1CAPA FSICA2Enlaestructurafsicadeuncircuitoparalatransmisin de datos se pueden distinguir los siguientes elementos: Equipoterminaldedatos(ETD):Eslafuenteo destinodelosdatosypuedesermsomenos inteligente!desdeune"uipodefa#auncomputador$ Enelseencuentranlafuenteocolectordelosdatos! enelcasodeuncomputadorseralaaplicacin"ue genera o reci%e datos! y el control de comunicaciones! "uesepodraaseme&aralsoft'are(dri)er*"ue controlaeldispositi)odecomunicaciones(mdemo interfa+dered*$Seledenominaennumerosas ocasiones ,-E por las siglas inglesas ,ata -erminating E"uipment$ CIRCUITOS DE TRANSMISIN DE DATOS .Equipo terminal del iruito de datos (ETCD):Es el dispositi)oencargadodecon)ertirlasse/ales"ue llegan por el canal de transmisin en otras legi%les por elE-,y)ice)ersaformando&untoconellaEstacin! 0odoo1ostdecomunicaciones$Enelcasode"ueel E-, sea un computador se trata de undispositi)o de comunicaciones(mdemointerfa+dered*$Sele denominatam%i2n,CEporlassiglasinglesas,ata Circuit 3terminating E"uipment$ Canaldetransmisi!n:Eselcon&untodemediosde transmisin"ueunenlosdosE-C,$-am%i2nsele denominalneadetransmisinpor"ueenmuc4as ocasioneselcanalesalg5ntipodesistemaca%leado! pero no siempre es as$ CIRCUITOS DE TRANSMISIN DE DATOS 6Ciruito de datos: Es el con&unto "ue forman el canal de transmisin y los E-C,$ Enlae de datos: Es el con&unto "ue forman el circuito de datos &unto con el control de comunicaciones de los E-,$ CIRCUITOS DE TRANSMISIN DE DATOS 7Paradescri%irlacalidaddeundeterminadocanalo medio de transmisin se utili+an algunos conceptos "ue descri%en sus caractersticas$ 8os ms importantes son los siguientes$ Carater"stias del anal de transmisi!n Estacin AEstacin 9 #i$% &: Ciruito para la transmisi!n de datos% :Es la relacin entre la potencia de la se/al a la entrada del canal de transmisin y la potencia "ue tiene esta se/al a la salida del canal e#presada en deci%elios ;d9 ? log1>

;d9> metros o cada Ailmetro de canal de transmisin$ B,escri%eelrangode)aloresdefrecuencia"uepuedentenerlas se/alesatransmitiratra)2sdeesemediodetransmisin!ya sean de carcter el2ctrico o electromagn2tico$ Ceneralmenteuncanalpresentadistintasatenuacionesase/ales dedistintasfrecuencias!4aciendo"uedeterminadasfrecuencias apenassepropaguenporelcanal$Esto4acetam%i2n"ueel anc4o de %anda se redu+ca a medida "ue aumenta la longitud del canal!de%idoa"uetam%i2naumentalaatenuacindelase/al$ Por ello! en ocasiones se e#presa el anc4o de %anda del canal por cada 1>> metros o cada Ailmetro de longitud$ Dnalneatelefnicade)o+!pore&emplo!tieneunanc4ode%anda "ue )a desde los .>> 1+ a los .6>> 1+! y cu%re con ello la parte fundamentaldelasfrecuencias"uepuedegenerarla)o+ 4umana$ El lmite no )iene impuesto por el tipo de ca%le utili+ado "uetieneunanc4ode%andamuc4omayor!sinoporlos ampliEcadores"ueseinsertanenlalneaparacontrarrestarel fenmeno de atenuacin de la misma y poder transmitir la se/al a larga distancia$ Sin em%argo! cuando el a%onado est pr#imo a lacentralitatelefnicaynoe#istenestosampliEcadores!el mismoca%leescapa+desoportarsimultneamentela transmisinA,S8utili+andootras%andasdefrecuencia!olas transmisiones en %anda %ase de una lnea F,SI$ An'o de (anda GEnlossistemasca%leadosdondeseusanse/alesel2ctricas!el anc4o de %anda suele ir desde > 1+ 4asta )arios H1+ (sal)o "ue! comoenelcasodelaslneastelefnicas!seintrodu+can elementos ampliEcadores "ue redu+can el anc4o de %anda*$ Esto "uieredecir"uesepuedentransmitirporellosse/ales"ue mantienen)alorescontinuos(defrecuencia>1+*durantecierto tiempo$Cuandolasse/alessonelectromagn2ticasnosuele e#istir esta posi%ilidad! por lo "ue todas las se/ales se transmiten so%re una se/al portadora a una frecuencia determinada$ Frecuencia > 1+Frecuencia 1I(2J-* 1+ An'o de (anda KEseln5merodeelementosdese/alocam%iosdecondicinpor segundo$Semideen%audios!"uesoneln5merodeelementos de se/al por segundo "ue se transmiten$ Dnelementodese/alesundeterminado)alordeamplitud!fase! frecuencia!etc$ocom%inacindeellos!"uecodiEcaun determinado )alor %inario! de uno o )arios %its$ )eloidad de transmisi!n > > >11>1> 1 1>-am%i2nseladenomina)elocidaddetransmisindela informacin$ Es la )elocidad m#ima a la "ue