Transmissió de senyes
La transmissió de senyes (també, transmissió digital o comunicacions digitals) és la transferència física de senyes (un fluix digital de bits) per un canal de comunicació punt a punt o punt a multipunto. Eixemples d'estos canals són cables de parell trenat, fibra òptica, els canals de comunicació inalàmbrica i mijos d'almagasenament. Les senyes es representen com una senyal electromagnètica, una senyal de tensió elèctrica, ones radioelèctriques, microones o infrarrojos.
Tipos de transmissió
[editar | editar còdic]Transmissió analògica
[editar | editar còdic]Estes senyals es caracterisen pel continu canvi d'amplitut de la senyal. En ingenieria de control de processos la senyal oscila entre 4 i 20 mA, i és transmesa en forma purament analògica. En una senyal analògica el contingut d'informació és molt restringit; tan sol el valor de la corrent i la presència o no d'esta pot ser determinat.
Transmissió digital
[editar | editar còdic]Estes senyals no canvien contínuament, sino que és transmesa en Paquet de senyes. No és tampoc immediatament interpretada, sino que deu ser primer decodificada pel receptor. El método de transmissió també és un atre: com a polsos elèctrics que varien entre dos nivells distints de voltage. Pel que fa a l'ingenieria de processos, no existix llimitació sobre el contingut de la senyal i qualsevol informació adicional.
Mijos de transmissió industrial
[editar | editar còdic]Lo que es busca en la comunicació industrial, és major informació transmesa a major velocitat de transmissió. Per lo que la demanda de millors característiques per als mijos de transmissió és major. Açò és particularment cert per a les rets industrials de comunicació, en a on les condicions disten molt de ser ideals per les possibles interferències de màquines elèctriques i uns atres. Per esta raó, el millor mig de transmissió depén molt de l'aplicació.
Alguns dels més habituals mijos de transmissió són:
Modos de transmissió
[editar | editar còdic]Transmissió paralela
[editar | editar còdic]És l'enviament de senyes de byte en byte, sobre un mínim de huit llínees paraleles a través d'una interfaç paralel, per eixemple l'interfaç paralel Centronics para impressores.
Transmissió en série
[editar | editar còdic]És l'enviament de senyes bit a bit sobre una interfaç serie.
Transmissions de senyes asíncrona i síncrona
[editar | editar còdic]La comunicació serie asíncrona utilisa bits d'inici i parada per a indicar l'inici i el fi de la transmissió.[1] Este método de transmissió s'utilisa quan les senyes s'envien de forma intermitent, en lloc d'en un fluix continu.
La transmissió síncrona sincronisa les velocitats de transmissió tant en l'extrem receptor com en l'emissor de la transmissió utilisant senyals de rellonge. El rellonge pot ser una senyal independent o estar integrat en les senyes. D'esta manera, s'envia un fluix continu de senyes entre els dos nodos. Al no haver bits d'inici ni de parada, la velocitat de transferència de senyes pot ser més eficient.
Interfaç físic industrial
[editar | editar còdic]Per a elegir una interfaç física es pren en conte la confiabilidad de transmissió i els costs, per lo tant a pesar de les altes velocitats de transmissió que es pot obtindre en un interfaç paralel, la seua instalació és molt costosa. Per esta raó l'interfaç estàndar per al camp industrial és la série. Els baixos costs de l'instalació, llínees més llargues i transmissió més segura, compensen les menors velocitats de transmissió.
Alguns interfaços tipo serie que es poden trobar en el camp industrial són RS-232. RS-422 i RS-485, si be existixen unes atres.
Interfaç RS-232C
[editar | editar còdic]- Artícul principal → RS-232.
Eléctricamente el sistema està basat en polsos positius i negatius de 12 volts, en els quals les senyes són codificades sobre cable multifilar.
Mecánicamente este estàndart té conectors de 9 a 25 pines, les senyals principals que duen a les senyes d'un terminal a un atre són llínees de Transmit Data i Receive Data, per a ser possible la transmissió, es requerix una tercera llínea que du el potencial comú de referència, el restant de llínees no són imprescindibles, pero duen informació de l'estat dels terminals de comunicació.
Interfaç RS-422
[editar | editar còdic]- Artícul principal → RS-422.
Este interfaç permet que actuen fins a 32 dispositius en calitat de transmissors o receptors, els quals poden ser conectats a un cable de dos fils, és dir a una verdadera operació de bus. El direccionament i resposta als comandos deu ser resolta pel software. La màxima llongitut de les llínees de transmissió per a este interfaç varia entre 1.200 metros a una velocitat de 93.75 kbps fins a 2000 metros a una velocitat de 500 Kbps.
Este interfaç utilisa tres estats llògics '0', '1' i 'senar-Data', esta última és usada per al control o soncronización del fluix de senyes, este interfaç és trobat en freqüència en el camp industrial. En utilisar parells de cables trenats i blindats, s'assegura una comunicació fiable i econòmica.
Interfaç RS-485
[editar | editar còdic]- Artícul principal → RS-485.
