Apoyos Módulo I

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  • 1. Redes I Nivel Fsico Conceptos Generales Medios de Transmisin Adaptado del Material del Dr. Juan A. Nolazco y de los libros de Tanenbaum y Stallings.

2. Seal Anloga

  • Es continua en tiempo y en amplitud

3. Seal digital

  • Es continua en tiempo y discreta en amplitud.
  • Ventajas
    • Mayor inmunidad al ruido
    • La seal es exacta
    • Permite discrecin y correccin de errores

4. Representacin de una seal

  • En el tiempo
  • En frecuencia (espectro)

5. Representacin de una seal Amplitud, perodo, frecuencia y fase 6. Series de Fourier

  • La serie de fourier para una seal peridica est dada por :

7. Series de Fourier

  • Las amplitudes estn dadas por:

8. Series de Fourier

  • Ejemplo:
  • http://www.jhu.edu/~signals/fourier2/index.html

9. Ejemplo

  • Armnicas de una seal

10. Ejemplo

  • Primera y seguna armnica

11. Ejemplo

  • Ms armnicas

12. Razon de datos

  • Se define como la cantidad de bits (bytes) que se pueden transmitir por un medio en una unidad de tiempo (generalmente segundos).
  • Tambin se le conoce como velocidad de transmisin.

13. Algunas cosas importantes ...

  • Unidad mnima de transmisin : bit
  • 1 byte = 8 bits
  • 1 megabit=1,000,000 bits = 10 6bits
  • La velocidad de las lineas se mide en megabits no en megabytes.

14. Ejemplo

  • Cul es la razn de datos que necesita una aplicacin que requiere transferir 5 megabytes cada minuto?

15. Ejemplo

  • Si en un enlace computacional se requiere enviar dos aplicaciones con los siguientes requierimientos:
    • APLICACIN 1: Transferencia de imgenes de video cada minuto. La resolucin de la imagen de video es de 512*512 pixeles. Cada pixel utiliza un byte para diferenciar entre 256 tonos de gris.

16. Ejemplo

    • APLICACIN 2: Acceso a una base de datos cada 5 minutos. En cada acceso se transfieren 2 archivos de 2 Megabytes promedio.

17. Capacidad de un canal

  • Se define como la razn de datos mxima que se puede transmitir en un canal.
  • Depende del ancho de banda del canal.
  • Ancho de banda : es el rango de frecuencias (armnicas) que permite el canal.

18. Atenuacin

  • Es la disminucin en magnitud y fase, o potencia y fase, que sufre una seal senoidal al pasar por un sistema.
  • Es la razn de la potencia de entrada contra la potencia de salida.
  • Las amplitudes de las armnicas que componen las seales se transmiten sin atenuacin desde 0 hasta fc (frecuencia de corte).

19. Clculo de la capacidad mxima de un canal (Teorema de Nyquist)

  • Canal sin ruido
  • tasa de datos mxima= 2Hlog 2 V bits/seg
    • Donde
    • H es el ancho de banda (Hz)
    • V es el nmero de niveles de la seal discreta
    • log 2 (x)=

20. Clculo de la capacidad mxima de un canal (Teorema de Shannon)

  • Canalcon ruido
  • tasa de datos mxima= Hlog 2 (1+S/N) bits/seg
    • Donde
    • H es el ancho de banda (Hz)
    • S/N es la relacin seal a ruido en decibeles (dB)
    • 10log 10S/N =dB
    • Una relacin S/N de 10 es igual a 10 dB, una relacin de 100 es igual a 20db, una relacin de 1000 es igual a 30 db y as sucesivamente.

21. Ejemplo

  • Cu es la razn de datos mxima de un canal telefnico si solo se utilizan seales binarias?
  • Ancho de banda del canal =3KHz

22. Ejemplo

  • Cul es la razn de datos mxima de una canal telefnico para una S/R de 30dB ?

23. Medios de Transmision 24. Medios de transmisin

  • Par trenzado
    • UTP (unshielded twisted pair)
      • Categora 3 (16 MHz)
      • Categora 4 (20 MHz)
      • Categora 5 (100 MHz)
    • STP (shielded twisted pair)

25. Medios de transmisin 26. Medios de transmisin 27. Medios de transmisin

  • Cable coaxial
    • 50 ohmsbanda base
    • (transmisin digital)
    • 75 ohmsbanda ancha
    • ( transmisin analgica)

28. Medios de transmisin 29. Medios de transmisin

  • Fibra ptica
    • Fibra multimodal
    • Varios rayos se utilizan para transmitir. Debido a que stos pueden rebotar en distintos ngulos.
    • Fibra monomodal
    • La luz no puede rebotar y viaja en lnea recta.

30. Medios de transmisin 31. Medios de transmisin Valores tpicos: 1 a 100 THz Valores tpicos: 500MHz Depende del dimetro del cobre y del dimetro del blindaje interior. Valores tpicos: 4MHz Depende del dimetro del cobre y separacin de los pares Ancho de banda Digitales Digitales o Anlogas Digitales o Anlogas Seales Arena Cobre Cobre Materia prima Fibra ptica Cable coaxial Par tenzado 32. Medios de transmisin 0.2 0.6 6 6 Atenuacin (db/km) Monomodal Multimodal Menor vulnerabilidad a la interferencia electromagntica que el par trenzado UTP y STP Dos cables en paralelo forman una antena Comentario Luz Elctrica Elctrica Onda Nada Electromagntica Electromagntica y crosstalk Interferencia 5.33 nseg/metro 4.33 nseg/metro 5.13 nseg/metro Tiempo de propagacin Fibra ptica Cable coaxial Par tenzado 33. Ejemplo

  • Se renta un cable de 1MHz para la transmisin de datos en una lnea terrestre de 2000m que utiliza cable coaxial.
  • El costo por mes del enlace es de $100, 000
  • Si el enlace solamente se utiliza para transmitir archivos de 1 Mbytes cada 10 minutos.

34. Ejemplo

  • cul es el tiempo de atraso?
  • cul es la capacidad si la S/R es de 30dB?
  • Si se transmite todo el archivo continuamente:
    • cul sera el tiempo de transmisin?
    • cul es la razn de datos de la aplicacin?
    • cul es el costo por byte de la aplicacin?