curso: sistema de manufactura: 05 comunicaciones
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Sistema de manufacturaIngeniería de Sistemas y Seguridad Informática
Mg. Ing. Jack Daniel Cáceres Meza, [email protected]
Sesiones 07 y 08Comunicaciones
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Mg, Ing. Jack Daniel Cáceres Meza, PMP
Comunicación
Modelo SHANNON-WEAVER
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Factores básicos de la comunicación
El emisor es quien está de acuerdo con la intención de expresar unmensaje, es quien lo emite
El referente es el objeto, la idea o la cosa -física o abstracta- a la quealude el mensaje comunicativo.
El receptor es la persona que recibe el mensaje.
El código es el idioma que habla el emisor y el receptor.
El mensaje es la información representada por medio de código que elemisor transmite o quiere transmitir al receptor. Es la idea o cosa"referente" desde un punto de vista intrínsecamente material aunquelo fuese abstracto.
El canal es el medio que se utiliza para hacer llegar el mensaje, porejemplo: un teléfono móvil.
El contexto es la situación que se crea cuando se haya comunicación,es decir, el alrededor.
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Teoría del proceso comunicativo
Fuente
Emisor o codificador
Receptor o decodificador
Código
Mensaje
Canal
Referente
Situación
Interferencia, barrera o ruido
Retroalimentación o realimentación
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Información, señalización y transmisión
Dato: cualquier entidad capaz de transportar información (binaria)
Señales: representaciones electromagnéticas de los datos (audio, vídeo-convencionales)
Transmisión: comunicación de datos mediante la propagación yprocesamiento de señales.
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Sistema óptico
Transmisor (LED, láser)
Fibra de bajas pérdidas MM o SM
Información a transmitir
Detector de luz (PIN, APD)
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Fibra óptica
Núcleo (core). Es un hilo de vidrio fabricado con SiO2. Conduce la luz. De 8 a 62,5 μm de diámetro.
Revestimiento (cladding). Es un tubo de vidrio fabricado con SiO2, de distinta densidad óptica que el núcleo. Confina la luz dentro del núcleo. De 125 μm de diámetro.
Recubrimiento (coating). Es un buffer o amortiguador de plástico. Protege al núcleo y al revestimiento de cualquier daño. De 245 μm de diámetro.
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Propagación en fibra óptica
• OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
• OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
• OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.
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Medios de transmisión no guiados
• De 2GHz a 40 GHz: Microondas, haces altamente direccionales, enlaces punto a punto, comunicación vía satélite• De 30MHz a 1GHz: ondas de radio (omnidireccional), radio, TV(UHF,VHF)• De 300GHz - 200THz para conexión local, Infrarrojos (no atraviesa paredes)
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Composición de una red
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Señalización analógica
Modulación: proceso de adaptación de señales (analógicas o digitales)para transmisión en redes analógicas
La Señal moduladora (señal de entrada que contiene los datos) secombina con la Señal portadora (señal continua de frecuenciaconstante) generando la señal modulada que se transmite en el medio(será una señal limitada en banda, pasabanda)
Modulación= proceso de adaptación de la señal portadora al medio
http://www.icc.uji.es
Se denomina señal en banda base la que no sufre ningún proceso de modulación a la salida de la fuente que la originó
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Modulación de amplitud utilizando como moduladora una señal digital
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Standards in MODEM Communication
Modulation standards
Frequency shift keying (FSK)
Phase shift keying (PSK)
Differential phase shift keying (DPSK)
Quadrature amplitude modulation (QAM)
Standards by ITU-T
V.32 for 9.6 kbps & V.32bis for 14.4 kbps
V.34 for 28.8 kbps & V.34+ or V.34bis for 33.6 kbps
V.90 for 56 kbps
Data compression standards
V.42bis by ITU-T
Microcom Networking Protocol (MNP 7 or 10) by Microcom, Inc.
Error correction Standard
MNP 2-4
¿Hayes?
