Modem, Router Codificacion

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 MODEM, ROUTER CODIFICACION Y MODULACION JUAN GILBERTO VILLADA BEDOYA INGENIERIA DE LAS TELECOMUNICACIONES

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  • MODEM, ROUTER CODIFICACION Y MODULACIONJUAN GILBERTO VILLADA BEDOYA

    INGENIERIA DE LAS TELECOMUNICACIONES

  • OBJETIVOS DE LA EXPOSICIONConocer acerca de Modem, Router, Codificacin y ModulacinSaber como funcionanComprender las aplicaciones que puedan tenerAprender sobre los tipos de codificacin y modulacin

  • INDICADORESQUE ES UN MODEM

    QUE ES UN ROUTER

    QUE ES CODIFICACION

    TIPOS DE CODIFICACION

  • MODEM

    Acrnimo de las palabras modulador/demodulador. El mdem acta como equipo terminal del circuito de datos (ETCD) permitiendo la transmisin de un flujo de datos digitales a travs de una seal analgica.

  • COMO FUNCIONA EL MODEMFase, dando lugar a una modulacin de fase (PM/PSK). Frecuencia, dando lugar a una modulacin de frecuencia (FM/FSK). Amplitud, dando lugar a una modulacin de amplitud (AM/ASK).

  • FASEEl momento o punto en el que dos seales se encuentran en un instante determinado se llama fase.

  • EJEMPLO

  • FRECUENCIAEs una medida para indicar el nmero de repeticiones de cualquier fenmeno o suceso peridico en una unidad de tiempo.

  • FRECUENCIAS DE ONDALa frecuencia f es igual a la velocidad v de la onda divido por la longitud de onda (lambda):

  • Frecuencia Modulada (FM) o Modulacin de frecuencia Es el proceso de codificar informacin, la cual puede estar tanto en forma digital como analgica, en una onda portadora mediante la variacin de su frecuencia instantnea de acuerdo con la seal de entrada. El uso ms tpico de este tipo de modulacin es la radiodifusin en FM.

  • AMPLITUDEn una onda es el valor mximo, tanto positivo como negativo, que puede llegar a adquirir la onda sinusoide El valor mximo positivo que toma la amplitud de una onda sinusoidal recibe el nombre de "pico o cresta". El valor mximo negativo, "vientre o valle". El punto donde el valor de la onda se anula al pasar del valor positivo al negativo, o viceversa, se conoce como nodo, cero o punto de equilibrio.

  • Amplitud Modulada (AM) o modulacin de amplitud Es un tipo de modulacin lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la seal moduladora, que es la informacin que se va a transmitir.

  • Tipos de mdems

    Internos

    Existen para diversos tipos de conector: ISA: debido a las bajas velocidades que se manejan en estos aparatos, durante muchos aos se utiliz en exclusiva este conector, hoy en da en desuso. PCI: el formato ms comn en la actualidad. AMR: slo en algunas placas muy modernas; baratos pero poco recomendables por su bajo rendimiento.

  • Tipos de mdemsExternos:

    Ensamblados en una carcasa que se coloca sobre la mesa o el ordenador.

    La conexin con el ordenador se realiza generalmente mediante uno de los puertos serie o COM.

    Fcil transportabilidad entre ordenadores diferentes, adems de que podemos saber el estado del mdem (marcando, con/sin lnea, transmitiendo...) mediante los LEDs que suelen tener en un panel frontal.

  • Tipos de mdemsPC-Card:

    son mdems que se utilizan en porttiles. Su tamao es similar al de una tarjeta de crdito algo ms gruesa, pero sus capacidades pueden ser igual o ms avanzadas que en los modelos normales.

  • Tipos de mdemsMdems software, HSP o Winmdems:

    El microprocesador del ordenador debe suplir su funcin mediante un programa. Se utilizan como conexin una ranura PCI (o una AMR), aunque no todos los mdems PCI son de este tipo. La necesidad de disponer del programa puede imposibilitar su uso con sistemas operativos no soportados por el fabricante

  • Tipos de mdemsMdems completos:

    Los mdems clsicos no HSP, bien sean internos o externos. En ellos el rendimiento depende casi exclusivamente de la velocidad del mdem y de la UART, no del microprocesador.

