Fundamentos de Transmisión de Datos: Protocolos, Modulación y Codificación

1. Características de la transmisión serie

  • Los datos son transmitidos bit a bit, utilizando una única línea de comunicación.
  • Es la forma clásica de transmitir datos a larga distancia.
  • Se utiliza cuando el volumen de información es relativamente pequeño.

2. Características de la transmisión paralelo

  • La información se transmite carácter a carácter.
  • Todos los bits del mismo carácter se envían simultáneamente.
  • Necesita tantas líneas de información como bits tenga el carácter.
  • Su empleo queda restringido a enlaces de corta longitud.
  • Es adecuado para una comunicación local.

3. Función del reloj en la transmisión

Tanto en la transmisión serie como en la paralela, el reloj se utiliza para la sincronización entre el emisor y el receptor.

4. Transmisión serie: Síncrona vs. Asíncrona

La transmisión asíncrona se basa en la necesidad de configurar de forma local los parámetros de comunicación en cada una de las estaciones participantes en la red. En cambio, en la transmisión síncrona no es necesaria la configuración del reloj de forma local en cada equipo participante.

5. Sincronización en transmisión asíncrona

Cuando se envía información, esta se inicia con una señal de START. Al detectar esta señal, el equipo receptor pone en funcionamiento su reloj para leer los datos a la misma velocidad con la que fueron enviados. Una vez transmitida la información, el emisor envía una señal de STOP indicando la finalización del envío.

6. Parámetros de configuración en transmisión asíncrona

En una transmisión serie asíncrona, deben configurarse los siguientes parámetros en cada equipo:

  • Velocidad de transmisión.
  • Bit de inicio (start).
  • Bits de datos.
  • Bit de paridad.
  • Bit de parada (stop).

Esta configuración es indispensable para realizar una correcta transmisión y recepción de la información.

7. Definición de bits de control

  • a) Bit de start (inicio): Señal que envía el emisor para indicar que a continuación se empaquetan los datos; es un bit de estado lógico cero.
  • b) Bits de datos: Indican la longitud de bits que tendrá cada carácter utilizado en la transmisión.
  • c) Bit de paridad: Bit que se envía justo después de los bits de datos y antes del bit de stop para control de errores.
  • d) Bit de stop (parada): Señal que indica el final de la trama de datos.

8. Configuración de la señal de reloj en transmisión síncrona

  1. No incorporado en los datos: Una señal independiente une el equipo emisor con los demás equipos participantes, sirviendo para la sincronización entre el envío y la recepción.
  2. Incorporada en los datos: Se utilizan sistemas para detectar la velocidad de transmisión mediante la propia información recibida, realizando una codificación previa (como el método Manchester) para asegurar cambios de nivel en cada bit.

9. Caracteres de sincronismo

Son caracteres utilizados por los equipos receptores para detectar la velocidad adecuada de lectura. Se envían tanto al inicio como al final de la transmisión para que el receptor conozca cuándo iniciar y finalizar la recepción.

10. Modos de transmisión

  • Simplex: La transmisión se establece en un solo sentido.
  • Half-duplex (semi-dúplex): La transmisión es en ambos sentidos, pero no simultáneamente.
  • Full-duplex: La transmisión es simultánea en ambos sentidos.

11. Modulación y tipos

La modulación es el proceso por el que se varían las características de una señal según los datos a transmitir en una comunicación analógica. Tipos principales: FSK, ASK y PSK.

12. Señales en la comunicación

  • Moduladora: Datos que se quieren transmitir (digitales o analógicos).
  • Modulada: Señal analógica derivada de la señal moduladora.
  • Portadora: Señal por la cual se transmite la señal modulada al medio, variando su amplitud, frecuencia o fase.

13. Codificación

Proceso que sufre la señal (analógica o digital) para adaptarla al medio de comunicación digital.

14. Transmisión digital de señales analógicas

Es necesario cuantificar la señal (convertirla de analógica a digital) mediante el uso de un códec.

15. Formas de codificar una señal digital

  • NRZ: Cada celda de la señal toma el valor del bit de la trama.
  • NRZI: No retorno a cero, invirtiendo el nivel de la señal con los unos.
  • RZ: Retorno a cero.
  • Manchester y Manchester diferencial: Existe una transición o cambio de nivel en el centro de la celda de bit.
  • Bipolar-AMI: Alterna el valor de la señal correspondiente al uno.

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