Este interfaç permet que actuen fins a 32 dispositius en calitat de transmissors o receptors, els quals poden ser conectats a un cable de dos fils, és dir a una verdadera operació de bus. El direccionament i resposta als comandos deu ser resolta pel software. La màxima llongitut de les llínees de transmissió per a este interfaç vari entre 1200 metros a una velocitat de 93,75 kb/s fins a 2000 metros a una velocitat de 500 kbps.
Este interfaç usa tres estats llògics '0', '1' i senar-Data, esta última és usada per al control o sincronisació del fluix de senyes; este interfaç és trobat en freqüència en el camp industrial. En utilisar parells de cables trenats i blindats, s'assegura una comunicació confiable i econòmica.
Rets de transmissió propietàries
[editar | editar còdic]RETD
[editar | editar còdic]La RETD (Ret Especial de Transmissió de Senyes) va ser una ret nacional de transmissió de senyes, instalada per Telefónica en la década dels 70 i 80 per a interconectar els caixers automàtics i uns atres terminals bancaris de les entitats financeres.[2]
Sistema TESYS
[editar | editar còdic]El Sistema TESYS (sistema d'intercanvi de paquets) va ser una ret nacional de transmissió de senyes, instalada per Telefónica la década dels 80 i 90 per a interconectar els caixers automàtics i uns atres terminals bancaris de les entitats financeres utilisant el protocol x25 d'intercanvi de paquets.[3]
Aplicacions i història
[editar | editar còdic]Les senyes (sobretot, pero no exclusivament, informació) s'envien per mijos no electrònics (òptics, acústics, mecànics, etc.) des de l'aparició de les comunicacions. Les senyes de senyals analògiques s'envien electrònicament des de l'aparició del teléfon. No obstant, les primeres aplicacions de transmissió electromagnètica de senyes de l'era moderna varen ser la telegrafia (1809) i els teletipos (1906), abdós senyals digitals. Els treballs teòrics fonamentals sobre transmissió de senyes i teoria de l'informació realisats per Harry Nyquist, Ralph Hartley, Claude Shannon i uns atres a principis de el XX, es varen fer pensant en estes aplicacions.
La transmissió de senyes s'utilisa en ordenadors en busos informàtics i per a la comunicació en equips perifèrics a través de ports paralels i ports serie com RS-232 (1969), FireWire (1995) i USB (1996). Els principis de la transmissió de senyes també s'utilisen en els mijos d'almagasenament per a la detecció i correcció d'errors des de 1951. El primer método pràctic per a superar el problema de la recepció de senyes en precisió per part del receptor per mig de còdic digital va ser el còdic Barker, inventat per Ronald Hugh Barker en 1952 i publicat en 1953.[4] La transmissió de senyes s'utilisa en equips de rets informàtiques com mòdems (1940), adaptadors de rets d'àrea local (LAN) (1964), repetidors, concentradors de repetidors, enllaços de microones, punts d'accés a rets inalàmbriques (1997), etc.
En les rets telefòniques, la comunicació digital s'utilisa per a transferir moltes cridades telefòniques pel mateix cable de coure o de fibra per mig de la modulació per impulsos codificats (PCM) en combinació en la multiplexación per divisió en el temps (TDM) (1962). Les centrals telefòniques han passat a ser digitals i controlades per software, lo que facilita molts servicis de valor afegit. Per eixemple, la primera central telefònica AXE es va presentar en 1976. La comunicació digital en l'usuari final per mig dels servicis de la Ret Digital de Servicis Integrats (RDSI) va escomençar a estar disponible a finals de la década de 1980. Des de finals dels 90, les tècniques d'accés de banda ampla com a ADSL, mòdems de cable, fibra fins a l'edifici (FTTB) i fibra fins a la llar (FTTH) s'han estés a menudes oficines i llars. La tendència actual és substituir els servicis tradicionals de telecomunicacions per comunicacions en modo paquet, com la telefonia IP i la IPTV.
La transmissió digital de senyals analògiques permet una major capacitat de processament de la senyal. La capacitat de processar una senyal de comunicació permet detectar i corregir errors causats per processos aleatoris. Les senyals digitals també poden muestrearse en lloc de monitorizarse contínuament. La multiplexación de múltiples senyals digitals és molt més senzilla en comparació a la multiplexación de senyals analògiques. Per totes estes ventages, per la gran demanda de transmissió de senyes informàtiques i la capacitat de les comunicacions digitals per a fer-ho i perque els recents alvanços en canals de comunicació de banda ampla i electrònica d'estat sòlit han permés als ingeniers aprofitar plenament estes ventages, les comunicacions digitals han creixcut ràpidament. La revolució digital també ha donat lloc a numeroses aplicacions de telecomunicacions digitals en les que s'apliquen els principis de la transmissió de senyes. Alguns eixemples són la telefonia mòvil de segona generació (1991) i posterior, la videoconferència, la televisió digital (1998), la ràdio digital (1999) i la telemetría.
