Medios de comunicación

MEDIOS DE COMUNICACIÓN

Como medio de comunicación se hace referencia al instrumento o forma de contenido por el cual se realiza el proceso comunicacional. Usualmente se utiliza el término para hacer referencia a los medios de comunicación masivos (MCM), sin embargo, otros medios de comunicación, como el teléfono, no son masivos sino interpersonales.

Los medios de comunicación son instrumentos en constante evolución, muy probablemente la primera forma de comunicarse entre humanos fue la de los signos y señales empleados en la prehistoria, los que fueron evolucionando considerablemente hasta lograr incrementar sustancialmente la globalización.

Los medios (el plural del “medio”) son un término que refiere a esos medios organizados de la difusión del hecho, la opinión, etc; tales como periódicos, la publicidad, las películas de cine, radio, televisión, el World Wide Web, los libros, los CDs, el DVDs, los videojuegos, video y otras formas de publicar. Estos son llamados así por su finalidad que es informar y en algunos casos entretener.

El propósito principal de los medios de comunicación es, precisamente, comunicar, pero según su tipo de ideología pueden especializarse en; informar, educar, transmitir, entretener, formar opinión, enseñar, etc.

Las características positivas de los medios de comunicación residen en que posibilitan que amplios contenidos de información lleguen a extendidos lugares del planeta en forma inmediata. Los medios de comunicacion, de igual manera, hacen posible que muchas relaciones personales se mantengan unidas o, por lo menos, no desaparezcan por completo. Otro factor positivo se da en el ámbito económico: quien posea el uso de los medios puede generar un determinado tipo de consciencia sobre una especie de producto, es decir, puede generar su propia demanda, ya que los medios muchas veces cumplen la función de formadores de opinión. Entonces, visto desde el ámbito empresarial, es un aspecto ampliamente positivo al hacer posible el marketing.
Las características negativas recaen en la manipulación de la información y el uso de la misma para intereses propios de un grupo específico. En muchos casos, tiende a formar estereotipos, seguidos por muchas personas gracias al alcance que adquiere el mensaje en su difusión (como sucede al generalizar personas o grupos)

La variedad de medios que han surgido con el avance de la tecnología ha obligado a clasificarlos de algún modo:

RADIO

La radio es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Este medio de comunicacion es efectivo para el hombre; pues no necesita de imagenes para poder transmitir la informacion. Y por su alcance electromagnètico le es mucho mas fácil el poder llegar a lugares lejanos.

TELÉFONO

El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir conversación por medio de señales eléctricas. El teléfono fue creado en conjunto por Alexander Graham Bell y Antonio Meucci en 1877.

PERIÓDICO

Los periódicos son un medio editado normalmente con una periodicidad diaria o semanal, cuya principal función consiste en presentar noticias. El periódico además puede defender diferentes posturas públicas, proporcionar información, aconsejar a sus lectores y en ocasiones incluyen tiras cómicas, chistes y artículos literarios. En casi todos los casos y en diferente medida, sus ingresos económicos se basan en la publicidad. Es calificado como el medio de comunicación más influyente en materias de opinión.

TELEVISIÓN

La palabra "televisión" es un híbrido de la voz griega "Tele" (distancia) y la latina "visio" (visión). El término televisión se refiere a todos los aspectos de transmisión y programación, que busca entretener e informar al televidente con una gran diversidad de programas
Esta transmisión puede ser efectuada mediante ondas de radio o por redes especializadas de televisión por cable. El receptor de las señales es el televisor.

INTERNET

Internet es un método de interconexión de redes de computadoras implementado en un conjunto de protocolos llamado TCP/IP y garantiza que redes físicas heterogéneas funcionen como una red (lógica) única. Hace su aparición por primera vez en 1969, cuando ARPAnet establece su primera conexión entre tres universidades en California y una en Utah. Ha tenido la mayor expansión en relación a su corta edad comparada por la extensión de este medio. Su presencia en casi todo el mundo, hace de la Internet un medio masivo, donde cada uno puede informarse de diversos temas en las ediciones digitales de los periódicos, o escribir según sus ideas en blogs y fotologs o subir material audiovisual como en el popular sitio Youtube. Algunos dicen que esto convierte en los principales actores de la internet a los propios usuarios.

Para mayor información acerca de los medios de comunicación, visita la fuente de www.wikipedia.org

Perturbaciones En Transmisiones de Datos

PERTURBACIONES EN UNA TRANSMISIÓN

RUIDO

Son señales no deseadas que ingresan al sistema de comunicaciones y que no pueden evitarse. Generalmente se deben a las características eléctricas del sistema de comunicaciones o del medio a través del cual se transmite. Dichas señales producen variaciones en la amplitud de la señal de datos. Se define como relación señal/ruido y se expresa en decibeles a la relación entre la potencia de la señal y la potencia del ruido.

Las señales de ruido tienen determinadas frecuencias que dependen de los dispositivos eléctricos del sistema. Cuando las señales de ruido abarcan todo el espectro de frecuencias se denomina ruido blanco.

Según su origen se puede clasificar al ruido en las siguientes categorías:

Ø Ruido térmico
Ø Ruido de intermodulación
Ø Ruido impulsivo
Ø
RUIDO TÉRMICO

Se debe a la agitación térmica de los electrones dentro del conductor y es función de la temperatura. Este tipo de ruido se encuentra presente en todos los dispositivos electrónicos y medios de transmisión. El ruido térmico no se puede eliminar por lo que representa un límite superior a las prestaciones que pueden alcanzarse con los sistemas de comunicaciones.

RUIDO DE INTERMODULACIÓN

Cuando señales de diferentes frecuencias comparten un mismo medio de transmisión puede producirse un ruido de intermodulación. Este tipo de ruido genera señales a frecuencias que son suma o diferencia de las dos frecuencias originales, o múltiplos de éstas. Por ejemplo si se tienen dos frecuencias f1 y f2 la mezcla de las mismas puede producir energías a frecuencias f1 + f2 y éstas frecuencias pueden interferir con una señal de frecuencia f1 + f2.
El ruido de intermodulación se produce cuando existe alguna "no linealidad" en el transmisor, receptor o en el sistema de transmisión. Estos sistemas, normalmente, se comportan como sistemas lineales, es decir, la salida es igual a la entrada multiplicada por un valor constante. En cambio en los sistemas no constantes la salida es una función más compleja de la entrada. Estas componentes pueden aparecer a causa de de un funcionamiento incorrecto de los sistemas o por el uso de excesiva energía en la señal.

RUIDO IMPULSIVO

El ruido impulsivo es no continuo y está constituido por pulsos o picos irregulares de corta duración y amplitud relativamente grande, en contraste con los tipos de ruidos anteriores que son razonablemente predecibles y de magnitud constante. Estos pulsos se generan por diversas causas, por ejemplo son generados perturbaciones electromagnéticas exteriores producidas por tormentas atmosféricas o fallos y defectos en los sistemas de comunicación.

DISTORSIÓN

Es una perturbación que produce la deformación de la señal en un sistema de comunicaciones. Dado que por las características físicas el sistema de comunicaciones está restringido a determinadas frecuencias y recordando el desarrollo de Fourier resulta que la distorsión estará dada por la falta de las señales de frecuencias no aceptadas por el sistema de comunicaciones.

INTERFERENCIA

Dicha perturbación es debida a señales provenientes de otras transmisiones, las cuales debido a la proximidad de las frecuencias se mezclan con las de la señal que se transmite.

