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Capa Física
Funciones •
Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados, coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
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Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, pines, etc.
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Transmitir el flujo de bits a través del medio.
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Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de voltaje) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
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Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
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Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas
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Garantizar la conexión (aunque no su fiabilidad).
Canales Analógicos y Digitales • La información por el canal puede ser enviada en su forma digital original (banda base digital) o en forma analógica (modulada)
Dirección de la comunicación • En un canal de comunicación, la información puede fluir de tres formas diferentes:
– Simplex – Half Duplex – Full Duplex
Transmisión síncrona y transmisión asíncrona • En la transmisión síncrona, el transmisor y el receptor comparten una misma base de tiempo (reloj) y es necesario enviar la señal de reloj para permitir la comunicación
• En una transmisión asíncrona, el transmisor y el receptor no comparten la misma base de tiempo y esta información debe poder ser extraida de la misma información
Velocidad de Transmisión • Es un número de bits transmitidos por unidad de tiempo • Algunos autores lo denominan “ancho de banda” • Normalmente se expresa en bits por segundo (bit/s o bps) –1 Mbps = 106 bps –1 kbps = 103 bps
• Se denomina “Velocidad efectiva” al número de bits “útiles” transmitidos por segundo
Errores • El host origen transmite datos • El host destino recibe datos y perturbaciones
• Los errores son debidos a perturbaciones eléctricas y electromagnéticas en la línea de transmisión • Probabilidad de error Pe = número de bits errados / número de bits totales (puede ser muy pequeña: 10-6 ó 10-8 pero nunca nula)
Tiempo de transmisión • Es el tiempo que tarda un bit desde que empieza a transmitirse hasta que es transmitido completamente • Tiempo de transmisión de 1 bit:
– t1bit = 1 bit / velocidad bps • Tiempo de transmisión de n bits
– tnbit = n bit / velocidad en bps • Normalemente el mayor interés radica en el tiempo que demora transmitir un conjunto de bits (tramas, paquetes, segmentos, etc)
Velocidad de propagación • Las señales electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz (c = 3x108 m/s) • En cualquier otro medio se propaga a una velocidad menor – V = f*c ;
donde c: velocidad de la luz f: factor de propagación
• Es independiente de la velocidad de transmisión • Es característica del medio de transmisión
Tiempo de propagación • Es el tiempo que tarda un bit en desplazarse a lo largo de una línea de transmisión
• tpropagación = L / Vpropagación •
Es independiente transmisión
de
la
velocidad
de
• ¿Cuánto tarda una trama de n bits en ser recibida completamente?
Señales elementales
Desarrollo en Series de Fourier
• Espectro – Señales periódicas
– Señales no periódicas
• Ancho de banda
• Efecto del ancho de banda finito
Códigos de Línea • Características: – Transparencia – Únicamente decodificable – Eficiencia – Capacidad para detectar y/o corregir errores – Densidad espectral de potencia favorable – Adecuado contenido de cronización
