Análisis de la mensajería unificada por medio de redes ATM

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS PROFESIONALES CAMPUS “ACATLAN”. “ANÁLISIS DE LA MENSAJERÍA UNIFICADA POR MEDIO DE REDES ATM”. ALUMNO:. Medina Romero Ma. Karen. FECHA: FEBRERO 2013. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

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(3) Introducción En la actualidad las redes de computadoras se han convertido en una herramienta muy importante e indispensable para toda empresa, ya que a través de estas es posible transportar información y compartir recursos haciendo más fácil y eficiente el trabajo de los usuarios. De acuerdo a que el uso de las redes ha incrementado es importante conocer las distintas opciones que nos ofrece el mercado hoy en día. En la actualidad es muy común encontrar redes basadas en la tecnología OSI, pero no sólo existe esta tecnología, existen otras que llevan a cabo un trabajo más seguro y eficiente y una de ellas es la tecnología ATM sólo que esta es una tecnología muy joven, y debido a esto es que necesita darse a conocer su funcionamiento de tal manera que se haga más común su operación. Y de esta manera no sólo tengamos en mente las redes comunes con las que se cuenta hoy en día. Por otro lado el uso de sistemas computacionales cualesquiera que estos fueran, para su mejor explotación hoy en día son usados y enlazados a través de redes, esto permite que de la impresión de que el sistema ha sido instalado en cada una de las terminales sin darse cuenta que sólo es una aplicación para poder manipular el sistema principal. Durante la carrera de Matemáticas Aplicadas y Computación enfocado en el área de sistemas me pude dar cuenta de que lo más importante es satisfacer los requerimientos de los usuarios, a través de sistemas funcionales, esto quiere decir que los sistemas construidos deberían ser útiles, eliminando los estragos del manejo de su información.. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(4) Esto nos habla de la necesidad de tener sistemas que en general faciliten el trabajo a lo usuarios y una herramienta extra para poder lograrlo es contar con una buena red. Si juntamos las dos herramientas, las cuales son, contar con un buen sistema y una buena red, la información será manipulada de manera rápida y eficiente. Es por eso que me interesa encontrar una manera de hacer eficientes los sistemas, y las redes ATM puedes ser una buena opción para lograrlo. Y para poder demostrarlo lo haré principalmente a través de un análisis comparativo teórico entre las tecnologías basadas en el modelo OSI y el modelo ATM. Primeramente tendré que enfatizar la importancia de contar con un medio de comunicación dentro de nuestros hogares o lugares de trabajo, para darnos cuenta cómo es que a través de los días han evolucionado de tal manera de poder satisfacer las necesidades de comunicación hoy en día. Uno de los medios más importantes hoy en día, que han logrado hacer más fácil el trabajo del hombre son las redes, pero para entender su trabajo, es necesario conocer sus orígenes y conceptos básicos sobre las cuales están basadas todo tipo de tecnología de red, así como los medios físicos a través de los cuales puede ser transportada la información, sin importar el tipo de tecnología usada. Una vez entendidos dichos conceptos básicos, es necesario conocer el modo de operación y transmisión específicamente de las redes ATM, así como sus beneficios.. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(5) Teniendo como base todos los conceptos básicos que serán explicados en distintos apartados será necesario llevar a cabo el análisis comparativo de las dos tecnologías de red (ATM y OSI) para que de esta manera podamos darnos cuenta qué tecnología es la más eficiente y segura. La comparación se hace con el modelo OSI porque dicho modelo es con el que se trabaja hoy en día, es por eso que es necesario demostrar que existen tecnologías mejores a esta; esto se hará a través del análisis de sus capas sobre las cuales es basado su trabajo. Por último, en base a los resultados arrojados de este análisis, lo único restante es determinar los factores importantes a tener en consideración para poder determinar el tipo de tecnología necesaria, de acuerdo a nuestras necesidades y de esta manera tomar la decisión correcta.. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(6) 1 Medios de Comunicación. 1.1. Introducción. En años anteriores no tenía demasiada importancia el medio a través del cual era transmitida la información, simplemente nos interesaba que esto se llevara a cabo y que se redujeran los costos que implicaba el enviarla a largas distancias. Actualmente el hombre se preocupa no sólo por reducir estos costos (tiempo, dinero, número de operaciones realizadas por día, etc.) también por lo que nos ofrece la tecnología día tras día, esto solo con el objetivo de hacer más “eficiente” cualquier trabajo que se desarrolle. La tecnología siempre se va a ver afectada conforme las necesidades del hombre se incrementen, es decir, mientras las palabras “comunicación e información” sigan ligadas entre si. Actualmente existen muchos medios de comunicación que han sido perfeccionados con el tiempo o simplemente fueron creados por satisfacer las necesidades actuales del hombre, algunos de ellos son los de sistema punto a punto, como son: el correo electrónico, la telefonía celular, la videotelefonía, las redes de computadoras e informática, los sistemas de comunicación vía satélite, etc. 1—1. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(7) Por otro lado existen los sistemas punto – multipunto, como son: la radio y la televisión. Muy recientemente algunos países han implantado ya experimentalmente redes digitales con servicios integrados y con una infraestructura importante de cables (coaxiales y fibras ópticas) que permiten emplear enormes anchos de banda en la transmisión de información. Todos los medios de comunicación que existen en nuestros días han evolucionado con el paso del hombre, influyendo el desarrollo económico, sociocultural, político, científico y tecnológico de los países.. 1.2. Evolución de los Medios de Comunicación: Ayer y Hoy. Los medios de comunicación no se han desarrollado de la misma manera en todos los países del mundo, desgraciadamente la evolución se ve afectada por el nivel social y económico de un país. Y mientras esto siga siendo de la misma manera, el único factor afectado será la sociedad, un claro ejemplo de ello son los jóvenes (que son los más preocupados por el mundo de la tecnología), ellos son la esperanza de desarrollo de un país, y si no tienen acceso a los medios adecuados para incrementar su nivel de aprendizaje jamás darán frutos, no solo en su vida profesional, sino también a su país. Esto explica el porque en la actualidad, algunos países no tienen la más remota idea de lo que es la tecnología en nuestros días, y muchos otros solo vemos como evoluciona sin ser parte de ello. Podemos dividir a los países del mundo en tres bloques, de esta forma nos ayudará a entender el por qué algunos países están atrasados en el campo de la tecnología de la comunicación.. 1—2. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(8) a.. Los más avanzados, que son quienes generan la ciencia y la tecnología; requieren de altísimos niveles de investigación y desarrollo, laboratorios de muy alta precisión y costos, así como capital disponible para la creación de nuevas industrias. Entre los casos más sobresalientes están: Estados Unidos, Canadá, Japón y la Comunidad Europea.. b.. Los países denominados en vías de industrialización, que cuentan con un cierto nivel de investigación y desarrollo, mano de obra barata, buenas condiciones de inversión para el desarrollo tecnológico y empresarial y sistemas estables económica y políticamente hablando. En este rubro estarían los países de la Cuenca del Pacífico y en América Latina, México y Brasil, entre los principales.. c.. Finalmente están los que no ofrecen ninguna de estas dos posibles. Por sus pésimas condiciones económicas y falta de estabilidad política, quedan dentro de este nuevo juego del mercado en calidad de consumidores de los productos que generan los dos bloques anteriores.. A pesar de que no todos los países se desarrollan de la misma manera, la evolución de los medios de comunicación experimentan el mismo camino, sólo que algunos van a la mitad de él y otros desarrollan día tras día nuevos medios. En este capítulo se desarrollarán los medios más significativos en la historia del hombre, con el fin de demostrar que tan importante ha sido la comunicación con nuestros semejantes, que ha llevado al hombre ha inventar cosas tan maravillosas e impactantes en el mundo.. 