2014-1-Unidad1

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA CONTENIDO DIDCTICO DEL CURSO: 301120 TELEMTICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA

CURSO DE TELEMTICA

UNIDAD No1

301120 - TELEMTICA

Mag. Eleonora Palta Velasco

(Director Nacional)

POPAYN

Enero de 2014


NDICE DE CONTENIDO

UNIDAD 1: APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMTICOS Introduccin. Justificacin. Intencionalidades Formativas

CAPTULO 1: XML EN APLICACIONES TELEMTICAS Leccin 1: Dominio de aplicaciones Telemticas Leccin 2: CORBA/XML Leccin 3: XML y la Gestin en Internet Leccin 4: XML En El Modelamiento de Sistemas Telemticos Leccin 5: Emuladores Wap En El Web

CAPTULO 2: COMUNICACIONES INALMBRICAS Leccin 1: WI-FI Leccin 2: Principios de Transmisin Leccin 3: Antenas Leccin 4: Tecnologas Leccin 5: Bandas de Frecuencia CAPTULO 3: WIRELESS LAN Leccin 1: Canales y Generalidades Leccin 2: Parmetros Leccin 3: Topologas Leccin 4: Seguridad Leccin 5: Recomendaciones Previas UNIDAD 2: SISTEMAS GSM-CDMA-TDMA Introduccin Justificacin Intencionalidades Formativas

CAPTULO 1: SISTEMA GSM Leccin 1: Sistema Panaeuropeo Leccin 2: Interfaz Radioelectrica Leccin 3: Caractersticas Tcnicas Leccin 4: Arquitectura Funcional Leccin 5: Estructura de Trama GSM Handwover y Envo GMS a 3G

CAPTULO 2: SISTEMA CMDA Y TDMA Leccin 1: Arquitectura Funcional Leccin 2: Planes de Frecuencia Leccin 3: Acceso Leccin 4: Caractersticas Tcnicas y Canales de Trafico Leccin 5: Evolucin hacia 3G y Sistema TDMA


CAPTULO 3 FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD Y APLICACIONES ESTANDARES. Leccin 1: Arquitectura de Seguridad Leccin 2: Autenticacin y Control de Acceso Leccin 3: Integridad y Mecanismos de Seguridad Leccin 4: Cifrado/Descifrado Leccin 5: Compresin Con y Sin Prdida

UNIDAD 3: SISTEMAS TELEMTICOS Introduccin Justificacin . Intencionalidades Formativas

CAPTULO 1: MICs Leccin 1: Principios Bsicos Leccin 2: Codificacin Leccin 3: Multiplexacin Leccin 4: Sistemas Multiplex MIC -30 y MIC -24 Leccin 5: Ventajas y Desventajas de MIC

CAPTULO 2: TICs Leccin 1: Tecnologas de la Informacin Leccin 2: Educacin para el Siglo XXI Leccin 3: La Sociedad Informatizada Leccin 4: De la Informacin al Conocimiento Leccin 5: Educacin y Tecnologa

CAPTULO 3: AUTOMATIZACIN DE PROCESOS EN APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMTICOS Leccin 1: Arquitecturas y Plataformas para Servicios Telemticos Leccin 2: Plataformas de Procesamiento Distribuido Leccin 3: Plataformas de Componentes Distribuidos Leccin 4: Tecnologas de la Informacin y Telecomunicaciones Asociadas a la Seguridad (TIC_S) Leccin 5: Protocolo de Seguridad en transacciones comerciales Telemticas.


LISTADO DE TABLAS

Tabla No 1: Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologas Tabla No 2: Medidas de longitud de onda. Tabla No 3: Espectro Electromagntico Tabla No 4: Conversin rpida de dBm a mW Tabla No 5: Bandas ISM Tabla No 6: Distribucin de canales


LISTADO DE GRFICOS Y FIGURAS

Figura No 1: Software de Desarrollo dirigido por el Modelo MOF Figura No 2: Gestin WBEM Figura No 3: Web de Suministro Figura No 4: Arquitectura del Emulador WAP Figura No 5: Interfaz del Emulador XSLT Figura No 6: Escenarios Wimax Figura No 7: Posicionamiento de Estndares Wireless Figura No 8: Aplicaciones tecnologa Bluetooth Figura No 9: Bajas Frecuencias. Figura No 10: Altas frecuencias. Figura No 11: Fase de una Onda Figura No 12: Dos Ondas Desfasadas Figura No 13: Dos Ondas en Fase Figura No 14: Longitud de Onda Figura No 15: Modulacin de seales Figura No 16: Seal Portadora en A.M. Figura No 17: Seal Moduladora en A.M. Figura No 18: Seal Moduladora en F.M (Datos) Figura No 19: Seal portadora en F.M Figura No 20: Seal Modulada en F.M. Figura No 21: Seal Moduladora en P.M. (Datos) Figura No 22: Seal Portadora en P.M Figura No 23: Seal Modulada en P.M Figura No 24: Modulacin Bpsk Figura No 25: Modulacin Qpsk Figura No 26: Modulacin OFDM Figura No 27: Radiacin de una Antena Omnidireccional. Figura No 28: Radiacin de una Antena Direccional. Figura No 29: Patrn de Radiacin Figura No 30: Radiacin de una antena isotrpica Figura No 31: Radiacin de una antena dipolo de longitud de onda Figura No 32: Antena Omnidireccional Figura No 33: Antena Direccional Figura No 34: Antena de Sector Figura No 35: Antena Yagui Figura No 36: Antena parablica Figura No 37: Antenas Dipolo Figura No 38: Solapamiento de canales Figura No 39: Distribucin de Canales (FCC): 1 al 11 Figura No 40: Canales sin Overlapping: 1, 6 y 11 Figura No 41: Access Point Figura No 42: Tarjetas de red inalmbricas Figura No 43: Modo punto a punto Figura No 44: Modo Punto Multipunto (Multiple Bridge)


Figura No 45: Modo Cliente (Client) Figura No 46: Modo Repetidor (Repeater) Figura No 47: Topologa Ad hoc o Peer to Peer Figura No 48: Tecnologa infrastructure Figura No 49: Tecnologa Roaming Figura No 50: Acceso Figura No 51: Filtrado de direcciones MAC 47 Figura No 52: Encriptacin WEP Figura No 53: Autenticacin RADIUS Figura No 54: Arquitectura de un sistema de autentificacin RADIUS


INTRODUCCIN

El curso de Telemtica, est adscrito a la Escuelas de Ciencias Bsicas tecnologa e

Ingeniera de la UNAD y corresponde al programa de Ingeniera de Sistemas, est constituido

por tres crditos acadmicos, correspondientes a 36 actividades de acompaamiento y 106

de estudio independiente, de acuerdo al contenido programtico establecido por la Escuela de

Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera, est dirigido inicialmente a estudiantes de la

UNAD de ingeniera de sistemas, ingeniera electrnica, e ingeniera de telecomunicaciones,

sin que esto implique que lo puedan tomar otros participantes deseosos de adquirir

conocimientos en el rea de la Telemtica. Este curso requiere que el estudiante posea

conocimientos iniciales como herramientas informticas y herramientas telemticas para el

adecuado desarrollo de los temas planteados; el temario abordado en el presente curso,

pretende que los participantes adquieran conocimientos necesarios para la aplicacin de la

Telemtica en todas sus gamas, en diferentes escenarios de la vida real, utilizando para ello

diversas estrategias de aprendizaje, propias del modelo de educacin a distancia, permitiendo

activar las habilidades cognitivas y metacognitivas en el estudiante haciendo una semejanza a

Kerberos.

Est dividido en tres (3) unidades didcticas, que incluyen conocimientos previos, conceptos

bsicos, y la conceptualizacin de Aplicaciones, Servicios y Sistemas Telemticos.

La Primera Unidad comprende, una introduccin a los conceptos bsicos empleados en Telemtica, como lo es la Aplicacin y Servicios.

La Segunda Unidad aborda una conceptualizacin de Sistemas GSM, CDMA, y TDMA, y

Fundamentos de Seguridad.

La Tercera Unidad, aborda los Sistemas Telemticos.

Cada una de las unidades con sus correspondientes temas y secciones se abordara mediante recopilacin de lecturas, complementadas con diferentes talleres para ser

abordados en forma individual, grupo colaborativo y gran grupo.

"En la mitologa griega. Kerberos era una especie con varias cabezas.", normalmente tres, que custodiaba la entrada de Hades (Dictionary of Subjects and Symbols in Art, de James

Hall, Harper & Row, 1979). Al igual que Kerberos griego tena tres cabezas, la idea inicial fue


que el moderno tuviese tambin tres componentes para guardar la entrada a la Red(1)

autenticacin, (2) Registro de operaciones y uso de recursos y (3) auditoria.

Evidenciada permanentemente en las fichas de seguimiento que se llevan en el portafolio.

Es importante destacar que para este curso los estudiantes tengan algunas habilidades de dominio del computador, las cuales se dieron en el curso de herramientas informticas, al igual se sugiere tomar el curso de Herramientas Telemticas, que aportar grandes

referentes para entender muchos de los conceptos aqu abordados.

Las grandes transformaciones en el estilo de vida actual en nuestra sociedad son el resultado de descubrimientos sucesivos y relacionados que han convergido en el desarrollo tecnolgico especialmente en campos como las telecomunicaciones y la Informtica. La invencin de los diferentes mecanismos de comunicacin presenta un gran impacto en la sociedad actual y han llevado a muchas naciones a un grado de desarrollo en muchos campos. Las tecnologas de la informacin y de las Comunicaciones TIC y la Telemtica estn actualmente pasando por una era de apogeo en el que todos tenemos que

ver y estamos relacionados de alguna manera. Bienvenido este significativo cambio y adoptmoslo con mucha responsabilidad.


UNIDAD 1

Nombre de la Unidad APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMTICOS

Introduccin El presente capitulo es una aproximacin al estado del arte de

XML (Extensible Markup Languaje) orientado a la ingeniera

de Sistemas Telemticos.

