Capitulo 6-Interfaz de Comunicaciones Digitales

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  • Captulo 6.

  • *6.1. INTRODUCCION

  • 6.1. INTRODUCCIONEl cableado es de importancia primordial cuando se considera la transmisin de datos digitales de un dispositivo a otro, y de importancia primordial cuando se piensa en los cables es el flujo de datos.

    Una vez codificada la informacin en un formato que se puede transmitir, el paso siguiente es investigar el proceso de transmisin en s mismo.

  • 6.1.1 TRANSMISIN SERIEUn bit sigue a otro, por lo que solamente se necesita un canal de comunicacin, en lugar de n, para transmitir datos entre dos dispositivos.

    ventaja sobre la transmisin paralela

    Es que, al tener un nico canal de comunicacin, la transmisin serie reduce el coste de transmisin sobre la paralela en un factor de n.

  • 6.1.1 TRANSMISIN SERIEa. Transmisin Asncrona se denomina as debido a que la temporizacin de la seal no es importante. En lugar de ella, la informacin se recibe y se traduce usando patrones acordados.

    Se le conoce como transmisin de arranque-detencin (start-stop),

    En la transmisin asncrona, cada carcter se transmite independientemente de todos los otros caracteres ( 5 a 8 bits)

    Para separar los caracteres y sincronizar la transmisin, se coloca un bit de arranque y uno de detencin en cada extremo de carcter individual de ocho bits, de manera que se transmiten un total de 10 bits por carcter

  • 6.1.1 TRANSMISIN SERIEa. Transmisin Asncrona

  • Elementos

    Transmisin Asncrona6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • El protocolo debe definir:Cul es el primer bit que se transmite (ms significativo o el menos significativo)Si la paridad es par, impar o ninguna.Si el bit de final es 1, 1.5 o 2 veces el largo de un intervalo normal.Cul es el nivel de reposo (alto o bajo).

    Transmisin Asncrona6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Observe que para enviar 7 bits de datos debe enviar: 7 + 1+ 1 + 1 = 10 intervalos de bits. Solo aprovecha el 70 % de la capacidad disponible. El pulso de comienzo, el de paridad y el final NO transportan datos. Es un costo u overhead debido al diseo del protocolo.Transmisin Asncrona6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Ejemplo de usoEstndar TIA/EIA 232Diseado para intercambiar caracteres (ANSI) entre terminales de datos y equipos de comunicacin. Transmisin Asncrona6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • 6.1.1 TRANSMISIN SERIEb. Transmisin SncronaEn este tipo de transmisin no hay bits de comienzo ni de parada , por lo que se transmiten bloques de muchos bits. Para evitar errores de delimitacin , se pueden sincronizar receptor y emisor mediante una lnea aparte (mtodo utilizado para lneas cortas) o incluyendo la sincronizacin en la propia seal (codificacin Manchester o utilizacin de portadoras en seales analgicas) .

    Unidad de datos del protocolo consiste de un grupo grande de bits.

    Objetivos:Ser ms eficiente en la transmisin de datos.Incorporar una estructura que permita el control del proceso de comunicacin por la misma va que se envan los datos

  • Organizacin de la unidad de datos del protocolo

    ControlDatosControl Transmisin Sincrnica.6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Dos modalidades de operacin:Orientado a octetos o caracteres - Campo de datos incorpora un nmero entero de caracteres u octetos (grupo de 8 bits).Orientado a bits - Campo de datos no est restringido a contener un nmero de bits que sea mltiplo de 8. Transmisin Sincrnica.6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Estructura del PDU genrico

    FlagControlCampo de datosControlFlag Transmisin Sincrnica.6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Ejemplo: HDLC - Control de enlace de datos a alto nivel

    Transmisin Sincrnica.6.1.1 TRANSMISIN SERIE

  • Eficiencia

    Total transmitidoCarga til (payload) Transmisin Sincrnica.6.2 Transmisin Sncrona y Asncrona

  • 6.1.2 TRANSMISIN PARALELALos datos binarios, formados por unos y ceros, se pueden organizar en grupos de n bits cada uno.

    Se usa bsicamente para transmisiones en distancias muy cortas . No es prctico para distancias grandes.

    La ventaja obtenida es el aumento de velocidad de transmisin y el ahorro de tiempo, ya que no es necesario transformar la informacin que internamente maneja la computadora. Presume que los datos estn organizados de cierta manera (Ejemplo: palabras de 8 bits).

  • Consume mltiples circuitos para un solo proceso de comunicacin.