1.2.1. Ayer. En el transcurso del siglo XIX nacieron los medios de comunicación que todavía siguen siendo la base de nuestros sistemas de comunicación, como son:  El Telégrafo 1—3. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(9)  El Teléfono  La Radio  La Televisión Estos medios aunque ya muy antiguos siguen siendo los más usados en el mundo, a tal grado de que se han vuelto una necesidad en la vida del hombre. Pero también algunos se han quedado en el camino ya que no pudieron ser evolucionados para satisfacer el ritmo de vida actual del hombre.. 1.2.1.1 El Telégrafo Tal es el caso del Telégrafo, en su tiempo fue uno de los más importantes medios de transmisión de información ya que gracias a él pudo ser posible la comunicación a largas distancias, en nuestros días se reconoce su trabajo pero ya no es muy utilizado debido a que existen otros medios más eficientes, pero que también basaron su trabajo en él. La invención de este artefacto se la debemos a Samuel Morse en el año de 1836, lo que se pretendía con este tipo de tecnología era enviar mensajes a largas distancias a través de impulsos eléctricos.. 1.2.1.2 El Teléfono Este artefacto es una evolución del telégrafo, que hasta nuestros días sigue vigente.. 1—4. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(10) El telégrafo lo que hacía era enviar mensajes por medio de impulsos eléctricos, pero lo que se necesitaba era algo que hiciera a nuestro mensaje más cálido y personalizado, no era muy alentador recibir un mensaje de una máquina, es por eso que surge la necesidad de inventar un aparato que transporte de alguna manera el sonido y esto se logra a través del teléfono, el cual consta de un transmisor, delante del cual se habla, de un receptor que se coloca frente a la oreja y de un hilo conductor que transmite señales analógicas. Sus inicios se dan en los bancos, el teléfono era esencialmente para dar informes a los que se encontraban del otro lado de la línea, por ejemplo, para dar informes sobre el valor del peso o cosas así, posteriormente se fue analizando la idea de implantarlos en los hogares. Aquí en nuestro país fue hasta dos años después, es decir, en 1878, bajo el gobierno de Porfirio Díaz, cuando se estableció la primera comunicación telefónica entre la inspección de Policía de la Ciudad de México y la comisaría de Tlalpan. En nuestro país a esta tecnología le tomo unos años estabilizarse, actualmente en la mayoría de los hogares se encuentra al menos uno instalado, actualmente muchas tecnologías, utilizan una línea telefónica para transportar la información a través de ellas, es por eso que día a día ha evolucionado de manera sorprendente, haciéndose más indispensable en la vida diaria. El teléfono se define como un instrumento que permite la reproducción a distancia de la palabra o de cualquier sonido. Este principio lo descubrió el francés Bourseul en 1854 y Graham Bell en 1876 llegó a transmitir la voz humana entre Boston y Cambridge.. 1.2.1.3 La Radio La Radio es un medio de comunicación masiva, que se ha logrado mantener desde sus orígenes hasta nuestros días, en realidad es el medio más sorprendente, ya que la evolución del hombre no ha logrado alterar del todo a este artefacto.. 1—5. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(11) La Radio y la Televisión son los medios más golpeados por la sociedad, con respecto a la información transmitida se refiere, aunque se dice gozar de una libre expresión, en realidad en nuestro país muchos teas deben ser tratados con cierto respeto hacia la sociedad, ya que actualmente la Radio es de los medios que tienen más influencia sobre los jóvenes, es por eso que debe cuidarse el contenido de los temas a tratar. La Radio puede comprenderse bajo un triple ángulo: La Radio Comercial, La Radio Cultural y La Radio Comunitaria. La Radio Comercial en México incluye música, publicidad y en algunos casos, comentarios culturales. Entre sus fines está conseguir el lucro y proporcionar entretenimiento al público. La Radio Cultural pertenece al gobierno o bien a universidades. Además de ser de mejor calidad que la comercial, más plural en sus contenidos e intereses, difunde música grabada, conciertos, entrevistas a artistas y mesas redondas sobre temas de índole diverso. Entre los casos más destacados están: Radio Educación, Radio UNAM, Radio Tabasco y Radio Mexiquense. La Radio Comunitaria se ha desarrollado en pequeñas localidades a fin de difundir en lenguas regionales programas informativos y culturales que tocan directamente a las comunidades. Hay referencia de múltiples casos, sobre todo en el México Indígena del sur del país. Sobresalen dos emisoras: Teocelo Y Huayucocotla. La mayoría de estas estaciones son bilingües, operan con escasos recursos e impulsan la participación de los radioescuchas. La invención de este artefacto se la debemos al Ingeniero Electrotécnico Guglielmo Marconi. En 1896 consiguió transmitir señales a una distancia de 1.6 km. Sus primeros usos se dieron básicamente en los barcos, los cuales lo utilizaban para comunicarse con emisoras de costa.. 1.2.1.4 La Televisión Este artefacto ha evolucionado de tal manera que se ha vuelto un elemento básico para el hombre. 1—6. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(12) La idea básica de este artefacto, es enviar información, a través de voz, video y datos a largas distancias. Es desde mi punto de vista uno de los medios de comunicación más completos, ya que podemos observar todo lo que esta pasando en ese momento. En sus inicios, sólo se podía transmitir a distancias relativamente cortas, ya que no se contaba con los artefactos necesarios para poder transmitir la información del otro lado del mundo, y visualmente era en blanco y negro. Es utilizada una cámara, la cual utiliza un lente para poder capturar la imagen. Conforme pasa el tiempo, el hombre evoluciona este artefacto, de tal manera que en nuestros días podemos observar todo lo que pasa del otro lado del mundo, utilizando los satélites, y las imágenes son a color. TELEVISA es la emisora más importante de habla hispana; conforme pasa el tiempo, surge otra emisora en nuestro país, TV AZTECA, ésta no más importante que TELEVISA ha logrado tomar un lugar importante en el mundo de la comunicación por televisión. Las primeras transmisiones por televisión las logró BBC en Inglaterra en 1927 y la CBS y NBC en Estados Unidos en 1930.. 1.2.2. Hoy. Muchos factores han influido en el desarrollo de los medios de comunicación, pero el factor más importante es la economía de un país. Es decir, si el país no hubiera tenido el desarrollo económico necesario como para poder introducir tecnología al país, nuestra sociedad nunca hubiera experimentado la evolución de los medios de comunicación. Particularmente en nuestro país, gracias al yacimiento del petróleo en los años setenta, se pudo alcanzar el nivel adecuado para introducir tecnología en nuestro país. 1—7. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(13) La evolución de los medios de comunicación radicó principalmente en el “chip”, los países que fueran capaces de fabricarlos y aplicarlos quedarían al frente en el mundo de la tecnología. El Chip es una partícula microelectrónica que asimila, procesa y comunica información en grandes cantidades y en cuestión de microsegundos. Para analizar tal evolución es necesario tomar en cuenta los medios de comunicación que tuvieron mayor impacto, como son:  Los Satélites  La Telefonía Celular  La Fibra Óptica  La Informática  La Televisión por Cable. 