Justificacin El mundo actual exige en Telecomunicaciones un enfoque hacia las aplicaciones de XML de mayor inters para esta rea como son: la Gestin de Redes y Sistemas (WBEM), Sistemas distribuidos (CORBA), Modelamiento de Sistemas TELEMTICOS (MOF) e Internet (EDI, WAP); todos desde la perspectiva de XML como formato de datos neutral en la interoperabilidad e integracin de sistemas.

Intencionalidades Formativas PROPSITOS DE LA UNIDAD

Motivar al estudiante en el abordaje de los temas referentes a familiarizarse con conceptos bsicos abordados a lo largo de la Unidad.

Realizar lecturas que permitan conceptualizar lo referente a telemtica

Denominacin de captulo 1 XML EN APLICACIONES TELEMTICAS

Denominacin de Leccin 1 Dominio de aplicaciones Telemticas

Denominacin de Leccin 2 CORBA/XML

Denominacin de Leccin 3 XML y la Gestin en Internet

Denominacin de Leccin 4 XML en el Modelamiento de Sistemas Telemticos

Denominacin de Leccin 5 Emuladores Wap en el Web

Denominacin de captulo 2 Tecnologas Inalmbricas

Denominacin de Leccin 1 WI-FI

Denominacin de Leccin 2 Principios de Transmisin

Denominacin de Leccin 3 Antenas

Denominacin de Leccin 4 Tecnologas

Denominacin de Leccin 5 Bandas de Frecuencia

Denominacin de captulo 3 Wireless LAN

Denominacin de Leccin 1 Canales y Generalidades

Denominacin de Leccin 2 Parmetros

Denominacin de Leccin 3 Topologas

Denominacin de Leccin 4 Seguridad

Denominacin de Leccin 5 Diseo


UNIDAD 1: APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMTICOS

INTRODUCCIN

El presente capitulo es una aproximacin al estado del arte de XML (Extensible Markup Languaje) orientado a la ingeniera de Sistemas Telemticos. Presenta una categorizacin y enfoque hacia las aplicaciones de XML de mayor inters para esta rea; la Gestin de Redes y Sistemas (WBEM), Sistemas distribuidos (CORBA), Modelamiento de Sistemas TELEMTICOS (MOF) e Internet (EDI, WAP); todos desde la perspectiva de XML como formato de datos neutral en la interoperabilidad e integracin de sistemas. Las redes inalmbricas son aqullas que carecen de cables. Gracias a las ondas de radio, se logran redes de computadoras de este tipo, su medio de transporte es el aire. Esta tecnologa facilita en primer lugar el acceso a recursos en lugares donde se imposibilita la utilizacin de cables, como zonas rurales poco accesibles. Adems, estas redes pueden ampliar una ya existente y facilitar el acceso a usuarios que se encuentren en un lugar remoto, sin la necesidad de conectar sus computadoras a un hub o a un switch por intermedio de cables.


CAPITULO 1: XML EN APLICACIONES TELEMTICAS

LECCIN 1: DOMINIO DE APLICACIONES TELEMTICAS

Diego Mauricio Lpez (2), marcela Ximena Callejas , lvaro Andrs Narvez

En la actualidad, el Web es un simple medio de acceso a informacin de tipo textual e imgenes; sin embargo es necesario que ste evolucione, para satisfacer mejor las necesidades de los usuarios en la red. En busca de sta evolucin, tiene que establecerse un estndar para la comprensin de la informacin, una forma comn de representar los datos para que cualquier herramienta software pueda buscar, desplazar presentar y manipular mejor los datos. El HTML que se conoce no puede hacerlo porque es un formato en el describe solo la apariencia que debe tener una pgina Web y no puede usarse para representar los datos. Aunque HTML ofrece amplias facilidades de representacin (diferentes formatos de presentacin), no ofrece ninguna forma basada en los estndares para administrar los datos. XML hace uso de etiquetas y atributos; pero a diferencia de HTML donde ya se ha establecido lo que significa cada etiqueta y atributo, XML usa etiquetas solamente para delimitar fragmentos de datos, y deja la interpretacin de estos datos a la aplicacin que los lee. Esta caracterstica es la que ofrece a XML la propiedad de Gestionar los datos. XML es adems, es un lenguaje de metamercado que ofrece un formato para la descripcin de datos estructurados. Esto facilita unas declaraciones de contenido ms precisas y libera una nueva generacin de aplicaciones para la visualizacin y manipulacin de datos basados en la Web. XML garantiza que los datos estructurados sean uniformes e independientes de aplicaciones o fabricantes al mantener la separacin entre interfaces de usuario (presentacin) y los datos estructurados (contenido). Desde esta perspectiva XML y sus extensiones, se convierte en este estndar de datos que sern del vehculo para las transacciones comerciales, la definicin de interfaces e informacin en diferentes aplicaciones, la publicacin de perfiles de preferencias personales, la colaboracin automatizada, el uso compartido de bases de datos, entre muchas otras aplicaciones. Debido al gran nmero de aplicaciones XML como estndar para la presentacin y gestin de los datos, es necesario limitar el universo de aplicaciones. Este es el objetivo propuesto en el presente capitulo. El inters por explorar las aplicaciones de XML surge primordialmente porque es esta la disciplina que cultiva la actualidad en telemtica. El identificar, evaluar, proveer y validar modelos, mtodos, tcnicas y herramientas para dominar el desarrollo y operacin efectivos de sistemas y servicios complejos en el dominio de aplicaciones telemticas es uno de los objetivos claves.

2. Doctor Ingeniero en Electrnica y Telecomunicaciones de la Universidad del Cauca, es profesor del

departamento de Telemtica (Ingeniera Telemtica), de la Universidad del Cauca e investigador del Grupo de

Ingeniera Telemtica. Sus reas de inters incluyen el Comercio Electrnico, XML WAP, Sistemas

Distribuidos y Sistemas de Informacin e Internet.


LECCIN No 2: CORBA/XML

CORBA (Common Object Request Broker Architecture) es una tecnologa bastante madura, capaz de crear sofisticados sistemas distribuidos de objetos sobre plataformas heterogneas; permite a los usuarios conectarse a sistemas dispares; brinda la posibilidad de crear arquitecturas de objetos y cuenta con el respaldo de varios aos de experiencia y disponibilidad en productos tras varias generaciones de evolucin. En contraste XML es una tecnologa relativamente joven, en este efecto un nmero considerable de miembros de la familia de tecnologas XML aun estn sugiriendo, es capaz de transportar datos estructurados en una forma portable y permite a los usuarios transmitir informacin estructurada dentro y fuera de sus sistemas. Adems permite representar informacin en una forma universal e y a travs de distintas arquitecturas. La OMG (Objects Management Group) organismo responsable de emitir la especificacin CORBA, ha demostrado su simpata por HTML incorporndola en varias especificaciones CORBA (3). La OMG define CORBA como el medio para el intercambio de datos entre objetos, los cuales alcanzan una interoperabilidad entre redes. XML representa medio alternativo de intercambio en los casos en que no es posible la comunicacin entre ORBs. Adems de esto, XML representa un medio para el intercambio de datos entre sistemas basados en CORBA y otro tipo de aplicaciones. La especificacin MOF de la OMG, define una arquitectura comn para representar metadatos en CORBA (est restringido a esta arquitectura). El intercambio de metadatos MOF es realizado mediante el uso de interfaces CORBA producidas al mapear las MOF a IDL. XML, mediante XMI (XML metadata Interchange, Intercambio de Metadatos XML), provee un mecanismo para solucionar esta restriccin. XMI es una forma de intercambiar metadatos entre herramientas de modelado. XMI permite realizar sofisticados trabajos de diseo a gran escala mediante herramientas numerosas a travs de mltiples plataformas; constituyndose adems en un mecanismo de acceso a repositorios de metadatos CORBA para aquellas herramientas que no soportan esta arquitectura. De muchas formas XMI es una perfecta demostracin del valor integral que XML est ganando en la interoperabilidad de sistemas. A continuacin se describe en detalle la forma XMI, el modelo de componentes CORBA y el estado actual de las Tecnologas conformes con MOF.

A. XMI Intercambio de Metadatos XML

Como producto de la emisin de varias normas oficiales de metadatos, ha surgido una arquitectura dedicada a la gestin de metadatos por parte de la OMG. El corazn de la norma son la denominada Facilidad del Metaobjetos MOF (MetaObject Facility), y el intercambio de metadatos XML, XMI (XML metadata Interchange) como resultado de una extensin de MOF en el espacio XML. XMI es la norma OMG que define las reglas para generar una DTD XML a partir de un metamodelo. La versin oficial vigente de XMI es 1,1. Aunque XMI originalmente fue diseado para el intercambio de metadatos, tambin se puede usar para el intercambio de instancia de datos. 3. Rachel Chalmers, Does XML Need Corba? URL=http://www.omg.org/attachment/computerswire-9-24-99.htm.


El lenguaje de Modelamiento Unificado UML (Unified Modeling Languaje) de la OMG se constituye en el medio normalizado industrial para Modelamiento Orientado a Objetos. La norma MOF selecciona un conjunto de primitivas UML apropiadas para modelar metadatos. Este Subconjunto es denominado el ncleo MOF. El modelo es independiente de la plataforma, es decir no es especifico para CORBA , EJB, XML, y/o cualquier otra plataforma o tecnologa de transporte. Un modelo formal de metadatos se denomina un metamodelo. El ncleo MOF contiene la mayora de los constructores UML para expresar modelos de clases clases, asociaciones y subtipos. Por lo tanto, las herramientas de modelamiento UML, pueden ser usadas para describir metamodelos. MOF define un conjunto para mapear elementos del ncleo MOF a IDLs CORBA. Esto significa que dado un metamodelo, puede ser generada una IDL que especifique las interfaces para objetos CORBA que representen modelos en un repositorio. La aproximacin del mapeo de los constructores del ncleo MOF Clases , Asociaciones, ETC- a la tecnologa IDL, puede ser aplicada para generar mapeos a otras tecnologas de esta manera podran ser generados objetos acordes a estas tecnologas. La naturaleza de tecnologa neutral que posee el ncleo MOF torn de relativa sencillez la produccin de un mapeo de elementos del ncleo MOF XML, as dado un metamodelo, una Definicin de tipo de Documento DTD (Document Type Definition) podra ser generada. La TDT generada define los elementos XML para cada elemento del metamodelo. Los elementos fundamentales del ncleo MOF son las clases y asociaciones. El mapeo MOF-XML define como las instancias de las clases (MOF::Class) y asociaciones (MOF::Association) MOF son mapeadas a elementos DTDs. Sin olvidar que el mapeo de instancias de clase es diferente pero est relacionado al mapeo de instancias de asociacin.

