Cap. 7 Comunicación de datos

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COMUNICACIONES TSI 353 ESCUELA DE FORMACIN DE TECNLOGOS

EPN

Ing. Luis Alfredo Ponce Mgs.

Prueba captulo No. 6: Comunicaciones digitales

1. Indique dos ventajas y dos desventajas de la comunicacin digital

2. Calcule la mxima tasa de transmisin permisible en un canal de transmisin de datos con un ancho de banda de 5kHz, con una relacin S/N de 25dB.

3. Cul es la diferencia entre transmisin de datos serial y paralela?, e indique una ventaja y desventaja de cada una.

4. Cul es la diferencia entre transmisin de datos sincrnica y asincrnica?

5. Cuales son los tres procesos bsicos para transformar una seal analgica en una seal digital? , Explique cada uno de ellos.

6. Una seal de voz de ancho de banda de 3.5kHz desea ser digitalizada, cual ser su razn de muestreo? (Utilice el teorema de Nyquist)

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Captulo 7: Comunicacin de Datos

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!7.1La revolucin informtica y las comunicaciones

!7.2 Definiciones en transmisin de datos !7.3 Componentes de una red de datos !7.4 Formas de transmisin y conexin

7.1La revolucin informtica y las comunicaciones

!La lista de los top 10 trabajos en demanda en el 2010, no existan en el 2004.

!1 de cada 8 parejas en EEUU se conocieron mediante internet (en el 2008)

!En el 2006 hubo 2.7 billones de bsquedas en Google

!Al 2009 31 billones de bsquedas en Google cada mes

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! El primer mensaje de texto comercial fue enviado en diciembre de 1992.

! Al 2009 la cantidad de mensajes de texto enviados cada da excede la poblacin total del planeta.

! Aos que tom alcanzar una audiencia de 50 millones de personas:

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http://wgaplive.com/radio-show/

38 aos

http://www.barnettcox.com/my-transition-from-tv-to-pr

13 aos 4 aos

http://www.huffingtonpost.com/dan-pontefract/hey-parents-internet-acti_b_5390970.html

3 aos

http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2395153,00.asp

2 aos

http://customerthink.com/how-a-relentless-focus-on-user-experience-fuels-facebooks-success/

7.1La revolucin informtica y las comunicaciones C

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https://www.youtube.com/watch?v=mvxw1TynuTk


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https://visionaryloyola.wordpress.com


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7.2 Definiciones en transmisin de datos

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!Transmisin de datos, transmisin digital o comunicaciones digitales, se refiere a la transferencia fsica de datos (flujo digital de bits) por un canal de comunicacin.

!En un canal de datos, se denomina velocidad de transmisin al nmero de dgitos binarios transmitidos por unidad de tiempo. [bps] (independiente si transmite o no informacin)

7.2 Definiciones en transmisin de datos C

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!Velocidad de transferencia de datos, nmero medio de bits por unidad de tiempo que se transmiten entre equipos (bits que contienen exclusivamente informacin)

!Tasa de errores sobre un equipo terminal, es la relacin entre los bits recibidos de manera errnea respecto a la cantidad total de bits transmitidos


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!La tasa de errores se suele expresar mediante: BER=(bits errneos recibidos)/(bits transmitidos) Ejm. Un computador recibe, desde una fuente remota, un total de 20 Mb. Si durante la transmisin se produjeron 20 bits con errores, Cul es la tasa de errores, en BER, de esta transmisin?


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12 BER=20 bits / 20 000 000 bits ; BER=1x10-6

Esto significa que se puede prever que se producir un bit con error cada 100 000 bits transmitidos. Las redes telefnicas tienen una tasa tipica de error de 10-6 BER En las redes de rea local, donde las distancias son ms cortas las tasas de errores son del orden de 10-8 a 10-9 BER

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13 !Los elementos fsicos se clasifican en dos

grandes grupos: dispositivos de usuario final (hosts) y dispositivos de red.

!Para poder formar una red se requieren elementos: !Software !Hardware y !Protocolos.


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14 Software !Sistema operativo de red: permite la

interconexin de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos.

!Software de aplicacin: todos los elementos se utilizan para que el usuario de cada estacin, pueda utilizar sus programas y archivos especficos.


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15 Hardware !Los dispositivos de usuario final incluyen los

computadores, impresoras, escneres, y dems elementos que brindan servicios directamente al usuario

!Los dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre s a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicacin.


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16 Hardware ! Para lograr el enlace entre las

computadoras y los medios de transmisin (cables de red o medios f s icos para redes almbricas e infrarrojos o radiofrecuencias para redes inalmbricas), es necesaria la intervencin de una tarjeta de r e d ( N I C , N e t w o r k C a r d Interface)

http://www.windmilltrading.com/NetworkingProds/CompEx10-100_NIC-Network_Interface_Card.htm

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Hardware !Con la tarjeta de red se puedan enviar y

recibir paquetes de datos desde y hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicacin y convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits, ceros y unos).


