El nivel físico del modelo OSI se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información como a la forma en la que se transmite la información. Esta capa es la que procesa las señales y transmisiones de las cuales viajan la información, la cual es el "bit".
Transmisión de Datos y Métodos de Transmisión
La principal función de la transmisión de datos es: Para esto debe haber una línea de transmisión entre los equipos, también denominada "Canal de Transmisión", a la vez esta se realizaran por medio del emisor y el receptor.
Los medios de transmisión pueden ser:
- Guiados
Estos son aquellos cables que permiten transportar la
información de un punto a otro. Dentro de los medios guiados podemos encontrar:
- Cable de par trenzado (twisted pair)
- La fibra óptica
- Cables coaxiales
- No Guiados
En este medio la transmisión se propaga por medio de
antenas, aire, el mar o el vacío. Al igual que las guiadas estas se pueden
clasificar en:
- Radiofrecuencias
- Microondas
- Luz
Los datos pueden ser divididos en 2 categorías:
- Transmisión análoga:
Consiste en representar
los datos por medio de la variación de una cantidad física constante.
También es considerada como transmisión de
modulación de la onda portadora, ya que al transportar los datos modifica las características
de la misma.
- Transmisión Digital:
Consiste en codificar la
información como un conjunto de valores binarios, en otras palabras, en una
secuencia de 0 y 1.
2- Canal de comunicación
El canal de la comunicación podemos definirlo como un medio de transmisión por el que viajan las señales, las cuales portarán la información que se desea intercambiar entre el emisor y el receptor.
3- Enlace Punto a Punto
Un enlace punto a punto hace referencia al camino de transmisión entre dos dispositivos que se interconectan entre si como si fuera una misma.
Estos enlaces podrían tener los siguientes usos:
- Comunicación de red, internet, video y telefonía IP para una empresa, sucursal, casa de campo, rancho o facilidad ubicada en áreas remotas donde los servicios de internet no llegan.
4- Enlace Multipunto
El enlace multipunto es la versión del punto a punto para la conexión rápida y fiable de más de dos instalaciones. En una red multipunto solo existe una línea de comunicación cuyo uso está compartido por todas las terminales en la red. La información fluye de forma bidireccional y es discernible para todas las terminales de la red.Los métodos de control de
acceso al medio utilizados por las topologías multiacceso son generalmente
CSMA/CD, CSMA/CA y métodos de paso de token.
Métodos de Transmisión
Una transmisión
en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes
modos. Principalmente la transmisión se caracteriza por la dirección de los
intercambios, el modo de transmisión y la sincronización entre el emisor y el
receptor.
Existen 3 métodos
de transmisión que se caracterizan dependiendo la dirección de intercambio,
estas son:
- Conexión Simplex :
Esta consiste en
que los datos fluyan en una sola dirección, desde el emisor hacia el receptor.
Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas
direcciones.
Un ejemplo claro es el caso de la fibra óptica; en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una comunicación completa.
Un ejemplo claro es el caso de la fibra óptica; en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una comunicación completa.
- Conexión Semi- Dúplex:
En este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea. Puede darse el caso de una comunicación por equipos de radio, ya que en estos equipos uno no comunicarse si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento.
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- Conexión dúplex total:
La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción simultáneos.
Así, cada extremo de la conexión permite transmitir y recibir información al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.
Así, cada extremo de la conexión permite transmitir y recibir información al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.
Para una mejor explicación:
Transmisión Análoga Y Digital
Como ya sabemos la señal es la representación en forma de ondas electromagnéticas, también esta trabaja en función al tiempo y estas pueden ser: continuas y discretas.
La transmisión de la señales análogas consisten en una señal continua que representa medidas físicas y las señales digitales son señales de tiempo discretos generadas por modulación digital.
- Continuas
Una señal continua damos por entendido que es una función continua o de varias dimensiones o es aquella cuya intensidad varia suavemente en el tiempo, ósea que no contiene saltos o discontinuidades.
Señal continua. Cisco Academy
- Discretas
Son aquellas que se caracterizan por estar definidas solamente para un conjunto numerales de variables independiente o es aquella en la cual la intensidad es constante durante un tiempo y luego puede cambiar a otro valor.