se puede transmitirinformacinsinerrores!e#presadaen%its por segundo$Por lo tanto!lacapacidad del canal ser la)elocidaden%audiosm#imaadmisi%leporel canal!multiplicadaporeln5merode%its"uecodiEca cada elemento de se/al$ Capaidad del anal 11TRANSMISIN DE SEALES Modos de transmisin de la seal Bsicamente, existen dos formas de enviar seales por una lnea de transmisin. Podemosoptarporenviarlainformacindirectamente,sinningntipode modificacin,enformadigitalobienpuedencomponerseconunaondade frecuencia ms alta que sirve de transporte.Enelprimercasoseabladetransmisinenbandabase.!aprincipalventa"a que ofrece es la sencille# $ economa del proceso. %u principal inconveniente es laatenuacinintroducidaporlalneaaestetipodesealesqueprovoca importantes distorsiones. !a transmisin en banda base admite distintos tipos de codificaciones &formas de representar la informacin binaria', como por e"emplo( codificacin)ancestero)ancesterdiferencial,codificacinporretornoa cero, codificacin de no retorno a cero, etcEnelsegundocasosetratadeenviarsealesmoduladassobreondas portadorasdedeterminadasfrecuencias.Elcanaldetransmisinpuedeofrecer entonces dos posibilidades, la transmisin en banda portadora cuando la seal slo se pueda modular sobre una nica portadora de una determinada frecuencia $latransmisinenbandaanchacuandolassealespuedenirmoduladasen portadorasdedistintasfrecuencias,llevandoenlama$oradelasocasiones informaciones diferentes. 12Multipleacin Bsicamente existen dos formas de multiplexar el canal( a' )ultiplexacin por divisin de frecuencia &*+)'. b' )ultiplexacin por divisin de tiempo &,+)'. En los dos casos, se usa una misma lnea de transmisin para transmitir en paralelo varias seales con informacin, orgenes o destinos diferentes. Enelcasodelamultiplexacinpordivisindefrecuencia&*+)',setransmiten diferentessealesmoduladascadaunasobreunaportadoradedistinta frecuencia. Estas portadoras estn suficientemente separadas en el espectro defrecuenciacomoparaevitarinterferencias$diafonasqueper"udiquenla comunicacin. 1.Multipleacin Enelcasodelamultiplexacinpordivisindetiempo&,+)',lassealesde entradaestndesfasadaseneltiempo,deformaqueenuninstanteslose transmite informacin correspondiente a una nica seal. En cierto modo, puede versecomosieltiemposedividieseenuncon"untodebloquessucesivosque se transmite de forma continuada $ a cada bloque se le asigna a una seal. 16Modulacin de seales !amodulacineselprocesoporelcualsepuedemodificarunasealportadora paraquelleveinformacin,queserunasealgeneralmentedemenor frecuencia.Elprocesoquepermiterecuperarlasealoriginalsellama demodulacin. Ejemplos de ModulacinInformacin AnalgicaInformacin Digital Portadora AnalgicaEmisoras de radio AM o FM Transmisin de datos por mdem telefnico Portadora Digital Canales de voz PCM en lneas RDSI Transmisiones en banda base !atransmisinderadio-)&modulacinenamplitud'$*)&modulacinen frecuencia', son dos t.cnicas para enviar informacin, en este caso vo# o msica/ peroquetambi.npuedenserusadasparatransmitirdatos.Paraconectarun ordenadorauncanaltelefnico,oengeneralacualquiertipodelneade transmisindedatossesueleusarunequipomdem&modulador0demodulador' queconviertelosdatosqueseenvanaunaformadeondaa"ustadaalas caractersticasdelcanal,$enelotroextremolasealseconviertenuevamente en bits mediante el proceso de demodulacin. En otros casos, la seal portadora puede ser una seal digital, que transporta informacin analgica o digital, como es el caso de los canales P1) de las lneas 2+%3 telefnicas. 17Modulacin con portadora di!ital Enlastransmisionesenbandabaselosdatossecodificanenunaseal digital,cu$aformadeondadependerdeles"uemadecodi#icacin adoptado.+icoesquemadecodificacindeberoptimi#arelusodel mediodetransmisin(minimi#arancodebanda,nmerodeerrores, etc.