  • Tipos de mdemsMdems telefnicos

    Los mtodos de modulacin y otras caractersticas de los mdems telefnicos estn estandarizados por el UIT-T (el antiguo CCITT) en la serie de Recomendaciones "V". Destacamos:V.32: Transmisin a 9.600 bps. V.32 bis: Transmisin a 14.400 bps. V.34: Transmisin a 33.600 bps. Uso de tcnicas de compresin de datos. V.90. Transmisin a 56.600 bps de descarga y hasta 33.600 bps de subida. V.92. Mejora sobre V.90 con compresin de datos y llamada en espera.

  • CODIFICACION

    Para codificar datos binarios por medio de seales de corriente continua se pueden usar diversos mtodos, como la determinacin de un determinado voltaje (3 voltios) para representar un 1 y otro voltaje menor (0 voltios) para representar un cero, cuya representacin grfica sera:

  • CODIFICACIONEl principal problema que plantea la codificacin en seales de corriente alterna (seales analgicas) es que, por propia definicin, la corriente va variando entre dos valores extremos con el tiempoEstas ondas alternas pulsantes se denominan seales digitales.

  • CODIFICACIONLa suma especial de ondas sinusoidales, de frecuencias relacionadas armnicamente, que son mltiplos de cierta frecuencia bsica, se pueden sumar para crear cualquier patrn de onda.

  • CODIFICACIONEstos pulsos pueden ser usados para transportar informacin, proceso que tambin se conoce con el nombre de Modulacin.La modulacin se basa en la modificacin de una onda primaria de forma que pueda seguir un patrn de pulsos capaz de transmitir informacin de forma correcta.

  • Factores a tener en cuenta para utilizar un buen sistema de codificacin :

    Espectro de la seal : La presencia de componente continua en la seal obliga a mantener una conexin fsica directa ( propensa a algunas interferencias ) .

    Sincronizacin : Para separar un bit de otro , se puede utilizar una seal separada de reloj o bien que la propia seal porte la sincronizacin.

    Deteccin de errores : Es necesaria la deteccin de errores ya sea en la capa fsica .

    Inmunidad al ruido e interferencias : Hay cdigos ms robustos al ruido que otros .

    Coste y complejidad : El coste aumenta con el aumento de la razn de elementos de seal .

  • CODIFICACION NRZEs el esquema ms sencillo ya que se codifica un nivel de tensin como un 1 y una ausencia de tensin como un 0 ( o al revs ) .

    Ventajas : sencillez , fcil de implementar , uso eficaz del ancho de banda .Desventajas : presencia de componente en continua , ausencia de capacidad de sincronizacin .

    NRZI que consiste en codificar los bits cuando se producen cambios de tensin . A esto se le llama codificacin diferencial . Lo que se hace es comparar la polaridad de los elementos de seal adyacentes , y esto hace posible detectar mejor la presencia de ruido y es ms difcil perder la polaridad de una seal cuando hay dificultades de transmisin

  • CODIFICACION MANCHESTER La codificacin Manchester da como resultado que los 0 se codifiquen como una transicin de baja a alta y que el 1 se codifique como una transicin de alta a baja. Dado que tanto los 0 como los 1 dan como resultado una transicin en la seal, el reloj se puede recuperar de forma eficaz en el receptor.

  • CODIFICACION MANCHESTER Desventaja: Determinar donde comienza y donde termina un bit. Para resolverlo se requiere de una sincronizacin entre el receptor y el transmisor, lo cual puede ser relativamente costoso.

    En la codificacin Manchester a diferencia del mdoto anterior, se utiliza la misma cantidad de voltaje para representar un uno o un cero. A la mitad de la transmisin de un bit siempre ocurre una transicin de voltaje.

  • CODIFICACION MANCHESTER DIFERENCIAL Al igual que en Manchester, siempre existe una transicin a la mitad del bit, slo que en este mtodo un cero o un uno se representa por la presencia o ausencia de una transicin al principio de cada periodo. La transicin a la mitad de un bit se presenta para sincronizar al transmisor y al receptor.

  • ROUTERDispositivo hardware o software de interconexin de redes de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI.

    Interconecta segmentos de red o redes enteras.

