Trasmisión de Datos "SAIA B" UFT by jennifer avila

SAIA “B”

Jennifer Avila C.I.: 17.378.187

Índice Unidad 1

Breve Historia.

Algunos hechos Cronológicos de la evolución de las comunicaciones.

¿Cuál es la diferencia de Señal y Datos?

¿Qué se entiende por señalización?

¿Qué es la transmisión de datos y cuál es su clasificación?

Modos de trasmisión.

Modulación por Amplitud, frecuencia o por fase.

Transmisión Asíncrona y Síncrona.

Índice Unidad 2

Teorías de las colas.

Objetivos de las teorías de las colas.

Tipos de sistemas de las colas.

Redes Conmutadas.

Tipos de Redes Conmutadas.

Ventajas y Desventajas de las Redes Conmutadas.

Análisis del tráfico en las Telecomunicaciones.

La historia de la comunicación tuvo su origen hace unos 5 mil años, atravesando por distintas etapas que coadyuvaron a su desarrollo. En el comienzo, la humanidad desarrolló el habla que evolucionó desde las formas primitivas de gruñidos hasta el lenguaje actual. Lo consecutivo fue la imperiosa necesidad de los seres humanos en dejar constancia de lo acontecido en sus comunidades, conllevando a la creación de signos y dibujos primitivos que facilitaron el desarrollo de la escritura. Sin embargo, es a partir del siglo XV cuando Gutemberg inventó la imprenta y con ello la posibilidad de realizar copias de los escritos, que se incide a mayor escala en la divulgación de las ideas. De este modo, se desarrolló la comunicación escrita. En el siglo XIX con la invención del telégrafo por Samuel Morse, se logra dar un impulso sin precedentes a la comunicación. La primera línea telegráfica fue instalada en 1844. Posteriormente, con la invención del teléfono por Graham Bell en 1876 se marcó la era de la telecomunicación instantánea. Seguidamente, en diciembre de 1901, el italiano Guillermo Marconi inventó la radio, emitiéndose los primeros mensajes a través de las ondas electromagnéticas. Desde entonces, el desarrollo de los medios de comunicación ha sido vertiginoso, la televisión, el cable, el satélite, el internet, etc. Hoy en día, como expuso el teórico de la comunicación Marshall McLuhan vivimos en la aldea global. Los grandes acontecimientos son conocidos y vividos, al menos emocionalmente, gracias al desarrollo de los medios de comunicación.

Los sistemas de transmisión de datos constituye el apoyo de los sistemas de cómputo para el transporte de la información que manejan. Sin estos sistemas, no fuese posible la creación de las redes avanzadas de cómputo de procesamiento, distribuido en las que compartir información y transferir datos entre computadores con gran difusión grafica y en grandes volúmenes, es vital para el funcionamiento eficiente de todo el engranaje económico, político y social del mundo.

Algunos hechos Cronológicos de la evolución de las comunicaciones. Fecha

Hechos

5000 A. C

El hombre se comunicaba por medio de sonidos, gruñidos y expresiones corporales.

3000 A. C 1.837 1.844 1.853 1878

Los egipcios idearon la manera de realizar representaciones por medio de Jeroglíficos, de esa manera transportaban y transmitían la información importante por Papiros, muros, piedras. Samuel Morse, Inventa el primer Telégrafo. Samuel Findley Breese Morse perfeccionó el código Morse. Bell, inventa el primer Telégrafo por cable simultáneo.

1996

Se instala la primera central Telefónica en New Haven, EE.UU. Nacimiento de la Internet. Creada por Tim Barners Lee en el Instituto Europeo de Investigación de Física de Partículas (CERN). Ya funcionaban 600 emisoras de radio en todo el mundo. El nacimiento de las comunicaciones digitales de alta velocidad. Primeras 2839 conexiones de TV cable construidas en EEUU. Nacimiento de la INTERNET La “World Wide Web” (www). Comienza la telefonía IP.

