de transmisión de datos posee errores, por esta razón se han diseñado algunos sistemas de detección y corrección de errores. Esta es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos a través de canales ruidosos y medios de almacenamiento poco confiables. La comunicación entre varios computadores origina continuamente un movimiento de datos, generalmente por canales no diseñados para este propósito, que introducen un ruido externo que produce errores en la transmisión. Por esta razón se debe asegurar que si dicho movimiento causa errores, éstos puedan ser detectados. Se han diseñados multitud de sistemas de detección y corrección de errores muy distintos entre sí pero con la misma finalidad, añadir información extra a los datos originales que permitan detectar si ha ocurrido algún daño o no y recuperar la información original. Algunas técnicas de detección y corrección de errores son:

Sistema Checksum que consiste en añadir al final del bloque la suma de estos, el receptor comprueba que este dato corresponda efectivamente a la suma de los datos recibidos, lo contrario, indica un error. Código de paridad en este método se añade un bit extra a la cadena original llamado bit de paridad. Puede ser paridad par (El bit de paridad será un 0 si el número total de 1 a transmitir es par) y paridad impar (El bit de paridad será un 1 si el número total de 1 es impar). Paridad cruzada (Horizontal-vertical) Se realiza una paridad que afecte tanto a los bits de cada cadena o palabra como a un conjunto de todos ellos. Se utilizan cadenas relativamente cortas para evitar que se cuelen muchos errores. Se agrupa los bits en una matriz de N filas por K columnas, luego se realizan todas las paridades horizontales, y por último, se hace las misma operación de calcular el número de unos, pero ahora de cada columna. La probabilidad de encontrar un solo error es la misma, pero en cambio, la probabilidad de encontrar un número par de errores ya no es cero, Aun así, existen todavía una gran cantidad de errores no detectables. 1


En la sociedad de la información en la que vivimos actualmente, en cualquier actividad científico-técnica o profesional se plantea la necesidad de transmitir o almacenar un gran número de datos. Las técnicas de compresión de datos tratan de reducir el número de bits necesarios para representarla información. El espacio que ocupa una información codificada (datos, señal digital, etc.) sin compresión es el cociente entre la frecuencia de muestreo y la resolución. Por tanto, cuantos más bits se empleen mayor será el tamaño del archivo. No obstante, la resolución viene impuesta por el sistema digital con que se trabaja y no se puede alterar el número de bits a voluntad; por ello, se utiliza la compresión, para transmitir la misma cantidad de información que ocuparía una gran resolución en un número inferior de bits. Para entender mejor la magnitud del problema, puede servir los ejemplos siguientes: 1) para representar digitalmente un segundo de video, sin compresión, se necesitan (en formato CCIR 601) más de 20 megabits y 2) para representar 2 minutos de un CD de música se requieren más de 84 millones de bits. Es cierto que se han producido significativos avances tecnológicos que permiten transmitir o almacenar cantidades de información cada vez más grandes.

La Compresión de Datos

Sin embargo, parece que las necesidades crecen con mayor rapidez que los avances tecnológicos en cuestión y, por ello, las técnicas de compresión se hacen imprescindibles. Uno de los primeros ejemplos de compresión de datos lo constituye el código Morse, desarrollado por S. Morse a mediados del siglo XIX. Donde las letras se codifican en el alfabeto binario {. , -} , atendiendo a las frecuencias de las letras del alfabeto inglés: las letras con mayor frecuencia de aparición se codifican con palabras-código de menor longitud. El código Braille, que data aproximadamente de la misma época, emplea matrices de 2 X 3 puntos, atendiendo a las frecuencias de las palabras. Esta idea es la base de todos los métodos de compresión de datos en los que los símbolos a codificar aparecen con frecuencias diferentes. 2


Evolución, principios y bases para la TX de Datos

Primeramente las trasmisión de datos surgen de la necesidad pero de que precisamente, esta surge por la necesidad de pasar o transmitir información una de las formas de comunicación más antiguas son los sonidos producidos por los animales y los seres humanos mediante las cuerdas vocales. Según esto el medio de transmisión sería el aire. Para distancias mayores entró en juego el sentido de la vista, como ejemplo de esto podemos considerar las señales luminosas (con antorchas) que utilizaban los griegos en el siglo II antes de Cristo, de esta forma eran capaces de representar las letras de su alfabeto. No obstante, tuvieron que pasar muchos siglos para que apareciesen las primeras técnicas de transmisión de información tal y como la entendemos hoy, como objetivo principal la trasmisión de datos es de transmitir información entre dos o más puntos, en definitivo ese ha sido el objetivo del hombre desde siempre, desde que esta en este mundo.

