Transmision De Datos

1. Bases Teóricas de la transmisión de Datos.

Un modelo para las comunicaciones.

En este material se comenzará considerando el modelo sencillo de sistema de comunicación mostrado en la figura 1, en la que se propone un diagrama en bloques.

El objeto principal de todo sistema de comunicaciones es intercambiar información entre dos entidades. En la figura 2, se muestra un ejemplo particular de comunicación entre una estación de trabajo y un servidor a través de una red telefónica pública.

Otro posible ejemplo consiste en el intercambio de señales de voz entre dos teléfonos a través de la misma red anterior. Los elementos claves en este modelo son los siguientes:

• La fuente. Este dispositivo genera los datos a transmitir. Ejemplos de fuentes pueden ser un teléfono o un computador personal.

• El transmisor. Normalmente los datos generados por la fuente no se transmiten directamente tal y como son generados. Al contrario, el transmisor transforma y codifica la información, generando señales electromagnéticas susceptibles de ser transmitidas a través de algún sistema de trasmisión. Por ejemplo, un módem convierte las cadenas de bits generadas por un computador personal y las transforma en señales analógicas que pueden ser transmitidas a través de la red telefónica.

• El sistema de transmisión. Puede ser desde una sencilla línea de transmisión hasta una compleja red que conecte a la fuente con el destino.

• El receptor. El receptor acepta la señal proveniente del sistema de transmisión y la transforma de tal manera que pueda ser manejada por el dispositivo de destino. Por ejemplo, un módem captará la señal analógica de la red o línea de transmisión y la convertirá en una cadena de bits.

• El destino. Toma los datos del receptor.

Algunas de las tareas claves que se deben realizar en un sistema de comunicaciones se presentan en la siguiente tabla 1.

TABLA 1. TAREAS EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN.

Utilización del sistema de transmisión

Implementación de la interfaz

Generación de la señal

Sincronización

Gestión del intercambio

Detección y corrección de errores

Control de flujo Direccionamiento

Encaminamiento

Recuperación

Formato de mensajes

Seguridad

Gestión de red.

El primer ítem, denominado utilización del sistema de transmisión, se refiere a la necesidad de hacer un uso eficaz de los recursos utilizados en la transmisión, los cuales se suelen compartir habitualmente entre una serie de dispositivos de comunicación. La capacidad total del medio de transmisión se reparte entre los distintos usuarios haciendo uso de técnicas denominadas de multiplexación. Además, puede que se necesiten técnicas de control de congestión para garantiza que el sistema no se sature por una demanda excesiva de servicios de transmisión.

Para que un dispositivo pueda transmitir información tendrá que hacerlo a través de la Interfaz con el medio de transición. Así una vez que la interfaz está establecida será necesaria la generación de la señal. Las características de la señal, como la forma y la intensidad, deben ser tales que permitan 1). Que la señal se propague a través del medio de transmisión y que 2). Se interprete en el receptor como datos.

Las señales se deben generar no solo considerando que deben cumplir los requisitos del sistema de transmisión y del receptor, sino que también deben permitir alguna forma de sincronizar el receptor y el emisor. El receptor debe ser capaz de determinar cuando comienza y cuando acaba la señal recibida. Igualmente deberá conocer la duración de cada elemento de señal.

Además de las cuestiones básicas referentes a la naturaleza y temporización de las señales, se necesitará verificar un conjunto de requisitos que se pueden englobar bajo el término gestión del intercambio. Si se necesita intercambiar datos durante un periodo de tiempo, las dos partes deben cooperar. Por ejemplo, para los dos elementos que intervienen en una conversación de telefonía (emisor y receptor), uno de ellos deberá marcar el número del otro, dando lugar a una serie de señales que harán que el otro teléfono suene. En este ejemplo el receptor establecerá la llamada descolgando el auricular. En los dispositivos para el procesamiento de datos se necesitaran ciertas convenciones además del simple hecho de establecer la conexión. Por ejemplo, se deberá establecer si ambos dispositivos pueden transmitir simultáneamente o deben hacerlo por turnos, se deberá decidir la cantidad y el formato de los datos que se transmiten cada vez y se deberá especificar que hacer en caso de que se den ciertas contingencias, como por ejemplo la detección de un error.

Los dos ítems siguientes podrían considerarse dentro de la gestión del intercambio, pero debido a su importancia, se consideran por separado. En todos los sistemas de comunicación es posible que aparezcan errores; ya que la señal transmitida se distorsiona siempre (por poco que sea) antes de alcanzar su destino. Por tanto, en circunstancias donde no se puede tolerar, se necesitarán procedimientos para la detección y corrección de errores. Este es habitualmente el caso en los sistemas para el procesamiento de datos, así por ejemplo, si se transfiere un fichero desde un computador a otro, no sería aceptable que el contenido del fichero se modificara accidentalmente. Por otra parte, para evitar que la fuente no sature el destino transmitiendo datos más rápidamente de lo que el receptor pueda procesar y absorber, se necesitan una serie de procedimientos denominados control de flujo.

Conceptos relacionados pero distintos a los anteriores son el direccionamiento y el encaminamiento. Cuando cierto recurso de transmisión se comparte con más de dos dispositivos, el sistema fuente deberá, de alguna manera, indicar la identidad del destino. El sistema de transmisión deberá garantizar que ese destino, y solo ese, recibe los datos. Es más, el sistema de transmisión puede ser una red en la que existe la posibilidad de usar más de un camino para alcanzar el destino; en este caso se necesitará, por tanto, la elección de una entre las posibles rutas.

La recuperación es un concepto distinto a la corrección de errores. En ciertas situaciones en las que el intercambio de información, por ejemplo una transacción de una base de datos o la transferencia de un fichero, se vea interrumpido por algún fallo, se necesitará de un mecanismo de recuperación. El objetivo será, pues, o bien ser capaz de continuar transmitiendo desde donde se produjo la interrupción, o

...