UNIDAD 1.- INTRODUCCIÓN AL TELEPROCESAMIENTO DE DATOS Y MEDIOS DE TRASMISIÓN
UNIDAD 1.- INTRODUCCIÓN AL TELE PROCESAMIENTO DE DATOS Y MEDIOS DE TRASMISIÓN.
Transmisión de datos, transmisión digital o comunicaciones digitales es la transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal de comunicación punto a punto o punto a multipunto. Ejemplos de estos canales son cables de par trenzado, fibra óptica, los canales de comunicación inalámbrica y medios de almacenamiento. Los datos se representan como una señal electromagnética, una señal de tensión eléctrica, ondas radioeléctricas, microondas o infrarrojos.
Transmisión analógica: estas señales se caracterizan por el continuo cambio de amplitud de la señal. En ingeniería de control de procesos la señal oscila entre 4 y 20 mA, y es transmitida en forma puramente analógica. En una señal analógica el contenido de información es muy restringido; tan solo el valor de la corriente y la presencia o no de esta puede ser determinado.
Transmisión digital: estas señales no cambian continuamente, sino que es transmitida en paquetes discretos. No es tampoco inmediatamente interpretada, sino que debe ser primero decodificada por el receptor. El método de transmisión también es otro: como pulsos eléctricos que varían entre dos niveles distintos de voltaje. En lo que respecta a la ingeniería de procesos, no existe limitación en cuanto al contenido de la señal y cualquier información adicional.
Medios de transmisión industrial:
Lo que se busca en la comunicación industrial, es mayor información transmitida a mayor velocidad de transmisión. Por lo que la demanda de mejores características para los medios de transmisión es mayor. Esto es particularmente cierto para las redes industriales de comunicación, en donde las condiciones distan mucho de ser ideales debido a las posibles interferencias de máquinas eléctricas y otros. Por esta razón el mejor medio de transmisión depende mucho de la aplicación.
Algunos de los más habituales medios de transmisión son:
Transmisión paralela: es el envío de datos de byte en byte, sobre un mínimo de ocho líneas paralelas a través de una interfaz paralela, por ejemplo la interfaz paralela Centronics para impresoras.
Transmisión en serie: es el envío de datos bit a bit sobre una interfaz serie.
Para elegir una interfaz física se toma en cuenta la confiabilidad de transmisión y los costos, por lo tanto a pesar de las altas velocidades de transmisión que se puede obtener con una interfaz paralela, su instalación es muy costosa. Por esta razón la interfaz estándar para el campo industrial es la serie. Los bajos costos de la instalación, líneas más largas y transmisión más segura, compensan las menores velocidades de transmisión.
Algunas interfaces tipo serie que se pueden encontrar en el campo industrial son: RS-232 y RS-485, si bien existen otras.
Esta interfaz permite que actúen hasta 32 dispositivos en calidad de transmisores o receptores, los cuales pueden ser conectados a un cable de dos hilos, es decir a una verdadera operación de bus. El direccionamiento y respuesta a los comandos debe ser resuelta por el software. La máxima longitud de las líneas de transmisión para esta interfaz varia entre 1200 metros a una velocidad de 93,75 kb/s hasta 2000 metros a una velocidad de 500 kbps.
Esta interfaz usa tres estados lógicos '0', '1' y non-Data, esta última es usada para el control o sincronización del flujo de datos; esta interfaz es encontrada con frecuencia en el campo industrial. Al utilizar pares de cables trenzados y blindados, se asegura una comunicación confiable y económica.
RETD:
La RETD (Red Especial de Transmisión de datos) fue una red nacional de transmisión de datos, instalada por Telefónica en la década de los 70 y 80 para interconectar los cajeros automáticos y otros terminales bancarios de las entidades financieras.1
Sistema TESYS:
El Sistema TESYS (sistema de intercambio de paquetes) fue una red nacional de transmisión de datos, instalada por Telefónica la década de los 80 y 90 para interconectar los cajeros automáticos y otros terminales bancarios de las entidades financieras utilizando el protocolo x25 de intercambio de paquetes.2
Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Las tecnologías actuales de transmisión usan ondas electromagnéticas o pulsos de luz. En el caso de los medios guiados los datos se conducen a través de cables o “alambres”. En los medios inalámbricos, se utiliza el aire como medio de transmisión, a través de radiofrecuencias, microondas y luz (infrarrojos, láser); por ejemplo: puerto IrDA (Infrared Data Association), Bluetooth o Wi-Fi.