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Hardware !A cada tarjeta de red (NIC) se le asigna un

identificador nico por su fabricante, conocido como direccin MAC (Media Access Control), que consta de 48 bits (6 bytes).

!Este identificador permite direccionar el trfico de datos de la red del emisor al receptor adecuado.


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19 Protocolo !La estructura y el modo de funcionamiento

de las redes informticas actuales estn definidos en varios estndares, siendo el ms importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI.

!OSI : 7 capas !TCP/IP: 4 capas


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20 !Dentro de TCP/IP, existen varios protocolos,

entre los ms utilizados: !FTP (File Transfer Protocol), Protocolo de

Transferencia de Archivos, para transferencia de archivos o ficheros, !HTTP (HyperText Transfer Protocol), Protocolo de

Transferencia de HiperTexto, que es popular porque se utiliza para acceder a las pginas web.

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21 !Dentro de TCP/IP, existen varios protocolos,

entre los ms utilizados: !POP (Post Office Protocol), Protocolo de

Oficina Postal, para correo electrnico,

!SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia Simple de Correo, para correo electrnico

!ARP (Address Resolution Protocol), Protocolo de Resolucin de Direcciones, para la resolucin de direcciones,


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22 Modelo OSI (Open System Interconnection) !Modelo de interconexin de sistemas abiertos. !Creado en 1980 por la ISO (organizacin

internacional de normalizacin) !Es una marco de referencias para la

d e f i n i c i n d e a r q u i t e c t u r a s e n l a i n t e r c o n e x i n d e l o s s i s t e m a s d e comunicaciones.


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http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI#/media/File:OSI_Model_v1.svg


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24 !Capa Fsica: encargada de la conexin con

el medio de comunicaciones. Establece las especificaciones mecnicas, elctricas y l g i c a s q u e p e r m i t e n e j e c u t a r l o s p r o c e d i m i e n t o s n e c e s a r i o s p a r a l a transmisin.

!Capa de enlace: responsable de establecer, mantener y desactivar el enlace entre el equipo terminal que acta como fuente y el que har como colector.

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25 !Capa de red: es la que permite direccionar el

trfico de paquetes desde la fuente hasta una estacin colectora remota.

!Capa de transporte: permite mantener la integridad de los datos de extremo a extremo.

!Capa de sesin: maneja la disponibilidad de la red. Tipo de dialogo (smplex, semidplex o dplex)


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26 !Capa de presentacin: se ocupa de la sintaxis

de los datos, la conversin de cdigos, encriptacin o desencriptacin, compresin y todo tipo de funciones de modificacin de los datos originales.

!Capa de aplicacin: controla y ejecuta las actividades que requiere una determinada aplicacin para que pueda ser transmitida hacia el otro extremo.


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7.3 Componentes de una red de datos

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28 !h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m / w a t c h ?

v=NI0BbFlEnrs !h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m / w a t c h ?

v=3VIkSnDvctQ#t=85

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7.4 Formas de transmisin y conexin C

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30 !Transmisin de datos en serie y en paralelo

PARALELO

SERIE

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7.4 Formas de transmisin y conexin

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31 !Configuraciones !Dos puntos: !Dos lugares o estaciones !Ejm, entre una computadora central y una

terminal remota de cmputo.

!Multipuntos: !Tres o ms estaciones !Ejm. Conectar una computadora central

(anfitrin con muchas terminales remotas.


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32 !Modos de transmisin !Smplex: !Transmisin de datos unidireccional. !Lneas simplex tambin se llaman: !Slo de recepcin !Slo de tranmisin !Slo en un sentido

!Sistemas comerciales de televisin y radio.

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33 !Modos de transmisin !Semidplex (HDX): !Transmisin posible en ambas direcciones, pero no

al mismo tiempo.

!Lneas semidulex tambin se llaman: !Lneas de dos sentidos alternas !Lneas de uno de los dos sentidos

!Radio de banda civil


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34 !Modos de transmisin !Dplex (FDX): !Transmisin posible en ambas direcciones al mismo

tiempo.

!Lneas dplex tambin se llaman: !Lneas de dos sentidos simultneos !Lneas de en ambos sentidos

!Sistema telefnico normal


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35 !Topologas !Topologa o arquitectura de un circuito de

comunicacin de datos define la forma en que se interconectan los distintos lugares dentro de la red.

!Las ms utilizadas son: Punto a punto

Estrella Bus

Anillo Malla


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36 !Punto a punto !Canal de datos se usa para comunicar

nicamente dos nodos.

