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La transmisión y recepción de datos (o, más ampliamente, la comunicación de datos o las comunicaciones digitales ) es la transferencia y recepción de datos (un flujo de bits digital o una señal analógica digitalizada [1] ) a través de un punto a punto o de punto a multipunto. canal de comunicación . Ejemplos de tales canales son cables de cobre , fibras ópticas , canales de comunicación inalámbrica , medios de almacenamiento y buses de computadora . Los datos se representan como un señal electromagnética , como voltaje eléctrico , ondas de radio , microondas o señales de infrarrojos .

La transmisión analógica o analógica es un método de transmisión para transmitir voz, datos, imagen, señal o información de video utilizando una señal continua que varía en amplitud, fase o alguna otra propiedad en proporción a la de una variable. Los mensajes están representados por una secuencia de pulsos por medio de un código de línea ( transmisión de banda base ), o por un conjunto limitado de formas de onda que varían continuamente ( transmisión de banda de paso ), usando un método de modulación digital . La modulación de banda de paso y la correspondiente demodulación (también conocida como detección) se lleva a cabo mediante un equipo de módem . Según la definición más común de señal digital, tanto las señales de banda base como las de banda de paso que representan flujos de bits se consideran transmisión digital, mientras que una definición alternativa solo considera la señal de banda base como digital y la transmisión de banda de paso de datos digitales como una forma de conversión de digital a analógico .

Los datos transmitidos pueden ser mensajes digitales que se originan en una fuente de datos, por ejemplo, una computadora o un teclado. También puede ser una señal analógica, como una llamada telefónica o una señal de video, digitalizada en un flujo de bits, por ejemplo, usando modulación de código de pulso (PCM) o codificación de fuente más avanzada ( conversión de analógico a digital y compresión de datos). ) esquemas. Esta codificación y decodificación de la fuente se realiza mediante un equipo de códec .

Distinción entre temas relacionados [ editar ]

Los cursos y libros de texto en el campo de la transmisión de datos [1] , así como la transmisión digital [2] [3] y las comunicaciones digitales [4] [5] tienen un contenido similar.

La transmisión digital o transmisión de datos pertenece tradicionalmente a las telecomunicaciones y la ingeniería eléctrica . Los principios básicos de la transmisión de datos también se pueden cubrir dentro del tema de la informática o la ingeniería informática de las comunicaciones de datos, que también incluye aplicaciones de redes de computadoras y protocolos de redes , por ejemplo, enrutamiento, conmutación y comunicación entre procesos . Aunque el Protocolo de control de transmisión (TCP) implica la transmisión, TCP y otros protocolos de la capa de transporte se tratan en las redes informáticas, pero no se tratan en un libro de texto o curso sobre transmisión de datos.

El término teletransmisión incluye tanto la comunicación analógica como la digital. En la mayoría de los libros de texto, el término transmisión analógica solo se refiere a la transmisión de una señal de mensaje analógica (sin digitalización) por medio de una señal analógica, ya sea como una señal de banda base no modulada o como una señal de banda de paso utilizando un método de modulación analógica como AM o FM . También puede incluir señales de banda base moduladas por pulsos analógicas sobre analógicas , como la modulación por ancho de pulsos. En algunos libros dentro de la tradición de las redes informáticas, la "transmisión analógica" también se refiere a la transmisión de banda de paso de flujos de bits utilizando métodos de modulación digital como FSK., PSK y ASK . Tenga en cuenta que estos métodos se tratan en libros de texto denominados transmisión digital o transmisión de datos, por ejemplo. [1]

Los aspectos teóricos de la transmisión de datos están cubiertos por la teoría de la información y la teoría de la codificación .

Capas de protocolo y subtemas [ editar ]

Los cursos y libros de texto en el campo de la transmisión de datos generalmente tratan las siguientes capas y temas del protocolo del modelo OSI :

  • Capa 1, la capa física :
    • Codificación de canal que incluye
      • Esquemas de modulación digital
      • Esquemas de codificación de línea
      • Códigos de corrección de errores hacia adelante (FEC)
    • Sincronización de bits
    • Multiplexación
    • Igualdad
    • Modelos de canal
  • Capa 2, la capa de enlace de datos :
    • Esquemas de acceso a canales , control de acceso a medios (MAC)
    • Comunicación en modo paquete y sincronización de tramas
    • Detección de errores y solicitud de repetición automática (ARQ)
    • Control de flujo
  • Capa 6, la capa de presentación :
    • Codificación de fuentes (digitalización y compresión de datos) y teoría de la información.
    • Criptografía (puede ocurrir en cualquier nivel)

También es común lidiar con el diseño de capas cruzadas de esas tres capas. [6]

Aplicaciones e historial [ editar ]

Los datos (principalmente, pero no exclusivamente, informativos ) se han enviado a través de medios no electrónicos (por ejemplo , ópticos , acústicos , mecánicos ) desde el advenimiento de la comunicación . Los datos de señales analógicas se han enviado electrónicamente desde la llegada del teléfono . Sin embargo, las primeras aplicaciones de transmisión electromagnética de datos en la época moderna fueron la telegrafía (1809) y los teletipos (1906), que son señales digitales . El trabajo teórico fundamental en transmisión de datos y teoría de la información de Harry Nyquist , Ralph Hartley ,Claude Shannon y otros a principios del siglo XX, se realizó con estas aplicaciones en mente.

