SEÑAL PORTADORA Y ONDA SENOIDAL
Cuando dos módem se comunican, intercambian tonos audibles, continuos denominados señales portadoras. Cada señal portadora tiene una frecuencia establecida por los fabricantes de módem o un estándar publicado. Si un módem detecta la ausencia de portadora durante un intervalo superior a pocos milisegundos, interrumpe la conexión ( el módem cuelgo). Las señales portadoras son generadas como ondas senoidales. Las ondas senoidales comienzan con un voltaje cero y suben hasta llegar a un cierto valor positivo, luego vuelven a cero, luego al mismo valor pero en negativo, y luego a cero. Cuantos más ciclos se produzcan en una unidad de tiempo mayor será la frecuencia de la señal.
CIRCUITO DE TRANSMISIÓN.
• Amplificadora de entrada de datos: tiene por función la recepción de datos digitales procedentes de los equipos de transmisión de datos (ETD).
• Modulador / Oscilador: el modulador conmuta los circuitos de resonancia del oscilador para producir los estilos de marca y espacio. El oscilador genera la frecuencia portadora.
• Filtro de transmisión: recibe la onda de salida procedente del modulador. Este filtro paso-banda limita el aspecto de frecuencia de la señal transmitida.
• Atenuador: Consta de un cierto número de secciones de atenuación que pueden conectarse en serie. Esto permite el ajuste del nivel de salida a la línea telefónica.
• Amplificador de salida de línea: amplifica la señal hasta su nivel adecuado para su transmisión por la línea.
• Transformador de línea: adapta la salida del módem a la impedancia de la línea telefónica.
CIRCUITO DE RECEPCIÓN.
• Amplificador de entrada de línea: recibe las señales procedentes de la línea telefónica amplificándolas hasta el nivel adecuado para su tratamiento y demodulación .
• Igualador de fase: es una red de compensación que minimiza la distorsión de retardo de grupo introducida por la línea de comunicación.
• Filtro de recepción: es un filtro paso-banda que suprime los componentes de frecuencia fuera de la banda de transmisión .
• Limitador: Es un amplificador que produce un nivel constante en su salida.
• Demodulador: este circuito produce señales de corriente continua en función de las frecuencias recibidas de la línea telefónica.
• Detector de señal recibida: es un circuito que proporciona una señal de salida siempre que el nivel de señal recibido de la línea sea superior a un cierto valor.
• Amplificador de salida de datos: proporciona las señales digitales de salida. El amplificador contiene un conformador de impulsos para asegurar que la salida sea una onda cuadrada.
• Circuitos lógicos, unidades de línea y recortadores: el módem contiene una lógica de control, transformadores de línea y redes de comunicación de línea. Los circuitos lógicos reconocen las señales de la interface con el ETD, generan respuestas apropiadas y provocan las acciones requeridas. El dispositivo de conmutación de línea se requiere sólo cuando se alternan la transmisión vocal con la de datos.
EL LENGUAJE DEL MÓDEM.
NORMAS Y SEÑALES.
• Para la comunicación entre un ordenador y un módem externo se utiliza la interface RS-232 (Recommended).
• Los aspectos más importantes de la norma V.24, que define las características funcionales, se complementan con la norma V.28 (características eléctricas) y la ISO 2110 ( características mecánicas), estando casi siempre asociadas en la definición del interface de que se trate.
• La interconexión se hace mediante dos conectores Cannon DB 25, de 25 pines. Pasemos a explicar cada uno de los pines.
• Las características eléctricas se describen con todo detalle en las recomendaciones V.10, V.11, V.28; cada una específica para un determinado tipo de aplicación.
• V.10.- Circuitos de enlace asimétricos para uso en equipos que emplean tecnología de circuitos integrados y funcionan a velocidades entre 20 y 100 Kbits/s. (X.26).
• V.11.- Circuitos de enlace asimétricos para uso en equipos que emplean tecnología de C.I. y funcionan a velocidades de hasta 10 Mbits/s. (X.27).
• V.28.- Circuitos de enlace asimétricos para uso en equipos que emplean tecnología de circuitos discretos y funcionan a velocidades inferiores a 20 Kbits/s.
• La V.28 es la adoptada por la mayoría de módems.
Modulación de la información del Modem
Como se nombro anteriormente un Modem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a través del canal telefónico. Existen distintos sistemas de modular una señal analógica para que transporte información digital. En la siguiente figura se muestran los dos métodos más sencillos la modulación de amplitud (a) y la modulación de frecuencia (b).
Otros mecanismos como la modulación de fase o los métodos combinados permiten transportar más información por el mismo canal.
Baudios: Numero de veces de cambio en el voltaje de la señal por segundo en la línea de transmisión. Los modem envían datos como una serie de tonos a través de la linea telefónica. Los tonos se "encienden"(ON) o "apagan"(OFF) para indicar un 1 o un 0 digital. El baudio es el numero de veces que esos tonos se ponen a ON o a OFF. Los modem modernos pueden enviar 4 o mas bits por baudio.
Bits por segundo (BPS): Es el número efectivo de bits/seg que se transmiten en una linea por segundo. Como hemos visto un modem de 600 baudios puede transmitir a 1200, 2400 o, incluso a 9600 BPS.
La Tasa de modulación representa la cantidad de veces que la línea fue señalizada y es expresada en Baudios.
Tasa de Modulación = 1/d
d = duración del elemento básico de la señal
Una tasa de transmisión es dada por el número de bits por segundo que pueden ser transmitidos. Tomándose en cuenta que la línea puede asumir n estados diferentes, se puede transmitir k bits por estado , tal que :
2k = n
k = log2 n
Tasa de Transmisión = k * Tasa de modulación
La señal esta formada por diferentes tonos que viajan hasta el otro extremo de la línea telefónica, donde se vuelven a convertir a datos digitales.
Las leyes físicas establecen un límite para la velocidad de transmisión en un canal ruidoso, con un ancho de banda determinado. Por ejemplo, un canal de banda 3000Hz, y una señal de ruido 30dB (que son parámetros típicos del sistema telefónico), nunca podrá transmitir a mas de 30.000 BPS.
Throughput: Define la cantidad de datos que pueden enviarse a través de un modem en un cierto período de tiempo. Un modem de 9600 baudios puede tener un throughput distinto de 9600 BPS debido al ruido de la linea (que puede ralentizar) o a la compresión de datos (que puede incrementar la velocidad hasta 4 veces el valor de los baudios).
Para mejorar la tasa efectiva de transmisión o throughput se utilizan técnica de compresión de datos y corrección de errores.
Compresión de datos: Describe el proceso de tomar un bloque de datos y reducir su tamaño. Se emplea para eliminar información redundante y para empaquetar caracteres empleados frecuentemente y representarlos con sólo uno o dos bits.
Control de errores: La ineludible presencia de ruido en las líneas de transmisión provoca errores en el intercambio de información que se debe detectar introduciendo información de control. Así mismo puede incluirse información redundante que permita además corregir los errores cuando se presenten.