Señal discreta. Cisco Academy
Perturbaciones en la señales
1- Propagación
La propagación de la señal es la transmisión de los datos de un punto a otro. sin embargo estas pueden verse afectadas de diferentes modos:
- La señal recibida puede diferir a la originalmente fue enviada
- En la comunicación analógica las perturbaciones pueden degradar la calidad de la señal
- En la comunicación digital los bit pueden ser erróneos
Para evitar estos problemas podemos tomar medidas como:
- Almacenar los bits que arriban en memoria para su posterior funcionamiento
- Enviar un mensaje al origen para disminuir la velocidad de propagación
2- Atenuación
La atenuación consiste en la perdida gradual de energía de la señal. Podemos notarla por:
- La energía de la señal decae con la distancia
- En medios guiados la reducción suele ser logarítmica
- En medios no guiados depende de la distancia y de las condiciones atmosféricas
Para evitar estos problemas podemos tomar medidas como:
- No exceder la distancia permitido por el medio
- La implementación del repetidores para amplificar la señal
3- Reflexión
La reflexión se refiere a la energía
reflejada resultante de que la impedancia de la tarjeta de red o dispositivo
inalámbrico de conexión con la red y el medio no son idénticas.
En una mejor explicación el siguiente link:
4- Ruido
El ruido es la suma de
múltiples interferencias, posiblemente de origen desconocido y de naturaleza
aleatoria, prácticamente son señales no deseadas se insertan entre el emisor y el receptor, las cuales constituyen un factor que limita a las demás prestaciones.
También nos podemos ver afectados por la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de radio frecuencia (RFI) la cuales también ocasionan ruido en el medio. La luz fluorescente, los motores eléctricos y los sistemas de comunicaciones por radio son las principales fuentes de ruido en la señal.
Pueden existir diferentes clases de ruidos, entre estas están:
- Ruido térmico: por la agitación térmica de los electrones dentro de un conductor.
- Diafonía: se producen cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales.
- Ruido impulsivo: son pulsos discontinuos de poca duración pero de gran amplitud que afectan a la señal.
Existen 2 maneras para prevenir el ruido:
- A través del blindaje de los alambres en un cable con recubrimiento o funda metálica.
- Utilizando la cancelación de pares de alambres cruzados para proveer una protección auto blindaje o "self-shieldieding" intrínseco al medio.
5- Latencia
La latencia se refiere al retraso de la señal por la suma de los retrasos que se acumulan en el paquete de origen hasta el destino. Estos son unidades de bits que afectan que se ven afectados debido a la unidad de tiempo transferido que pueden ser por:
- El tamaño del paquete transferido
- El tamaño de los búferes dentro de los equipos de conectividad
6- Jitter
Jitter es el término
utilizado para referirse a la fluctuación en la demora a medida que los
paquetes se transfieren a través de una red. Es la tasa de retraso cambiante en
una red o más bien es causado por señales de reloj no sincronizadas entre el
origen y destino. Esto significa que los bits arribarán más temprano o tarde de
lo esperado. Es una fluctuación en la demora a medida que los paquetes se
transfieren a través de una red. Es la tasa de retraso cambiante en una red.
Colisiones ocurren en
topologías de “broadcast”, donde los equipos comparten el acceso al medio. Una
colisión sucede cuando dos equipos intentar transmitir en el medio compartido
al mismo tiempo. Estas destruyen los datos, por lo cual el origen debe volver a
transmitir los datos.
La colisión es el evento
donde se transmiten datos por múltiples equipos de manera simultánea través de
la red, en pocas palabras, una colisión de datos es cuando ambos PC's están
transfiriendo un paquete, al mismo tiempo, a la red.
En resumen:
Las
colisiones son una manera de distribuir la carga de tráfico a lo largo del
tiempo arbitrando el acceso al medio compartido. Las colisiones no son malas;
son esenciales para corregir el funcionamiento Ethernet.
Medios de Transmisión
Los medios de transmisión
constituyen el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden
comunicarse en una red informática. Las transmisiones se realizan habitualmente
empleando ondas electromagnéticas o pulsos de luz que se propagan a través del
canal.
Estos medios se pueden clasificar en dos grupos los guiados y los no guiados.
Explicación de los medios de transmisión Guiados y no Guiados:
Algunos estándares de los medios guiados:
Organismos de
estandarización de los medios de transmisión. Cisco Academy
Principios fundamentales
de la capa física. Cisco Academy
Bibliografía
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