    Dentro de las computadoras los datos por lo general viajan en paralelo. Los bits con que se forma un carcter se mueven a velocidades extremadamente altas entre los componentes de la computadora, por trayectorias paralelas de soldadura, y llegan "juntos" a las diferentes "pastillas" (microcircuitos)Dentro de las computadoras los datos por lo general viajan en paralelo. Los bits con que se forma un carcter se mueven a velocidades extremadamente altas entre los componentes de la computadora, por trayectorias paralelas de soldadura, y llegan "juntos" a las diferentes "pastillas" (microcircuitos)

    6.1.2 TRANSMISIN PARALELA

  • Ejemplo6.1.2 TRANSMISIN PARALELABA

  • 6.1.2 TRANSMISIN PARALELAVentajaVelocidadAunque todo sea igual, la transmisin paralela puede incrementar la velocidad de transferencia en un factor de n sobre la transmisin serie.

    DesventajaCosteLa transmisin paralela requiere n lneas de comunicacin (los hilos del ejemplo) para transmitir el flujo de datos.

  • 6.1.2 TRANSMISIN PARALELAFuncionamiento de la transmisin paralela para n = 8.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEASe refiere a la forma en que dos o ms dispositivos que se comunican se conectan a un enlace.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEAa. Punto a PuntoProporciona un enlace dedicado entre dos dispositivos. Toda capacidad del canal se reserva para la transmisin entre ambos dispositivos.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEAa. Punto a PuntoVentajas: Presenta mayor fiabilidad: en caso de fallo de alguna de las lneas de comunicacin, slo se vera afectado el terminal correspondiente, y al ser de uso exclusivo se eliminan los problemas derivados de una utilizacin compartida. Disponibilidad total del circuito de transmisin. Estabilidad de los parmetros de la lnea. Sencillez para establecer la comunicacin ya que no es necesaria la identificacin de los terminales.

    Inconvenientes: Costo elevado Rendimiento menor si el trfico es muy intenso. Duplicidad de medios y costes cuando se desea comunicar con otras redes.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEAb. MultipuntoCada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos. En una red multipunto solo existe una lnea de comunicacin cuyo uso esta compartido por todas las terminales en la red.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEAb. Multipunto En lneas multipunto, mediante lneas secundarias y equipos especiales, se pueden conectar varios terminales, ubicados en el mismo o en distintos puntos geogrficos, a una sola lnea principal por la que pasa el trfico de todos ellos.

    Una lnea multipunto es una forma de reducir costes de comunicacin. Lgicamente, el hecho de compartir un mismo medio para la comunicacin obliga a definir alguna disciplina de control de acceso al medio. Esta funcin la suele realizar una de las estaciones, configurada como principal.

  • 6.2 CONFIGURACIONES EN LNEAb. MultipuntoEn este tipo de enlace, se utilizan estos dispositivos:

    ACD (Amplificador Concentrador Difusor) MI (Multiplicador de Interfaz)Se trata de un dispositivo totalmente transparente a la informacin que pasa a travs de l. La lnea Principal transmite en un sentido la informacin seales) recibida por una de las lneas secundarias, y en el otro sentido, difunde la seal recibida por La lnea principal hacia las lneas secundarias.Es un dispositivo basado en un computador.

    Funcionalmente, es similar a un multiplexor en cuanto que combina los datos de un nmero de terminales de baja o media velocidad sobre un enlace de alta velocidad, para su transmisin a una Unidad Central de Procesos (Host).

    Tiene funciones de:almacenamiento y retransmisin, control de errores, empaquetado/desempaquetado, conversin de cdigo, velocidad y formato, encaminamiento y compresin de datosCONCENTRADOR

    Varios terminales, ubicados en un mismo punto, Comparten una lnea principal. El dispositivo proporciona a cada terminal una interfaz de modo que stos creen que son ellos quienes controlan elnico mdem que comparten todos ellos.

  • Una conexin multipunto es un tipo de configuracin en la que varios terminales de datos, ubicados en el mismo o en distinto lugar, se unen a una estacin principal mediante una lnea comn (que comparten todos ellos) a la que acceden mediante lneas y equipos secundarios.

