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CAPA 1: FÍSICA - Coggle Diagram
CAPA 1: FÍSICA
Concepto
Su función es la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación
Dos parámetros
Velocidad de transmisión
Distancia máxima que alcanza la señal sin deteriorarse
Los datos viajan mediante señales eléctricas en medio de cobre o señales luminosas
Transmisión de la información
Señales
Variación de una magnitud física que se utiliza para transmitir información
Tipos
Analógicas ->
comunes en la naturaleza, de valores continuos en el tiempo
Digitales ->
da un salto entre dos valores consecutivos, su transmisión es fácil y fiable y tiene mayor capacidad de almacenamiento
Parámetros
Amplitud ->
distancia entre el punto más alto y el punto más bajo de una señal
Frecuencia ->
número de veces que se repite un patrón de la señal por unidad de tiempo
Se mide en Hz (hercios)
Fase ->
donde comienza la señal con respecto al origen de un sistema de coordenadas
Canales de comunicación
Necesitamos un medio físico por el que transportarla
Mediante aire o cables
Cables coaxiales o de par trenzado
señales eléctricas
Cables de fibra óptica
pulsos de luz
Aire
ondas electromagnéticas
Adaptación de la información a señales
Conversión de números binarios y decimales
Codificación/decodificación de la señal
Codificar significa convertir los 1 y los 0 en una señal física y real
Voltaje en las señales eléctricas, pulsos de luz en la fibra óptica y las ondas EM en el aire
Codificación TTL
-> asigna una señal alta al 1 binario y baja al 0 binario
Codificación Manchester
-> una señal pasa de una señal baja a una alta que se define como 1 binario. Si la señal pasa de alta a baja se define como 0 binario
Modulación/demodulación de la señal
Las señales pueden ser débiles y con interferencia
Se puede solucionar debido a que las señales se modulan
Señal moduladora -> contiene la información
Señal portadora -> varía sus características
Cuando la señal portadora llega al otro extremo del envío, se tiene que demodular para obtener la señal original que se quería enviar, esto permite que varias señales viajen por el mismo canal
Tipos de moduladores
Amplitud modulada (AM)
Frecuencia modulada (FM)
Fase modulada (PM)
Tipos de transmisión
Son los siguientes
En serie ->
se da cuando todas las señales se transmiten por una única línea de datos secuencialmente. Se envía una detrás de otro
En paralelo ->
se da cuando se transmiten simultáneamente un grupo de bits, uno por cada línea del mismo canal
Síncrona ->
es cuando el emisor y receptor realizan el traspaso de información con el apoyo de un reloj que será el que determinará cuánto dura cada bit en la transmisión. Termina con un bit de final de bloque
Asíncrona ->
es cuando no existe una dependencia temporal entre el emisor y receptor. Cada uno envía a velocidades distintas. Existe un bit de arranque y otro de parada, el bit de arranque es de sincronización
Los modos de comunicación
Simplex ->
actúa siempre emisor y otro como receptor. La transmisión es unidireccional. Tiene un único canal físico y lógico
Televisión
Semidúplex ->
puede intercambiar los papeles de emisor y receptor. La transmisión es bidireccional. Tiene un único canal físico y otro lógico bidireccional no simultáneo
Walkie-talkie
Dúplex ->
pueden intercambiar los papeles de emisor y receptor de forma simultánea. La transmisión es bidireccional. Tiene un único canal físico y dos canales lógicos simultáneos
Teléfono
Propiedades
Voltajes ->
diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos
Se mide en voltios (V)
Resistencia ->
todo medio por donde circula una corriente eléctrica
Se mide en ohmios (Ω)
Potencia ->
es la medida de la intensidad con la que se está enviando una señal
Se mide en vatios (W)
El espectro de una señal y su ancho de banda
El ancho de banda de una señal -> diferencia entre el valor máximo y el mínimo de las frecuencias del espectro del mensaje
El ancho de banda de un canal -> diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de las frecuencias del espectro que el capaz de transmitir
Un canal transmite todas las frecuencias de la señal que caen dentro del ancho de banda
Aquellas frecuencias no transmitidas son filtradas por el canal
La velocidad de transmisión es el número de bits que pueden enviarse por unidad de tiempo
(1 bps = 1 bit/s)
Verificación del canal
El canal está sujeto a distintas perturbaciones que hacen que la señal que viaja en él pueda sufrir modificaciones
Las perturbaciones son un conjunto de acciones, internas o externas, que pueden modificar la señal provocando que la señal recibida no sea igual a la transmitida
Atenuación -> pérdida de potencia que sufre la señal con la distancia
Reflexión de red -> el receptor refleja cierta cantidad de la energía con la que llegan los pulsos de voltaje, lo que puede interferir en los bits posteriores de la señal
Ejemplo: dos personas hablan por la red y escuchan su propia voz
Ruido -> perturbaciones no deseadas que se adicionan a la señal
Interferencias electromagnética (EMI)
Diafonía
Ruido térmico
Ruido de tierra de referencia y de corriente eléctrica
Medios físicos de transmisión
Los medios guiados utilizan un cable físico
Corriente eléctrica
Pulsos de luz
Los medios no guiados utilizan el aire
Infrarrojos
a) Velocidades entre 9600 bps y 4 Mbps
b) Distancias de hasta 70m
c) Estándar IrDA
Radiofrecuencia
a) Ondas de radio de 900 MHz
b) Protocolo WI-FI
Microondas
a) Frecuencia de 2.4 GHz
b) Velocidades de hasta 100 Mbps
c) Bluetooth: velocidad de hasta 1 Mbps, 10 + 100 m
TIPOS DE CABLES
Cable coaxial
Tipos
Cable coaxial de banda ancha
Cable coaxial de banda base
Cable coaxial grueso
Cable coaxial delgado
Cable de par trenzado
Tipos
Par trenzado no apantallado (UTP)
Par trenzado apantallado (STP)
Par trenzado con pantalla global (FTP)
Cable de fibra óptica
Tipos
Fibra óptica multimodo
Fibra óptica multimodo con índice graduado
Fibra óptica monomodo
DISPOSITIVOS QUE TRABAJAN A NIVEL FÍSICO
Tarjetas de red
Repetidores
Concentradores (HUBS)