Transcript Tema 6C - Sistemas de Comunicaciones Electrónicas y sus Areas

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
Departamento de Ingeniería Electrónica
(PARTE C)
Figura 1.- Diagrama simplificado del proceso ATM
Especificaciones de la Capa Física
Especificaciones de la Capa Física
Especificaciones de la Capa Física
Criterios Importantes
Criterios Importantes
Tecnologías
Es el sistema de espectro ensanchado más conocido, utilizado
y relativamente sencillo de implementar.
Una portadora en banda estrecha se modula mediante una
secuencia pseudoaleatoria (es decir, una señal periódica que parece
ruido pero que no lo es).
En el receptor, la información se recupera al multiplicar la
señal con una réplica generada localmente de la secuencia de código.
El incremento de ensanchado depende de la tasa de bits de la
secuencia pseudoaleatoria por BIT de información.
En los sistemas de salto de frecuencia, la frecuencia
portadora del transmisor cambia o salta abruptamente de acuerdo
con una secuencia pseudoaleatoria. El orden de las frecuencias
seleccionadas por el transmisor viene dictado por la secuencia de
código.
El receptor rastrea estos cambios, capta el mensaje saltando
de frecuencia en frecuencia síncronamente con el transmisor y
produce una señal de frecuencia intermedia constante. Los
receptores no autorizados escucharán una señal ininteligible.
Un sistema de salto temporal es un sistema de espectro
ensanchado en el que el periodo y el ciclo de trabajo de una portadora
se varían de forma pseudoaleatoria bajo el control de una secuencia
pseudoaleatoria.
Esta técnica de modulación en espectro ensanchado es
menos común que las anteriores, en ella se emplea un pulso que
barre todas las frecuencias, llamado chirp, para expandir la señal
espectral. El chirping, como también es conocido, suele usarse más
en aplicaciones con radares que en la comunicación de datos.
Los sistemas híbridos usan una combinación de métodos de
espectro ensanchado para beneficiarse de las propiedades más
ventajosas de los sistemas utilizados.
Dos combinaciones comunes son secuencia directa y salto
de frecuencia. La ventaja de combinar estos dos métodos está en
que adopta las características que no están disponibles en cada
método por separado.
Ventajas
Resiste todo tipo de interferencias, tanto las no
intencionadas como las malintencionadas (más
conocidas con el nombre de jamming), siendo más
efectivo con las de banda estrecha.
Tiene la habilidad de eliminar o aliviar el efecto de las
interferencias multisenda.
Ventajas
Se puede compartir la misma banda de frecuencia con
otros usuarios.
Confidencialidad de la información transmitida gracias
a los códigos pseudoaleatorios (multiplexación por
división de código).
Desventajas
Ineficiencia del ancho de banda.
La implementación de los circuitos es en algunos casos
muy compleja.
Dispositivos de interconexión de redes.
¿Qué es la interconexión de redes?
Cuando se diseña una red de datos se desea sacar el máximo
rendimiento de sus capacidades. Para conseguir esto, la red
debe estar preparada para efectuar conexiones a través de
otras redes, sin importar qué características posean.
El objetivo de la Interconexión de Redes
(internetworking) :
Es dar un servicio de
comunicación de datos que
involucre diversas redes con
diferentes tecnologías de forma
transparente para el usuario.
Dispositivos de conexión:
Repeater (Repetidor)
Hub (Concentrador)
Bridge (Puente)
Switch (Conmutador)
Router (dispositivo de encaminamiento)
Gateway (Pasarela)
Repeater (Repetidor)
Es un dispositivo electrónico que recibe una señal
débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel
más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más
largas sin degradación o con una degradación tolerable.
Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre
portadores de señales eléctricas como en cables de fibra
óptica portadores de luz.
Repeater (Repetidor)
El Repetidor amplifica la señal de la red LAN inalámbrica
desde el router al ordenador..
HUB (Controlador)
Contiene diferentes puntos de conexión, denominados
puertos, retransmitiendo cada paquete de datos recibidos por uno
de los puertos a los demás puertos.