Medios de Transmisión De Datos

MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

FIBRA ÓPTICA

Fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un láser o un LED.
Las fibras son ampliamente utilizadas en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mayor que las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión inmune a las interferencias por excelencia. Tienen un costo elevado.
COMPONENTES DE LA FIBRA ÓPTICA
± El Núcleo: En sílice, cuarzo fundido o plástico - en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo.
± La Funda Óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo.
± El revestimiento de protección: por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra.
TIPOS DE FIBRA ÓPTICA
Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo.
FIBRA MULTIMODO
Una fibra multimodo es aquella que puede propagar más de un modo de luz. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico.
Su distancia máxima es de 2 km y usan diodos láser de baja intensidad.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:
± Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
± Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el nucleo se constituye de distintos materiales.

FIBRA MONOMODO
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).

TIPOS DE CONECTORES





TIPOS DE CONECTORES DE LA FIBRA ÓPTICA.
Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:
FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
ST se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
¿QUÉ TIPO DE CONECTORES USA?
Con la Fibra Óptica se puede usar Acopladores y Conectores
ACOPLADORES:
Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para poder dar continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibra óptica a otro. Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido.
CONECTORES1.- Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la polaridad. La posición correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como A y B. Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los conectores.
2.- Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras.
Identificación: Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color azul.
Para la terminación de una fibra óptica es necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y l normativa mundial usada y sus características.
ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en forma Multimodo.

FC conector de Fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo Angular.-
SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo.
CABLES DE FIBRA ÓPTICA

Sección de un cable de fibra óptica.
Un cable de fibra óptica es un cable compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que confieren al cable la necesaria resistencia a la tracción.
Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa a los cables de hilo de cobre en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.
Por otro lado, el peso del cable de fibras es muchísimo menor que el de los cables de cobre, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 - 300 m.



Conectores de cable de fibra óptica.
CONECTORES
Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores ST y SC.
El conector SC (Straight Connection) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Straight Tip) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores coaxiales.

APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA
1. INTERNET
El servicio de conexión a Internet por fibra óptica, derriba la mayor limitación del ciberespacio: su exasperante lentitud. El propósito del siguiente artículo es describir el mecanismo de acción, las ventajas y sus desventajas.
Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no sólo se necesitan un computador, un módem y algunos programas, sino también una gran dosis de paciencia. El ciberespacio es un mundo lento hasta el desespero. Un usuario puede pasar varios minutos esperando a que se cargue una página o varias horas tratando de bajar un programa de la Red a su PC.
Esto se debe a que las líneas telefónicas, el medio que utiliza la mayoría de los 50 millones de usuarios para conectarse a Internet, no fueron creadas para transportar videos, gráficas, textos y todos los demás elementos que viajan de un lado a otro en la Red.
Pero las líneas telefónicas no son la única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un servicio permite conectarse a Internet a través de la fibra óptica.
La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps, impensable en el sistema convencional, en el que la mayoría de usuarios se conecta a 28.000 0 33.600 bps.
2. REDES
La fibra óptica se emplea cada vez más en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicación a larga distancia, que proporcionan conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de fibra óptica están separados entre sí unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5 km en los sistemas eléctricos. Los amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia.
Otra aplicación cada vez más extendida de la fibra óptica son las redes de área local. Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra.
Red de área local o LAN, conjunto de ordenadores que pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de área local (LAN, Local Area Network) están separadas por distancias de hasta unos pocos kilómetros, y suelen usarse en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rápida y eficaz de información en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costes de explotación.
Otros recursos informáticos conectados son las redes de área amplia (WAN, Wide Area Network) o las centralitas particulares (PBX). Las WAN son similares a las LAN, pero conectan entre sí ordenadores separados por distancias mayores, situados en distintos lugares de un país o en diferentes países; emplean equipo físico especializado y costoso y arriendan los servicios de comunicaciones. Las PBX proporcionan conexiones informáticas continuas para la transferencia de datos especializados como transmisiones telefónicas, pero no resultan adecuadas para emitir y recibir los picos de datos de corta duración empleados por la mayoría de las aplicaciones informáticas.
Las redes de comunicación públicas están divididas en diferentes niveles; conforme al funcionamiento, a la capacidad de transmisión, así como al alcance que definen. Por ejemplo, si está aproximándose desde el exterior hacia el interior de una gran ciudad, se tiene primeramente la red interurbana y red provisional, a continuación las líneas prolongadas aportadoras de tráfico de más baja capacidad procedente de áreas alejadas (red rural), hacia el centro la red urbana y finalmente las líneas de abonado. Los parámetros dictados por la práctica son el tramo de transmisión que es posible cubrir y la velocidad binaria específica así como el tipo de fibra óptica apropiado, es decir, cables con fibras monomodo ó multimodo.
3. TELEFONÍA
Con motivo de la normalización de interfaces existentes, se dispone de los sistemas de transmisión por fibra óptica para los niveles de la red de telecomunicaciones públicas en una amplia aplicación, contrariamente para sistemas de la red de abonado (línea de abonado), hay ante todo una serie de consideraciones.
Para la conexión de un teléfono es completamente suficiente con los conductores de cobre existentes. Precisamente con la implantación de los servicios en banda ancha como la videoconferencia, la videotelefonía, etc, la fibra óptica se hará imprescindible para el abonado. Con el BIGFON (red urbana integrada de telecomunicaciones en banda ancha por fibra óptica) se han recopilado amplias experiencias en este aspecto. Según la estrategia elaborada, los servicios de banda ancha posteriormente se ampliarán con los servicios de distribución de radio y de televisión en una red de telecomunicaciones integrada en banda ancha (IBFN).
Más usos de la fibra óptica
± Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
± La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros.
± Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
± Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad.
± Líneas de abonado.
Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.
± También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje.
± Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

COMPARACIÓN CON OTROS MEDIOS DE COMUNICACIÓN
Comparación con los cables coaxiales
Características
Fibra Óptica
Coaxial
Longitud de la Bobina (mts)
2000
230
Peso (kgs/km)
190
7900
Diámetro (mm)
14
58
Radio de Curvatura (cms)
14
55
Distancia entre repetidores (Kms)
40
1.5
Atenuación (dB / km) para un Sistema de 56 Mbps
0.4
40

COMUNICACIONES POR SATÉLITE VS FIBRA ÓPTICA
± Es más económica la F.O. para distancias cortas y altos volúmenes de tráfico, por ejemplo, para una ruta de 2000 ctos., el satélite no es rentable frente a la solución del cable de fibras hasta una longitud de la misma igual a unos 2500 kms.
± La calidad de la señal por cable es por mucho más alta que por satélite, porque en los geoestacionarios, situados en órbitas de unos 36,000 kms. de altura, y el retardo próximo a 500 mseg. Introduce eco en la transmisión, mientras que en los cables este se sitúa por debajo de los 100 mseg admitidos por el CCITT. La inclusión de supresores de eco encarece la instalación, disminuye la fiabilidad y resta la calidad al cortar los comienzos de frase.
± El satélite se adapta a la tecnología digital, si bien las ventajas en este campo no son tan evidentes en el analógico, al requerirse un mayor ancho de banda en aquel y ser éste un factor crítico en el diseño del satélite.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA
VENTAJAS
La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.
Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.
Video y sonido en tiempo real.
Fácil de instalar.
Es inmune al ruido y las interferencias, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal a otra.
Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.

Carencia de señales eléctricas en la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros peligros. Son convenientes para trabajar en ambientes explosivos.
Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes.
El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, capaz de llevar un gran número de señales.
La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.
Compatibilidad con la tecnología digital.
DESVENTAJAS
Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya esté instalada la red de fibra óptica.
El coste es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización sino por cantidad de información transferida al computador, que se mide en megabytes.
El coste de instalación es elevado.
Fragilidad de las fibras.
Disponibilidad limitada de conectores.
Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.