B. Modelo De Componentes CORBA

El modelo de componentes CORBA CCM (CORBA Componet Model) esta constituido por dos metamodelos conformes con MOF. Uno de ellos es el metamodelo IDL CORBA que incluye algunos nuevos constructores IDL definidos para la especificacin CCM. Este metamodelo genera una DTD XMI la cual es para intercambiar modelos de objetos CORBA que tambin podran ser expresados como IDLs CORBA. El otro metamodelo CCM se usa en el empaquetado y despliegue de descriptores. Un componente CCM es desplegado mediante un conjunto de descriptores de componentes expresados en XML. La DTD XMI generada a partir del metamodelo de despliegue y empaquetamiento define la estructura de los documentos XML contenidos en los descriptores.


C. Interoperabilidad e intercambio de informacin Adems de proporcionar una descripcin rigurosa de sistemas orientados a objetos, MOF contiene un conjunto de reglas que definen los formatos de intercambio de informacin (metadatos) y semnticas de interoperabilidad para un modelo de informacin dado. Como lo muestra la figura siguiente:

Figura No 1: Software de Desarrollo dirigido por el Modelo MOF

Las reglas de transformacin de MOF a IDL (Interfase Definition Languaje) pueden ser aplicadas a cualquier metamodelo para producir una API bien definida. Esta API puede ser usada para manipular instancias de datos correspondientes al respectivo metamodelo. Esta API posee capacidades introspectivas (reflectivas) tiene la capacidad de descubrir informacin contenida en el respectivo metamodelo. Adems del API, las reglas MOF tambin definen la correspondiente DTD para el metamodelo. Cualquier dato instanciado de un metamodelo puede ser representado por un flujo XMI (XML Metadata Interchange) que este a conformidad con la correspondiente DTD.

D. ESTADO ACTUAL DE LAS TECNOLOGAS CONFORMES CON MOF

Como parte de los procesos en curso sobre definicin de la Arquitectura de la Gestin de Objetos OMA) Object Management Architecture), muchos modelos tecnolgicos estn siendo definidos, usando MOF. Adems hacen parte de la norma publicada las APIs MOF para interoperabilidad y las DTDs XMI para el intercambio de informacin. En una reunin del OMG en noviembre de 1998, antes que XMI, se convirtiera en una norma OMG, mueve productos de de cinco fabricantes fueron aprobados trabajando juntos usando XML. De hecho, una demostracin sobre intercambio de metadatos entre

XML

Syntax and Encoding

MOF

Metadata y Management

UML

Model & Design

XMI

API

UML

DTD

CWM

DTD

TRAVEL

DTD

UML DTD (Models)

UML CWM TRAVEL

Model Model Objects

UML Streams (Models)


repositorios, CWM de distintos fabricantes se llevo a cabo en la pasada reunin la OMG en Berlingame, California en septiembre de 2000, los resultados fueron asombrosos . Aunque MOF es una norma OMG (que tan solo genera interfaces IDL) est ganando aceptacin para fuera de la OMG. En la actualidad las interfaces en JAVA que sirven de norma a MOF estn siendo definidas como parte de la Especificacin API de Metadatos de Procesos de la Comunidad Java CP (Java Community Process) JSR-40 fue completada en el tercer semestre del 2000.

LECCIN 3: XML Y LA GESTIN EN INTERNET

La gestin distribuida de redes y sistemas es una labor compleja debido a que todos los sistemas y software estn en un mismo lugar. Su complejidad ha ido en aumento porque el alcance de las de las tareas desempeadas por los sistemas distribuidos se ha incrementado enormemente con el tiempo. Pero el aspecto ms complejo para la gestin distribuida es la heterogeneidad de las cosas que han de ser Gestionadas. Los dispositivos y software que son fundamentales para las empresas provienen de una gran cantidad de vendedores de tal manera que no existe un alcance en las agendas de desarrollo n que diga que existe un modelo de gestin nico que denominara y trabajara por siempre. Por ejemplo, la interface de gestin para escritorio DMI (Desktop Mnagement Interface) es ampliamente implantada en PCs de escritorio para negocios y algunos perifricos, mientras SNMP, prcticamente universal en dispositivos para trabajo en internet (internetworking), es menos ampliamente implantado en servidores y prcticamente insistente en software de aplicacin. En algunas partes del mundo las normas CMIP de OSI determinan como es hecha la gestin de Red, existen varios protocolos extendidos para Gestionar switches y otros dispositivos de red. Para aumentar la complejidad, a menudo nuevos productos son ofrecidos sin soportar algunos de los protocolos de gestin ms frecuentes. A continuacin se describe el estndar de Gestin de Redes y Sistemas Basados en Web

denominado WBEN (Web-based Enterprose Mangement), un entorno, interoperable de

gestin capaz de intercambiar informacin con diferentes plataformas.

Se describe WBEN y a CIM (Common Information Model) como tecnologas que lo hacen

posible.

a. WBEN estndar de Gestin de redes y sistemas

La Gestin es una labor indispensable y fundamental para el correcto desempeo de un sistema. Aprovechando la infraestructura y la generalizacin que brinda la red Internet se ha desarrollado un estndar de Gestin de redes y sistemas basados en Web denominado WBEN (Gestin de empresas basada en la Web, Web-Based Enterprise Mangement). VBEM es un conjunto de tecnologas normalizadas de Gestin de Internet desarrolladas para unificar la Gestin de ambientes computacionales empresariales. WBEN provee la capacidad a la industria para entregar un conjunto bien integrado de herramientas de Gestin basadas en normas impulsando las tecnologas emergentes tales como el Modelo de Informacin Comn (CIM) Common Information Model y el lenguaje de Marcado Extensible (xml) extensible Markup Languaje. De esta manera WBEN se convirti en norma


de Gestin a nivel industrial en 1999. Esta especificacin permitir a las compaas impulsar las tecnologas WEB para Gestionar sistemas empresariales, tomando venta del entorno integrado e interoperable en que se constituye la Web. A travs de su sistema conforme con WBEM se cuenta con la capacidad de acceder datos de Gestin, elementos Gestionados e integrar datos de aplicaciones de Gestin todo a travs del Web como lo sugiere la figura siguiente:

Figura No 2: Gestin WBEM

WBEM est siendo implementado y comercializado para lograr su objetivo ltimo: proporcionar a los clientes la posibilidad de Gestionar todos los sistemas independientemente del tipo de instrumentacin - Mediante el uso de una norma comn XML . Como un resultado del movimiento de Gestin Empresarial Basada en Web, XML rpidamente se ha convertido en una tecnologa crucial para la presentacin e interoperabilidad de aplicaciones de Gestin.

Acceso web

a elementos

Gestionados

WBEM

SNMP

Acceso web a datos de Gestin

SERVIDORES HETEROGNEOS DE GESTIN

Integracin

de Datos de

Aplicacin

de Gestin


Como WBEM ha madurado dentro de la DMTF, tres componentes claves han surgido para describir un entorno de gestin : El Modelo de Informacin Comn CIM (Common Information Model) una coleccin de esquemas orientados a objetos para informacin de Gestin; http, el protocolo de transporte universal para informacin basada en Web; y el Lenguaje de Marcado Extensible XML (Extensible Markup Languaje), un modelo simple sin embargo potente para crear la carga til de informacin , trasportarla a travs de http, ya sea desde una aplicacin a otra, desde un Browser a una aplicacin o desde un Browser a un objeto Gestionado.

B. CIM Modelo Comn de Informacin

El objeto de CIM es describir datos Gestionados en una forma estndar. Esto permitir que otros esquemas de Gestin incluyendo MIBs SNMP, los formatos de Informacin de Gestin (MifS, Management Information Formats) y MIBa CMIP compartan sus estructuras de datos. En forma alternativa, se puede pensar de CIM como un diccionario de datos para Gestin de redes y sistemas, proporcionando etiquetas para entidades, atributos, relaciones, acciones y documentacin de cmo estas propiedades son interconectadas. CIM es un Modelo de Datos. Este no est atado a un protocolo o lenguaje de programacin, tampoco a un vendedor en particular. De hecho, uno de sus principales fuertes esta en el hecho de que cada vendedor de dispositivos de red, servidores, escritorios de negocios, sistemas operativos, perifricos y aplicaciones de gestin se han comprometido con las normas CIM a travs del DMTF. Los esquemas CIM pueden ser representados en archivos de texto estructurados de acuerdo al Formato de Objetos Gestionados MOF (Managed Objects Format), pueden ser representados visualmente en archivos Visio (o archivos de cualquier programa de despliegue grfico que asuma el inconveniente de mapear archivos MOF a cajas y lneas interconectadas). La clave para interpretar aplicaciones de Gestin que empleen datos CIM es tener un Gestor de Objetos CIM denominado CIMON (CIM Object Manager). El CIMOM es una especie de despachador central y facilitador de procesos, que intermedia entre las aplicaciones de Gestin o individuales. Es muy probable que los CIMOMs sean especficos del Sistema Operativo por razones de desempeo y por preparacin de acceso a eventos de bajo nivel. Sin embargo, los CIMOMs estn tpicamente accesibles a programadores a travs de varios lenguajes de programacin, tambin pueden ser soportar varios modelos de objetos, si el desarrollador as lo exige y lo hace. El primer CIMOM entregado a desarrolladores de aplicaciones de Gestin fue para entornos Windows de 32 bits Windows 98, Windows NT 4.0, y Windows 2000. Esto no causa mayor empresa puesto que gente de Microsoft inicio el proyecto CIM. La instrumentacin de Gestin Windows WMI (Windows Mangement Instrumentation) consiste en un CIMON, un repositorio de objetos CIM, y una interfaz para varios proveedores de objetos intermediarios entre fuentes de datos Gestionados y el CIMOM. La WMI enva con proveedores de objetos para SNMP, el Registro de Windows, los archivos Log de Eventos de Windows NT, y el Modelo de Manejador de WIN 32, entre


otras. Las aplicaciones de Gestin y la consola de Gestin de Microsoft pueden accesar al CIMOM a travs del Modelo de Objetos COM+, pero Microsoft afirma soportar tambin acceso a travs de otros modelos de objetos. Antes de que se construya el CIM es parte de la estructura de Microsoft , es de notar que SUN Microsystem ha desarrollado un CIMOM para Solaris, para correr en Plataforma SPARC e Intel dado que SUN ha sido hace un largo tiempo un miembro lder de la DMTF, su soporte para CIM no debe ser una sorpresa. El Software de servicios WBEN de Solaris incluye al CIMOM ; Un compilador MOF que puede analizar expresiones MOF ASCII e instanciar clases compiladas e instancias de repositorio CIM; El esquema Solaris, el cual consiste de clases Java que describen Objetos Gestionados en los Entornos Operativos Solaris; y proveedores Solaris, que soportan comunicaciones entre Entornos Operativos Solaris y el CIMON . SUN ha hecho disponible el kit de desarrollo de software WBEM, que proporciona APIs para clientes y proveedores, muestras de cdigo fuente, una aplicacin CIM Workshop basada en Java y documentacin. C. La interoperabilidad ms cerca que nunca