1.2.2.1 Los Satélites Los Satélites, son a mi parecer, la tecnología más sorprendente, ya que son lanzados al espacio para poder ser utilizados en la tierra, aunque nuestro país no es el responsable de su invención, también hemos llegado a utilizar esta tecnología. Los Satélites en la actualidad son los medios más usados, ya que transmiten grandes cantidades de información, no importando el tipo, ya sean datos, voz y video. Los Satélites se clasifican en diversos tipos (no se describirán a detalle, solo los mencionare para su conocimiento): metereológicos, científicos, sensores remotos, geodésicos, de navegación, de comunicación y militares entre los principales.. 1—8. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(14) México entró a la era de las Telecomunicaciones en 1979, cuando el presidente José López Portillo aprobó el proyecto de telecomunicaciones vía satélite. Entre los satélites más importantes podemos mencionar los Satélites Morelos de Comunicación, fueron lanzados dos satélites de este mismo tipo, su función de estos, era contribuir al desarrollo y crecimiento de áreas como la actividad financiera y bursátil, el turismo y la administración empresarial. También existen los Satélites Solidaridad, estos tendrían como función principal abrir nuevos canales de comunicación para lo ya saturados Morelos, además de cubrir necesidades de comunicación. Arthur Clarke de Estados Unidos, fue el primero en visualizar la posibilidad de lanzar a la órbita geoestacionaria, satélites de comunicación. Sin embargo, fueron los soviéticos los primeros en lanzar un satélite al espacio en 1957: el Sputnik.. 1.2.2.2 La Telefonía Celular Uno de los avances más notables para satisfacer la demanda de líneas telefónicas en México radica en la llegada y expansión de la telefonía celular. La telefonía celular hizo que fuera posible transmitir información y mantener una conversación desde cualquier sitio. Actualmente vive su mejor momento esta tecnología. En nuestros días se podría decir que aproximadamente 8 de cada 10 habitantes adquiere un teléfono celular. Esto nos da una idea de que tan importante es en nuestros días. Con el tiempo han ido surgiendo diferentes compañías de telefonía celular, pero las que estuvieron presentes en el origen de la telefonía celular son: IUSACELL y TELCEL, las cuales siguen hasta nuestros días y son de las más importantes. La telefonía celular se inició a nivel Internacional en forma comercial en los primeros días de 1980. En México las concesiones para operar bajo dichos principios se otorgaron hasta 1989, año en el que el país se introduce a esta nueva tecnología. 1—9. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(15) Esta tecnología ofrece algunos servicios para que el usuario pueda satisfacer sus necesidades de comunicación, entre los más sobresalientes: el enviar mensajes de texto, tomar una foto, enviar mensajes de voz, entre otros; ahora los hay de diferentes tamaños y modelos, para que el usuario pueda estar cómodo, además de estar bien comunicado.. 1.2.2.3 La Fibra Óptica El uso de la fibra óptica ha tenido enormes resultados al aplicarlos en el envío de información, surge en sustitución del cable de cobre, teniendo mejores resultados al momento del envío de la información, su principal ventaja es el ancho de banda que se puede manejar, enviando todo tipo de información, como son los datos, voz y video, por lo contrario su principal desventaja es su costo y el mantenimiento. La fibra óptica es un filamento de vidrio puro que transporta la información bajo forma luminosa y no eléctrica como sucedía con los cables de cobre. En México, los primeros experimentos con fibra óptica se iniciaron a finales de la década de los setenta. La primera instalación se hizo en 1981 enlazándose las centrales de Victoria y Peralvillo del DF. Hasta ahora uno de los usos más comunes de la fibra óptica ha sido la transmisión de voz, es decir, la telefonía. No obstante se utiliza, también en la televisión, revolucionando sus principios operativos al introducir una modalidad comunicativa: la interactividad de señales.. 1.2.2.4 La Informática 1—10. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(16) Las computadoras han desempeñado un papel muy importante dentro de los medios de comunicación, conforme el tiempo ha pasado se ha ido perfeccionando de manera impresionante, automáticamente si adquieres un equipo de cómputo actualizado, al otro mes te darás cuenta que el equipo con el que cuentas ya es totalmente obsoleto. En México los primeros equipos de cómputo se instalaron en la década de los setenta. Con el tiempo se ha vuelto una herramienta de trabajo indispensable, en ocasiones se ha hablado de que las computadoras lo que intentan es remplazar al hombre en su trabajo, aunque se justifique con hacer más fácil el trabajo. Dentro del campo de la informática existe algo que se llama “software” y algo llamado “hardware”, a través de los cuales podemos interactuar con la máquina. El Software muestra un menor desarrollo comparado con el Hardware. Los Sistemas Operativos, las Bases de Datos, los Procesadores de Texto, los Lenguajes de Programación, etc. son algunos ejemplos de desarrollo del software. Por otro lado la memoria de la computadora, el CPU, la tarjeta madre, los monitores, el mouse, etc. son ejemplos de lo que puede abarcar el hardware. En esta área es donde se esperan más avances que ayuden al hombre a desarrollar su trabajo de la mejor manera posible, cuidando de no ser remplazados algún día por las máquinas.. 1.2.2.5 La Televisión por Cable La Televisión por Cable tiene como función primordial transportar señales de larga distancia y generar programas a nivel local. Entre sus principales ventajas frente a la televisión convencional son:  Mayor fidelidad en la transmisión de imagen y sonido 1—11. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(17)  Un número mayor de canales  Interactividad de señales con la inserción de fibras ópticas al sistema  Transmisión vía satélite La señal de la televisión por cable se difunde a través de microondas, cables coaxiales y satélites.. 1—12. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(18) 2 Redes ATM. 2.1. Introducción. Hasta hace algunos años atrás lo más importante era el procesar información en la menor cantidad de segundos posibles, hoy en día lo más importante es transportar la mayor cantidad de información posible en tan sólo unos segundos con el menor costo posible. En ocasiones se contaba sólo con una computadora en el lugar de trabajo y esta era utilizada para múltiples procesos, este artefacto era capaz de llevar a cabo cada uno de ellos, pero esto consumía mucho tiempo, ya que cada usuario tenía que esperar su turno para poder llevar a cabo sus tareas asignadas. Con el tiempo se fue extendiendo su uso y se contaba con una mayor cantidad de computadoras, esto llevó a que cada usuario en un lugar de trabajo, tuviera su propia computadora y realizara sus tareas asignadas.. 2—13. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(19) Pero surgió un problema, había tareas que estaban vinculadas pero eran realizadas por distintos usuarios, esto es, la información se encontraba en distintas computadoras, pero tenia que ser almacenada en una sola, para poder procesarla, es por eso que surge la necesidad de transportar la información en unidades de almacenamiento, en ocasiones esto no era suficiente, además de que era un proceso muy tedioso. Entonces, el problema ya no era el número de computadoras, sino el poder transportar la información de un lugar a otro de la mejor manera posible. Con el propósito de cubrir esta necesidad, es que surgen las “Redes de Computadoras” Las Redes, conectan dos o más computadoras y permiten compartir recursos e información entre sí. Al igual que las computadoras, las redes han estado evolucionando de tal manera que satisfagan las necesidades de los usuarios, es decir, las redes en nuestros días son capaces de transportar voz, datos y video, y para que esto sea posible, existen varias tecnologías, las cuales serán analizadas más adelante, para fines de este trabajo la tecnología que nos interesa desarrollar es el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). Esta tecnología es de las más jóvenes, pero debido a su juventud es que me interesa apoyar a difundir el uso de esta, ya que se le pronostica un gran futuro dentro de los medios de comunicación. Para poder comprender su trabajo es necesario partir desde los orígenes de las Redes de Computadoras.. 