MICROONDAS
Se denomina microondas a unas ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 cm. a 1 mm.
El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, súper alta frecuencia) (3 – 30 GHz) y EHF (extremely high frequency, extremadamente alta frecuencia) (30 – 300 GHz). Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas, radiación terahercio o rayos T.
La existencia de ondas electromagnéticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas por Maxwell en 1864 a partir de sus famosas Ecuaciones de Maxwell. En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparato para producir ondas de radio.
//
GENERACIÓN
Las microondas pueden ser generadas de varias maneras, generalmente divididas en dos categorías: dispositivos de estado sólido y dispositivos basados en tubos de vacío. Los dispositivos de estado sólido para microondas están basados en semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores de unión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT. Se han desarrollado versiones especializadas de transistores estándar para altas velocidades que se usan comúnmente en aplicaciones de microondas.

Los dispositivos basados en tubos de vacío operan teniendo en cuenta el movimiento balístico de un electrón en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el Klistrón, el TWT y el girotón.
USOS
± El Active Denial System (ADS, Sistema Activo de Rechazo) es un proyecto del Ejército de los Estados Unidos en fase de desarrollo para el uso de microondas como arma no letal. El ADS produciría un aumento de la temperatura corporal de un individuo situado a una distancia de hasta 500 metros, mediante el mismo sistema que utiliza un horno microondas.[1]
± Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2.45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.

± En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas en programas informativos de televisión para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada. Protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las especificaciones de Wi-Fi IEEE 802.11g y b también usan microondas en la banda ISM, aunque la especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5 GHz. La televisión por cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefonía celular también usan bajas frecuencias de microondas.

± En la industria armamentística, se han desarrollado prototipos de armas que utilicen la tecnología de microondas para la incapacitación momentánea o permanente de diferentes enemigos en un radio limitado.[2]
± La tecnología de microondas también es utilizada por los rádares, para detectar el rango, velocidad y otras características de objetos remotos; o en el máser, un dispositivo similar a un láser pero que trabaja con frecuencias de microondas.


CABLE COAXIAL
Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.
Este cable, aunque es más caro que el par trenzado, se puede utilizar a más larga distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y permite conectar más estaciones.
Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc. Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales. Sus inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.
Para señales analógicas, se necesita un amplificador cada pocos kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro. Este cable lo compone la maya y el vivo. Este tipo de cable ofrece una impedancia de 50
por metro. El tipo de conector es el RG58.
Existen básicamente dos tipos de cable coaxial.
± Banda Base: Es el normalmente empleado en redes de computadoras, con resistencia de 50
(Ohm), por el que fluyen señales digitales.

± Banda Ancha: Normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable. Esto ha permitido que muchos usuarios de Internet tengan un nuevo tipo de acceso a la red, para lo cual existe en el mercado una gran cantidad de dispositivos, incluyendo módem para CATV.

CABLES DE PARES TRENZADOS
Es el medio guiado más barato y más usado. Consiste en un par de cables, embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética.
Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo costo (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas o digitales.
Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas.
Los pares sin apantallar son los más baratos aunque los menos resistentes a interferencias (aunque se usan con éxito en telefonía y en redes de área local). A velocidades de transmisión bajas, los pares apantallados son menos susceptibles a interferencias, aunque son más caros y más difíciles de instalar.
Descripción rápida de los tipos:
± UTP: Normal con los 8 cables trenzados.
± STP: Cada par lleva una maya y luego todos con otra maya.
± FTP: Maya externa, como papel de plata.




INFRARROJO
El uso de la luz infrarroja se puede considerar muy similar a la transmisión digital con microondas. El haz infrarrojo puede ser producido por un láser o un LED.
Los dispositivos emisores y receptores deben ser ubicados “a la vista” uno del otro. Su velocidad de transmisión de hasta 100 Kbps puede ser soportadas a distancias hasta de 16 km. Reduciendo la distancia a 1.6 Km. Se puede alcanzar 1.5 Mbps.
La conexión es de punto a punto (a nivel experimental se practican otras posibilidades). El uso de esta técnica tiene ciertas desventajas. El haz infrarrojo es afectado por el clima, interferencia atmosférica y por obstáculos físicos. Como contrapartida, tiene inmunidad contra el ruido magnético, o sea, la interferencia eléctrica.
Existen varias ofertas comerciales de esta técnica, su utilización no esta difundida en redes locales, tal vez por sus limitaciones en la capacidad de establecer ramificaciones en el enlace, entre otras razones.

SATELITE
Es un dispositivo que actúa como “reflector” de las emisiones terrenas. Es decir que es la extensión al espacio del concepto de “torre de microondas”. Los satélites “reflejan” un haz de microondas que transportan información codificada. La función de “reflexión” se compone de un receptor y un emisor que operan a diferentes frecuencias a 6 Ghz. Y envía (refleja) a 4 Ghz. Por ejemplo.
Los satélites giran alrededor de la tierra en forma sincronizada con esta a una altura de 35,680 km. En un arco directamente ubicado sobre el ecuador. Esta es la distancia requerida para que el satélite gire alrededor de la tierra en 24 horas. , Coincidiendo que da la vuelta completa de un punto en el Ecuador.
El espaciamiento o separación entre dos satélites de comunicaciones es de 2,880kms. Equivalente a un ángulo de 4° , visto desde la tierra . La consecuencia inmediata es de que el numero de satélites posibles a conectar de esta forma es infinito (y bastante reducido si se saben aprovechar).

REDES DE COMUNICACIÓN DE DATOS

Para este proceso hay que contar con las comunicaciones (transmisión, Multiplexación, errores…) y los protocolos, conjunto de normas que garanticen el adecuado diálogo entre emisor y receptor.

Cuando se trabaja con varios ordenadores interconectados surge el concepto de red. Además de tener varios ordenadores, lo importante es que trabajen en algo en común. Las redes pueden ser de diferentes tipos en función del área geográfica:

± LAN (Area local; Local Area Network): entre 10 m. Y 1 Km.
± WAN (Área extendida):10 Km. Y 100 Km.

Las características de una red son:

± Compartir recursos, hardware y software
± Disponibilidad geográfica
± Ahorro económico
± Flexibilidad
± Fiabilidad

TIPOS DE REDES
1. ÁREA

± LAN
± WAN
Las WAN son varias LAN interconectadas.

2. ARQUITECTURA Y TRANSMISIÓN

± Redes de comunicación conmutadas: La red dispone de nodos que se encargan del encaminamiento de los datos. Conmutación de circuitos, mensajes y paquetes.
± Redes de comunicación por difusión: no existen nodos intermedios y cada emisor o receptor se conectan al mismo medio compartido. Ejemplos: redes de comunicación de satélites, radionelaces y LAN

3. LÍNEAS DEDICADAS

Hechas por el propio usuario (privadas)

± Redes punto a punto: Se enlazan dos terminales de forma directa.

± Redes Multipunto: Varios terminales tienen acceso a un mismo ordenador.

± Redes compartidas: utilizadas por diferentes usuarios con diferentes fines. Pueden ser públicas o privadas. Dentro de las públicas tenemos la Red Telefónica Conmutada (RTC) y la red IBERPAC, diseñada en el 71 para transmisión de datos utilizando el protocolo X25.