La transmisión de datos se utiliza en computadoras en buses de computadora y para la comunicación con equipos periféricos a través de puertos paralelos y puertos seriales como RS-232 (1969), FireWire (1995) y USB (1996). Los principios de transmisión de datos también se utilizan en los medios de almacenamiento para la detección y corrección de errores desde 1951.

La transmisión de datos se utiliza en equipos de redes informáticas como módems (1940), adaptadores de redes de área local (LAN) (1964), repetidores , concentradores de repetidores , enlaces de microondas , puntos de acceso a redes inalámbricas (1997), etc.

En las redes telefónicas, la comunicación digital se utiliza para transferir muchas llamadas telefónicas a través del mismo cable de cobre o fibra mediante modulación de código de pulso (PCM), es decir, muestreo y digitalización, en combinación con multiplexación por división de tiempo (TDM) (1962). Las centrales telefónicas se han convertido en digitales y controladas por software, lo que facilita muchos servicios de valor añadido. Por ejemplo, la primera central telefónica AX se presentó en 1976. Desde finales de la década de 1980, la comunicación digital con el usuario final ha sido posible mediante los servicios de Red digital de servicios integrados (ISDN). Desde finales de la década de 1990, las técnicas de acceso de banda ancha como ADSL , Cable módems ,La fibra hasta el edificio (FTTB) y la fibra hasta el hogar (FTTH) se han generalizado en pequeñas oficinas y hogares. La tendencia actual es reemplazar los servicios de telecomunicaciones tradicionales por comunicaciones en modo paquete, como telefonía IP e IPTV .

La transmisión digital de señales analógicas permite una mayor capacidad de procesamiento de señales . La capacidad de procesar una señal de comunicaciones significa que los errores causados ​​por procesos aleatorios pueden detectarse y corregirse. Las señales digitales también se pueden muestrear en lugar de monitorear continuamente. La multiplexación de múltiples señales digitales es mucho más sencilla que la multiplexación de señales analógicas.

Debido a todas estas ventajas, y debido a que los avances recientes en los canales de comunicación de banda ancha y la electrónica de estado sólido han permitido a los científicos darse cuenta de estas ventajas, las comunicaciones digitales han crecido rápidamente. Las comunicaciones digitales están superando rápidamente a las comunicaciones analógicas debido a la gran demanda de transmisión de datos informáticos y la capacidad de las comunicaciones digitales para hacerlo.

La revolución digital también ha dado lugar a muchas aplicaciones de telecomunicaciones digitales en las que se aplican los principios de transmisión de datos. Algunos ejemplos son la telefonía celular de segunda generación (1991) y posterior , las videoconferencias , la televisión digital (1998), la radio digital (1999), la telemetría , etc.

La transmisión de datos, la transmisión digital o las comunicaciones digitales es la transferencia física de datos (un flujo de bits digital o una señal analógica digitalizada [1]) a través de un canal de comunicación punto a punto o punto a multipunto. Ejemplos de tales canales son cables de cobre, fibras ópticas, canales de comunicación inalámbrica, medios de almacenamiento y buses de computadora. Los datos se representan como una señal electromagnética, como una señal de voltaje eléctrico, ondas de radio, microondas o infrarrojos.

Mientras que la transmisión analógica es la transferencia de una señal analógica que varía continuamente a través de un canal analógico, las comunicaciones digitales son la transferencia de mensajes discretos a través de un canal digital o analógico. Los mensajes están representados por una secuencia de pulsos por medio de un código de línea (transmisión de banda base), o por un conjunto limitado de formas de onda que varían continuamente (transmisión de banda de paso), usando un método de modulación digital. La modulación de banda de paso y la correspondiente demodulación (también conocida como detección) se lleva a cabo mediante un equipo de módem. De acuerdo con la definición más común de señal digital, tanto las señales de banda base como las de banda de paso que representan flujos de bits se consideran transmisión digital, mientras que una definición alternativa solo considera la señal de banda base como digital.y transmisión de banda de paso de datos digitales como una forma de conversión de digital a analógico.