Según el sentido de la transmisión, existen tres tipos diferentes de medios de transmisión:
También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de frecuencia de trabajo diferentes.
Los medios de transmisión guiados están constituidos por cables que se encargan de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace. La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto, los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.
Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las telecomunicaciones y la ínter conexión de computadoras son tres:
El cable de par trenzado consiste en un conjunto de pares de hilos de cobre, conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos básicos de pares trenzados:
Apantallado, blindado o con blindaje: Shielded Twisted Pair (STP).
No apantallado, sin blindar o sin blindaje: Unshielded Twisted Pair (UTP), es un tipo de cables de pares trenzados sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable económico, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables UTP son:
Bucle de abonado: es el último tramo de cable existente entre el teléfono de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat 3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100 % de las ciudades.
Red de área local (LAN): en este caso se emplea UTP Cat 5 o Cat 6 para transmisión de datos, consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000Base-T.
El cable coaxial Conductor central rodeado por una capa conductora cilíndrica. Se emplea en sistemas troncales o de largo alcance que portan señales múltiplex con gran número de canales.
La fibra óptica es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente de pequeño diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz se disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían pulsos de luz, no eléctricos. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. En la fibra multimodo la luz puede circular por más de un camino pues el diámetro del núcleo es de aproximadamente 50 µm. Por el contrario, en la fibra monomodo sólo se propaga un modo de luz, la luz sólo viaja por un camino. El diámetro del núcleo es más pequeño
(menos de 5 µm).
Filamento de material dieléctrico, como el vidrio o los polímeros acrílicos, capaz de conducir y transmitir impulsos luminosos de uno a otro de sus extremos; permite la transmisión de comunicaciones telefónicas, de televisión, etc., a gran velocidad y distancia, sin necesidad de utilizar señales eléctricas
Comunicación inalámbrica y Red inalámbrica:
En este tipo de medios, la transmisión y la recepción de información se lleva a cabo de antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.
Para las transmisiones no guiadas, la configuración puede ser; direccional, en la que la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas; y omnidireccional, en la que la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.
La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.
Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos:
La otra gran categoría de la CMC es la comunicación asincrónica, cuyo ejemplo más claro sería el correo electrónico. La comunicación asincrónica es la que permite la comunicación por internet entre personas de forma no simultánea.
En lo que respecta a comunicación sincrónica, el máximo exponente es el chat. Su creación data de 1988, aunque el éxito masivo no se empezó a dar y a popularizar hasta principios del siglo XXI. Los participantes en este tipo de comunicación realizan una serie de características más propias de la charla oral, pero usando los ordenadores y el texto escrito para crear una ilusión de conversación. Hay dos obstáculos para solventar esta informalización del discurso:
La primera sería la ausencia de rasgos para lingüísticos: se han tenido que recrear mediante símbolos, emoticones emoticonos o repetición de palabras los rasgos comunicativos de la conversación cara a cara. Por ejemplo, para indicar que estamos gritando escribimos en mayúscula (¡QUE NO!) o para enfatizar aquello que decimos repetimos letras “hooolaaaaaaa”.
El otro obstáculo es el espacio. Si queremos emular la sensación de conversación hemos de dominar el espacio por dos razones. La primera es la propia limitación física de muchos chats. La otra es que una conversación requiere de participaciones más o menos paritarias, para no parecerse en demasía a un monólogo.
La información a transmitir (datos) es dividida en pequeños bloques llamados “paquetes”. Las redes que usan esta tecnología son las Redes de Paquetes o Conmutación de Paquetes Ventajas: Ayuda a recuperarse de errores durante la transmisión. Permite compartir conexiones físicas y hardware asociado a éstas. Esto también mejora la utilización de los recursos.
El termino telecomunicaciones se refiere generalmente a todo tipo de comunicación alarga distancia a través de ondas portadoras comunes como el televisor, la radio y el teléfono.
Entre las comunicaciones tenemos un subconjunto que son las comunicaciones de datos, estas constituyen la colección, intercambio y procesamiento electrónicos de datos o información que incluye texto, imágenes, voz entre otras.
El entorno del cómputo actual esta disperso tanto geográfica como organizacionalmente ubicando las comunicaciones de datos en una función organizacional y estratégico.
Los negocios buscan comunicaciones electrónicas esenciales para minimizar limitaciones de tiempo y distancia. Las telecomunicaciones desempeñan una función importante cuando los clientes, proveedores, vendedores y compradores realizan negocios constantemente en cualquier parte del mundo constantemente.
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