REDES DE ÁREA LOCAL

Nacieron en los 70, en Hawái con la red ALOHA. Esta red permitía que diferentes terminales tuvieran acceso a un servidor central utilizando un sistema de radiofrecuencia. La elección de este se basó en la localización de los centros en diversas islas. Se instaló un ordenador central sobre el que trabajaban el resto de ordenadores. A partir de esta red, Xerox®, diseñó im tipo de red específico para LAN; Ethernet. El 80% de las transferencias de información tiene lugar dentro de las LAN

CARACTERÍSTICAS

± Abarca un área geográfica relativamente pequeña, aunque puede ser de varios Km. Se utilizan en edificios, campus, complejos industriales y compañías.

± Disponer de un medio de transmisión común al que acceder todas las estaciones, y que se utiliza como medio de transmisión. La velocidad de transmisión puede ser de varios Mbps. Las tasas de error son muy pequeñas. Se puede atender a varios equipos con diferentes características técnicas. Se puede tener Hardware en común. Los dispositivos que forman parte de la red se conocen como nodos. Se pueden conectar diferentes redes entre sí mediante pasarelas (Gateway). Permiten modificaciones de una forma sencilla. Son propiedad de las organizaciones que las utilizan, por lo que no están generalmente estandarizadas.

Hay 2 elementos que influyen en su funcionamiento:

± Medio de transmisión: Cable coaxial, par trenzado o fibra óptica. También se empiezan a utilizar microondas (Radioenlaces)
± Modo de transmisión: Se puede trabajar en banda ancha o banda base. La banda ancha utiliza Multiplexación en frecuencia, la banda base es más económica.

TIPOLOGÍAS

Diferentes configuraciones que podemos tener entre los nodos y sus interconexiones:

± Estrella
Fue la primera que se desarrolló (ALOHA). Un ordenador central controla todo el flujo de información. Los diferentes nodos están conectados a un ordenador central por el que pasan todas las transmisiones. Como todo recae sobre un único nodo, el funcionamiento depende de él. El crecimiento de la red depende de la capacidad del nodo central. Si el resto de los nodos fallan no pasa nada. Estaba prácticamente en desuso. En la actualidad se reconvierten redes con tipología en estrella pero sin nodo central, sustituido por el Hub, que no puede caer.

± Anillo
Los nodos están conectados formando un circuito cerrado. Cada nodo no se encuentra directamente conectado al medio de transmisión, sino a través de un dispositivo denominado interface, que es el que se encarga de la recepción y envío. La información viaja siempre en la misma dirección decidida de antemano. Si un interface no funciona la red se cae, pero si un nodo no funciona, no pasa nada. La información viaja por toda la red antes de llegar, esto también causa problemas de seguridad. Se pueden añadir fácilmente nuevos nodos, aunque hay que detener el funcionamiento.

± Bus: todos los nodos comparten el mismo medio de transmisión, que es único y pasivo. Un nodo transmite la información al medio de transmisión y el resto la recibe, pero solo el receptor la lee. Es necesario cerrar el circuito, colocando los terminales a cada extremo. La información no se regenera, el malfuncionamiento de los nodos no interrumpe el funcionamiento de la red, es posible modificar la red sin interrumpir el funcionamiento, las velocidades son altas y la seguridad es baja.
± Árbol: Varias tipologías de Bus unidas.

MÉTODOS DE ACCESO AL MEDIO

Al tener un medio de transmisión común hay que decidir cuando se puede transmitir información. Si dos nodos tratan de transmitir información al mismo tiempo se produce una colisión. Por ello es necesario controlar el acceso. Los métodos pueden ser controlados y aleatorios. En los primeros el permiso de acceso se obtiene mediante una secuencia especial de bits conocida como “Poll”. El acceso aleatorio no requiere permiso.
Dentro de los controlados hay dos sistemas de acceso:
± Centralizado, el permiso lo da una central que utiliza el polling, se usa especialmente para redes en bus. El nodo que actúa como controlador va preguntando a cada nodo si desea transmitir. Cuando un nodo desea transmitir, el nodo central le da permiso. No da muy buen rendimiento y está en desuso.
± Descentralizado: se utiliza la técnica de pase de testigo (Token Passing). Existen dos versiones, para topología en anillo y en bus
± Aleatorio: No requiere permiso de acceso. Dentro de este se encuentran tres sistemas:
1. Acceso aleatorio en Bus (Protocolo ALOHA): Cada una de las estaciones transmite cuando quiere, sin ningún tipo de control. El receptor de la transmisión no notifica el recibo, no hay control.
2. CSMA (Acceso múltiple por detección de portadora): Las estaciones no necesitan permiso para transmitir, pero están dotadas de la capacidad de escuchar. Cuando exsite información en el medio, las estaciones no transmiten. El sistema tiene un 80% de eficacia. Las estaciones no tienen control sobre lo que sucede hasta que no se recibe el acuse.
3. CSMA/CD (Acceso múltiple por detección de portadora y colisiones): A diferencia del anterior detecta si se ha producido una colisión.

ESTANDARIZACIÓN DE LAS REDES LOCALES

La estandarización es fundamental para conseguir que las cosas funcionen correctamente. Inicialmente, cada fabricante creaba componentes que pudieran conectarse entre sí, sin tener en cuenta lo que hacían otros competidores. Esto provocaba que, una vez elegido un fabricante, no se pudieran comprar nuevos componentes a otras empresas, pues sus productos no eran compatibles. Con la proliferación de fabricantes se hizo necesaria la creación de unas normas que estandarizaran ciertos aspectos de los componentes.

Hoy en día todos los fabricantes de componentes hardware para un ordenador siguen unas normas, para que así su producto pueda convivir con otros elementos, aunque éstos no pertenezcan a la misma firma. En el mundo de las redes la estandarización afecta a varios niveles: desde los factores a tener en cuenta cuando se materializa una tarjeta de red (tipo de conector, la tensión eléctrica, el tipo de bus, la impedancia, etc.), hasta los factores que afectan a elementos propios de la red, como son la implementación, si no en su totalidad, sí en gran parte, de la política de acceso al medio, es decir, la forma de detectar la señal, la forma de poner los datos en el medio, la manera de detectar colisiones o de detectar el testigo (en el caso de tarjetas para paso de testigo), etc.

La normalización de redes no sólo ha posibilitado la interconexión de sistemas de diferentes fabricantes, sino que también ha favorecido el incremento en el mercado de aquellos productos que se adecuaran a las normas.

Las normas se dividen en dos categorías: las normas de facto (del hecho) y las normas de jure (por ley). Las normas de facto son aquellas que se han establecido sin ningún planteamiento formal, es decir, son normas que se han impuesto después de llevarlas a la práctica. Por ejemplo, las normas IBM PC y sus sucesoras son de este tipo. Las normas de jure son normas formales, adoptadas por un organismo que se encarga de su normalización. Las autoridades internacionales encargadas de la normalización están divididas en dos: la establecida entre organizaciones voluntariamente, y la establecida por convenio entre gobiernos.

En el mundo de las redes locales, el modelo de estandarización más difundido es el modelo de referencia OSI, elaborado por el organismo de normalización ISO. Existen otros modelos de estandarización confeccionados por otros organismos internacionales, como es el IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).

EL MODELO OSI DE LA ISO

OSI significa Open Systems Interconections (Interconexión de Sistemas Abiertos), siendo su creador la ISO (International Standarization Organization, organismo internacional de estandarización). Este modelo fue creado a partir de 1978, con el fin de conseguir la definición de un conjunto de normas que permitieran interconectar diferentes equipos, posibilitando de esta forma la comunicación entre ellos, o sea, define las normas que deben seguir distintos sistemas heterogéneos para poder comunicarse entre sí. Otro organismo de estandarización, el CCITT (Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Teléfonos) comenzó a desarrollar, en el mismo año, otro modelo de referencia, pero en 1983 lo abandonó para unirse a la ISO. El modelo OSI pasó por varios borradores y finalmente fue aprobado en 1983.