2.2. Las Redes y sus orígenes. Hoy en día todos hemos utilizado una red o en su defecto Internet, pero nadie se ha preguntado, ¿Quién las inventó? o ¿Qué necesidades había que cubrir?; es por eso que vamos a viajar un poco en el tiempo, justamente en el año 1958.. 2—14. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(20) En este año el departamento de Defensa de los Estados Unidos en su afán de ser un país líder en tecnología, crea la Advanced Research Projects Agency (ARPA), que posteriormente se llamaría DARPA, la cual fue creadora del concepto de “Red Internet”. Más tarde, en los años 60’s, surge la necesidad de conectar las computadoras para poder compartir información; solamente las dependencias del Departamento de Defensa y las grandes Universidades, en las cuales se desarrollaban experimentos muy costosos e importantes, tenían acceso a las primeras computadoras, regularmente cuando los investigadores o profesores querían mantener comunicación con sus colegas para poder intercambiar ideas, tenían que viajar o esperar el día en el que coincidieran sus reuniones para poder hacerlo. En el año de 1961 Leonard Kleinrock, inventor del concepto de Internet, publica “Information Flow in Large Communication Nets” en el Instituto de Massachussets. El objetivo de esta publicación era dar a conocer el concepto de comunicación entre computadoras mediante paquetes conmutados de datos. La idea es que nosotros enviamos información a través de la red, pero la computadora para poder procesarla la toma como simples datos, los cuales son divididos en pequeños paquetes para poder ser transmitidos, el secreto esta en que se trata de mantener ocupados a los medios de transmisión, (cableado, telefonía, etc.) es decir, al enviar los datos, el medio receptor tiene que confirmar la llegada completa de los paquetes de datos, de lo contrario enviará un mensaje en el cual pide la parte faltante, quedándose en espera de la respuesta. Es aquí donde se ocupan los espacios que se dejan al esperar el reenvío de la información, atendiendo otras peticiones. En 1964 Paul Baran de Rand Corporation publica “On Distributed Communications Networks”, donde se expone la idea de crear una extensa red de comunicaciones descentralizada.. 2—15. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(21) Esto es, formar una especie de malla, la cual está conformada de nodos o computadoras, esta idea esta basada en el funcionamiento del Cerebro humano y sus ramificaciones nerviosas. Es decir, la información que se quiere enviar toma una ruta para poder llegar a su destino pero uno de los nodos está dañado, la información tomará una ruta alternativa, ya que cuenta con varias opciones para poder llegar a su destino. En 1966, Robert Taylor se incorporá a la ARPA, como director de oficina de Técnicas de Procesamiento de Información (Information Processing Techniques Office), que se encargaba de recopilar información de diferentes países, como Rusia, para procesarla y tratar de descifrarla para actuar en consecuencia. Desarrollaba su trabajo utilizando tres tipos diferentes de computadoras y encontró que era muy difícil compartir los datos entre ellas. Pidió presupuesto a Charles Hertzfeld, jefe de la ARPA, para desarrollar un mecanismo que permitiera conectar y controlar mediante un “protocolo” a las computadoras, independientemente de su arquitectura y sistema operativo. Esto dio origen tres años después a la primera red de área amplia denominada ARPANET. EN 1969, la ARPA decide crear el primer nodo de la red, conocido como Interface Message Processor, en la Universidad de California en los Ángeles (UCLA), dejando este proyecto a cargo de Leonard Kleinrock. Un mes después queda concluida la instalación del segundo nodo en el Instituto de Investigaciones Stanford (IIS). El primer mensaje entre los dos anfitriones se realiza en Octubre de ese año. Un estudiante de la UCLA hace el primer envío de datos; al tratar de entrar al nodo de IIS, el sistema se “cae”. El siguiente intento se logra exitosamente. Para Abril de 1971 se hallaban conectados 23 computadoras, 15 nodos ubicados en la Universidad de California en los Angeles, el Instituo de Investigaciones de la universidad de Stanford, la Universidad de California de Santa Bárbara, la Universidad de UTA en Salt Lake City, BBN Communications (Bolt Beranek and Newman), el Instituto Tecológico de Massachussets, RAND Corporation, el CDS, Universidad de Hervard, los Laboratorios Lincoln, la Universidad de Stanford, la Universidad de Illinois en Urbana – champaign, la Universidad Carnegie – Mellon y el Centro de Investigaciones Ames de la NASA. 2—16. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(22) En 1973 se realiza la primera conexión Internacional de ARPANET con el nodo del University Collage of London de Inglaterra. En 1974 Vint Cerf y Bob Kahn publican las especificaciones de un nuevo protocolo más abierto y estándar, que es el antecedente del que se utiliza actualmente: Transmission Control Protocol/Internet Protocol o TCP/IP.. 2.3. El proceso de la Comunicación. Todos los seres vivos buscamos la manera de mantener comunicación con nuestros semejantes, unos lo hacen a través de medios orales, escritos o audiovisuales, pero en realidad cada uno utiliza el medio que más se adapte a sus necesidades. Todos llevamos a cabo este proceso de manera natural, pero en realidad consta de varios elementos. Se puede definir el proceso de comunicación, como el intercambio de información entre dos puntos, localizados en lugares distintos, uno llamado emisor y otro receptor, los cuales utilizan un canal o medio de comunicación para conectarse entre sí. El emisor es cualquier persona u objeto que quiera transmitir información hacia otro punto. Por otro lado el receptor es la persona u objeto a quien se dirige el mensaje, este a su vez debe tener la habilidad y conocimiento necesario para poder entender el mensaje que trata de recibir. Estos dos elementos utilizan un medio o canal de comunicación por el cual es enviado el mensaje. Es importante definir el medio adecuado para enviar la información de acuerdo a las necesidades del mensaje que requiera ser enviado. Es así como los seres vivos llevamos a cabo el proceso de comunicación, pero ¿qué pasa con el proceso de comunicación entre dos computadoras?, Bueno, pues es el mismo proceso y para poder entenderlo utilizaremos el siguiente diagrama.. 2—17. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(23) Usuario Inicial. Medio de Comunicación. Emisor Información o mensaje. Señal Transmitida. Usuario Final. Receptor Señal Recibida. Información o mensaje. Fig.2.1 Diagrama de bloques del Sistema de Comunicación. Usualmente aunque las computadoras son los puntos de enlace para poder intercambiar información, dependen totalmente de un usuario, en este caso necesitará de dos usuarios, un inicial, que es quien quiere enviar la información y un final el cual es el usuario a quien queremos hacer llegar la información. Por ejemplo, un usuario (inicial) necesitará enviar el siguiente mensaje “Tenemos examen el Lunes” (información o mensaje), cuyo usuario introducirá el mensaje por medio de un dispositivo de entrada, por ejemplo, un teclado, posteriormente la información que no es más que una cadena de caracteres, se convertirá en una secuencia de bits (señal transmitida) para poder ser enviada por el medio de comunicación, por ejemplo, un cable coaxial, fibra óptica, un canal de satélite, etc. el cual tendrá como función hacer llegar al receptor la información enviada por el emisor (señal transmitida), teniendo en cuenta que durante el viaje de la información a través del medio de comunicación, pueden surgir problemas en la transmisión, como son: la atenuación, la distorsión, el retardo, etc., debido a las características físicas del mismo, lo cual causará que se tenga una señal alterada, es decir, la información podría sufrir alteraciones. Una vez que el receptor haya alterado la información convertirá la información (señal recibida) a un formato adecuado para que el usuario pueda visualizarla, a través de un dispositivo de salida, por ejemplo, el monitor. Es así como se lleva a cabo el proceso de comunicación entre dos computadoras, claro que pueden cambiar las circunstancias pero a grandes rasgos es lo que pasa cuando queremos conectarnos a una red de computadoras.. 