La combinacin WBEM de CIM, XML y http mantiene una gran cantidad de promesas para el xito de la Gestin de entornos de Red heterogneos en la era de la Internet. Los analizadores XML. (XML parsers) dentro y fuera de los browsers, estn disponibles para muchas Plataformas y en muchos Lenguajes de Programacin. Las Herramientas de Desarrollo en muchos pueden accesar las estructuras de datos contenidas en datos representados en XML. Los Datos Estructurados Gestionados pueden ser intercambiados entre aplicaciones, entre usuarios, y dispositivos o entre clientes y aplicaciones si preocuparse del Sistema Operativo (Windows vs Unix vs Novell), del Lenguaje de Programacin (Perl vs C++ vs Java vs Visual Basc); Modelo de Objetos (Corba vs COM) y de la Plataforma de Gestin instalada (OpenView vs Unicenter) TNG vs Tivoli vs Spectrum). Las extensiones y mejoramientos proporcionadas por los vendedores pueden ser rpidamente acondicionados y asimilados gracias a que las aplicaciones pueden referirse a un DTD - centralizada y actualizada para definiciones de datos de Gestin. Mientras la neutralidad de la plataforma y fcil interoperabilidad son desarrollo importante para los gestores de Red, ellas son un sueo que se hace realidad para los proveedores. En la mayora de los casos, los proveedores que suministran hardware y software de aplicacin miran a la Gestin como algo puramente costoso, sin embargo supremamente necesaria.

LECCIN No 4: XML EN EL MODELAMIENTO DE SISTEMAS TELEMTICOS


Puesto que los entornos de hoy un da son distribuidos y altamente heterogneos es una labor compleja el desarrollo de software bien estructurado para estos entornos. UML es usado en forma extensa para modelar sistemas de Objetos. Sin embargo dicho modelado no puede capturar detalles de implementacin, semnticas de interoperabilidad, formatos de intercambio de informacin, entre otros. Los heterogneos entornos distribuidos, la integracin, el intercambio de informacin y la interoperabilidad de hoy da se constituyen en requerimientos centrales de cualquier sistema software, necesitando ser representados en la definicin del sistema. La arquitectura basada en MOF de la OMG combina metadatos con UML y XML, permitiendo al modelador proporcionar una definicin integral del sistema que incluye APIs de Interoperabilidad e Integracin, as como formatos de intercambio de informacin. XML EN INTERNET

No es nuevo hablar de la alta penetracin que est teniendo Internet hoy en da. De igual forma XML surgi en el seno de W3C, para convertirse en un estndar de formato de datos pensado en internet. Es as como las aplicaciones ms notables de XML, estn relacionadas con el WEB. Segn Jon Bosak (4) se establecen cuatro tipos de aplicaciones en el Web que impulsaran el desarrollo del XML. Aplicaciones que exijan que el cliente Web medie entre dos o ms bases de datos. Estos har posible la integracin de bases de datos distribuidas en los navegadores que admitan XML, pudindose modificar el contenido y la estructura de esta. XML establecer una arquitectura de 3 niveles (three-tier). Se ir apareciendo cada vez ms a una arquitectura cliente-servidor. Aplicaciones que intentan transferir una parte significativa de la carga del proceso del servidor al cliente web. Aplicaciones que precisen que el cliente web presente diferentes versiones de los mismos datos a diferentes usuarios. Aplicaciones en las que agentes web inteligentes que intentan adaptar la bsqueda de informacin a las necesidades de los usuarios individuales. Habr una interaccin entre la informacin requerida y las preferencias del usuario de la aplicacin. Con el XML vendr una segunda generacin de robots que permitir una mayor precisin de la bsqueda requerida. Para efectos prcticos y considerando las necesidades de generar productos que pueden ser utilizados en los proyectos del grupo de Ingenieros Telemtica, se han estudiado dos aplicaciones especificas de XML en el Web: XML para el intercambio electrnico de datos y XML para el protocolo de acceso inalmbrico (WAP) a continuacin se describen estas dos aplicaciones: 4. Charles F. Goldfarb & PaulPrescod, Manual de XML, Prentice Hall, 1999, 77-93.

XML EN COMERCIO ELECTRNICO ENTRE EMPRESAS


La mensajera entre aplicaciones es quizs el rea de utilizacin ms importante de XML, debido al impacto que puede tener en el comercio electrnico negocio a negocio (B2B). En esta materia EDI ha sido el estndar por ms de 10 aos y hoy en da ha alcanzado un nivel de madurez considerable. Sin embargo, la implementacin de EDI, es difcil y costosa debido a la rigidez del mismo y las exigencias de de infraestructura. Esto constituye la gran oportunidad de XML; por un lado XML es muy flexible lo cual representa una ventaja clara por otra parte XML est listo para utilizar la infraestructura de internet existente, porque utiliza el protocolo http. A de ms puede aprovechar las experiencias y enseanzas que ha dado EDI. El principal obstculo que enfrente XML en esta rea es lograr estandarizacin. Al decir estandarizacin, no significa que XML no sea un estndar, sino que los lenguajes definidos con XML para propsitos especficos, como por ejemplo especificar una factura o una orden de compra, aun no son estndares. Debido su gran flexibilidad se corre el riesgo de que aparezcan varios estndares en el mercado lo que supondra dificultades de interoperabilidad entre las aplicaciones. XML se convierte en el popularizador del EDI, porque facilita el desarrollo de relativamente simples soluciones de comercio electrnico de Empresa a Empresa. Uno de los beneficios obvios contra EDI, es que el XML permite a las aplicaciones internas de diferentes compaas compartir informacin directamente. La tremenda ventaja de XML es legible por mquina y humano mientras EDI es solo legible por mquina. EDI se suele implementar basndose en la relacin entre dos socios comerciales. Esta asociacin de dos puede ampliarse a terceros crendose as una cadena de proveedores. Actualmente el nuevo paradigma es la web de suministro, ver la siguiente figura:

Figura No 3: Web de Suministro

La WEB de suministro se basa en la utilizacin de XML, Internet, los servicios basados en internet y la conectividad de base de datos para crear una red, o web, de socios comerciales: XML permite separar los datos y la estructura de los procesos.

VAN

INTERNET

ERP

Servidor

EDI

EMPRESA

GRANDE

Servidor

XML

XML-

EDI

EMPRESA

MEDIANA

EMPRESA

PEQUEA

Intranet

MRP

ET

Servidor EDI

Servidor

XML


Internet proporciona la conectividad ubicua necesaria para que una Web de Socios Comerciales interconectados pueda crecer. Las tecnologas internet aportan seguridad, autenticacin, soporte en las transacciones y sobre todo, soporte a la necesidad de EDI. La conectividad de base de datos supone que los datos XML y las normas empresariales que interactan con los datos pueden comunicarse entre sistemas distintos mediante filtros de datos del nivel intermedio y agregadores. Combinadas, estas tecnologas acabaran por echar abajo las barreras a la adopcin generalizada del EDI. La influencia de EDI sobre estas tecnologas lo har ms flexible, potente barato y finalmente ubicuo. VENTAJAS DE XML/EDI

XML/EDI ofrece varias ventajas sobre el EDI Tradicional, como son:

Integracin de aplicaciones.

Fortalecimiento de recursos de tecnologas de Internet.

Ahorro en los costos.

Procesamiento ms rpido.

El desenvolvimiento del EDI.

Ruteo y Mapeo Dinmico.

Integracin Transparente. Los proveedores pequeos, sin embargo no ganan una economa significante a gran escala por atender con documentos electrnicos. Es as como es ms costoso para una compaa pequea tratar con una orden de compra electrnica cuando lo hace normalmente que cuando lo hace con una orden de papel. El encarecimiento lo provoca la mano de obra adicional que es necesaria para manejar a los computadores, programas y redes necesarias para las formas electrnicas. Extendiendo EDI a XML los proveedores pequeos pueden accede a esta informacin atreves de un navegador simple, permitindoles continuar imprimiendo ordenes y procesndolas manualmente con la facilidad de implementacin y costo bajo de acceso por XML. Los proveedores pequeos sern capaces de sostener esta nueva tecnologa y descargar los datos de XML directamente a sus sistemas comerciales internos.