Los objetivos perseguidos por el modelo OSI son:

± Interoperabilidad: Posibilitar el trabajo interactivo entre máquinas, es decir, además de la transmisión de la información, la comprensión y el procesado de la misma.
± Independencia de instalación: El modelo puede ser implementado sobre cualquier arquitectura.
± Extremos abiertos: Permitir la comunicación entre máquinas que trabajan con diferente software.
± Interconectividad: Definir las reglas que posibiliten la interconexión física y la transmisión de datos entre máquinas diferentes.

El modelo de referencia OSI de la ISO se conoce como el Estándar Internacional ISO 7498 y la Recomendación CCITT X.200. Este modelo define los servicios y los protocolos que posibilitan la comunicación, dividiéndolos en siete niveles diferentes, donde cada uno se encarga de problemas de distinta naturaleza, interrelacionándose con los niveles contiguos. De esa forma, cada nivel se abstrae de los problemas que los niveles inferiores resuelven, a fin de dar solución a un nuevo problema del que se abstraerán, a su vez, los niveles superiores.

La filosofía de este modelo se basa en la idea de dividir un problema grande (la comunicación en sí) en varios problemas pequeños, independizando cada problema del resto, creando para ello una cadena en la que cada eslabón se encarga de poner solución a un nuevo problema, teniendo en cuenta lo que ha solucionado el eslabón anterior.

Los problemas que el modelo 0SI tiene que solucionar son: niveles de tensión de las señales transmitidas, detección y corrección de errores, fragmentación de la información por limitaciones físicas, ordenación de la información, presentación de la información transmitida en un formato específico, etc.

Los principios seguidos en el diseño de este modelo para la definición de capas en los puntos establecidos, son cinco:

Se establecerá una capa cada vez que se necesite un nivel diferente de abstracción en el problema de la comunicación.

± Cada capa debe implementar funciones bien definidas y delimitadas.
± Las funciones implementadas en cada capa deben seleccionarse de tal forma que permitan la definición de protocolos normalizados para su materialización.
± El paso de información entre capas debe ser mínimo.
± El número de capas del modelo debe estar equilibrado, de forma que sea el suficiente para que funciones diferentes estén implementadas en capas diferentes, pero que sea tan elevado que dé lugar a una arquitectura compleja, y por tanto, difícil de comprender y manejar.

Teniendo en cuenta estos principios, se creó el modelo OSI con 7 capas o niveles: físico (nivel más bajo), enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación (nivel superior). Las ventajas que ofrece el realizar esta división son muy importantes, cabe destacar las siguientes:

± Como cada nivel se implementa a través de un protocolo, y por tanto, como los protocolos se ajustan a las especificaciones de cada nivel, se pueden componer pilas de protocolos con mucha diversidad.
± Si se descubren nuevos métodos para solucionar alguno de los problemas planteados en una comunicación, no es necesario retocar toda la arquitectura de protocolos. Basta con manipular el protocolo que se encargaba de solucionar este problema, manteniendo intacto el resto.

TRANSMISIÓN DE DATOS EN EL MODELO OSI

Aunque aparentemente la comunicación se hace de forma vertical, es decir, mientras parece que cada nivel habla con el nivel que está por encima y por debajo de él, en realidad no es así. Entre niveles contiguos sólo existe paso de información, pero nunca interpretación de la misma. Por lo tanto, se puede decir que no existe comunicación propiamente dicha, sino únicamente flujo de información.

La comunicación se produce entre niveles iguales localizados en las máquinas que quieren comunicarse. Debido a ello, la comunicación se produce de forma horizontal. Cuando un nivel da solución a un problema, en realidad quien ve la solución a este problema es el destinatario de la comunicación o, lo que es lo mismo, el nivel parejo de la máquina destino. El flujo de información sí se produce de forma vertical. Cada nivel, una vez realizadas las operaciones que tiene impuestas sobre la información recibida, la pasa al nivel superior o inferior (depende de si la información sale de la máquina o entra en ella).

En realidad, la forma en la que cada nivel tiene que realizar sus funciones se basa en añadir en el caso del emisor e interpretar y eliminar en el caso del receptor, una cabecera de control, que por lo tanto solo será interpretada por el mismo nivel en otra máquina. Después de añadir esta cabecera de control, el nivel hace fluir hacia el siguiente nivel la información. En este nivel toda la información recibida se tratará como información, independientemente de si se trata de parte de información y parte de control añadida por otro nivel.

En resumen, cuando un proceso de una máquina quiere transmitir información a otro proceso de otra máquina, envía la información a la pila de niveles. Cada nivel añade una cabecera de control que le permite realizar las funciones para las que ha sido diseñado. Una vez añadida esta cabecera, pasa todo (información + cabecera) al siguiente nivel, como si se tratase únicamente de información. Continúa así hasta llegar al medio físico, que es el encargado de soportar realmente la comunicación. Cuando la información llega al destino, se realiza el proceso inverso. De esta forma, el proceso que esperaba la información transmitida la recibe de inmediato, siendo transparente para él todo el procedimiento que se ha llevado a cabo para posibilitar la comunicación.

NIVELES DEL MODELO OSI

Como ya se ha dicho, son siete los niveles del modelo OSI, y en cada uno de ellos se realiza una serie de funciones muy bien definidas. A continuación se hace una breve descripción de las funciones de cada nivel.

1. NIVEL FÍSICO

Este nivel se encarga de la transmisión de un flujo de datos (bits) a través del medio de comunicación. Como su misión consiste en garantizar que cuando se emita un uno lógico desde una máquina Origen, llegue al destino un uno lógico, el nivel físico debe imponer las normas que le permitan avalar esto.

Estas normas se centran en puntos como:

± Voltios que indican un uno lógico y un cero lógico.
± Longitud de un bit (en tiempo).
± Posibilidad de transmisión simultánea.
± Diálogo inicial para el establecimiento de la conexión.
± Diálogo final para la liberación de la conexión.
± Señal que aparece en cada una de las puntas del conector.

Algunas de las normas de diferentes organismos establecidas a este nivel son: ISO 2110 (conector de 25 pines), ISO 4902 (conector de 37 pines), ISO 2593 (conector de 34 pines), V-24, V-28, V10 y V-11 del CCITT.

2. NIVEL DE ENLACE

Este nivel es el encargado de codificar e insertar la secuencia de datos recibida del nivel anterior en tramas para la inmediata transmisión por el nivel físico, como si se tratase de un flujo de bits. Además, añade una cabecera de control para asegurar una transmisión fiable entre nodos, es decir, realiza funciones de detección y corrección de errores. Esto sucede en teoría; sin embargo, hay veces que en este nivel se sitúan protocolos que no realizan dicha función, dejándosela a niveles superiores, asegurando así a éstos una transmisión correcta.

También incluye el control de flujo como una de sus funciones principales. Control de flujo significa garantizar que una estación a la que le llega por la red más información de la que puede procesar, no se colapse.

Es importante señalar que este nivel, en el mundo de las redes locales que siguen el estándar 802 del IEEE, aparece dividido en dos subniveles, que son: el LLC (Subnivel de Control de Enlaces lógicos) y el nivel MAC (Subnivel de Control de Acceso al Medio).

A modo de resumen, se puede decir que las funciones básicas del nivel de enlace son tres: formateo e inserción de la información en tramas, detección y corrección de errores y control de flujo.