2—18. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(24) 2.4. Transmisión de Datos. En el tema anterior se explicó como es que se lleva a cabo la comunicación, pero ahora vamos a analizar qué es lo que pasa realmente durante el proceso de la transmisión de datos. Se han mencionado un par de veces la palabra “Señales”, pero ¿en realidad sabemos que son?, Bueno, podemos comenzar con mencionar que la transmisión de datos entre dos puntos se lleva a cabo por medio de señales. Estas al igual que en la transmisión de datos, también están presentes en la vida diaria, y es así como entenderemos la labor de estas. Un claro ejemplo, es cuando vamos al doctor, y nos toma la presión sanguínea, escucha los latidos del corazón, la temperatura, el nivel de azúcar, etc. de acuerdo a estas variables el doctor es capaz de dar un diagnostico. Todos estos criterios representan las señales, las cuales le transmite información al doctor acerca del estado de salud del paciente. Otro ejemplo, es cuando oímos el pronóstico del tiempo, siempre dan datos acerca de la temperatura, la humedad, la velocidad y dirección del viento. Estas son señales que nos ayudan a decidir lo que vamos a hacer durante el día. Y así podemos seguir mencionado ejemplos, pero las señales se definen formalmente como la función de una o más variables que transportan información acerca de la naturaleza de un fenómeno físico. Para el estudio de las señales, es necesario conocer algunos conceptos importantes.. 2.4.1. Conceptos en el dominio del tiempo. Una señal en función del tiempo puede ser:  Continua o Discreta 2—19. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(25)  Periódica o No Periódica (aperiódica) El concepto de continuidad se puede entender fácilmente en la gráfica de una función; a simple vista la función es continua si no le faltan tramos o intervalos (en este caso intervalos de tiempo), pero matemáticamente se define a una función continua si:. lim s (t )  s (a). ……. Ecuación 2.1. t a. Entonces, una señal s (t ) será continua si está definida para todo tiempo t (fig 2.2).. s(t) t. t. 0. 0. Fig. Señal continuo F ig. 2.2 2. 2 S eñ al en tie en m po tiempo c onti nuo De igual manera, podemos identificar a simple vista si la función es discreta en una gráfica; es discreta si le faltan tramos o intervalos, como si hubiese sido interrumpida en su transcurso, y matemáticamente es discreta si no cumple la condición de la ecuación 2.1.. 2—20. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(26) Entonces, una señal discreta se define sólo en instantes de tiempo, en este caso la variable independiente (el tiempo) toma un número finito de valores, los cuales suelen estar espaciados de manera uniforme. Una señal en tiempo discreto se deriva a menudo de una señal. en. tiempo. continuo.. Fig. 2.3 s(t). t. Fig. 2.3 Señal en tiempo Discreto. 0. En el campo de las señales existe algo llamado “Ciclo”, por ejemplo, la Fig. 2.4 representa una señal sinusoidal, en este caso se dice que la señal ha completado un ciclo si ésta ha girado 360°, que expresados en radianes son 2 .. 1. 180° 0°. 90°. 360°. 270°. 2¶. -1. Fig. 2.4 Ciclo de una Señal. A partir de lo anterior, podemos definir lo que es un periodo. Se denomina periodo al tiempo que tarda la señal en completar un ciclo y es representado por la letra T y se expresa en segundos. (Fig 2.5) 2—21. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(27) 1er Ciclo. 2° Ciclo. T. 0. 2T. Fig. 2.5 Señal Sinusoidal de Frecuencia =2Hertz Una señal s (t ) es periódica sí:. s (t )  s (t  T ). para todo t. ……. Ecuación 2.2. donde T (período) es una constante positiva. Las tres características fundamentales de las señales periódicas son:  La Amplitud  La Frecuencia  La Fase La amplitud, es el valor de la señal en cualquier instante de tiempo t, y es representada por la letra A. En términos sencillos podríamos decir que es el alto de la onda. La frecuencia f describe el número de ciclos completos que tiene lugar en un segundo, y es medida en Hertz (Hz) y se obtiene con la siguiente ecuación. f . 1 T. …………………… Ecuación 2.3. Donde f = frecuencia y T = Periodo.. 2—22. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(28) Como se sabe la frecuencia de una señal puede variar, esto nos lleva a clasificar las frecuencias en un intervalo de 30 Hz a 300 GHz.  Frecuencias Extremadamente Bajas (ELF), estas se encuentran en un intervalo de 30 a 300 Hz  Frecuencias de Voz (VF), comprendidas en el intervalo de 300 a 3000Hz. El cual es el intervalo normal de la palabra humana.  Frecuencias Muy Bajas (VLF), ésta va de 15 a 20KHz. Como ejemplo, la marina usa transmisiones de radio en VLF para comunicarse con sus submarinos.  Frecuencias Bajas (LF), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 300KHz. Los principales servicios de comunicaciones que utilizan este intervalo están en la navegación aeronáutica y marina.  Frecuencias Medias (MF), éstas están en el intervalo comprendido entre 300 a 3000KHz. La mayor aplicación de las frecuencias de este intervalo está en la radiodifusión de AM.  Frecuencias Altas (HF), son aquellas comprendidas en el intervalo de 3 a 30 MHz, conocidas generalmente como onda corta. En este intervalo se encuentran todo tipo de radio comunicaciones, el gobierno y los servicios militares hacen uso de este tipo de frecuencias para llevar acabo la comunicación en dos sentidos.  Frecuencias Muy Altas (VHF), éstas se encuentran en el intervalo de 30 a 300MHz. Este tipo de frecuencias son utilizadas para muchos servicios, por ejemplo, radio móvil, comunicaciones marinas y aeronáuticas, radiodifusión por FM y los canales de televisión.  Frecuencias Ultra Altas (UHF), estas se encuentran comprendidas en el intervalo de 300 a 3000 MHz. Éstas de igual manera son utilizadas en muchos campos, como son: los canales de comunicación, servicios móviles de comunicación en tierra, para servicios de telefonía celular, así como para comunicaciones militares, entre las principales. 2—23. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(29)  Microondas y Frecuencias Super Altas (SHF), las microondas son frecuencias que se encuentran entre 1000 MHz (1GHz) y 30 GHz. Por otro lado las frecuencias Super Altas son aquellas comprendidas en el intervalo de 3 a 30 GHz. Este tipo de frecuencias son muy utilizadas para comunicación por satélite y en el radar y las redes inalámbricas también se encuentran en este intervalo.  Frecuencias Extremadamente Altas (EHF), éstas frecuencias están dentro del intervalo de 30 a 300 GHz. El equipo utilizado para generar y recibir señales de este tipo es extremadamente caro y complejo; esto hace que en nuestros días su uso sea limitado, actualmente los que existen son utilizados para comunicación por satélite y algunos radares especializados.  