2009

En E.EUU. Se logra dar paso a la Televisión Digital.

1989 1925 1962 1972 1989

¿Cuál es la diferencia de Señal y Datos?  

Dato: Cualquier entidad capaz de transportar información. Señal: Es la representación electromagnética de los datos.

¿Qué se entiende por señalización? La señalización es un método empleado en redes para la propagación física de una señal a través del medio adecuado, con el propósito de establecer, mantener y liberar la comunicación.

¿Qué es la transmisión de datos y cuál es su clasificación? Es el conjunto de procedimientos y medios físicos utilizados para transmitir información de datos. Una transmisión dada en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisión está caracterizada por:   

La dirección de los intercambios. El modo de transmisión: el número de simultáneamente. La sincronización entre el transmisor y el receptor.

bits

enviados

Existen 3 modos de transmisión diferentes caracterizados de acuerdo a la dirección de los intercambios: Una conexión simple: es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo).

Una conexión semidúplex: es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.

Una conexión dúplex total: es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.

Modulación por Amplitud (AM): es utilizada para transmitir información de audio (voz, música entre otras.) en la onda portadora de RF. AM es una mezcla de señales de AF y RF, de manera que las variaciones de amplitud de la señal de AF (Modulación) alteran la amplitud de la señal RF (Portadora). Modulación por Frecuencia (FM): En este caso las señales de transmisión como las de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial, por lo cual, la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variara es la frecuencia y lo hace de acuerdo a como varié la amplitud de la señal moduladora. Por tanto la modulación por frecuencia (FM), se conoce como el proceso mediante el cual la información es decodificada y a su vez dicha información se encuentra en forma digital o analógica, en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo a la señal de entrada. Modulaciónpor Fase (PM): En este caso las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y a su vez es un tipo de modulación exponencial, por lo cual el parámetro de la señal portadora que variara de acuerdo a la señal moduladora es la fase. Fundamentos teóricos del proceso de modulación de Fase En la figura se puede observar las discontinuidades de fase que parecen al comienzo y al final de cada intervalo T, cuando hay transición de 0 a 1 o de 1 a 0 producida por una señal modulante digital.

Transmisión Asíncrona: Se dice que una transmisión es asíncrona, cuando no hay ninguna coordinación temporal estricta entre emisor y receptor. Es decir, el ritmo de presentación de la información al destino no tiene por qué coincidir con el ritmo de presentación de la información por la fuente. Los datos se transmiten enviándolos carácter (byte) a carácter y la sincronización debe mantenerse durante la emisión del carácter, ya que el receptor tiene la oportunidad de resincronizarse al principio de cada carácter. En este tipo de red el receptor no sabe con precisión cuando recibirá un mensaje. Cada carácter a ser transmitido es delimitado por un bit de comienzo que corresponde al valor binario 0 que indica que un carácter será transmitido dando lugar a la sincronización de reloj del emisor y del receptor, y uno o dos bits de parada de valor binario 1 que se usan para separar un carácter del siguiente así: El transmisor avisa al receptor de que va a llegar un carácter, anteponiendo un bit de comienzo 0. Una vez que el bit llega al receptor este disparará un reloj interno y se quedará esperando por los sucesivos bits que contendrá la información del carácter transmitido por el emisor. Luego de que el receptor recibe todos los bits de información se añadirá al menos un bit de parada 1, que repondrán en su estado inicial a la línea de datos, dejándola así preparada para la siguiente transmisión del siguiente carácter.