3. NIVEL DE RED

Este nivel se encarga del control de la comunicación en la red, o sea, que establece, supervisa y libera las sesiones de comunicación. También proporciona funciones de encaminamiento de la información, y da soporte a servicios orientados y no orientados a la conexión.

La comunicación orientada a la conexión es una comunicación mediante la cual se establece un circuito para la comunicación de datos entre los dos nodos finales. Este circuito proporciona un camino predefinido a través de la red, para el envío de los paquetes de una forma ordenada. En una comunicación orientada a la conexión existe una fase de establecimiento de la conexión, una fase de transferencia de información y, finalmente, una fase de liberación de la conexión.

La comunicación no orientada a la conexión en este caso, no existe fase de establecimiento ni de liberación de la conexión, tan sólo la fase de transmisión de la información. En este caso, si se pierde algún paquete, es el receptor quien deberá detectarlo, y en el caso de que los paquetes lleguen desordenados, también es el receptor el que tendrá que ordenarlos. En este tipo de comunicación, cada paquete de una transmisión viaja por la red de manera independiente al resto. Esto significa que cada paquete puede seguir un camino diferente para alcanzar su destino.

El protocolo de red más conocido en la actualidad, es el protocolo IP (Internet Protocol). Los protocolos hasta este nivel establecen comunicaciones entre cada sistema y su vecino inmediato, y no entre los sistemas origen y destino, los cuales pueden estar separados por varios nodos de conmutación intermedios.

4. NIVEL DE TRANSPORTE

Su función principal es la de aceptar datos del nivel superior (nivel de sesión), fraccionarlos en unidades más pequeñas en el caso que fuera necesario, y proporcionar estas unidades al nivel inferior (en el caso del emisor, obviamente), asegurándose de que todas estas unidades lleguen correctamente al otro extremo.

También es función de este nivel proporcionar un incremento de calidad al servicio de nivel de red, de forma que sea conforme al requerido por el nivel de sesión. Dependiendo del "desajuste" de calidades se determinará una clase distinta de protocolo de transporte.

Las conexiones de transporte se establecen entre entidades de sesión identificadas por direcciones de transporte. El tipo habitual de conexión de transporte corresponde a una transmisión sin error, por medio de la cual se entregan los paquetes en el mismo orden en que fueron enviados. Esto se consigue numerando los paquetes, esperando la recepción de todos, y ordenándolos posteriormente antes de pasárselos al nivel siguiente.

Los protocolos de nivel de transporte son protocolos “extremo a extremo”, al igual que los de las capas superiores. Dicho de otra manera, una entidad de transporte en el sistema origen lleva una "conversación" con otra entidad parecida en el sistema destino.

Un protocolo de extremo a extremo es aquel protocolo que hace transparente el no tener las dos máquinas que están conversando unidas directamente, sino que se encuentran separadas por nodos intermedios. Lo hace de tal forma que sobre este protocolo ya se supone obviado dicho problema. De hecho, se trabaja como si ciertamente las dos máquinas estuvieran unidas por un cable de forma directa.

5. NIVEL DE SESIÓN

Proporciona servicios de administración de la sesión y servicios de diálogo de sesión. Para ello gestiona el establecimiento de una conexión a su nivel, ofreciéndoselo a los niveles superiores.

6. NIVEL DE PRESENTACIÓN

Se trata de la capa del modelo que se encarga de transformar la información que le llega al formato que la capa de aplicación entiende. De esta forma, el nivel de aplicación no tiene que preocuparse de la representación de los datos que le llegan; por lo tanto, se puede decir que este nivel proporciona independencia respecto a la sintaxis en la que llega la información.

7. NIVEL DE APLICACIÓN

En realidad se trata únicamente de una ventana para el acceso al entorno OSI. Permite acceder a la información a cuantas aplicaciones lo soliciten.

IEEE

El IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) se ocupa de definir unas normas estándares para diferentes tipos de redes. Para tratar de redes locales en particular se creó la comisión 802, de ahí que los nombres de los protocolos de red tengan el formato de nombre 802.x. El estándar IEEE que empleemos en un segmento de red nos está definiendo, de hecho, el tipo de red que estamos empleando en ese segmento. Veamos a continuación algunos de los estándares más comunes:

± 802.1: Define la relación del conjunto de estándares 802 con el modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos, (el OSI). No es un protocolo en sí mismo, pero sí sienta algunas bases para el resto de los protocolos. Una de estas bases es, por ejemplo, que la dirección de una tarjeta de red estará formada por 48 bits. De esta forma podremos tener una dirección única para cada tarjeta de red. En realidad, la dirección o identificador único de la tarjeta se graba en sus chips y es un número de 48 bits que se genera aleatoriamente. Por tanto, es teóricamente posible que se nos repitiera alguna dirección, lo cual sería realmente mala pata. En cualquier caso es algo prácticamente imposible, ya que una parte de la dirección identifica al fabricante de la tarjeta. Aún no se ha producido el caso de una dirección que se repita, al menos que se sepa. En el caso de las redes ARCNET las direcciones son definibles por el usuario, con lo que se elimina este peligro potencial.
± 802.2: Es el protocolo LLC, que establece cómo se ha de desviar un paquete si un nodo tiene más de una tarjeta y éstas están conectadas a topologías diferentes, de forma que cuando se envíe un paquete y éste descienda por la pila de protocolos será desviado a la tarjeta de red correcta cuando alcance el subnivel de control lógico de enlace (LLC).
± 802.3: Este estándar define el protocolo para acceso al cable en modo múltiple mediante detección de portadora y detección de colisiones empleado en Ethernet.
± 802.5: Este protocolo fue desarrollado por IBM para su estándar Token Ring. Utiliza un método de acceso mediante paso de testigo y se trata básicamente de una topología en estrella que forma un anillo lógico.
± 802.9: Se trata de un estándar para la integración de datos y voz para las redes LAN de tipo 802 y redes digitales de servicios integrados (RDSI). La definición de los nodos en esta especificación incluye codificadores/decodificadores de voz y vídeo.
± 802.12: Es un estándar definido para soportar las redes Ethernet rápidas de 100 Mb/seg. Se utiliza el método de acceso por prioridad de demandas y se define un cable de par trenzado de cuatro hilos. Para el método de acceso por prioridad de demandas es necesaria la utilización de un concentrador que controle el acceso al cable.

ARQUITECTURA SNA

La arquitectura SNA (System Network Architecture) de IBM define un conjunto de servicios y protocolos para la conectividad, ínter operación y gestión de red. En SNA, desde el primer momento se hizo énfasis en los siguientes aspectos: facilitar el desarrollo e instalación de sistemas y aplicaciones y la gestión y control total de la red. Con estas consideraciones, los objetivos de SNA pueden resumirse como sigue:

± Modularidad: Debe permitir una estructuración en relativamente pequeños bloques funcionales de propósito general que puedan utilizarse en una amplia diversidad de dispositivos de red.
± Adaptación al cambio tecnológico: La estructuración en niveles permitirá la utilización de las tecnologías más adecuadas así como la adaptación a la evolución tecnológica.
± Independencia: El desarrollo de aplicaciones no debe depender de las características de la red ni de los terminales remotos.
± Versatilidad: Los formatos y protocolos SNA deben permitir la interconexión de sistemas de diversas características, como terminales, procesadores distribuidos, controladores de comunicaciones, para formar sistemas unificados.
± Proceso distribuido: Debe facilitar el desarrollo de aplicaciones distribuidas.
± Compartición de recursos: Los recursos del sistema deben ser compartidos por los usuarios, ya sean los sistemas de comunicaciones o los sistemas de control de las sesiones.
± Seguridad de datos: Debe proporcionar elementos de protección contra los ataques a la información que se transmite por la red.
± Gestión de recursos: Debe proporcionar la capacidad de identificar errores, ayudar en la determinación de problemas y gestionar los aspectos logísticos de la red, como la gestión de la configuración y la gestión de cambios.
± Fiabilidad: Debe proporcionar procedimientos de recuperación de alto nivel.
± Facilidad de uso: Las características deben poder ser utilizadas por los usuarios y los programas en forma sencilla, evitando que necesiten conocer los detalles de la red y los protocolos de alto nivel.
± Facilidad de realización: Los sistemas deben poderse desarrollar, instalar y actualizar de forma relativamente sencilla.