Los Diferentes Mtodos de XML y EDI


Los mtodos de comercio electrnico con XML son mas diversificados que los del EDI estndar (5). A partir de Junio de 1999, haba por lo menos cinco propuestas de estndares de solo XML EN DESARROLLO. COMMERceNet, un consorcio comercial, est desarrollando CNE (6). RosettaNet, otro consorcio, est trabajando en noemas XML para los catlogos de productos, Comercio ONE, que ha creado el negocio biblioteca comn (CBL, Common Business Library) en parte es una concesin gubernamental del Instituto Nacional americano para las Normas y Tecnologa (NIST). Arriba ha reunido varias compaas alrededor del comercio XML (CXML), una norma propuesta para los catlogos y rdenes de compra. Microsoft tiene aproximadamente agrupada mucha de estas tecnologas bajo lo que se llama BizTalk. Otros grupos estn trabajando en hbridos de XML-EDI. El grupo XML-EDI, ANSI, Arriba y Comercio ONE han propuesto varias convenciones de nombrado para codificar los mensajes EDI en XML. Esencialmente, ellos han conservado el idioma ingls, para las partes humano-legible del diccionario de datos X12 y han creado atributos de etiquetas XML alrededor de los datos, haciendo para ellos difcil codificar los detalles de cada mensaje individual de EDI en las definiciones de tipo documento (DTD) de XML. Si un usuario hace cualquier leve cambio aun documento, ellos tendrn que volver a escribir DTD. As pues, para cada transaccin determinada habr un DTD aparte, y en cada DTD habra centenares de definiciones de elementos individuales. Esto esencialmente crea un escenario en el que cada documento tiene que ser nico y ser incompatible con todos los otros documentos. En el curso, del ltimo ao estas compaas colectivamente, han podido producir solo un puado de documentos de XML basado en estndares de EDI existentes. Adems, porque estos mtodos usan el idioma ingls para el marcado de los datos, ellos no son multi-linguales y no pueden ser usados para una aplicacin multi-nacional de XML. Estos mtodos no tienen totalmente afianzado el concepto bsico de XML, que es hacer los documentos legibles para mquina y humano. Las implementaciones de estos mtodos representan tiempo y consumen costos. XEDI.ORG presenta un mtodo ms directo y eficaz para traducir EDI en XML llamado XEDI (EDI Extendido). En lugar de un DTD diferente para cada documento comercial o la transaccin iniciada, hay un solo, simple DTD para todos los documentos comerciales. El traductor usa una coleccin de documentos de XML, llamada diccionario de datos que describe todos los metadatos de EDI legible por humanos. Estos diccionarios pueden generarse en cualquier lenguaje, no nicamente en ingles. XEDI incorpora todos los metadatos legibles por humanos que se aproximan a los datos EDI existentes. Este mantiene toda la semntica de EDI, el cual disfruta de una amplia aceptacin en la industria, mientras al mismo tiempo hace sus propios documentos comerciales descriptibles y utilizables por pequeas y medianas compaas.

5. EDI viene de dos mtodos distintos, EDIFACT ( Directorio de Mensajes Estndar de las Naciones Unidas para el

Intercambio Electrnico de Datos ) y ANSI X12. 6. El objetivo CNE es promover, fomentar y acelerar el uso de Internet como medio para realizar operaciones de

Comercio Electrnico entre Empresas. http://commercenet.org/web.

B. XML E INTERNET INALMBRICO


El otro campo de aplicacin es de XML y que a sido bastante extendido es el Lenguaje de de Marcacin Inalmbrico (WML, Wireless Markup Languaje). WML es el lenguaje que se utiliza para realizar paginas para cualquier elemento que utilice la tecnologa WAP (Wireless Access protocol), como algunos telfonos mviles PDAs y telfonos celulares, el WML como su nombre lo indica es de la familia de XML por tanto cumple con todas las reglas de estructura fsica y lgica de un documento XML que son establecidos por el TDT. A continuacin se describe XLS, XSLT y los procesadores XML, como tecnologas necesarias para el desarrollo de la aplicacin emuladora de WAP en el WEB, fundamentales en el proceso de adquirir un conocimiento profundo de XML. XSL: Extensible Stylesheet Language) es una especificacin desarrollada dentro del

consorcio World Wide Web para aplicar formatos a los documentos XML. Para describir como se deben presentar los documentos XML se pueden optar por dos soluciones: Las mismas descripciones de Hojas de Estilo en Cascada CSS (Cascade Stylesheet Sheet) que se utilizan como HTML y/o las descripciones que se basan en XLS. XLS consiste en dos partes:

Un lenguaje de transformacin (XSLT Extensible Stylesheet Languaje Transformation), mediante el cual se puede transformar un documento XML en otro XML.

Un lenguaje de formateo, que no es ms que un vocabulario XML para especificar objetos de formateo (FO). XSL hace uso de la especificacin XSLT para transformar documentos HTML, PDF, RTF, VRML, PostScript, sonido, entre otros documentos.

PROCESADORES SINTCTICOS (parsers)

El procesador de XML es la herramienta principal de cualquier aplicacin XML. Mediante un procesador no solamente se puede comprobar si los documentos estn bien formados o son validos, sino que tambin se pueden incorporar a las aplicaciones, de manera que estas puedan manipular y trabajar con documentos XML. De acuerdo con su funcin los procesadores XML se deciden en dos tipos: validadores y no validadores. En comn tienen que ambos deben informar de las violaciones de las restricciones de documentos bien formado dadas en su especificacin. Adems, los procesadores validadores, deben informar de la violacin de las restricciones expresadas por las declaraciones del DTD. Procesadores para XML hay muchos, variados, y con funciones muy diferentes: incluyen validacin o no. (Es decir si se procesan los documentos XML comprobando que adems de bien formados sigan las reglas marcadas por un DTD o no) y realizan Transformaciones o no, es decir si incluyen un procesador de transformaciones (XSTL). Estos procesadores existen para la mayora de los lenguajes y plataformas de desarrollo (VB, ASP, C, C++, PERL, PYTHON, JAVA, PHP).


LECCIN 5: EMULADORES WAP EN EL WEB La etapa final en el establecimiento del estado del arte de XML en aplicaciones telemticas, es el desarrollo de una aplicacin que emule el funcionamiento de un dispositivo inalmbrico WAP. El sistema consiste bsicamente en una interfaz en el WEB, en la cual pueden seleccionarse cualquier URL de un sitio WAP y que, a travs de botones de navegacin puedan explorarse los diferentes sitios desarrollados en WML. La aplicacin desarrollada corresponde a una aplicacin cliente/servidor, en la que mediante un script, el usuario hace una peticin de acceso a un sitio WML remoto, una vez se ha accedido al documento, mediante un procesador XML se procede a la transformacin de este documento con la utilizacin de XSLT y una hoja de estilo XSL para traducir el documento WML a HTML y finalmente presentarlo en la interfaz del telfono. Todas las interacciones usuario/sistema son soportadas por el protocolo de transporte HTPP. A. Arquitectura de la Aplicacin

El objetivo primordial del emulador es transformar documento WML procedente del sitio remoto a HTML para poder visualizarlo por cualquier navegador de Internet. Porque WML no es ms que un DTD de XML se puede realizar la transformacin de WML a HTML utilizando un procesador de Transformaciones XSLT y un procesador o analizador XML. El procesador seleccionado para este desarrollo es el Expat, que est incluido en el lenguaje de scripting PHP4 y que cuenta con el soporte para XML y XSLT. Expart es un analizador escrito en C y el motor de XSLT es Sablotron. Sablotron es el resultado de un proyecto para desarrollar un rpido, confiable, compacto y portable procesador de XSLT conforme a la especificacin W3C. Este procesador ha sido seleccionado por ser de libre distribucin, es fcil de programar y la implementacin es independiente de la plataforma. El procesador y el motor XSLT estn incluidos desde la versin 4.02 en adelante por tanto su instalacin y manejo es mucho ms sencillo en comparacin a otros procesadores. Este procesador ha sido desarrollado por James Clark (7), que es el artfice de la parte de la especificacin que trata el tema de las transformaciones. Adicionalmente, para que las funciones del analizador de XML y del motor estn disponibles para PHP se necesitara tener un modulo que soporte XML y XSL instalado en el servidor Web (Apache 1.3.14). Para el proceso de transformacin se tomo una clase denominada class.xslt.php y un archivo llamado xslt.php y un archivo llamado XSLT.PHP. El archivo XSLT.Php(8) llama una hoja de estilo XLS y la clase CLASS.XSLT.PHP es la encargada de cargar esa hoja de estilo y tomar una URL o cadena para realizar transformacin. En el caso del emulador, se lee un documento HTML desde el caso del emulador, se lee un documento XML desde el web y se transforma a una pgina HTML usando un documento XLS que se encuentra en un archivo local (Ver figura siguiente):


Figura No 4: Arquitectura del Emulador WAP Es as como en la hoja de estilo se define un patrn para el conjunto de nodos que se encuentra de cada archivo WML. Finalmente, una vez obtenido el resultado de la transformacin de xslt.php se procede a dividir la pagina resultante en un cards para poderlo mostrar adecuadamente en el browser. La interfaz del telfono mvil se desarrolla utilizando javaScript y las graficas en formato WBMP se transforma a JGP mediante una clase JAVA.

Figura No 5: Interfaz del Emulador XSLT

5. http://www.jclark.com

6. Escrito por Bill Humphries ([email protected]) de http://www.circle.ch/scripts.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Hola de

Estilo

XSL

Browser Web Browser Web

HTTP

Class.xslt

Script PHP

PHP

Procesador

XSLT Parser

Expat

Servidor

Web

Apache

Sitio WML

Remoto

Ingreso URL

Sitio WML

Solicitado

Descarga HTML

Del Sitio

Solicitado


Diego Mauricio Lpez , marcela Ximena Callejas, lvaro Andrs Narvez. Artculo:

XML en aplicaciones Telemticas

Doctor Ingeniero DIEGO MAURICIO LPEZ GUTIRREZ. Resmenes CITA 2001, Congreso Iberoamericano de Telemtica- III Jornadas Iberoamericanas de Telecomunicaciones y Telemtica JITT01.- Patrocinado por Universidad del Cauca- Vicerrectora de Investigaciones, Alcatel- Architects of an Internal World- CINTEL- Centro de Investigacin de Telecomunicaciones.

CORBA and XML; conflicto or cooperation? URL=http://www.omg.org/news/whitepapers/watsonwp.htm

CORBA, XML and XMI, OMG Press: Momentum Increases Behind CORBA and XMLintegration. URL=http//www.omg.org/technology/xml/index.htm.

XML Metadata Interchange- URL=http://www.omg.org/technology/documents/form al/xml_metadata_interchange.htm.

Rachel Chalmers, Does XML Need Corba? URL=http://www.omg.org/attachment/computerswire-9-24-99.htm.

RichardcDeadman, XML as a Distributed Application Protocol, URL=http://www.javareport.com/html/articles/index.cf.