Transmisión síncrona: Una trasmisión es síncrona, cuando existe una coordinación temporal precisa entre emisor y receptor. En este tipo de transmisión no hay bits de comienzo ni de parada, por lo que se transmiten bloques de muchos bits (aun en el caso de que no hayan caracteres a transmitir, la sincronía se mantiene y es frecuente que se envíen continuamente bits llamados de “relleno”)

Es una rama de las Matemáticas que se ocupa del estudio de las colas de espera, con un alcance más general que los sistemas de comunicaciones. El objetivo de la Teoría de Colas es el estudio de sistemas compuestos, en general, por una o más unidades, llamadas procesadores o servidores, encargados de realizar las tareas encomendadas por otras unidades, llamadas clientes, con la particularidad de que si durante algún intervalo de tiempo la llegada de clientes supera la capacidad de procesamiento del sistema, dichos clientes permanecen en cola hasta que sean servidos.

La teoría de colas ha experimentado un notable impulso en los últimos 20 años, debido fundamentalmente al auge de los sistemas informáticos y de telecomunicación, por ser éstos los campos en los que esta teoría encuentra la mayor parte de sus aplicaciones.

Ello ha llevado al desarrollo de un amplio conjunto de métodos analíticos y numéricos útiles para resolver un buen número de cuestiones que se plantean en el contexto de estos sistemas; cuestiones que pueden consistir simplemente en la evaluación de características de un sistema ya establecido

(por ejemplo: tiempo de espera de los clientes en cola, número medio de clientes en cola, número medio de servidores del sistema que están ocupados en cada momento, etc.), o bien en el diseño de un sistema del que se desea que cumpla ciertos parámetros de calidad sobre dichas características. 06

Los campos de aplicación de la teoría de colas en la Ingeniería de Telecomunicación son numerosos, pudiendo agruparse en las siguientes grandes áreas:    

Análisis y diseño de protocolos de comunicación. Control y gestión de recursos en redes de telecomunicaciones. Dimensionado de redes de comunicación. Modelado del tráfico que circula por las redes: voz, video y datos.

Los objetivos de la teoría de colas consisten en:    

Identificar el nivel óptimo de capacidad del sistema que minimiza el coste del mismo. Evaluar el impacto que las posibles alternativas de modificación de la capacidad del sistema tendrían en el coste total del mismo. Establecer un balance equilibrado (“óptimo”) entre las consideraciones cuantitativas de costes y las cualitativas de servicio. Prestar atención al tiempo de permanencia en el sistema o en la cola de espera.

Según el tipo de sistema de colas, tenemos varios tipos de éstas, las cuales son:   

Una línea, un servidor: Se llama un sistema de un servidor y una cola o puede describir una consulta de un médico. Una línea, múltiples servidores: Es una línea con múltiples servidores, es típico de una peluquería o una panadería en donde los clientes toman un número alentar y se les sirve cuando les llega el turno. Varias líneas, múltiples servidores: en que cada servidor tiene una línea separada, es característico de los bancos y las tiendas de autoservicio.

Redes Conmutadas: Consisten en un conjunto de nodos interconectados entre sí, a través de medios de transmisión (cables), donde la información se transfiere encaminándola del nodo de origen al nodo destino mediante conmutación entre nodos intermedios. Una transmisión de este tipo tiene 3 fases:   

Establecimiento de la conexión. Transferencia de la información. Liberación de la conexión.

Se entiende por conmutación en un nodo, a la conexión física o lógica, de un camino de entrada al nodo con un camino de salida del nodo, con el fin de transferir la información que llegue por el primer camino al segundo. Un ejemplo de redes conmutadas son las redes de área extensa. Tipos de Redes Conmutadas: 



Conmutación de Paquetes: es el procedimiento mediante el que cuando un nodo quiere enviar información a otro, la divide en paquetes. Cada paquete es enviado por el medio con información de cabecera. En cada nodo intermedio por el que pasa el paquete se detiene el tiempo necesario para procesarlo. Conmutación de circuitos: es el procedimiento por el que dos nodos se conectan, permitiendo la utilización de forma exclusiva del circuito físico durante la transmisión. En cada nodo intermedio de la red se cierra un circuito físico entre un cable de entrada y una salida de la red. La red telefónica es un ejemplo de conmutación de circuitos.