Transmisión de Datos

TRANSMISIÓN DE DATOS
La transmisión de datos se hace con señales binarias digitales, aunque no tienen porque ser binarias. También se trabaja con señales de tipo analógico. Una de sus características es la amplitud; la máxima elongación entre valores máximos y mínimos. Otra de sus características son los HZ (Hercios); número de oscilaciones completas que realiza una señal en un período de tiempo determinado.

± Analógico

± Digital
Otro concepto de las señales analógicas es la fase; un giro de 180º en la señal.

VELOCIDAD

Existe la velocidad de modulación y transmisión. La Vm (Velocidad de Transmisión) es el número máximo de veces por segundo que puede cambiar el estado de una línea. Viene determinada por las características físicas de los medios de transmisión y la unidad de medida son los baudios. Solo tiene sentido en transmisiones de tipo digital.

± La Vt (Velocidad de Transmisión) se mide en “bps” (bits por segundo).

± El ancho de banda se define como la gama de frecuencias de las señales que el canal puede transmitir.

± Retardo de transmisión: diferencia entre el el envío y recepción.
± Atenuación: todos los medios de transmisión presentan una resistencia al paso de las señales por dicho medio, lo que puede provocar una reducción de la amplitud de las señales; a mayor distancia, mayor posibilidad de atenuación.
± Impedancia: Resistencia de los materiales al paso de las señales.

MODALIDADES DE TRANSMISIÓN
Se pueden clasificar atendiendo a:

1. Secuencia de bits

± Serie: Los datos se transfieren bit a bit por un único circuito.
± Paralelo: Diferentes cables que transfieren uno de los bits que se están enviando. Se utiliza en los circuitos internos del ordenador. Cuando la distancia es larga se eleva el coste y se pierden datos. El efecto Crosstack o “conversación cruzada” consiste en l interferencia producida por los campos electromagnéticos de cada canal del cable que pueden cambiar el valor de cada circuito.

2. Nivel de simultaneidad:
± Simplex: Un único sentido, el mismo emisor y receptor.
± Semi-dúplex: Transmisión en lo dos sentidos, pero no a la vez.
± Dúplex: Ambos sentidos y al mismo tiempo y, obligatoriamente, con dos canales de información.

3. Sincronismo: Proceso para sincronizar la emisión y la recepción. La lectura del bit puede hacerse antes, durante o después de la recepción. Si se hace al principio o depsués provoca errores debido al retardo. Para evitar esto la velocidad de chequeo es mucho más alta que la de recepción.
± Asíncrona: Los bits que llevan la información se preceden de un bit de arranque y se finalizan con uno o varios bit de parada. El momento de transmisión es transitorio, los relojes no tienen que se muy precisos. Los errores no son acumulativos. El 20% son bits vacíos de información, de sincronismo.
± Síncrona: La información no se envía byte a byte, sino en bloques de información. Se envía un código especial “SYN” indicando que a continuación se envían los bloques de información. El código es “100010110”. Para finalizar se envía otro código “ETB”. Reduce la sobrecarga de bits que no contienen información. Requiere reglas muy precisas.

TRANSMISIÓN EN BANDA BASE
La señal no se procesa, la señal se incorpora al medio de transmisión. Esta técnica tiene dos inconvenientes serios, problemas de sincronismo y de filtración de ruidos en el medio de transmisión. La codificación Manchester pretende solucionar estos dos problemas. Se aplica a las transmisiones en banda base.

TRANSMISIÓN EN BANDA ANCHA

Sí se manipulan las señales que van a llevar la información. Se requiere la existencia de un modem y normalmente se utiliza para el envío la Multiplexación

Nociones Básicas

TELEINFORMÁTICA
Los grandes avances en la tecnología desde las últimas décadas han generado grandes logros que benefician hoy en día a las masas. Un gran salto se dio para la humanidad cuando fue trasmitida la llegada del hombre al espacio hacia todo el globo. Ciertamente fue un simple paso para el hombre, pero un gran salto para la humanidad. Los medios de comunicación empezaron una carrera por la supremacía en cuanto a rango de dominio y transmisión de la información. Así mismo, grandes empresas telefónicas empezaron a desarrollar sistemas de comunicación que fueron mejorando con el paso de los años hasta llegar a una gama de herramientas y medios efectivos que, permiten a los usuarios comunes, establecer comunicaciones en tiempo real de forma asequible y sencilla.
El propósito de este blog no es más que dar a conocer al estudiante de la rama de teleinformática, una noción concisa de los elementos y procesos que forman parte de los sistemas de dicha rama.

CONCEPTOS BÁSICOS

TELEINFORMÁTICA O TELEMÁTICA

Es una disciplina formada de la evolución y fusión de la informática y las telecomunicaciones, que se basa en el diseño, gestión y aplicación de las redes y servicios de comunicaciones, para la transmisión, almacenamiento y procesado de información. Además se encarga del análisis y diseño de tecnologías y sistemas de conmutación.
± En el plano de usuario, se encarga de la distribución y procesado de los servicios de información para usos finales.
± El plano de señalización y control, distribuye y procesa la información de control del propio sistema, y su interacción con los usuarios.
± El plano de gestión, donde se distribuye y procesa la información de operación y gestión del sistema y los servicios, y su interacción con los operadores de la red.
Las áreas de trabajo de un ingeniero teleinformático son muy variadas e incluyen:
± La innovación y desarrollo de nuevas tecnologías
± La integración e implementación de las tecnologías existentes
± El desarrollo de nuevos productos y servicios, así como su distribución y mercadotecnia
± La administración y gestión de las empresas de tecnología y proveedoras de servicios
± La regulación del nuevo mercado de las TIC's