Dvid S. Frankel, XMI:The OMGS XML METADATA INTERCHANGE Using model-centric architecture. URL=http://www.syscon.com/xml/archives/0104/Frankel/index.html.

Karen Strong, DTMF Promotes Use of XML for Satnadarts- based Management Solutions.

URL=http://www.dmtf.org/pres/rele/.1998_10_16_1.html.

XML As a Representation for Management Information A White Paper Versin 1.0 September 15 th, 1998, URL=http://www.dmtf.org/spec/xmlw.html.

Web-Based Enterprise Mangement (WBEN) Standarts, URL=http://www.dmtf.org/spec//Wbem.html.

Colby Phillips, DMTF Standartdizes on HyperText Transfer Protocol for Web Based Enterprise Management, URL=http://www.dmtf.org/pres/rele/.1999_09_07_1.html.

Steve Steinke, Network and System Managenent with, URL=http://www.networkmagazine.com/article/NMG20000509S0016.

XEDI.ORG An Approach to XML-EDI, URL=http://www.xedi.org/whitepapers.HTML: XML and EDI: Peaceful Co-Existence.

Maruyama, Tamura, Uramoto, Creacin de sitios Web con XML y Java, Prentice Hall, 2000.


OMG XML Metadata Interchange (XMI) Specification. OMG. Versin 1.1, November

2000

BOSAK,. XML, Java, and the future of the Web.

URL=http://sunsite.unc.edu/pub/suninfo/standarts/xml/why/xmlapps.htm

CORRALES, J, ACOSTA, M-Business: Negocios Mviles en Internet Revista Colombiana Telecomunicaciones de Cintel (Vol 7, No 23). 2000

Bravo Montero Joaquin, XSLT, XPATH: ? Qu es cada cosa? 2000, URL=http:// www.programacion.net/articulos/xslt.php

Mark Elenko, David Clarke, XML&CORBA-Hit or Myth? URL=http://www.syscon.com/xml/archives/0102/elenk oclarke/index.html

Donald E. Baisley, UML,MOF AND XMI URL=http://www.syscom.com/xml/archives/0103/sri_ravi_don/index.html


CAPITULO 2: COMUNICACIN INALMBRICA INTRODUCCIN Las redes inalmbricas son aqullas que carecen de cables. Gracias a las ondas de radio, se logran redes de computadoras de este tipo, su medio de transporte es el aire. Esta tecnologa facilita en primer lugar el acceso a recursos en lugares donde se imposibilita la utilizacin de cables, como zonas rurales poco accesibles. Adems, estas redes pueden ampliar una ya existente y facilitar el acceso a usuarios que se encuentren en un lugar remoto, sin la necesidad de conectar sus computadoras a un hub o a un switch por intermedio de cables.

LECCIN 1: WI-FI En septiembre de 1999 la IEEE ratific un nuevo estndar de alta velocidad para redes WLAN, conocido como IEEE 802.11b y tambin llamado a veces Ethernet inalmbrico de alta velocidad o Wi-Fi (Wireless Fidelity). En la actualidad el estndar utilizado es el de la serie g que navega a 54 Mbit/s Adems, en una misma zona de cobertura pueden trabajar simultneamente tres puntos de acceso, cada uno de ellos con un alcance para interiores de unos 90 m a 1 Mbit/s y de unos 30 m a la tasa mxima de 54 Mbit/s. La tasa de transmisin puede seleccionarse entre 1, 2, 5,5, 11 y 54 Mbit/s, caracterstica denominada DRS (Dynamic Rate Shifting), lo cual permite a los adaptadores de red inalmbricos reducir las velocidades para compensar los posibles problemas de recepcin que puedan generarse por las distancias o los materiales que deba atravesar la seal (paredes, tabiques, ventanas, etc.), especialmente en el caso de interiores. En el caso de espacios abiertos, los alcances pueden aumentar hasta 120 m (a 54 Mbit/s) y 460 m (a 11 Mbit/s). La tcnica de modulacin empleada es CCK (Complementary Code Keying), codificando cada smbolo con 4 bits a velocidades de 1,375 MBd. Dado que CCK es una tcnica DSSS, existe compatibilidad con los productos 802.11 originales simplemente reduciendo las velocidades de funcionamiento a 1 2 Mbit/s. Posteriormente, un segundo esquema de codificacin llamado PBCC (Packet Binary Convolutional Code) fue incluido para mejorar el alcance en el caso de tasas de 5,5 y 11 Mbit/s, ya que proporciona una ganancia de codificacin de 3 dB. Los sistemas basados en el estndar IEEE 802.11b se caracterizan por un conjunto de canales de 22 MHz solapados entre s, siendo fija la asignacin de canales a cada punto de acceso. Del conjunto total de frecuencias, que en el caso de Colombia es de once, hay una combinacin de canales disjuntos compuesta por los canales 1, 6 y 11. WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access -Interoperabilidad mundial para acceso por microondas) El sucesor de Wi-Fi es el nuevo estndar del que se est empezando a hablar, el 802.16x, conocido como WiMAX, que es una especificacin para redes metropolitanas inalmbricas (WMAN) de banda ancha, que est siendo desarrollado y promovido por el grupo de la industria WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), cuyos dos miembros ms representativos son Intel y Nokia. Como sucedi con la marca Wi-Fi, que garantiza la interoperabilidad entre distintos equipos, la etiqueta WiMAX se asociar globalmente con el propio nombre del estndar.


El hecho de que WiMAX no sea todava una tecnologa de consumo ha permitido que el estndar se desarrolle conforme a un ciclo bien establecido, lo que es garanta de su estabilidad y de cumplimiento con las especificaciones, algo parecido a lo que sucedi con GSM, que es garanta de su estabilidad.

Figura No 6. Escenarios Wimax (9)

Un aspecto importante del estndar 802.16x es que define un nivel MAC (Media Acces Layer) que soporta mltiples enlaces fsicos (PHY). Esto es esencial para que los fabricantes de equipos puedan diferenciar sus productos y ofrecer soluciones adaptadas a diferentes entornos de uso. Pero WiMAX tambin tiene competidores, y as una alternativa es el estndar Hiperaccess (>11 GHz) e HiperMAN (


WiMAX802.16 WiFi 802.11 MBWA 802.20 UMTS y CDMA2000

Velocidad 124 Mbit/s 11 -54 Mbit/s 16 Mbit/s 2 Mbit/s

Cobertura 40-70 km 300 m 20 km 10 km

Licencia Si/No No Si Si

Ventajas Velocidad y Alcance

Velocidad y Precio

Velocidad y Movilidad

Rango y Movilidad

Inconvenientes Interferencias Bajo alcance Precio alto Lento y caro

Tabla 1. Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologas

Estas velocidades tan elevadas se consiguen gracias a utilizar la modulacin OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) con 256 subportadoras, la cual puede ser implementada de diferentes formas, segn cada operador, siendo la variante de OFDM empleada un factor diferenciador del servicio ofrecido. Esta tcnica de modulacin es la que tambin se emplea para la TV digital, sobre cable o satlite, as como para Wi-Fi (802.11a) por lo que est suficientemente examinada. Soporta los modos FDD y TDD para facilitar su interoperabilidad con otros sistemas celulares o inalmbricos. Otra caracterstica de WiMAX es que soporta las llamadas antenas inteligentes (smart antenas), propias de las redes celulares de 3G, lo cual mejora la eficiencia espectral, llegando a conseguir 5 bps/Hz, el doble que 802.11a. Estas antenas inteligentes emiten un haz muy estrecho que se puede ir moviendo, electrnicamente, para enfocar siempre al receptor, con lo que se evitan las interferencias entre canales adyacentes y se consume menos potencia al ser un haz ms concentrado. En cuanto a seguridad, incluye medidas para la autenticacin de usuarios y la encriptacin de los datos. Una de las principales limitaciones en los enlaces a larga distancia va radio es la limitacin de potencia, para prever interferencias con otros sistemas, y el alto consumo de batera que se requiere. Sin embargo, los ms recientes avances en los procesadores digitales de seal hacen que seales muy dbiles (llegan con poca potencia al receptor) puedan ser interpretadas sin errores, un hecho del que se aprovecha WiMAX. Con los avances que se logren en el diseo de bateras podr haber terminales mviles WiMAX, compitiendo con los tradicionales de GSM, GPRS y de UMTS. Aplicaciones

Las primeras versiones de WiMAX estn pensadas para comunicaciones punto a punto o punto a multipunto, tpicas de los radioenlaces por microondas. Las prximas ofrecern total movilidad, por lo que competirn con las redes celulares. Los primeros productos que estn empezando a aparecer en el mercado se enfocan a proporcionar un enlace de alta velocidad para conexin a las redes fijas pblicas o para establecer enlaces punto a punto. As, WiMAX puede resultar muy adecuado para unir hot spots Wi-Fi a las redes de los operadores, sin necesidad de establecer un enlace fijo. El equipamiento Wi-Fi es relativamente barato pero un enlace E1 o DSL resulta caro y a veces no se puede desplegar,


por lo que la alternativa radio parece muy razonable. WiMAX extiende el alcance de Wi-Fi y provee una seria alternativa o complemento a las redes 3G, segn como se mire. WIBRO

WiBro, acrnimo de Wireless Broadband, es la apuesta de Korea en cuanto a comunicacin WiFi se refiere. Podramos decir que es el equivalente asitico a la tecnologa WiMax. Es una tecnologa propietaria de Samsung, para uso de empresa y domstico, en Corea. Apto para el P2P, las videollamadas, el 3D, navegacin web. WiBro implementa el estndar IEEE 802.16e, al igual que WiMax, pero con unos objetivos distintos: aqu no importa la velocidad y la cobertura tanto como la fiabilidad de la seal aunque estemos en movimiento. De hecho WiBro permitir velocidades de hasta 1 Megabits/s aunque nos estemos moviendo a 60 km/h. Aunque para esto, la cobertura se ver reducida a menos de 1 kilmetro a la redonda. Korea, pas en el que se va a explotar esta tecnologa a partir del 2006, es uno de los pases del mundo con ms cobertura WiFi por todo su territorio, por lo que les resulta poco importante el alcance de la seal (siempre dentro de un lmite razonable, claro), dando ms importancia a que sta sea continua y estable (manteniendo un ancho de banda constante aunque estemos andando o en coche). De ah a que sea ideal para mviles, como el m8000 de Samsung o posibles "consolas" como la de IRiver. WiBro permite mantener el enlace a Internet desde un dispositivo en movimiento continuo, y lejos del hot spot. Tcnicamente, esa tecnologa se funda en el estndar IEEE 802.16e, mejor conocido como WiMax en movimiento. Se dice que traer ventajas superiores a las de WiMax y que ya se hacen pruebas de campo. Tcnicamente, esa tecnologa se funda en el estndar IEEE 802.16e, mejor conocido como WiMax en movimiento.