Ventajas        

Es fácil de instalar. Fácil de configurar. Bajo coste de mantenimiento. Permite servicios suplementarios incluso el acceso a internet. La comunicación con este tipo de líneas es muy amplia debido a que existen mundialmente más de 600 millones de subscriptores. El costo de contratación es relativamente barato. No se necesita ningún equipo especial, solo un modem y una computadora. El costo depende del tiempo que se use (tiempo medido) y de larga distancia.

Desventajas    

La conexión se obstruye cuando contesta una llamada. Línea telefónica. Cuando se utiliza internet la línea telefónica está ocupada. Velocidad que ofrece es hasta 56kbps.

Análisis de Tráfico en Telecomunicaciones 

Definición de Análisis de Tráfico:

Se refiere al proceso de inferir información a partir de las características del tráfico de comunicación sin analizar la información que se intercambian los comunicantes; en los cuales se estudian parámetros como el origen y destino de las comunicaciones, su tamaño, su frecuencia, la temporización, patrones de comunicación, etc. El análisis de tráfico está muy relacionado con el análisis de paquetes y se suelen usar de forma conjunta. En el análisis de paquetes se estudia la información contenida en los paquetes que circulan por la red y a partir de eso trata de inferir información. ¿Que permite hacer el Análisis de Tráfico? Comúnmente, los datos evaluados son tiempo de respuesta y disponibilidad. No obstante la conexión a internet y adquisición de datos son de por si la parte más importante de una red empresarial, pues actualmente todo se encuentra en la nube. Las fallas de peticiones de estado, tales como que la conexión no pudo ser establecida, el tiempo de espera agotado, entre otros, usualmente produce una alerta al sistema de monitoreo. Estas acciones pueden variar: una alarma puede ser enviada al administrador, ejecución automática de mecanismos de controles de fallas. Monitorizar la eficiencia del estado del enlace de subida se denomina Medición de tráfico de red.

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Daniel Barragan. Análisis de Tráfico en las Telecomunicaciones. http://teleprocesosunefa.blogspot.com/2012/10/redesconmutadas.html. http://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/5/5016/Tema_1 _Modelado_de_sistemas_de_telecomunicacion_a_traves_de_la_te oria_de_colas.pdf

La expansión de redes en el ámbito privado y el crecimiento de Internet han abierto increíbles posibilidades a los usuarios. En estas condiciones es relevante el papel que cumplen los sistemas de comunicación actualmente, y la orientación de estos a las necesidades de los usuarios. La eficiencia de un sistema de comunicación, está altamente relacionada con los medios de comunicación. Estos constituyen el esqueleto físico de una red de comunicaciones, vinculando los distintos elementos físicos y organizando la información. Las necesidades de satisfacer hoy son: más información, más rápido y más eficiencia. La importancia de los sistemas de información es amplia ya que el proceso de trasmisión de datos se inició desde que el ser humano sintió la necesidad de comunicar, desde entonces ha evolucionado hasta lo que hoy conocemos. La compresión de datos abarca un papel fundamental en el proceso de enviar información a través de un emisor que dirige ciertos mensajes al receptor. La teoría de las colas es el estudio matemático de las colas o líneas de espera. La formación de colas es, por supuesto, un fenómeno común que ocurre siempre que la demanda efectiva de un servicio excede a la oferta efectiva. Con frecuencia, las empresas deben tomar decisiones respecto al caudal de servicios que debe estar preparada para ofrecer. Sin embargo, muchas veces es imposible predecir con exactitud cuándo llegarán los clientes que demandan el servicio y/o cuanto tiempo será necesario para dar ese servicio; es por eso que esas decisiones implican dilemas que hay que resolver con información escasa. La teoría de las colas en si no resuelve directamente el problema, pero contribuye con la información vital que se requiere para tomar las decisiones concernientes prediciendo algunas características sobre la línea de espera.