!Los dispositivos en red actan como socios iguales, o pares entre s.

https://wiki.ubnt.com/Eligiendo_productos_airmax

[1]

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37 !Estrella

! Las estaciones estn conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a travs de ste

! Los dispositivos no estn directamente conectados entre s, adems de que no se permite tanto trfico de informacin.

! Se utiliza sobre todo para redes locales.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/Netzwerktopologie_Stern.png [1]


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38 !Estrella

! Ventajas !Estructura simple

!Cada PC es independiente de los dems

!Control de trfico centralizado

!La falta de una computadora no afecta la red

! Desventajas !Limitacin en el rendimiento

!Su funcionamiento depende del servidor central

!Su crecimiento depende de la capacidad del servidor central


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39 !Bus

! Tiene un nico canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.

! Todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre s.

! Fcil implementacin y crecimiento, sin embargo hay un lmite de equipos dependiendo de la calidad de la seal.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Topologia_magistrali.svg [1]


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40 !Bus

! Ventajas !Facilidad de aadir estaciones de trabajo

!Manejo de grandes anchos de banda

!Bajo costo

!Soporta una gran cantidad de equipos

!Simple y fcil manejo

! Desventajas !Tiempo de respuesta y acceso disminuye segn el nmero de

estaciones.

!Las distorsiones afectan toda la red.

!La rotura de cable afecta a muchos usuarios. Si falla el nico canal, falla toda la red

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41 !Anillo o Lazo

! Cada estacin tiene una nica conexin de entrada y otra de salida.

! Cada estacin tiene un receptor y un transmisor que hace la funcin de traductor, pasando la seal a la siguiente estacin.

! En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se enven en ambas direcciones .



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42 !Anillo o Lazo

! Todas las seales pasan en una direccin y pasan por todas las computadoras de la red.

! Las computadoras en esta topologa funcionan como repetidores, porque lo que hacen es mejorar la seal, retransmitindola a la prxima computadora evitando que llegue dbil dicha seal.

! La falla de una computadora puede tener un fuerte impacto.



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43 !Anillo o Lazo !Ventajas !El sistema provee un acceso equitativo para todas las

computadoras.

!El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

!Desventajas !La falla de una computadora altera el funcionamiento

de toda la red.

!Distorsiones afectan toda la red.


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44 !Malla

! Cada nodo est conectado a todos los nodos. ! Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos

caminos.

! No requiere de un nodo central, con lo que se reduce el riesgo de fallos.

! Esta configuracin provee redundancia (sin un cable falla hay ortos que permiten mantener la comunicacin)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Netzwerktopologie_vermascht.png [1]

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45 !Malla

! Muchas veces la topologa MALLA se va a unir a otra topologa para formar una topologa hbrida.

! Ventajas !Redundancia, debido a la ventaja que presenta de caminos

alternativos para la transmisin de datos, en consecuencia aumenta la confiabilidad de la red.

!Independencia respecto a la estacin anterior, debido a que cada estacin est unida a todas las dems.

! Desventajas !Esta topologa requiere mucho cableado por lo que se la considera

muy costosa.

!Control y realizacin compleja.


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46 !Topologa en rbol

! Combina las caractersticas de la topologa de estrella con la bus.

! Consiste en un conjunto de subredes estrellas conectadas en bus.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Netzwerktopologie_Baum.PNG

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47 !Topologa en rbol !Ventajas

!Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware

!Facilidad de resolucin de problemas

!Cableado punto a punto para segmentos individuales

!Desventajas !Se requiere mucho cable.

!Ms difcil su configuracin. !Si falla el segmento principal, todo el segmento debajo de l

fallar


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48 !Cuadro comparativo de topoligas

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49 !Diagrama simplificado de bloques de una red

de comunicacin de datos

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TAREA No. 5 ! Investigar : !Sobre los siguientes organismos de estandarizacin:

ANSI, ECIA, ISO, IEEE !Detalladas las 7 capas del modelo OSI

!Protocolos TCP y UDP !Servidor, tarjeta de conexin de red (NIC), repetidor,

bridges, hubs, switch, router, firewall. ! Enviar en pdf ! 4 a 5 pginas ! Fecha lmite: 21de junio 2015 (9 das) ! Asunto e-mail: !TSI-353, nombre y apellido, tarea No.5

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Bibliografa:

[1]. Wayne Tomasi, Sistemas de comunicacin electrnica cuadta edicin), Prentice Hall, Mxico, 2003 [2 ] . R icardo Cast ro l L . R , JORGE FUSAR IO, Teleinformtica Aplicada (volumen Y ), Mc Graw Hill Espaa 1994 [3]. Video, Did You Know - Information Technology Revolut ion, https://www.youtube.com/watch?v=3vApOQb8A8k [4] http://www.econ.uba.ar/www/departamentos/sistemas/plan97/tecn_informac/briano/seoane/tp/2002_1/redes.htm

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Documents

Cap. 7 Comunicación de datos