Los datos transmitidos pueden ser mensajes digitales que se originan en una fuente de datos, por ejemplo, una computadora o un teclado. También puede ser una señal analógica, como una llamada telefónica o una señal de video, digitalizada en un flujo de bits, por ejemplo, utilizando esquemas de modulación de código de pulso (PCM) o codificación de fuente más avanzada (conversión de analógico a digital y compresión de datos). . Esta codificación y decodificación de la fuente se realiza mediante un equipo de códec.

Transmisión en serie y en paralelo [ editar ]

En telecomunicaciones, la transmisión en serie es la transmisión secuencial de elementos de señal de un grupo que representa un carácter u otra entidad de datos . Las transmisiones en serie digitales son bits que se envían secuencialmente a través de un solo cable, frecuencia o ruta óptica. Debido a que requiere menos procesamiento de señales y menos posibilidades de error que la transmisión en paralelo, la tasa de transferencia de cada ruta individual puede ser más rápida. Esto se puede utilizar en distancias más largas, ya que se puede enviar fácilmente un dígito de control o un bit de paridad .

En telecomunicaciones, la transmisión paralela es la transmisión simultánea de los elementos de señal de un carácter u otra entidad de datos. En digitalcomunicaciones, la transmisión en paralelo es la transmisión simultánea de elementos de señal relacionados a través de dos o más caminos separados. Se utilizan múltiples cables eléctricos que pueden transmitir múltiples bits simultáneamente, lo que permite velocidades de transferencia de datos más altas que las que se pueden lograr con la transmisión en serie. Este método se usa internamente dentro de la computadora, por ejemplo, los buses internos, y algunas veces externamente para cosas como impresoras. El problema principal con esto es "sesgo" porque los cables en la transmisión de datos en paralelo tienen propiedades ligeramente diferentes (no intencionalmente), por lo que algunos los bits pueden llegar antes que otros, lo que puede corromper el mensaje. Un bit de paridad puede ayudar a reducir esto. Sin embargo, la transmisión de datos en paralelo por cable eléctrico es, por lo tanto, menos confiable para largas distancias porque las transmisiones corruptas son mucho más probables.

Canales de comunicación [ editar ]

Algunos tipos de canales de comunicación incluyen:

  • Circuito de transmisión de datos
  • Duplex completo
  • Medio duplex
  • Multi-gota :
    • Red de bus
    • Red de malla
    • Red de anillo
    • Red estrella
    • Red inalámbrica
  • Punto a punto
  • Simplex

Transmisión de datos asíncrona y síncrona [ editar ]

La comunicación en serie asíncrona utiliza bits de inicio y parada para indicar el comienzo y el final de la transmisión. [7] Este método de transmisión se utiliza cuando los datos se envían de forma intermitente en lugar de en un flujo continuo.

La transmisión síncrona sincroniza las velocidades de transmisión tanto en el extremo de recepción como en el de envío de la transmisión mediante señales de reloj . El reloj puede ser una señal separada o incrustado en los datos. A continuación, se envía un flujo continuo de datos entre los dos nodos. Debido a que no hay bits de inicio y parada, la velocidad de transferencia de datos es más eficiente.

Ver también [ editar ]

  • Redes de computadoras
  • Comunicación
  • Teoría de la información
  • Internetworking
  • Medios de comunicación)
  • Seguridad de la red
  • Transferencia de datos de nodo a nodo
  • Conmutación de paquetes
  • Procesamiento de la señal
  • Telecomunicación
  • Transmisión (desambiguación)

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c A. P. Clark, "Principios de transmisión de datos digitales", publicado por Wiley, 1983
  2. ^ David R. Smith, "Sistemas de transmisión digital", Kluwer International Publishers, 2003, ISBN  1-4020-7587-1 . Ver tabla de contenido .
  3. ^ Sergio Benedetto, Ezio Biglieri, "Principios de transmisión digital: con aplicaciones inalámbricas", Springer 2008, ISBN 0-306-45753-9 , ISBN 978-0-306-45753-1 . Ver tabla de contenido  
  4. ^ Simon Haykin, "Comunicaciones digitales", John Wiley & Sons, 1988. ISBN 978-0-471-62947-4 . Ver tabla de contenido . 
  5. ^ John Proakis, "Comunicaciones digitales", cuarta edición, McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-232111-3 . Ver tabla de contenido . 
  6. ^ F. Foukalas et al., "Propuestas de diseño de capas cruzadas para redes móviles inalámbricas: una encuesta y taxonomía"
  7. ^ "¿Qué es la transmisión asincrónica? - Definición de Techopedia" . Techopedia.com . Consultado el 8 de diciembre de 2017 .