Frecuencias entre 300GHz el espectro óptico, las señales electromagnéticas cuyas frecuencias son mayores de 300GHz se conocen como ondas milimétricas. Esta porción del espectro actualmente se esta desarrollando. Por último la Fase es una medida de la posición relativa en el tiempo dentro de un único periodo de la señal. Por otro lado existen las señales no periódicas (aperiódicas) que son en las que T no cumple con las condiciones de la ecuación 2.2. La figura 2.6 en sus incisos a y b representan señales periódicas y no periódicas respectivamente. La señal periódica mostrada aquí representa una onda cuadrada de amplitud A=1 y periodo T, y la señal no periódica representa un pulso rectangular de amplitud A y duración T1 .. 2—24. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(30) 1. s(t) a) Señal Periódica. 0. -1. T. 2T. 3T. S(t) A. B)Señal No Periódica. T1. Fig. 2.6 Señales Periódicas y No Periódicas. 2.4.2. Conceptos en el dominio de la frecuencia. La señal que se transmite suele expresarse en función del tiempo s (t ) , la cual específica la amplitud de la señal en cada instante, de igual manera la señal puede expresarse en función de la frecuencia s( f ) que específica las frecuentas que constituyen la señal. Dentro de este tema, es importante definir dos conceptos:  El espectro  El ancho banda 2—25. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(31) El espectro de una señal es el conjunto de frecuencias que constituyen la señal. El ancho de banda (BW) es la anchura del espectro. Muchas señales tienen un ancho de banda infinito, pero la mayoría de la energía está concentrada en un ancho de banda pequeño. El ancho de bada está dado por el medio de transmisión pero no todos tienen el mismo ancho de banda, esto hace que algunos medios tengan mayor velocidad de transmisión, esto es, a mayor cantidad de ancho de banda, mayor velocidad de transmisión. El ancho de banda se define como:. BW  f 2  f1. ………….. Ecuación 2.4. Un ejemplo de esto es (Fig. 2.7); el ancho de banda del intervalo de frecuencia de la voz de 300 a 3000Hz es: La frecuencia superior es f 2 y la inferior es f1 . Entonces utilizando la ecuación 2.4 BW= 3000 – 300 = 2700Hz. Ancho de Banda (BW). F1=300Hz. F2=3000Hz. Fig. 2.7 Ancho de Banda. 2—26. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(32) 2.5. Señales Analógicas y Digitales. Para transmitir información (voz, video y datos) a través de un medio de transmisión es necesario aber que tipo de señal contiene la información y para esto, es necesario conocer los dos tipos de señales existentes. Por un lado se tienen las señales Analógicas, las cuales representan una onda electromagnética que varía de forma continua. Dependiendo de su espectro, las señales analógicas pueden ser transmitidas por varios medios, como son, por medio del cable coaxial, la fibra óptica y los satélites. Como ejemplo de las señales analógicas, podemos mencionar, los voltajes de la voz y del video. Por otro lado se tienen las señales Digitales (valores discretos), las cuales son una secuencia de pulsos de voltaje, la mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de estados, e igual que las señales analógicas pueden ser transmitidas por cables. Y como ejemplo de las señales digitales, tenemos el telégrafo, el cual utilizó el código Morse, con su sistema de señales corta y larga (puntos y rayas) para designar letras y números; los datos utilizados en las computadoras son también señales digitales, los cuales utilizan códigos binarios.. 2.5.1. Transmisión de datos analógicos y digitales. Para transmitir datos a través de un canal o medio de transmisión es necesario tomar en cuenta el tipo de señal a transmitir. Como ya se ha mencionado anteriormente, existen dos tipos de señales, (analógica y digital) las cuales no pueden ser transmitidas por el mismo medio de transmisión, ya que no todos transmiten señales analógicas, ni todos transmiten señales digitales.. 2—27. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(33) Tomando esto en consideración, para transmitir datos a través de un canal o medio de transmisión en específico es necesario transformarlos en una señal temporal para que pueda ser transportada la información y de esta manera pueda llegar en las mejores condiciones. Los datos arrojados por una computadora, son digitales, es por eso que para que puedan ser transportados a través de un medio de transmisión diseñado para transmitir señales analógicas, debe ser previamente modulada. Un ejemplo muy sencillo, podría ser cuando nos queremos conectar a la red “Internet”, para esto es necesario utilizar un MODEM, ya que este transformará los datos de la computadora en una señal analógica para que pueda ser enviada la información a través de la línea telefónica, y este a su vez nos ayudará a recibir la señal analógica y transformarla en una señal digital para que pueda ser vista en la computadora. Como se muestra en la figura 2.8.. Uno de los problemas que presenta la señal analógica es que a cierta distancia del recorrido de la señal se debilita por lo que hay que utilizar amplificadores de señal a cada cierta distancia.. 2—28. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(34) Los amplificadores son colocados sobre un canal o medio de transmisión y tiene como objetivo, amplificar la señal que recibe, antes de que por las mismas propiedades físicas de los medios la haga débil en su transcurso a tal grado de que se pierda la información completamente o parte de ella. Por otro lado, la transmisión digital presenta el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la distancia, por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal. Los repetidores son un mecanismo usado para restablecer las señales deformadas por la atenuación, y darles su forma original y su nivel de transmisión.. 2.6. Modulación y Demodulación. El proceso a través del cual obtenemos una señal analógica a partir de datos digitales de conoce como “Modulación”, el receptor debe realizar el proceso contrario, conocido como “Demodulación” para recuperar la información en su forma original. Pero ¿internamente como se lleva a cabo este proceso?, Bueno el proceso de modulación consta de tres señales: una llamada moduladora, una segunda llamada portadora y una tercera llamada modulada, Fig. 2.9. 2—29. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(35) se define formalmente el término “Modulación” como el proceso mediante el cual una señal que contiene información (Moduladora) se combina con otra señal (Portadora) para dar como resultado una nueva señal (Modulada) que contiene la misma información que la primera, pero que es el resultado de modificar alguno de los parámetros característicos (amplitud, frecuencia o fase) de la segunda. Para esto podemos ayudarnos del siguiente cuadro sinóptico, el cual describe los distintos procesos de Modulación.  Modulación en Amplitud AM   Analógica Modulación en Frecuencia FM Moduladora Modulación en  Fase PM  Portadora Analógica  ento de Amplitud ASK Modulación por Desplazami   Moduladora DigitalModulación por Desplazami ento de Frecuencia FSK  Modulación por Desplazami ento de Fase PSK   Modulación en Amplitud por Pulsos MAP (PAM) Modulación por Duración de Pulsos MDP (PDM)  Portadora Digital Modulación por Posición de Pulsos MPP (PPM) Modulación de Claves de Pulsos MCP (PCM). Pero,¿Por qué se modula?, Bueno, existen algunas razones y entre ellas encontramos:  Optimiza el ancho de banda de cada canal o medio de transmisión  Evita interferencias entre canales  Protege la información de la degradación por el ruido  Define la calidad de la información transmitida. 2—30. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(36) 2.6.1. Modulación AM. Cuando la información a transmitir es de tipo analógica y requiere ser modulada a través de una señal analógica es utilizada la modulación en Amplitud (AM). Se modula en amplitud la señal portadora, cuando la distancia existente entre el punto de la misma en el que la onda vale cero y los puntos en que toma el valor máximo o mínimo se altera. Como se muestra en las figuras 2.10 y 2.11.. Valores Máx de la onda Amplitud de la Portadora 0. t. Valores Min de la onda. Fig. 2.10 Representación de la onda portadora Amplitud Min. De la Portadora. Amplitud Máx. De la Portadora. t. 0. Fig. 2.11 Modulación en Amplitud 2—31. