Transmisión de datos
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Transmisión de datos. El proceso mediante el cual se transmite información entre dos o más puntos.
Sumario
Desarrollo histórico
Una de las formas de comunicación más antiguas son los sonidos producidos por los animales y los seres humanos mediante las cuerdas vocales. Según esto el medio de transmisión sería el aire. Para distancias mayores entró en juego el sentido de la vista, como ejemplo de esto podemos considerar las señales luminosas (con antorchas) que utilizaban los griegos en el siglo II antes de Cristo, de esta forma eran capaces de representar las letras de su alfabeto. No obstante, tuvieron que pasar muchos siglos para que apareciesen las primeras técnicas de transmisión de información tal y como la entendemos hoy.
En 1753, Charles Morrison (cirujano escocés) desarrolló un sistema de transmisión eléctrica que utilizaba un alambre para representar cada letra del alfabeto (más otro para la masa/tierra). En el receptor se disponía de bolitas de algún material aislante y papel con letras ya impresas (en apariencia el sistema en el receptor era similar a una tarjeta perforada).
En 1835, Samuel F.B. Morse comenzó sus experimentos con la telegrafía y dos años más tarde el telégrafo fue inventado en USA por Morse y en Gran Bretaña por Sir Charles Wheatstone. En 1844 se envió el primer telegrama y a partir de entonces las comunicaciones eléctricas comenzaron a ser una componente habitual de la vida humana.
Estas primeras formas de comunicación eléctrica eran digitales (el conjunto de caracteres que se transmite es finito, aunque la cantidad de mensajes diferentes sea infinita).
La primera comunicación analógica tuvo lugar en 1876 cuando Alexander Graham Bell inventó el teléfono.
En 1910 comenzaron de forma experimental las transmisiones de radio a cargo de Lee De Forest que realizaba un programa para la Metropolitan Opera House de Nueva York. Cinco años más tarde la Universidad de Wisconsin en Madison inauguró una emisora experimental y en 1920 WWJ (en Detroit) y KDKA (Pittsburgh) fueron los primeros en realizar retransmisiones de forma regular.
La televisión pública comenzó en Inglaterra en 1927 y tres años más tarde en USA. Sólo a partir de 1939, tras la Exposición Universal de Nueva York, este tipo de transmisión comenzó a efectuarse de forma regular.
Hubo que esperar hasta 1960 para las primeras retransmisiones vía satélite. En 1962 fue la primera vez que un satélite sirvió para retrasnmitir una señal televisiva.
Los años 70 vieron el nacimiento de la revolución de las comunicaciones por ordenador dando lugar a disciplinas totalmente nuevas.
La decada de los 80 representó el crecimiento de las comunicaciones personales: telefonía celular, facsimile, sistemas de paginación. Todo esto ha seguido un crecimiento exponencial que llevará a que antes del final de la década de los 90 prácticamente todos dispongamos de un teléfono celular.
Conceptos básicos
Los medios de transmisión son los caminos físicos por medio de los cuales viaja la información y en los que usualmente lo hace por medio de ondas electromagnéticas.
Los medios de transmisión vienen dividos en guiados (por cable) y no guiados (sin cable).
Normalmente los medios de transmisión vienen afectados por los factores de fabricación, y encontramos entonces unas características básicas que los diferencian:
- Ancho de banda: mayor ancho de banda proporciona mayor velocidad de transmisión.
- Problemas de transmisión: se les conoce como atenuación y se define como alta en el cable coaxial y el par trenzado y baja en la fibra óptica.
- Interferencias: tanto en los guiados como en los no guiados y ocasionan la distorsión o destrucción de los datos.
- Espectro electromagnético: que se encuentra definido como el rango en el cual se mueven las señales que llevan los datos en ciertos tipos de medios no guiados.
Ancho de banda
El ancho de banda es el rango de frecuencias que se transmiten por un medio. Se define como BW, y aquí encontramos como ejemplo que en BW telefónico se encuentra entre 300 Hz y 3.400 Hz o el BW de audio perceptible al oído humano se encuentra entre 20 Hz y 20.000 Hz. Por lo general al usar este término nos referimos a la velocidad en que puedo transmitir.
Normalmente el termino BW es el más apropiado para designar velocidad que el de Mbps ya que este último viene afectado por una serie de características que provocan que el primero de un dato más acertado y real de la velocidad.
Dentro del ancho de banda encontramos las siguientes categorías:
- 3: con velocidad de 16 Mhz.
- 4: con velocidad de 20 Mhz.
- 5: con velocidad de 100 Mhz.
- 5e: con velocidad de 100 Mhz.
Atenuación
La atenuación depende del tipo de medio que se este usando, la distancia entre el transmisor y el receptor y la velocidad de transmisión. La atenuación se suele expresar en forma de logaritmo (decibelio). Para ser mas especifico la atenuación consiste en la disminución de la señal según las características antes dadas.
Interferencias
La interferencia esta causada por señales de otros sistemas de comunicación que son captadas conjuntamente a la señal propia. El ruido viene provocado normalmente por causas naturales (ruido térmico) o por interferencias de otros sistemas eléctricos (ruido impulsivo).
Espectro electromagnético
En la física se habla de espectro como la dispersión o descomposición de una radiación electromagnética, que contiene radiaciones de distintas longitudes de onda, en sus radiaciones componentes. Aunque no es una definición muy clara, dentro de los espectros nos encontramos con lo que son las señales radiales, telefónicas, microondas, infrarrojos y la luz visible, entonces el espectro es el campo electromagnético en el cual se encuentran las señales de cada uno de ellas. Por ejemplo la fibra óptica se encuentra en el campo de la luz visible o la transmisión satélital en el de las microondas.