Asimismo, para que exista un sistema de comunicación moderno, tecnológico es necesario de varias cosas, un canal digital, este canal tendrá el objetivo más importante pues dentro del canal digital se encuentra el transductor, transmisor, canal, receptor, fuente y destino de la información, el canal digital se encarga de enviar la información procedente de una fuente hasta un destino específico, para que se logre un transmisión efectiva y sin problemas todos los elementos que esta la conforman deben de trabajar en armonía para lograr el fin deseado, en caso de que falle algún componente o elemento del sistema de comunicación toda la información se verá perjudicada dando como resultado una transmisión errónea , de mala calidad o inservible, en la actualidad al verse perjudicado un canal digital al existir bastantes como por ejemplo en una fábrica de automóviles en donde es de vital importancia un sistema de transmisión pues todos los computadores, personas, maquinarias anda en comunicación casi las 24 horas, existen sistemas apartes que se encargan de guardar la información previamente para que esta no se pierda , extravié o dañe y esto lo que hace es enviar nuevamente la información hasta lograr una transmisión excelente. 3


Hoy en día vemos que todo se a convertido en una alianza sobre las comunicaciones, redes, transmisión de voz y datos de alguna manera existe una comunicación ya sea digital o analógica, estas transmisiones ocurre por medio de un canal lo cual tiene una capacidad de transmisión y esto se ve por el limitado del ancho de banda estos pueden ser medios guiados como cable coaxial, fibra óptica y los no guiados como radios, microondas y láser. Para una buena transmisión se necesita una base la cual es necesario resaltar la parte de las transmisiones digitales y las analógicas la cual la digital es el medio para la transmisión de datos entre dos o más dispositivos terminales. La información se representa en forma codificada, es más inmune al ruido, atenuación, etc. Y la analógica consta de tomar en cuenta la información a transmitir, se atenúan por la distancia, uso de amplificadores para regenerar la señal. Se habla sobre la capacidad de transmisión de un canal esto no es mas que una modulación en una canal dado generalmente fija, mientras que la velocidad de la información puede ser variable esto se obtiene con cada impulso enviado de la transmisión contiene un bit de información de modo que en este caso la velocidad de la información, en bps, y la velocidad de modulación es la misma..

Transmisión de Datos

Por lo general, la banda de transmisión del canal de voz abarca aproximadamente de 300 a 3300 Hz. Y en de datos se dice el ancho de banda necesario del canal aumenta en relación directa con la velocidad de transmisión. La clasificación de los canales telefónicos no es más que esas compañías que ponen a disposición del usuario una comunicación rentable para cada persona la cual le asegura su comunicación en dicha presentación se hablan sobre los distinto tipos de series como en la tipo 1000: Canales no acondicionados apropiados para transmisión telegráfica, Los canales de esta serie no pueden llevar ningún tono de señal. Se habla sobre la CDMA FDMA TDMA cada una con sus características como por ejemplo la CDMA atenuación del canal, privacidad, Rechazo a la interferencia intencional y flexibilidad. 5


Comunicaciones Móviles y TDMA

En el sector de las telecomunicaciones, los sistemas de comunicaciones móviles son actualmente un área que presenta un rápido crecimiento a la par con los avances tecnológicos alcanzado con los equipos de última generación. La explicación a este crecimiento del mercado se encuentra estrechamente ligado a las oportunidades comerciales que se asocian con la movilidad personal y el accesible costo de los equipos asociados. Una tecnología aplicada ampliamente en los sistemas de comunicaciones móviles actuales es el Acceso Múltiple por División de Tiempo o TDMA, donde las bandas de frecuencia disponibles se dividen en ranuras de tiempo, con cada usuario teniendo acceso a una ranura de tiempo a intervalos regulares. La banda estrecha TDMA permite ocho comunicaciones simultáneas sobre un solo multiplexor de radio y esta diseñado para utilizar 16 canales de media exploración. Esta tecnología soporta servicios de voz, videos y datos (e-mail, fax, revisar Internet, LAN inalámbrica, entre otros).

La Tecnología TDMA (Time Division Multiple Access), divide las bandas de frecuencia disponibles para la red en ranuras de tiempo, cada usuario tiene acceso a una ranura de tiempo a intervalos regulares, de esta manera, se hace un uso eficiente del ancho de banda disponible. Los estándares que utilizan TDMA triplican la capacidad de las frecuencias celulares mediante la división del canal celular de 30 Khz. en 3 ranuras de tiempo, el cual soporta 3 usuarios alternándolos. TDMA emplea una sola portadora para dar servicio a varios canales mediante acceso compartido temporal. En el enlace descendente, de base a móvil, se transmite la portadora modulada por la señal múltiplex temporal con todos los canales. Cada estación móvil extrae la información en el intervalo temporal que tiene asignado y de ella obtiene las referencias de portadora y la temporización y sincronización de la trama. En el enlace ascendente, de móviles a base, cada móvil envía su información en forma de una ráfaga de datos en el intervalo de tiempo asignado dentro de la trama. TDMA mejoró en forma sustancial la eficiencia del sistema celular análogo. Sin embargo, tiene la desventaja de que desperdicia ancho de banda. La versión extendida de TDMA (ETDMA), tiene el objetivo de eliminar este inconveniente. 6


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