    Toma decisiones lgicas con respecto a la mejor ruta para el envo de datos a travs de una red interconectada y luego dirige los paquetes hacia el segmento y el puerto de salida adecuados.

  • 3 redes IP interconectadas por 2 routers

  • PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO Son aquellos protocolos que utilizan los routers o encaminadores para comunicarse entre s y compartir informacin que les permita tomar la decisin de cual es la ruta ms adecuada en cada momento para enviar un paquete. Los protocolos ms usados son RIP (v1 y v2), OSPF (v1, v2 y v3), y BGP (v4), que se encargan de gestionar las rutas de una forma dinmica. aunque no es estrictamente necesario que un router haga uso de estos protocolos

  • ROUTER ADSL

    Es un dispositivo que permite conectar uno o varios equipos o incluso una red de rea local (LAN) a Internet a travs de una lnea telefnica con un servicio ADSL.

    FuncionalidadPuerta de enlace (gateway), ya que proporciona salida hacia el exterior a una red local. Router: cuando le llega un paquete procedente de Internet, lo dirige hacia la interfaz destino por el camino correspondiente, es decir, es capaz de encaminar paquetes IP.

  • Mdem ADSL: modula las seales enviadas desde la red local para que puedan transmitirse por la lnea ADSL y demodula las seales recibidas por sta para que los equipos de la LAN puedan interpretarlos. De hecho, existen configuraciones formadas por un mdem ADSL y un router que hacen la misma funcin que un router ADSL.

    Punto de acceso wireless: algunos router ADSL permiten la comunicacin va Wireless con los equipos de la red local.

  • El router ADSL proporciona acceso a Internet a travs de una lnea ADSL, por lo que la interfaz que comunica con el exterior debe adaptarse a este medio. Por ello, este dispositivo lleva una interfaz RJ11 para conectar el cable telefnico. Existen routers que disponen de dos conexiones RJ11 para poder transmitir sobre dos lneas y as duplicar la capacidad de transmisin. Adems, debe de estar provisto de un modulador para adecuar las seales de datos a las frecuencias en las que trabaja la tecnologa ADSL y de un demodulador para poder interpretar las seales que le llegan desde el exterior.

  • CONMUTACONLa Red Telefnica Conmutada (RTC; tambin llamada Red Telefnica Bsica o RTB) es una red de telfono diseada primordialmente para la transmisin de voz, aunque pueda tambin transportar datos, por ejemplo en el caso del fax o de la conexin a Internet a travs de un mdem acstico.

  • INTERFACES Y FUNCIONESCanales RDSI:Canal B: es el canal bsico de usuario Conmutacin de circuitos: Es el equivalente al servicio digital conmutado disponible en la RDI. Conmutacin de paquetes: El usuario se conecta a un nodo de conmutacin de paquetes y los datos se intercambian con otros usuarios

  • INTERFACES Y FUNCIONESCanal D: Es un canal de sealizacin a 16 64 Kbps. Sirve para dos fines. Primero, lleva informacin de sealizacin para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas con los canales B. Adems el canal D puede usarse para conmutacin de paquetes de baja velocidad mientras no haya esperando informacin de sealizacin. Canales H: Son canales destinados al transporte de flujos de informacin de ususario a altas velocidades, superiores a 64 Kbps

  • MODULACIONLa 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.

  • MODULACIONDependiendo del parmetro sobre el que se acte, tenemos los distintos tipos de modulacin:

    Modulacin en doble banda lateral (DSB) Modulacin de amplitud (AM) Modulacin de fase (PM) Modulacin de frecuencia (FM) Modulacin banda lateral nica (SSB) Modulacin de banda lateral vestigial (VSB, VSB-AM) Modulacin de amplitud en cuadratura (QAM) Modulacin por divisin ortogonal de frecuencia (OFDM), tambin conocida como 'Modulacin por multitono discreto' (DMT) Modulacin por longitud de onda Modulacin en anillo

  • Modulacin en doble banda lateral

    La modulacin en doble banda lateral, en ingls Double Side Band (DSB), es una modulacin lineal que consiste en multiplicar temporalmente la seal moduladora por la seal portadora

  • Modulacin de fase

    Modulacin de Fase PSK: Consiste en asignar variaciones de fase de una portadora segn los estados significativos de la seal de datos.