La distorsión de una señal depende del tipo de medio utilizado y de la anchura de los pulsos. Para cuantificar sus efectos se utilizan los conceptos de ancho de banda de la señal y de banda pasante del medio. Ahora, los problemas de interferencia, distorsión y ruido pueden causar errores en la recepción de la información, normalmente expresados como aparición de bits erróneos. Los medios de transmisión se caracterizan por tener una velocidad de transmisión de la información máxima, a partir de la cual la cantidad de errores que introducen es demasiado elevada (capacidad del canal).
Objetivos de la transmisión de datos
- Reducir tiempo y esfuerzo.
- Aumentar la velocidad de entrega de la información.
- Reducir costos de operación.
- Aumentar la capacidad de las organizaciones a un costo incremental razonable.
- Aumentar la calidad y cantidad de la información
Comunicación, Telecomunicación, Teleinformática y Transmisión de datos
La comunicación es la actividad asociada con el intercambio o distribución de información. Puede ser unidireccional (por ejemplo, alguien habla, pero no podemos contestarle) o bidireccional (una conversación entre dos o más personas: todas pueden hablar).
La telecomunicación es la acción de comunicarse a distancia. Proviene del griego tele y del latín communicare. Aunque las cartas y los periódicos son formas de telecomunicación, en nuestro contexto nos referimos a telecomunicación cuando es una comunicación por teléfono, fax, radio, televisión, ...
Las telecomunicaciones no son una actividad, sino la tecnología que permite la comunicación a distancia (es decir, la telecomunicación).
La Teleinformática o Telemática están constituidas por la contracción de las palabras telecomunicaciones e informática. Se puede decir que en ella se reúnen los aspectos técnicos que caracterizan a ambas especialidades. La telemática es la Ciencia que estudia el conjunto de técnicas que es necesario usar para poder transmitir datos dentro de un sistema informático o entre puntos de él situados en lugares remotos usando redes de telecomunicación. Puede verse como el logro de que un sistema informático (ordenador, teléfono,...) pueda dialogar con equipos situados geográficamente distantes usando redes de telecomunicaciones.
Quizás el concepto más difícil de definir, por lo abstracto del término, sea el de información. Podemos hacerlo desde varios puntos de vista. La información es lo que se distribuye o intercambia con la (tele)-comunicación. Si asociamos este término a las comunicaciones electrónicas, podemos ver la información como datos procesados o/y organizados de una determinada forma. Como tales los datos no son información, ésta se logra al organizarlos. Otra forma de definir la información es asociarla al intercambio de símbolos y darla como la probabilidad del símbolo que se quiere transmitir (teoremas de Shannon). Esta última forma es la más utilizada.
Muy ligado al concepto de transmisión de datos, de telecomunicaciones y de telemática está el de las redes de ordenadores (sistema de ordenadores autónomos interconectados entre si y compartiendo recursos)1 y los sistemas distribuídos (sistemas en los que las funciones propias de un sistema informático están repartidas entre varios procesadores). Evidentemente la transmisión de datos y la teleinformática no se refieren únicamente a los sistemas de ordenadores, pero hoy casí todos los sistemas de transmisión de información utilizan en algún punto ordenadores para facilitar esta tarea que suelen formar parte de una red o de un sistema distribuído.
Comunicaciones locales y remotas
- Transmisión de datos local. También denominada "en planta". Las distancias son pequeñas. En este caso es la propia organización (empresa, universidad, factoría, ...) la que construye las líneas de comunicaciones.
Ej: un ordenador central al que se quieren conectar varias terminales en distintos puntos de un edificio.
- Transmisión de datos remota. La distancia entre los equipos que se quieren comunicar es mucho mayor. Es necesario acceder a las líneas de telecomunicaciones para que se realice. Normalmente se accede a las líneas proporcionadas por el servicio telefónico.
Sistemas de comunicación/transmisión de datos
Un sistema de comunicación de datos tiene como objetivo el transmitir información desde una fuente a un destinatario a través de una canal.
- El emisor o transmisor debe convertir la señal a un formato que sea reconocible por el canal.
- El canal conecta al emisor (E) y receptor (R) y puede ser cualquier medio de transmisión (fibra óptica, cable coaxial, aire, ...).
- El receptor acepta la señal del canal y la procesa para permitir que el usuario final la comprenda.
Fuente
- http://studies.ac.upc.es/fib/xc/transp/traspastema1.pdf
- http://trevinca.ei-uvigo.es/~mdiaz/rdo01_02/tema2.pdf
- http://www.gratisweb.com/alricoa/contenido.htm
- EDIT. Prolibros, enciclopedia THEMA, 6 tomos, Colombia.
- EDIT. Edivayca, DICCIONARIO DIDACTICO EDUCATIVO, 1290 Pág., Colombia, 1.993
- Teleinformática aplicada. Antonio Ricardo Castro Lechtaler y Rubén Jorge Fusario.Editorial McGraw Hill.
- Sistemas de comunicación digitales y analógicos (5 ed). Leon W. CouchII. Prentice Hall
- Communication Systems. Haykin. John Wiley & Sons
- Telecommunications Primer: data, voice and video communications (2ed) E. Bryan Carne. Prentice Hall PTR.