El servicio porttil de Internet 2.3 gigahertz permite utilizar el Internet de alta velocidad ms barato y ms extensamente, an cuando el usuario se desplace a 60 kilmetros por hora. Wibro como WiMax y otros servicios avanzados de conexin inalmbrica basados en el estandard Wi-Fi pugnan cada vez ms con las tecnologas utilizadas por los operadores mviles para aumentar el ancho de banda y la velocidad en la transmisin de datos. (10) (11) BLUETOOTH

Es la norma que define un estndar global de comunicacin inalmbrica, que posibilita la transmisin de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:

Facilitar la comunicacin entre equipos mviles y fijos.

Eliminar cables y conectores entre estos.

Ofrecer la posibilidad de crear pequeas redes inalmbricas y facilitar la sincronizacin de datos entre equipos personales.

Aplicaciones:

Sincronizacin de PDAs con PCs


WPAN (Wireless Personal Area Network) Conexin de Perifricos

Comunicaciones Punto Punto Trabaja en la banda de frecuencia comprendida entre 2,402 y 2,480 GHz con un alcance mximo de 10 metros y tasas de transmisin de datos de hasta 721 Kbps. Bluetooth se ha diseado para operar en un ambiente multi-usuario. Los dispositivos pueden habilitarse para comunicarse entre s e intercambiar datos de una forma transparente al usuario. Hasta ocho usuarios o dispositivos pueden formar una piconet y hasta diez Piconets pueden coexistir en una misma rea de cobertura. Dado que cada enlace es codificado y protegido contra interferencia y prdida de enlace, Bluetooth puede considerarse una red inalmbrica de corto alcance y muy segura. Todo lo que ahora se conecta con cables, puede conectarse sin cables. Esto es ms o menos lo que permite Bluetooth. Pero no se trata nicamente de conectar dispositivos como un manos libres inalmbrico al telfono mvil, sino que pueden sincronizarse automticamente al entrar en una misma rea de influencia (piconet). As podemos tener la agenda del mvil y la del PC actualizadas, intercambiando informacin cada vez que uno de los dos aparatos entra en el dominio del otro. Por supuesto, Bluetooth permite adems compartir una conexin de Internet con otros dispositivos, formando puntos de acceso.(12)

Figura No 8. Aplicaciones tecnologa Bluetooth (13)

Bluetooth ser til para la automatizacin del hogar, la lectura del contadores, etctera. Tambin dar por hecho algunas acciones como validar un billete en una estacin, sin necesidad de esperas. As como pagar la compra, la reserva de billetes de avin con solo entrar al aeropuerto. Las aplicaciones Bluetooth son muchas y permiten cambiar radicalmente la forma en la que los usuarios interactan con los dispositivos electrnicos.

10. BLAT, Fernando. 2005. 11. INFOCHANNEL. 2005


LECCIN No 2: PRINCIPIOS DE TRANSMISIN ONDAS ELECTROMAGNTICAS

La luz, las microondas, los rayos-x y las transmisiones de radio y televisin son todas formas de ondas electromagnticas. Todas son la misma clase de disturbio ondulatorio que se repite en una distancia llamada la longitud de onda. Son ondas producidas por la oscilacin o la aceleracin de una carga elctrica. Las ondas electromagnticas tienen componentes elctricos y magnticos. La radiacin electromagntica se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeas) hasta frecuencias muy bajas (longitudes de onda altas). La luz visible es slo una pequea parte del espectro electromagntico. Por orden creciente de longitudes de onda (orden decreciente de frecuencias), se ha confeccionado una escala denominada espectro electromagntico. Esta escala indica que la l (Longitud de Onda) puede ser desde miles de metros hasta 0,3 m aproximadamente en el caso de las ondas de radio desde all hasta 1 mm las micro ondas desde l milmetro hasta los 780 mm tenemos a los rayos infrarrojos. La luz visible es una franja estrecha que va desde los 780 mm hasta los 380 mm. La luz ultra violeta se encuentra entre los 3,8 10 -7 m y los 10 -9 m (entramos en la medida de los nanmetros). Los rayos x se ubican entre 10 -9 m y 10 -11 m. Los rayos gamma estn entre los 10 -11 m y 10 -17 m. La medida de las l suelen medirse en nanmetro, o nm, que es una millonsima de milmetro. 10 - 9 m = 1 nm.

Ondas Radio

AM

Onda

Corta

Radio

FM

Microondas Infrarrojos Ultravioleta Rayos

x

Rayos

Gamma

X (cm) 3.10 4 3.10 3 3.10 2 3 10 - 3 10 - 6 10 - 8 10 - 10

Tabla No 2. Medidas de Longitud de Onda.

Las ondas electromagnticas no necesitan un medio material para propagarse pueden atravesar el espacio desplazndose en el vaco a una velocidad aproximada de 300.000 km/s a la que se denomina con la letra c. Todas las radiaciones del espectro electromagntico

presentan las propiedades tpicas del movimiento ondulatorio, como la difraccin y la interferencia. Las longitudes de onda van desde billonsimas de metro hasta muchos kilmetros. La longitud de onda (l) y la frecuencia (f) de las ondas electromagnticas, relacionadas mediante la expresin l f = c, son importantes para determinar su energa, su visibilidad, su poder de penetracin y otras caractersticas. 12. GARCA, Albert. 2004. http://www.zonabluetooth.com/que_es_bluetooth2.htm 13. http://www.nokia.es/telfonos/tecnologas/bluetooth_beneficios_id0204.jsp


Frecuencia La frecuencia indica la velocidad de repeticin de cualquier fenmeno peridico. Se define como el nmero de veces que se repite un fenmeno en la unidad de tiempo. La frecuencia como magnitud de una onda sonora se define como el nmero de oscilaciones por unidad de tiempo (generalmente, por segundo). Entendiendo por oscilacin el ciclo completo de una onda. Si se producen muchas oscilaciones en un segundo estaremos hablando de altas frecuencias,

si, por el contrario, son pocas, hablamos de bajas frecuencias.

En el caso de radiaciones como la luz y las ondas de radio, que son ambas oscilaciones electromagnticas, la frecuencia se mide en ciclos por segundo o en Hertz (Hz): 1 Hz = un ciclo por segundo. La frecuencia se representa con la letra (f) y se expresa en hercios. 1 Hz equivale a 1 ciclo/s 1 Kilohercio (kHz) = 1.000 Hz. 1 Megahercio (MHz) = Un milln de hercios. 1 Gigahercio (GHz) = Mil millones de hercios. La frecuencia est relacionada con la longitud de onda. De hecho, la velocidad de propagacin se define como el producto de la longitud de onda por la frecuencia. Lo que significa que a longitudes de onda ms pequeas mayor frecuencia y viceversa.

Figura No 9. Bajas Frecuencias.

Figura No 10. Altas Frecuencias.


Las ondas electromagnticas de frecuencias extremadamente elevadas, como la luz o los rayos X, suelen describirse mediante sus longitudes de onda, que frecuentemente se expresan en nanmetros (un nanmetro, abreviado nm, es una milmillonsima de metro). Una onda electromagntica con una longitud de onda de 1 nm tiene una frecuencia de aproximadamente 300 millones de GHz. Fase

El momento o punto en el que dos seales se encuentran en un instante determinado se llama fase. La fase de una onda expresa la posicin relativa de un monte o valle de esta onda, con respecto a otra onda. (14)

Figura No 11: Fase de una Onda (15)

La fase, representada por la letra griega Fi () puede medirse como un tiempo, distancia, o un ngulo (en grados 0 a 360). Cuando esa distancia, tiempo o ngulo es cero, se dice que las ondas estn en fase.

Figura No 12. Dos Ondas Desfasadas (16)

Dos ondas de igual frecuencia en igualdad de fase se suman (interferencia constructiva).


Figura No 13. Dos Ondas en Fase (17)

Dos ondas de igual frecuencia en una fase diametralmente opuesta (en contrafase), se restan (interferencia destructiva). Lo que suman o restan es su amplitud. Si dos ondas estn en fase, cuando una alcanza el valor mximo (absoluto) de desplazamiento, o lo que es lo mismo, cuando alcanza su amplitud, la otra hace lo mismo, aunque su amplitud sea otra. Otra manera de decirlo es que en un t cualquiera ambas ondas tienen la misma fase.

Longitud de Onda La longitud de onda es el parmetro fsico que indica el tamao de una onda. Entendiendo por tamao de la onda, la distancia entre el principio y el final de una onda completa (ciclo). La longitud de onda se representa con la letra griega

Figura No 14. Longitud de Onda (18)

16. Ibid., p. 50

17. Ibid., p. 50 18. Ibid, p. 50


ESPECTRO ELECTROMAGNTICO (19)

Las ondas electromagnticas cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden clasificarse segn su principal fuente de produccin. La clasificacin no tiene lmites precisos.

Regin del espectro Intervalo de frecuencias (Hz)

Radio-microondas 0-3.010

Infrarrojo 3.010 -4.610

Luz visible 4.610 -7.510

Ultravioleta 7.510 -6.010

Rayos X 6.010 -1.010

Radiacin gamma 1.010 -.