El Hub básicamente extiende la funcionalidad de la red
(LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia,
es por esto que puede ser considerado como una repetidor.
HUB (Concentrador)
Bridge (Puente)
Como los repetidores y los hub, permiten conectar
dos segmentos de red, pero a diferencia de ellos,
seleccionan el tráfico que pasa de un segmento a otro, de
forma tal que sólo el tráfico que parte de un dispositivo
(Router, Ordenador o Gateway) de un segmento y que va al
otro segmento se transmite a través del bridge.
Bridge (Puente)
La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el
segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos
los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las
tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica
mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.
CARACTERISTICAS
 Permiten aislar trafico entre segmentos de red.
 Operan transparentemente al nivel de red y
superiores.
 No hay limitación conceptual para el número de
puentes en una red.
 Procesan las tramas, lo que aumenta el retardo.
 Utilizan algoritmos de encaminamiento, que generan
tráfico adicional en la red.
 Filtran las tramas por dirección física y por
protocolo.
Tipos de Puentes:
Puente transparente o de árbol de expansión:
Es un puente que no
requiere ninguna configuración
para su funcionamiento.
Determina la reexpedición de
tramas en función de los
sucesos que observa por cada
uno de sus puertos.
Puente Simple:
Son los más primitivos, enlaza 2 segmentos
y contiene una tabla que almacena las direcciones,
todas las direcciones deben introducirse en forma
manual. Antes de utilizarlo debe introducir las
direcciones de cada estación.
Puente multipuesto:
Se utiliza para conectar más de dos LAN.
Las redes LAN (Local Area Network, redes de área
local)
Switch (Conmutador)
Interconecta dos o más segmentos de red,
pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la
dirección de control de acceso al medio (MAC).
Tambien es considerado un Hub inteligente, cuando
es activado, éste empieza a reconocer las direcciones
(MAC) que generalmente son enviadas por cada puerto.
Store-and-Forward
Los switches Store-and-Forward guardan cada paquete en
un buffer antes de encaminarlo hacia el puerto de salida. Mientras
el paquete está en el buffer, el switch calcula el CRC y mide el
tamaño del paquete.
Ese método asegura operaciones sin error y aumenta la
confianza de la red. Pero el tiempo utilizado para guardar y
chequear cada paquete añade un tiempo de demora importante al
procesamiento
de
los
paquetes.
Cut-Through
Los Switches Cut-Through fueron proyectados para reducir esta
demora. Esos switches minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros
bytes de datos del paquete, que contiene la dirección de destino, e
inmediatamente encaminan el paquete.
Pero este tipo de switch no detecta paquetes corruptos
causados por colisiones (conocidos como runts), ni errores de CRC.
Cuanto mayor es el número de colisiones en la red, mayor será el ancho
de banda que consume al encaminar paquetes corruptos.
Router (Dispositivo de encaminamiento)
Es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que
permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o
determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
La primera función de un router, es saber si el destinatario de
un paquete de información está en nuestra propia red o en una
remota. Para determinarlo, el router utiliza un mecanismo llamado
“máscara de sub-red”.
Router (Dispositivo de
encaminamiento)
DIAGRAMA
Los tipos principales de routers son:
• Estático: Los routers estáticos requieren un administrador para
generar y configurar manualmente la tabla de encaminamiento y para
especificar cada ruta.
• Dinámico: Los routers dinámicos se diseñan para localizar, de
forma automática, rutas.
CARACTERISTICAS DE LOS ROUTERS
 Actúan en el nivel de red.
 Puede seleccionar uno de entre varios caminos
según parámetros como retardo de transmisión,
congestión, etc.
 En el nivel de red se controla el tiempo de vida de un
paquete, el tiempo requerido para que un paquete vaya de
un punto a otro de la internet de redes) hará que el
tamaño máximo de esta sea mayor o menor.
Gateway (Pasarela)
Es un dispositivo, con frecuencia un ordenador, que
permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas
diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es
traducir la información del protocolo utilizado en una red al
protocolo usado en la red de destino.