%ueleccintambi.ninfluirdirectamenteenlacomple"idaddela electrnica necesaria para enviar o recibir la seal. +entrodelassealesempleadasparalatransmisinenbandabasese pueden distinguir dos tipos( a' %eales unipolares( que son aquellas en las que todos los elementos de seal tienen la misma polaridad. b' %ealesbipolares(quesonaquellasenlasqueexistenelementosdeseal con polaridades diferentes. El esquema de codificacin empleado determinar( a' 1aractersticasespectralesdelasealresultante(ancodebanda,existencia de una componente continua &valor medio del nivel de la seal distinto de cero'. b' *acilidadparasincroni#acin(determinadaporlafacilidadparaidentificarel comien#o $ el final de un bit. c' 1apacidad para la deteccin de errores. d' 3nmunidad al ruido e interferencias. e' 1oste $ comple"idad del sistema. 1:Modulacin con portadora di!ital 1B+eentrelosdistintostiposdecodificacinposibles,elmssencilloesla codificacindenoretornoacero$NR%&'Enestecaso,acadanivellgicosele asignaunniveldetensindiferente.Elniveldetensinsemantieneconstante duranteladuracindeunbit.!aformamsinmediatadeacerestacodificacin consisteenasignarunatensinpositiva,pore"emplo4voltios,alnivellgico5$ unatensinnulaparael6.ElcdigoNR%(L,queesmsusadoenlaprctica, asigna un nivel negativo al 5 lgico, $ un nivel positivo al 6 lgico, tal $ como sucede por e"emplo en un comunicacin serie 2%0787. 9travariantedel:2;eselNR%I&:oretornoacero,invertirenunos'.Eneste esquematambi.nsemantieneconstantelatensinduranteladuracindeunbit, sinembargo,lacodificacindelosdatosdependedesiexisteonounatransicin de la seal al comien#o de cada bit. it =0;eros %ubstitution'ola?+B8&?ig+ensit$Bipolar08;eros'.Estetipode t.cnicasutili#alacodificacinbipolar-)3$loqueincorporanesun mecanismoparalasustitucindecadenaslargasdecerospor determinadas secuencias que suponen una violacin de cdigo. Por e"emplo en el caso ms sencillo, el B=;%, una cadena de = ceros se sustitu$eporunasecuencia666@B6@B,donde@significaviolacinde cdigo.!aviolacindecdigoconsisteenunpulsoquerepitela polaridad del ltimo pulso enviado &lo que va en contra de la codificacin -)3'. El siguiente pulso, B, compensa la componente continua de la seal al ser de signo contrario al anterior. !a principal venta"a que se obtiene es me"orar la sincroni#acin al evitar cadenas de ceros largas. Este tipo de cdigos se aplica en la transmisin de datos en lneas de larga distancia. Modulacin con portadora di!ital 21?o$ en da, las grandes compaas de comunicaciones, a la vista de que su ma$or volumen de informacin a transmitir est formado por la informacin digital, se plantearon su poltica de inversiones, llegando a la conclusin de que es ms rentable disear las nuevas lneas de comunicacin para que puedan transmitir la informacin en banda base. 3ncluso se digitali#a la informacin analgica para enviarla por estos canales. Es decir se modula in#ormacin anal!ica sobre una portadora di!ital. Por e"emplo, en el caso de los servicios telefnicos se digitali#an los canales de vo# para su transmisin entre centralitas.!a principal desventa"a es que la transmisin de seales en banda base requiere un ma$or anco de banda para transmitir la misma cantidad de informacin, aunque como tiene una relacin %ealA2uido ms ba"a, queda compensada la desventa"a. Existen tres factores que inciden en que cada ve# se use ms la t.cnica de modulacin en banda base( !a disponibilidad de instalaciones con ma$or anco de banda. El coste decreciente de los circuitos lgicos necesarios para los equipos electrnicos digitales. !a ma$or necesidad para transmitir seales distintas a las de audio.Modulacin con portadora di!ital 22Tipos de modulacin de pulsos Enlamodulacindepulsosnecesitamostambi.nunaportadoraqueser untrendepulsos$serlainformacinquea$queenviarlaque module o cambie el tren de pulsos. !asdiferentest.cnicasdemodulacindepulsospuedendividirseendos grupos( 5' Enfuncindelainformacinaenviar&sealdeentrada',sepuede cambiaralgunacaractersticafsicadelpulso,comopuedeserla amplitud, la ancura $ la posicin. Esto da lugar a los siguientes modos( P-) 0BPulse -mplitud )odulation PC)0BPulse Cidt )odulation PP) 0BPulse Position )odulation 7',ambi.npodemosmodularlasealaenviarenP-),$convertira continuacinelvalordeamplituddelcadapulsoendgitospara transmitirlosen banda base.Este m.todo seconoce como modulacin porcodificacindepulsos&P1),Pulse1ode)odulation'$eselms utili#ado. 2.Modulacin por codi#icacin de pulsos $,-M& 1uandosequiereenviarunasealanalgicaenformadigital,loprimeroesaceruna conversin-A+,mediantelat.cnicadelmuestreo,$despu.sunacuantificacin.