Tabla No 3. Espectro Electromagntico

MODULACIN DE SEALES

La modulacin es el procedimiento por el cual los datos se envan, utilizando las variables de: W Amplitud: AM En telecomunicacin el trmino modulacin engloba el conjunto de tcnicas para transportar informacin sobre una onda portadora, tpicamente una onda senoidal. Estas tcnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicacin lo que permitir transmitir ms informacin simultnea o proteger la informacin de posibles interferencias y ruidos. Bsicamente, la modulacin consiste en hacer que un parmetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la seal moduladora, que es la informacin que queremos transmitir. Dependiendo del parmetro sobre el que se acte, se aplica los distintos tipos de modulacin. Una portadora es una senoide de alta frecuencia, y uno de sus parmetros (tal como la amplitud, la frecuencia o la fase) se vara en proporcin a la seal de banda base s(t). De acuerdo con esto, se obtiene la modulacin en amplitud (AM), la modulacin en frecuencia (FM), o la modulacin en fase (PM). En la siguiente figura se muestra una seal de banda base s(t) y las formas de onda de AM y FM correspondientes. En AM la amplitud de la portadora varia en proporcin a s(t), y en FM, la frecuencia de la portadora varia en proporcin a s(t). 19. LEONBERGER. Revealing the small range of radio-microwave frequencies. Phys. Educ. Vol. 37, September 2002, pp. 25-427


Figura No 15. Modulacin de seales (20)

Por qu se modula?

Facilita la propagacin de la seal de informacin por cable o por el aire. Ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada informacin distinta. Disminuye dimensiones de antenas. Optimiza el ancho de banda de cada canal.

Evita interferencia entre canales.

Protege a la Informacin de las degradaciones por ruido.

Define la calidad de la informacin trasmitida. Cmo afecta el canal a la seal?

Depende del medio o canal, ya que hay unos mejores que otros, aunque tambin depende del tipo de modulacin y aplicacin. Los principales efectos que sufre la seal al propagarse son:

Atenuacin: prdida de potencia sufrida por una seal al transitar por cualquier medio de transmisin.

Desvanecimiento: Debilitamiento que sufre una seal en su camino.

Ruido Blanco aditivo: ruido aleatorio que contiene energa constante a cada frecuencia o ms preciso una distribucin uniforme de la energa sobre el espectro de frecuencias.

Interferencia externa: cualquier proceso que altera, modifica o destruye una seal durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor.

Ruido de fase: perturbacin que sufren los datos en la descodificacin. Esta dispersin trae como consecuencia un desfase que incide en la transmisin

Reflexin de seales: Se da cuando una onda retorna al propio medio de propagacin tras incidir sobre una superficie que no puede atravesar.

Refraccin: Es el cambio de direccin de una onda, cuando esta pasa de un medio a otro. En este fenmeno, la onda mantiene su frecuencia, pero cambia su velocidad y su longitud. 20. MARTNEZ, Evelio. 2002. http://www.eveliux.com/fundatel/modulac.html


Difraccin: es la alteracin de una onda en su propagacin rectilnea, cuando

en su camino se encuentra con un obstculo.

Dispersin: La dispersin es el fenmeno de separacin de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son ms o menos dispersivos, y la dispersin afecta a todas las ondas.

Qu relacin existe entre la modulacin y el canal?

El canal influye fuertemente en la eleccin del tipo de modulacin de un sistema de comunicaciones, principalmente debido al ruido.

Canal: Ruido, Distorsin, Interferencia y Atenuacin.

Modulacin: Inmunidad al ruido, Protege la calidad de la informacin, Evita interferencia. (21)

Modulacin A.M. (Modulacin de Amplitud)

Modulacin donde tanto las seales de transmisin como las seales de datos son analgicas. Un modulador AM es un dispositivo con dos seales de entrada, una seal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la seal de informacin o moduladora. El parmetro de la seal portadora que es modificado por la seal moduladora es la amplitud. (22)

Modulacin F.M. (Modulacin de Frecuencia): Modulacin donde tanto las seales de transmisin como las seales de datos son analgicas. En este caso la seal modulada mantendr fija su amplitud y el parmetro de la seal portadora que variar es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como vare la amplitud de la seal moduladora. (25)

21. MARTNEZ, Evelio. 2002. http://www.eveliux.com/fundatel/modulac.html 22. http:///www.textoscientficos.com/redes/modulacin/amplitud 23. Ibid., p. 50

24. Ibid., p. 50 25. http://www.textoscientificos.com/redes/modulacion/amplitud

Figura No 16. Seal Portadora en A.M. (23)

Figura No 17. Seal Moduladora en A.M. (24)


Figura No 18. Seal Moduladora en F.M (Datos) (26)

Figura No 19. Seal portadora en F.M (27)

Modulacin P.M. (Modulacin de Fase)

Modulacin donde las seales de transmisin como las seales de datos son analgicas, es un tipo de modulacin exponencial al igual que la modulacin de frecuencia. En este caso el parmetro de la seal portadora que variar de acuerdo a seal moduladora es la fase. La modulacin de fase (PM) no es muy utilizada principalmente por que se requiere de equipos de recepcin ms complejos que en FM y puede presentar problemas de ambigedad para determinar por ejemplo si una seal tiene una fase de 0 o 180. (29)

26. Ibid., p. 59 27. Ibid., p. 59 28. Ibid., p. 59

29. Ibid., p. 59

Figura No 20. Seal

Modulada en F.M. (28)


Figura No 23. Seal Modulada en P.M (32)

La forma de las seales de modulacin de frecuencia y modulacin de fase son muy parecidas. De hecho, es imposible diferenciarlas sin tener un conocimiento previo de la funcin de modulacin. Modulacin Bpsk (Modulacin por desplazamiento de fase binaria) Con la transmisin por desplazamiento de fase binaria (BPSK), son posibles dos fases de salida para una sola frecuencia de portadora. Una fase de salida representa un 1 lgico y la otra un 0 lgico. Conforme la seal digital de entrada cambia de estado, la fase de la portadora de salida se desplaza entre dos ngulos que estn 180 fuera de fase. El BPSK es una forma de modulacin de onda cuadrada de portadora suprimida de una seal de onda continua.

Figura No 24. Modulacin Bpsk

Figura No 22. Seal Portadora en P.M (31)

Figura No 21. Seal Moduladora en P.M. (Datos) (30)


Modulacin Qpsk (Modulacin por desplazamiento de fase cuaternaria). La transmisin por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) o, en cuadratura PSK, como a veces se le llama, es otra forma de modulacin digital de modulacin angular de amplitud constante. La QPSK es una tcnica de codificacin M-ario, en donde M=4 (de ah el nombre de cuaternaria, que significa 4). Con QPSK son posibles cuatro fases de salida, para una sola frecuencia de la portadora. Debido a que hay cuatro fases de salida diferentes, tiene que haber cuatro condiciones de entrada diferentes. Ya que la entrada digital a un modulador de QPSK es una seal binaria (base 2), para producir cuatro condiciones diferentes de entrada, se necesita ms de un solo bit de entrada. Con 2 bits, hay cuatro posibles condiciones: 00, 01, 10 y 11. En consecuencia, con QPSK, los datos de entrada binarios se combinan en grupos de 2 bits llamados dibits. Cada cdigo dibit genera una de las cuatro fases de entrada posibles. Por tanto, para cada dibit de 2 bits introducidos al modulador, ocurre un sola cambio de salida. As que, la razn de cambio en la salida es la mitad de la razn de bit de entrada.

Es una tcnica de modulacin FDM que permite transmitir grandes cantidades de datos

digitales sobre una onda de radio. OFDM divide la seal de radio en muchas sub-seales que

son transmitidas simultneamente hacia el receptor en diferentes frecuencias. OFDM reduce

la diafona (efecto de cruce de lneas) durante la transmisin de la seal, OFDM se utiliza en

802.11a WLAN, 802.11g, WiMAX, en Europa. (33)

En algunos aspectos, el OFDM es similar a la mltiplexacin por divisin de frecuencia

tradicional (FDM), con la diferencia bsica siendo la forma en que las seales se modulan y

remodulan. La prioridad se le da a la minimizacin de interferencia o cruce entre los canales y

smbolos en flujo de datos. Se le da menos importancia al perfeccionamiento de los canales

individuales.

30. http://www. textoscientificos.com/redes/modulacin/frecuencia I 31. Ibid., p. 59

32. Ibid., p. 59

33. http://es.wikipedia.org/wiki/OFDM

Figura No 25. Modulacin Qpsk


Figura No 26. Modulacin OFDM

Tcnica Multiportadora Convencional b) Modulacin con portadoras ortogonales dividir el ancho de banda total en canales paralelos ms angostos, cada uno en diferente frecuencia (FDM), reduce la posibilidad de desvanecimiento por respuesta no plana en cada subportadora. Cuando estas subportadoras son ortogonales en frecuencia, se permite reducir el ancho de banda total requerido an ms, como se muestra en la anterior figura.

UNIDADES DE MEDIDA Decibeles: Decibel o decibelio es la unidad de medida para las relaciones de poder

entregado por una antena y representa un cambio detectable en la fuerza de la seal, mirado como valor actual de voltaje de dicha seal. Es una unidad de medida relativa. En audiofrecuencias un cambio de 1 decibel (dB) es apenas notado. Equivale a la dcima parte de un bel. Una unidad de referencia para medir la potencia de una seal o la intensidad de un sonido. Decibel milivatio mW (mili vatio): unidad de medida de potencia. dBm (Decibel milivatio): potencia transmitida o recibida a 1 mW. Esta potencia de emisin es el resultado de sumar la potencia de salida de la tarjeta WIFI, con la ganancia de la antena y teniendo en cuenta las perdidas del cable y conectores. Para convertir mW a dBm, tenemos que multiplicar por 10 el logaritmo de la potencia expresada en mW. Por ejemplo, si la potencia mxima son 100mW: 10 x log 100mW = 20 dBm La potencia mxima legal de emisin es de 100mW o 20 dBm. La mayora de los dispositivos Wireless emiten en un rango de 20 a 50mW: 10 x log 50mW = 17 dBm Lo que quiere decir que se puede utilizar una antena de hasta 3 dBm mximo para estar dentro de la legalidad.


dBm mW dBm mW

OdBm 1mW 16dBm 40mW

1dBm 1.25mW 17dBm 50mW


3dBm 2mW 19dBm 80mW



6dBm 4mW 22dBm 160mW








14dBm 25mW 30dBm 10OOmW

15dBm 32 mW

Tabla No 4. Conversin rpida de dBm a mW

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA C

2014-1-Unidad1

Documents

Transcript of 2014-1-Unidad1