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(37) Entonces, la modulación en amplitud, lo que logra es mantener uniforme la amplitud de la onda sinusoidal, de esta manera, el ancho de banda utilizado será menor. Como se muestra en la figura 2.12.. t. 0. Fig. 2.12 Onda Moduladora. 2.6.2. Modulación FM. La Modulación en Frecuencia surgió con el objetivo de reemplazar la modulación en amplitud, debido a que en la modulación en amplitud se observaron dos inconvenientes: por un lado, no siempre se transmite la información con la suficiente calidad, ya que el ancho de banda en las emisiones está limitado; por otra parte, en la recepción es difícil eliminar las interferencias producidas por descargas atmosféricas, motores, etc. Esto quiere decir que la amplitud esta más propenso a sufrir alteraciones, comparado con la frecuencia. El proceso de modulación en frecuencia consiste en hacer variar la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de la información, con una característica, la cual es que la amplitud de la onda modulada es constante e igual que la onda portadora.. 2—32. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(38) En la modulación en frecuencia se puede observar como la calidad de sonido e imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud. Como se muestra en la figura 2.13.. Fig. 2.13 Modulación en Frecuencia. 2.6.3. Modulación en Fase. Así como la Modulación en Frecuencia reemplazo a la Modulación en Amplitud, ahora la Modulación en Fase esta reemplazando hasta cierto punto a ambas. En la Modulación de Fase, la fase de la portadora se hace variar de acuerdo con los datos que se transmitan. Un repentino cambio de fase de +180° no puede distinguirse de un cambio de -180°. Por lo tanto, la fase puede variarse en + 180°. Como los pequeños cambios de fase no pueden transmitirse ni detectarse con precisión, la modulación en fase no se usa normalmente para la transmisión de voz y música, para estas se usa por lo común la modulación en amplitud y en frecuencia. A partir de la aparición de las computadoras, la necesidad de intercambiar información a grandes distancias se fue incrementando, es por eso que fue necesaria la aparición de equipos que permitieran adaptar las señales digitales de las computadoras a los medios de transmisión ya existentes, los cuales estaban diseñados para recibir señales analógicas. 2—33. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(39) Uno de los equipos que permitieron convertir las señales digitales a señales analógicas y después convertir éstas a su forma original (digital) es el denominado MODEM, palabra formada por la construcción de las palabras Modulador y Demodulador. La conversión de señales digitales a analógicas y viceversa puede ser lograda a través de tres formas de modulación, las cuales son:  Modulación por Desplazamiento de Frecuencia FSK  Modulación por Desplazamiento de Amplitud ASK  Modulación por Desplazamiento de Fase PSK. 2.6.4. Modulación FSK. El proceso de la Modulación por desplazamiento de Frecuencia consiste en asignar a cada estado lógico de la señal digital (uno y cero), una frecuencia distinta, permaneciendo las dos propiedades restantes (amplitud y fase) constantes, de esta manera se asignará al estado lógico uno, la frecuencia más baja y al estado lógico cero, la frecuencia más alta. Como se muestra en la Fig. 2.14.. Señal Digital. Señal FSK. FIG. 2.14 Modulación FSK. 2—34. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(40) 2.6.5. Modulación ASK. El proceso de Modulación por desplazamiento de Amplitud, consiste en asignar a cada valor lógico (cero y uno), una amplitud distinta manteniendo constantes las dos propiedades restantes ( la frecuencia y la fase), asignándole al valor lógico uno, la amplitud mayor y al valor lógico cero, la amplitud menor. Su principal desventaja es que es muy sensible a los ruidos eléctricos y le afecta gravemente la mayor o menor longitud y características del portador (atenuación). Como se muestra en la Fig. 2.15. Señal Digital. Señal ASK. Fig. 2.15 Modulación ASK. 2—35. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(41) 2.6.6. Modulación PSK. El proceso de Modulación por desplazamiento de Fase, consiste en asignar a cada valor lógico (cero y uno) un ángulo de fase distinto, manteniendo constante la frecuencia y la amplitud, pudiendo asignar, por ejemplo, al cero lógico un ángulo de fase de 90° y al uno lógico un ángulo de fase de 270°. Es decir, cuando se modula un cero lógico la señal empezará en los 90° y con el uno lógico el inicio de la señal estará en 270°. A este tipo de Modulación también se le conoce como DPSK (Doble PSK), debido a que existen dos ángulos de fase diferentes. Este proceso es el más utilizado de los tres tipos de Modulación digital a analógica. Como se muestra en la Fig. 2.16. Señal Señal Digital Digital. Señal Señal PSK PSK. 2.17Modulación Modulación PSK. PSK FIG. Fig. 2.16. 2—36. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(42) 2.6.7. Técnicas de Pulsos. Una de las aplicaciones más importante que le ha dado el hombre a las señales analógicas, son las líneas telefónicas, estas son mundialmente utilizadas, el principal objetivo de estas es el transportar la voz a un costo mínimo, en nuestros días lo que se hace es que se usa la modulación para poder transportar datos digitales a través de medios diseñados para transportar datos analógicos, pero se ha pensado en un futuro, donde se utilizará una técnica llamada Modulación de Claves de Pulsos, esto, lo que hace es modular una señal analógica a través de una señal digital, los datos se convertirán en una corriente de bits que tendrían una sorprendente semejanza con los datos de la computadora. Solo que el cambiar de técnica implica cambiar los equipos actuales, con que sería casi imposible debido a la gran cantidad de dinero invertido en las instalaciones de los equipos actuales, así que el cambiar de técnica sería recomendable para aquellos países que no hayan invertido demasiado en las instalaciones telefónicas, cosa que sería aplicable para aquellos países sin tecnología y que se quisieran adentrar en este mundo de cambios constantes o podríamos pensar también en aquellos países que fueran capaces de soportar una inversión tan grande. Logrando esto ya no sería necesario modular la información digital a través de señales analógicas, es decir, todos los tipos de información se tratarían de la misma manera. Es evidente que en las décadas venideras, los circuitos se diseñarán de tal manera que se pueda transmitir trenes de pulsos a muy alta velocidad, en los que s pondrían en clave la voz, el video y los datos, para que puedan ser enviados de manera uniforme. El empleo de técnicas digitales para la transmisión tiene una importante ventaja frente a la transmisión analógica.. 2—37. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(43) Con la transmisión analógica, siempre que se amplifica la señal, el ruido se amplifica juntamente con ella. A medida que la señal atraviesa las numerosas estaciones de amplificación, el ruido se acumula. Por otro lado con la transmisión digital, cada estación repetidora regenera los pulsos, se reconstruye en nuevos pulsos limpios, que se envían al repetidor siguiente, donde se lleva a cabo otro proceso de limpia y por lo tanto, el tren de pulsos puede recorrer un medio de dispersión de ruido, pero en vez de deformarse cada vez más hasta que finalmente solo queden algunas partes reconocibles se regenera en forma constantes y por lo tanto, queda inmune a la gran mayoría de la corrosión del medio. Como es natural, un impulso de ruido excepcionalmente fuerte puede destruir uno o más pulsos, de tal forma que no puedan reconstruirlos las estaciones repetidoras. La principal desventaja de la transmisión de pulsos es que requiere de un ancho de banda mayor. Por ejemplo, para enviar una cierta cantidad de conversación telefónica, necesitaríamos un ancho de banda mucho mayor que con los sistemas analógicos que se usan actualmente. Hay tres factores que están haciendo que la economía favorezca cada vez más la modulación de claves por pulsos. Primera, la tendencia hacia las instalaciones con un mayor ancho de banda; segundo, el costo decreciente de los circuitos lógicos, que se usarán para poner en clave, para traducir y comprimir juntamente muchas señales distintas para transmisión simultánea y tercero, la necesidad, que crece rápidamente de transmitir datos. Pero la ventaja más importante, es el hecho de que todas las señales de voz, vídeo y datos, se convierten en una corriente de pulsos que son muy semejantes. En consecuencia, no interferirán unos con otros, ni harán distintas demandas con respecto a la ingeniería de los canales. Existen algunos tipos de modulación de pulsos, los cuales son:  La Modulación de Amplitud de Pulsos MAP (PAM). 