TELECOMUNICACIONES
Son un conjunto de técnicas y recursos que tienen como objetivo la transmisión de información de forma generalmente bidireccional; es decir, se basa en el proceso general de comunicación, donde el emisor envía una información a través de canal específico hacia el receptor, quien a su vez procesa la información recibida y genera lo que denominamos “una respuesta”, convirtiéndose así en un emisor de información. Por ende, se forma un canal bidireccional.
El término en cuestión cubre todas las formas de comunicación a distancia (telecomunicación, del griego tele = lejos, “comunicación a distancia”), incluyendo radio, telegrafía, televisión, telefonía, transmisión de datos e interconexión de ordenadores a nivel de enlace.
La primera definición de telecomunicaciones de dio el 3 septiembre de 1932 en Madrid. Dicha definición fue: "Telecomunicación es toda transmisión, emisión o recepción, de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos".
Los elementos que integran un sistema de telecomunicación son un transmisor, una línea o medio de transmisión y posiblemente, impuesto por el medio, un canal y finalmente un receptor. El transmisor es el dispositivo que transforma o codifica los mensajes en un fenómeno físico, la señal. El medio de transmisión, por su naturaleza física, es posible que modifique o degrade la señal en su trayecto desde el transmisor al receptor debido a ruido, interferencias o la propia distorsión del canal. Por ello el receptor ha de tener un mecanismo de decodificación capaz de recuperar el mensaje dentro de ciertos límites de degradación de la señal. En algunos casos, el receptor final es el oído o el ojo humano (o en algún caso extremo otros órganos sensoriales) y la recuperación del mensaje se hace por la mente.
La telecomunicación puede ser punto a punto, punto a multipunto o teledifusión, que es una forma particular de punto a multipunto que funciona solamente desde el transmisor a los receptores, siendo su versión más popular la radiodifusión.
La función de los ingenieros de telecomunicación es analizar las propiedades físicas de la línea o medio de comunicación y las propiedades estadísticas del mensaje a fin de diseñar los mecanismos de codificación y decodificación más apropiados. Cuando los sistemas están diseñados para comunicar a través de los órganos sensoriales humanos (principalmente vista y oído), se deben tener en cuenta las características psicológicas y fisiológicas de percepción humana. Esto tiene importantes implicaciones económicas y el ingeniero investigará que defectos pueden ser tolerados en la señal sin que afecten excesivamente a la visión o audición, basándose en conceptos como el límite de frecuencias detectables por los órganos sensoriales humanos.
Posibles imperfecciones en un canal de comunicación son: ruido impulsivo, ruido térmico, tiempo de propagación, función de transferencia de canal no lineal, caídas súbitas de la señal (micro cortes), limitaciones en el ancho de banda y reflexiones de señal (eco). Muchos de los modernos sistemas de telecomunicación obtienen ventaja de algunas de estas imperfecciones para, finalmente, mejorar la calidad de transmisión del canal.
Los modernos sistemas de comunicación hacen amplio uso de la sincronización temporal. Hasta la reciente aparición del uso de la telefonía sobre IP, la mayor parte de los sistemas de comunicación estaban sincronizados a relojes atómicos o a relojes secundarios sincronizados a la hora atómica internacional, obtenida en la mayoría de los casos vía GPS.
Ya no es necesario establecer enlaces físicos entre dos puntos para transmitir la información de un punto a otro. Los hechos ocurridos en un sitio, ocurren a la misma vez en todo el mundo. Nos adentramos en una nueva clase de sociedad en la que la información es la que manda. El conocimiento es poder, y saber algo es todo aquello que se necesita. En Europa la sociedad de la información se creó como respuesta de la Comunidad Europea al crecimiento de las redes de alta velocidad de los Estados Unidos y su superioridad tecnológica.
SISTEMAS TELEINFORMATICOS
Los sistemas teleinformáticos o también llamados “sistemas funcionales de comunicación de datos” son formas de trabajo que en general responden a necesidades concretas de los usuarios informáticos que trabajan en la modalidad “fuera de planta o remota”.Los principales objetivos que tiene que satisfacer un sistema teleinformático son los siguientes:
± Reducir tiempo y esfuerzo.
± Capturar datos en su propia fuente.
± Centralizar el control.
± Aumentar la velocidad de entrega de la información.
± Reducir costos de operación y de captura de datos.
± Aumentar la capacidad de las organizaciones, a un costo incremental razonable.
± Aumentar la calidad y la cantidad de la información.
± Mejorar el sistema administrativo.Casos en que los sistemas informáticos, son especialmente aptos para que utilicen técnicas teleinformáticas:
± Cuando se desea reducir un elevado volumen de correo, de llamadas telefónicas o de servicios de mensajería.
± En los casos en que se efectúen muy a menudo operaciones repetitivas, tales como crear o copiar a ser procesados directamente duplicar información ya procesada.
± Cuando sea necesario aumentar la velocidad de envío de la información, mejorando las funciones administrativas.
± En la ejecución de operaciones descentralizadas.
± Para mejorar el control, descentralizando la captura de datos y centralizando su procesamiento.
En los casos en que es necesario disminuir riesgos en el procesamiento de la información, debido a problemas técnicosdel hardware.
± Cuando sea menester mejorar la actividad de planificación en la organización
± Cada sistema teleinformático cubre un conjunto de necesidades y, por lo tanto, posee especiales características que diferencian unos de otros.

MODOS DE EXPLOTACIÓN DE LOS SISTEMAS TELEINFORMÁTICOS
± Fuera de línea (off-line): Los usuarios remotos, utilizando los medios oportunos envían la información a unidades de almacenamiento y no al ordenador central.
± En línea: Los usuarios trabajan directamente con el host (ordenador central), todas las operaciones quedan directamente incorporadas al ordenador central.
Dentro de este ámbito hay que considerar que estos procesos pueden ser interactivos o no, al usuario se le dan opciones sobre lo que quiere hacer.


CONMUTACIÓN EN TRANSMISIÓN DE DATOS
Nació ante la imposibilidad de unir todas las conexiones de datos. Era necesario rentabilizar la transmisión.
CONMUTACIÓN DE CIRUCUITOS
Fue el primer modelo diseñado. Cada terminal que se encuentra implicado en la comunicación dispone de una línea única y exclusiva para la transmisión. Siempre es la misma línea mientras está establecida la transmisión y es exclusiva porque sólo la pueden usar los elementos implicados. La línea hay que establecerla antes de la comunicación.

CONMUTACIÓN DE MENSAJES
Se desarrolló para datos que no fueran de voz. En este caso el emisor envía la información a un nodo de comunicaciones, se almacena la información y se pone en espera. Cuando llega el turno se envía la información a otros nodos, repitiéndose el proceso hasta que llega al receptor. No existe un camino prefijado para que la información vaya de un emisor a un recepto. Los nodos deben disponer de sistemas de almacenamiento para dicho proceso.
Al ir almacenando la información en los nodos, la comunicación no es interactiva y existe un retardo en la recepción. Es posible establecer niveles de prioridad en la gestión de la cola. Para que la información se reenvíe es necesaria la recepción completa de un mensaje.
MODULACIÓN
Una señal denominada portadora lleva la información. Otra moduladora es propiamente la información. La portadora sirve para enviar la moduladora.
La modulación puede ser de diferentes características.
± Portadora analógica
± Moduladora analógica
± Modulación en amplitud (AM): se modifica la amplitud de la señal cuando se trabaja con 0 y 1
± Frecuencia modulada (FM): Una frecuencia cuando se asigna en 0 y otra cuando se origina en 1.
± Modulación en fase (PM): Se modifica la fase correspondiente de la señal mediante un giro de 180º.

MODEM
Dispositivo Que modula o demodula las señales. El emisor modula y el receptor demodula.
MULTIPLEXACIÓN
Permite compartir los medios de transmisión para que varios usuarios los puedan utilizar con el fin de amortizar su coste económico. Si se dispone de un gran ancho de banda podremos crear diferentes canales de comunicación y asignarlos a diferentes usuarios.
Existen dos técnicas:
MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIAS (FDM)
El ancho de banda se divide en diferentes intervalos de frecuencia y se asigna un canal de comunicaciones a cada uno de ellos. Es necesario dejar bandas de protección para evitar interferencias entre los canales.
MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN EL TIEMPO (TDM)
Se asignan tiempos de utilización del medio de transmisión. Los usuarios utilizan todo el ancho de banda, pero solo en el tiempo asignado. Hay dos variantes:
1. Síncrona (MTS): Se asigna el mismo tiempo a todos los usuarios.
2. Asíncrona (MTA): Diferentes períodos de tiempo