    Existen dos grandes tipos:

    MULTIPUNTO DE SEGREGACIN REMOTA

    MULTIPUNTO DE SEGREGACIN LOCAL6.2 CONFIGURACIONES EN LNEA

  • MULTIPUNTO DE SEGREGACIN REMOTA:Se usa cuando las estaciones secundarias se encuentran alejadas unas de otras. El Amplificador Concentrador Difusor (ACD) se encarga de las segregaciones y es transparente para las estaciones. Se encuentra en las centrales telefnicas por lo que se requieren tantos mdems como equipos de datos haya conectados.6.2 CONFIGURACIONES EN LNEA

  • MULTIPUNTO DE SEGREGACIN LOCAL

    Se emplea cuando las estaciones secundarias estn todas en un mismo lugar (sala, edificio...). En este caso se conectan todas las estaciones secundarias a un Multiplicador de Interfaz (MI) que tambin es transparente para los terminales de datos, y ste a un mdem comn que accede a la lnea y a la estacin principal.6.2 CONFIGURACIONES EN LNEA

  • 6.3 InterfacesGeneralmente, los computadores y terminales no estn capacitados para transmitir y recibir datos de una red de larga distancia, y para ello estn los mdem u otros circuitos parecidos. A los terminales y computadores se les llama DTE y a los circuitos (mdem) de conexin con la red se les llama DCE .

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEHabitualmente, hay cuatro unidades funcionales bsicas involucradas en la comunicacin de los datos: un DTE y un DCE.

    a. Equipo terminal de datos (DTE)Incluye cualquier unidad que funcione como origen o destino para datos digitales binarios. A nivel fsico, puede ser un terminal, una microcomputadora, una computadora, una impresora, etc.

    b. Equipo terminal del circuito de datos (DCE)Es cualquier dispositivo que transmite o recibe datos en forma de seal analgica o digital a travs de una red. A nivel fsico, un DCE toma los datos generados por el DTE, los convierte en una seal apropiada y despus introduce la seal en un enlace de telecomunicaciones.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEEl DTE y DCE

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEa. EstndaresLa EIA y la ITU-T estn involucradas en el desarrollo de los estndares de la interfaz DTE-DCE. Los estndares de la EIA se denominan EIA-232, EIA-442, EIA-449 y as. Los estndares de la ITUT se denominan serie V y serie X.

    Interfaz EIA-232El EIA-232 (anteriormente llamado RS-232) define las caractersticas mecnicas, elctricas y funcionales de la interfaz entre un DTE y un DCE.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEInterfaz EIA-232

    Especificacin mecnicaDefine la interfaz como un cable de 25 hilos con un conector de patillas DB-25 (enchufe con 25 patillas o receptculos) macho y uno hembra, respectivamente, en los extremos, los cuales son recomendados por el EIA-232. La longitud del cable no puede exceder de 15 metros (cerca de 50 pies).

    Los conectores Macho y HembraEl trmino macho se refiere al enchufe en el cual cada cable se conecta a un patilla. El trmino hembra se refiere a un receptculo en el cual cada hilo del cable se conecta a un tubo de metal, o receptculo.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEInterfaz EIA-232

    Especificacin ElctricaDefine los niveles de voltaje y el tipo de seal a transmitir en cualquier direccin entre el DTE y el DCE.

    Envo de datos.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCETransmisin sncrona full-dplex.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEMdem NuloProporciona la interfaz DTE-DTE sin DCE.

    Por qu usar un mdem nulo? Si todo lo que se necesita es la interfaz

    por qu no usar un cable estndar EIA-232? Para comprender el problema.

    Conexiones cruzadas Para que sea posible realizar la transmisin, es necesario cruzar los cables de forma que la patilla 2 del primer DTE se conecte con la patilla 3 del segundo DTE y la patilla 2 del segundo DTE se conecte con la patilla 3 del primero. Estas dos patillas son las ms importantes.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEMdem Nulo

    Uso de conexiones con las patillas de datos regulares con y sin DCE.

  • 6.3 Interfaces INTERFAZ DTE-DCEConexiones de las patillas de un mdem nulo

  • 6.3 Interfaces

  • 6.3 Interfaces

  • RS232C/RS449.USOS DE ESTAS INTERFASES:

    Entre un ETD y un ETCD Entre un computador central y uno de sus equipos terminales (por ejemplo : teclado y pantalla de vdeo. Entre un computador personal y la impresora Entre un equipo Terminal lector de barras y el equipo computador asociado. Entre un controlador de comunicaciones6.3 Interfaces

  • Es la norma ms reciente la cual se adopt como la norma federal 1031 en Estados Unidos. Esta norma que representa un considerable avance respecto a la anterior, esta complementada por dos normas, que se refiere a la interfase elctrica que son:

    Norma RS423 A, se refiere a las condiciones para cuando la transmisin es asimtrica, es decir, que se comparte una tierra comn, tambin se la conoce como lnea desbalanceada.