2—38. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(44)  La Modulación de Duración de Pulsos MDP (PDM)  La Modulación de Posición de Pulsos MPP (PPM) En las cuales se alterarán las propiedades de una señal (su amplitud, su frecuencia y su fase), de manera muy similar a los tipos de modulación vistos anteriormente, y una última llamada:  Modulación de Claves de Pulsos MCP (PCM) En la cual la señal que se va a enviar se convierte en una serie de dígitos o caracteres, y se envía en forma de clave de pulsos de conexión y desconexión, de modo muy semejante a la forma en que ocurren las transferencias de información dentro de una computadora. La modulación de claves de pulsos es la interesante posibilidad para las instalaciones de comunicación del futuro.. 2.7. Tipos de Transmisión. La transmisión de datos puede ser de dos tipos:  Transmisión paralela  Transmisión en serie En la transmisión en paralelo se transmite de forma simultánea un cierto número de bits, que suele coincidir con la longitud de palabra del procesador o con alguna potencia de dos. Este tipo de transmisión requiere tantas líneas como bits se quieran transmitir simultáneamente. Para las comunicaciones a larga distancia, la transmisión paralela resulta excesivamente costosa, presentando además otros inconvenientes como por ejemplo, retardos de transmisión variable en las distintas líneas. 2—39. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(45) Por todo lo anterior, este tipo de transmisión se emplea únicamente en distancias cortas (20m como máximo). Por otro lado existe la transmisión en serie, la cual puede utilizarse tanto en distancias cortas como largas. Con este tipo de transmisión se reducen los costos ya que sólo utiliza una única línea de transmisión comparados a las múltiples líneas que necesitaba la transmisión paralela. Aquí los datos se envían secuencialmente (un bit detrás de otro) a través de una única línea de transmisión, con lo que la velocidad que se puede conseguir es menor que la que ofrece la transmisión paralela. Esta a su vez se divide en:  Transmisión en serie síncrona  Transmisión en serie asíncrona. 2.7.1. Transmisión en serie Síncrona. En la transmisión síncrona, los caracteres se envían de manera continua, esto es, los bits de un carácter siguen inmediatamente los del siguiente. La corriente de caracteres es dividida en bloques, el tamaño de estos puede variar en algunos caracteres. Específicamente los bloques utilizados típicamente son caracteres de cinco a ocho bits. Se pierde algún tiempo entre la transmisión de un bloque y la del siguiente y, por lo tanto, generalmente, mientras sea mayor la longitud de los bloques será más rápida la transmisión total.. 2—40. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(46) La transmisión síncrona tolera mayor grado de vibración y distorsión comparada con la asíncrona. Por otro lado otorga una mejor protección contra errores, debido a que al final de cada bloque se transmite un patrón de comprobación de errores, a través de un bit de paridad, ya que puede producirse una pérdida de bits en alguna transmisión, es por eso que es necesario garantizar que los caracteres lleguen de la mejor manera posible.. 2.7.2. Transmisión en serie Asíncrona. En la trasmisión asíncrona, también llamada de “arranque y parada”, se envía un carácter cada vez que se transmite información; el carácter se inicia con una señal START y termina con otra señal STOP. Los pulsos entre los dos dan los bits de los que se compone el carácter. Cuando no se transmiten bits, la línea permanece en “estado de reposo”. Este tipo de transmisión resulta simple y económica pero requiere una sobrecarga de dos a tres bits por carácter.. 2.8. Medios de Transmisión. Los apartados anteriores hablan de cómo es la transmisión de los datos internamente, pero también es necesario conocer a través de qué medios físicos puede ser posible la transmisión de los datos y también saber determinar que medio es el adecuado de acuerdo a nuestras necesidades de transmisión de la información. De acuerdo a las características físicas de los canales o medios de transmisión podemos encontrar que se encuentran divididos en dos:  Medios Guiados 2—41. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(47)  Medios No Guiados Se les llama Medios Guiados porque la señal viaja a lo largo de un material sólido. Por otro lado se les llama Medios No Guiados debido a que la señal viaja ya sea por la atmósfera o por el espacio exterior. Los Medios Guiados según sus características pueden ser subdivididos en:  Cable de par trenzado  Cable Coaxial  Fibra Óptica Mientras que los Medios No Guiados pueden ser subdivididos en:  Ondas de Radio  Microondas  Infrarrojos  Láser Estos son los medios de transmisión comúnmente utilizados dentro del campo de las redes, pero debido a la variedad con la que se cuenta es necesario tomar en consideración algunos factores antes de decidirse por alguno de ellos, y entre los factores más importantes podemos encontrar:  Ancho de Banda  Longitud  Fiabilidad en la transferencia  Seguridad  Facilidad de instalación 2—42. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).

(48)  Costo El ancho de banda está definido por el espectro de frecuencias que el medio puede transferir. Entre mayor sea el ancho de banda mayor será la velocidad de transmisión de los datos. Por eso es importante conocer qué velocidad es capaz de soportar el medio de transmisión de nuestro interés, dependiendo que tipo de datos queremos transmitir, es lógico pensar que si la red está enfocada a la transmisión de video y voz el ancho de banda requerido será mayor que la requerida para la transmisión de datos. La longitud es importante definirla ya que los medios de transmisión tienen una distancia definida para poder llevar a cabo la transmisión, algunos medios no funcionan a grandes distancias es por eso que debemos tomar en cuenta a que distancia es capaz de transmitir el medio de nuestro interés. La fiabilidad en la transferencia es la característica que determina la calidad de transmisión. Esto es, tenemos que tener en cuenta que medios de transmisión son más vulnerables a sufrir errores durante la transmisión, como puede ser la atenuación, interferencia, entre otros. La seguridad que nos brinda el medio durante la transmisión de los datos, esto es, conocer que tan vulnerable es el medio a ser interceptado por otra señal. La facilidad de instalación está relacionada con la ligereza y diámetro del cable, así como con su sensibilidad a las operaciones que sobre él se realicen. Y por último el costo, esto no sólo está relacionado con el factor económico sino también podríamos introducir el factor del tiempo, personal, etc. Por ejemplo, en el factor económico podemos mencionar que los costos de cada medio de transmisión son distintos, por el lado del factor tiempo, podemos decir que algunos medios requieren de un manejo especial para no dañar las fibras internas del material, esto consumiría mayor cantidad de tiempo en su instalación siendo que otros son de fácil manejo y es más rápida su instalación y por último, en el factor personal, algunos medios requieren de personal capacitado para la instalación de los medios y requerirán en consecuencia constante capacitación. 2—43. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/).