  • Modulacin en banda lateral nica

    La modulacin en banda lateral nica (BLU) o (SSB) (del ingls Single Side Band) es una evolucin de la AM.

  • Amplitud Modulada

    Amplitud Modulada (AM) o modulacin de amplitud es un tipo de modulacin lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la seal moduladora

  • Frecuencia Modulada

    Frecuencia Modulada (FM) o Modulacin de frecuencia es el proceso de codificar informacin, la cual puede estar tanto en forma digital como analgica, en una onda portadora mediante la variacin de su frecuencia instantnea de acuerdo con la seal de entrada. El uso ms tpico de este tipo de modulacin es la radiodifusin en FM

  • Modulacin de banda lateral vestigial

    La modulacin de banda lateral vestigial, en ingls Vestigial Side Band (VSB), es una modulacin lineal que consiste en filtrar parcialmente una de las dos bandas laterales resultantes de una modulacin AM.

  • Modulacin de amplitud en cuadratura

    La modulacin de amplitud en cuadratura, en ingls Quadrature Amplitude Modulation (QAM), es una modulacin lineal que consiste en modular en doble banda lateral dos portadoras de la misma frecuencia desfasadas 90

  • Modulacin por divisin ortogonal de frecuencia

    La modulacin por divisin ortogonal de frecuencia, en ingls Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), tambin llamada modulacin por multitono discreto, en ingls Discreet Multitone Modulation (DMT), es una modulacin que consiste en enviar la informacin modulando en QAM o en PSK un conjunto de portadoras de diferente frecuencia.

  • Modulacin por impulsos codificados

    La Modulacin por Impulsos Codificados (MIC) o (PCM) por sus siglas inglesas (de Pulse Code Modulation), es un procedimiento de modulacin utilizado para transformar una seal analgica en una secuencia de bits

  • Modulacin por anchura de pulsos

    PWM es una sigla en ingles que significa Pulse Width Modulation, se refiere a una tcnica de modulacin donde el ancho relativo de la parte positiva de una seal peridica en relacin a su periodo T, es modificado en funcin de una seal portadora

  • Modulacin por amplitud de pulsos

    La modulacin por amplitud de pulsos (Pulse Amplitud-Modulation) es la ms sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una seal de una nica frecuencia en funcin del smbolo a transmitir.

  • Modulacin por desplazamiento de amplitud

    La modulacin por desplazamiento de amplitud, en ingls Amplitude-shift keying (ASK), es una forma de modulacin en la cual se representan los datos digitales como variaciones de amplitud de la onda portadora.

  • Modulacin por desplazamiento de frecuencia

    La Modulacin por desplazamiento de frecuencia o FSK, (Frequency Shift Keying) es la ms simple de las modulaciones digitales y por lo tanto es de bajo desempeo. Es similar a la modulacin de frecuencia (FM), pero ms sencillo, dado que la seal moduladora es un tren de pulsos binarios que solo vara entre dos valores de tensin discretos.

  • Modulacin por desplazamiento de fase

    La modulacin por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una forma de modulacin angular consistente en hacer variar la fase de la portadora entre un nmero de valores discretos

  • Modulacin por desplazamiento de amplitud y fase

    APSK o APK (del ingls amplitude/phase[-shift] keying) es una modulacin por desplazamiento de amplitud y fase con los smbolos situados sobre circunferencias concntricas en el plano IQ en lugar de estar dispuestas en forma rectangular como en QAM.

  • DEMODULACION En telecomunicacin el trmino desmodulacin o demodulacin engloba el conjunto de tcnicas utilizadas para recuperar la informacin transportada por una onda portadora, que en el extremo transmisor haba sido modulada con dicha informacin. Este trmino es el opuesto a modulacin.

  • Demodulacin de AM

    Existen dos posibilidades para la demodulacin de una seal x(t) modulada en AM. La primera de ellas, la ms simple, es slo posible en caso de que se cumpla la condicin siguiente:

  • Demodulacin de AM

    La otra opcin para la demodulacin de la seal modulada en AM es utilizar el mismo tipo de demodulacin que se usa en las otras modulaciones lineales. Se trata del demodulador coherente.