    Norma Rs422 A, que se utiliza en caso de que la transmisin sea balanceada, y por lo tanto, el retorno en lugar de ser por tierra comn requiere dos hilos.

    RS449:6.3 Interfaces

  • Tiene varias ventajas con respecto a su predecesor RS232C que son:

    Se dispone de 37 espigas.

    Distancia mxima entre equipos: 4000 pies (1200m)

    Se han agrupado en funciones circuitales diversas, como circuitos de diagnsticos y circuitos digitales.

    Velocidad mxima de transferencia de datos: 2 M kbps.

    Se han colocado circuitos de canal secundario (canal inverso) en un conector separado de 9 espigas (DB-9).RS449:6.3 Interfaces

  • 6.4. MDEMSEl trmino mdem es una palabra compuesta que indica las dos entidades funcionales que componen el dispositivo: un modulador de seal y un demodulador de seal. La relacin entre las dos partes. Un modulador convierte una seal digital en una seal analgica. Un demodulador convierte una seal analgica en una seal digital.

  • 6.4. MDEMS

    Mdem significa modulador/demodulador.

    Un modulador convierte una seal digital en una seal analgica. Un demodulador convierte una seal analgica en una seal digital.

  • TIPOS DE MODEMS6.4. MDEMSMODEMS DE 56K

    Los mdems tradicionales tienen limitaciones en la tasa de datos (con un mximo de 33,6 Kbps), Mdems nuevos, que se denominan mdems de 56K, que tienen una tasa de bits de 56.000 bps. Estos mdems se pueden usar solamente si uno de los componentes de la comunicacin est usando sealizacin digital.MODEMS DIGITAL:

    La funcin especial de este modems es convertir la seal digital en una seal ms precisa y ms exacta. Esto se hace para reducir el ruido, la distorcin y los errores. Caractersticas de los modemsMODEMS DE CABLE

    La televisin por cable utiliza cables coaxiales en las residencias familiares, cables que tienen un ancho de Banda de hasta 750 MHz, y algunas veces ms. Este ancho de banda se divide normalmente en bandas de 6 MHz usando multiplexacin por divisin de Frecuencia.

    Cada banda proporciona un canal de televisin. Se pueden dedicar dos bandas para permitir al usuario cargar y descargar informacin de Internet. En lugar de usar la caja de cables tradicional, se utiliza un separador. Este separador enva las bandas de televisin a la televisin y las bandas de acceso a Internet al PC.

    Mdems inteligentes

    Contienen software para proporcionar un cierto nmero de funciones adicionales, tales como respuesta automtica y marcado.

  • Caractersticas de los ModemsNormas: CCITT V34, V33, V32bis, V32, V22bis, etc.Tcnica de modulacin: TCM, QAM, PSK.Velocidad de transmisin: 28000,14400, 9600, 4800bps.Tc. de comprensin de datos: CITTV.42bis, MNP clase 5.Tc. de errores: CCITT V.42, MNP 4, 3,2,1.Tc. de discado automtico: AT Hayes, CCITT V25.Administracin centralizada.Dial-Back automtico

    6.4. MDEMS

  • Estandares

    6.4. MDEMS

    NormaVelocidad mximaOtras velocidadesV.90 56.000 bps 57.333, 54.666, 53.333, 52.000, 50.666, 49.333, 48.000, 46.666, 45.333, 44.000, 42.666, 41.333, 40.000, 38.666, 37.333, 36.000, 34.666 bpsV.34+33.600 bps31.200 bpsV.3428.800 bps26.400, 24.000, 21.600, 19.200, 16.800 bpsV.32bis14.400 bps12.000 bpsV.32 9.600 bps7.200 bps

  • Estandares

    6.4. MDEMS

    NormaVelocidad mximaOtras velocidadesV.90 56.000 bps 57.333, 54.666, 53.333, 52.000, 50.666, 49.333, 48.000, 46.666, 45.333, 44.000, 42.666, 41.333, 40.000, 38.666, 37.333, 36.000, 34.666 bpsV.34+33.600 bps31.200 bpsV.3428.800 bps26.400, 24.000, 21.600, 19.200, 16.800 bpsV.32bis14.400 bps12.000 bpsV.32 9.600 bps7.200 bps

  • Estandares

    6.4. MDEMS

    NormaVelocidad mximaOtras velocidadesV.234.800 bpsV.22bis2.400 bpsV.22 y Bell 212A1.200 bpsV.21 y Bell 103300 bps

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