La transmissió de senyes, transmissió digital o comunicacions digitals és la transferència de senyes a través d'un canal de comunicació punt a punt o punt a multipunto. Alguns eixemples d'estos canals són els cables de coure, les fibres òptiques, els canals de comunicació inalàmbrics, els mijos d'almagasenament i els busos informàtics. Les senyes es representen com una senyal electromagnètica, com una tensió elèctrica, una ona de radi, una microona o una llum infrarroja.
Mentres que la transmissió analògica és la transferència d'una senyal analògica que varia contínuament a través d'un canal analògic, la comunicació digital és la transferència de mensages discrets a través d'un canal digital o analògic. Els mensages estan representats per una seqüència d'impulsos per mig d'un còdic de llínea (transmissió de banda base), o per un conjunt llimitat de formes d'ona que varien contínuament (transmissió de banda de pas), utilisant un método de modulació digital. La modulació en banda pasante i la demodulación corresponent (també cridada detecció) s'efectuen per mig d'equips mòdem. Segons la definició més comuna de senyal digital, tant les senyals de banda base com les de banda de pas que representen #fluix de bits es consideren transmissió digital, mentres que una definició alternativa només considera digital la senyal de banda base, i la transmissió de senyes digitals per banda de pas com una forma de conversió de digital a analògic.
Les senyes transmeses poden ser mensages digitals procedents d'una font de senyes, per eixemple una computadora o un teclat. També pot tractar-se d'una senyal analògica, com una cridada telefònica o una senyal de vídeo, digitalisada en un fluix de bits utilisant, per eixemple, la modulació per impulsos codificats (PCM) o esquemes més alvançats de codificació de la font (conversió analògica a digital i compressió de senyes). Esta codificació i descodificación de la font la realisen els equips de codificació.
Capes de protocol
[editar | editar còdic]Els cursos i llibres de text en el camp de la transmissió de senyes generalment tracten les següents capes i temes del protocol del model OSI (7. Capa d'aplicació, 6. Capa de presentació, 5. Capa de sessió, 4. Capa de transport, 3. Capa de ret, 2. Capa d'enllaç de senyes, 1. Capa física.):
- Capa 1, la capa física:
- Codificació de canal que inclou
- Esquemes de modulació digital
- Esquemes de codificació de llínea
- Còdics de correcció d'errors cap a avant (FEC)
- Sincronisació de bits
- Multiplexación
- Ecualización
- Models de canal
- Codificació de canal que inclou
- Capa 2, la capa d'enllaç de senyes:
- Esquemes d'accés al canal, control d'accés al mig (MAC)
- Comunicació en modo paquet i sincronisació de trames
- Detecció d'errors i solicitut de repetició automàtica (ARQ)
- Control de fluix
- Capa 6, la capa de presentació:
- Codificació de font (digitalisació i compressió de senyes) i teoria de l'informació.
- Criptografia (pot ocórrer en qualsevol capa)
També és comú tractar el disseny creuat de capes d'eixes tres capes.[5]
Vore també
[editar | editar còdic]- Ret de transmissió de senyes
- Conversió analògica-digital
- Ret informàtica, sistema de comunicacions electròniques formada per ordenadors
- Ret d'àrea local
- Interconectivitat de rets
- Seguritat de rets
- Televisió digital
- Transmissió digital d'àudio
- Model OSI
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ What is Asynchronous Transmission? - Definition from Techopedia (in (en)), Techopedia.com.
- ↑ (1986) Teleinformática i rets de computadors, Marcombo, pp. 328–ss. ISBN 978-84-267-0539-6.
- ↑ (1986) Teleinformática i rets de computadors, Marcombo, pp. 245–ss. ISBN 978-84-267-0539-6.
- ↑ Barker, RH. Group Synchronisation of Binary Digital Systems, Communication Theory: Butterworth, pp. 273–287.
- ↑ F. Foukalas et al., "Cross-layer design proposals for wireless mobile networks: a survey and taxonomy "
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Estany Platero, Antonio (2001). Història de la comunicació: Valéncia, 1790-1898 (en català), Universitat de Valéncia. ISBN 9788449021930.
- Lázaro Laporta, Jorge; Miralles Aguíñiga, {{{nom2}}} (2004). Fonaments de telemàtica (en català), Universitat Politècnica de Valéncia. ISBN 9788497055260.
- Riera García, Juan B.; Alabau Muñoz, {{{nom2}}} (1986). Teleinformática i rets de computadors, Marcombo. ISBN 978-84-267-0539-6.
Bibliografia complementària
[editar | editar còdic]- Proakis, John G. (2001). Digital Communications (en en), McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-232111-1.
- Clark, A. P. (1983). Principles of Digital Data Transmission (en en), Pentech Press. ISBN 978-0-7273-1613-4.
- Haykin, Simon (1988-03-08). Digital Communications (en en), Wiley. ISBN 978-0-471-62947-4.
Enllaços externs
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció parcial derivada de «Data transmission» de Wikipedia en inglés, concretament de esta versió, publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional..
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Transmisión de datos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.