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Frequency shift keying (FSK)
Un 0 binario se puede representar con una frecuencia f1, y el 1binario se representa con una frecuencia distinta f2
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Phase shift keying (PSK)
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Differential phase shift keying (DPSK)
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Quadrature amplitude modulation (QAM)
Técnica que transporta dos señales independientes, mediante la modulación de una señal portadora, tanto en amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasada en 90°.Se dobla el ancho de banda efectivo.
Diagrama de constelación(cada grupo de m-bits de entrada genera 2^m
estados de modulación)
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La voz es una señal análoga en tiempo real de amplitud
variable.
Presenta niveles de alta y baja energía con segmentos nulos.
Características de la Voz
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Codificación
El proceso de muestreo consiste en
tomar valores instantáneos de una
señal analógica, a intervalos de tiempo
iguales. A los valores instantáneos
obtenidos se les llama muestras.
La comunicación de voz es
analógica, mientras que la
red de datos es digital. La
transformación de la señal
analógica a una señal digital
se realiza mediante una
conversión analógico-digital.
La cuantificación es el
proceso mediante el cual
se asignan valores
discretos, a las
amplitudes de las
muestras obtenidas en el
proceso de muestreo.
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Se toman muestras de la señal de voz a una frecuencia
denominada frecuencia de muestreo:
frecuencia de muestreo = 4KHz x 2 = 8KHz,
Cada muestra se representa por un Byte= 8 bits
Total bits: 8,000 muestras x 8bits = 64 Kbps
Tratamiento de la Voz
Conversor A/D
A/D
Señal de voz DS0 64 kbps DSP
CODEC
4.8 - 32 kpbs
Muestreo a 8 kbps
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Procesamiento de la voz
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Códecs
Códec DescripciónAncho de
Banda(Kbits/s)
Frecuencia deMuestreo (Khz)
MOS Observaciones
G.711
Modulación por
impulsos codificados(MIC) de frecuencias
vocales
64 Kbits/s 8 KHz 4.1
Representa señales de audio confrecuencias de la voz humana, mediante
muestras comprimidas de una señal deaudio digital . Posee 2 Versiones para
muestrear la señal: G.711a (Europa y resto
del mundo) y G.711u (US, Japón).
G.726
Modulación por
impulsos codificadosdiferencial adaptativa
(MICDA)
16, 24, 32 y40 Kbits/s
8 KHz 3.85 ADPCM. Reemplazó al G.721 y G.723.
G.729
Codificación de la
voz mediantepredicción lineal con
excitación por código
algebraico deestructura conjugada
8 Kbits/s 8 KHz 3.92Bajos requerimientos en ancho de banda.Comprime audio de voz en trozos de 10
milisegundos.
G.723.1
Códec de voz de
doble velocidad para
la transmisión encomunicaciones
multimedia
5.3 y 6.3Kbits/s
8 KHz 3.8-3.9
Diseñado para videoconferencia-telefonía a
través de línea de teléfono estándares.Optimizado para codificar y decodificar en
tiempo real.
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¿Qué es Voz sobre IP?
Voz sobre IP o VoIP, es un término genérico que se refiere atécnicas que posibilitan la transmisión de tráfico de voz, a travésde una o más redes que utilizan el Protocolo Internet (IP).
Los estándares para la VoIP:
H.323 estandar de la UIT con presencia mas temprana en la
industria y mayormente adoptado.
Session Initiation Protocol o SIP (IETF RFC 2543) un protocolo de
señalización de llamadas basado en texto. Bastante utilizado en la
actualidad.
Media gateway Controller (Megaco)/ H.248.
Los estándares técnicos constan de un conjunto de protocolosque cumplen distintas funciones, control de tiempo, notificación,control de saltos, encaminamiento, etc.
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Encapsulamiento VoIP
Por ejemplo, si el CODEC usado es G.711 y el periodo de paquetización es 20
ms, la carga útil será de 160 bytes:
WAN
LAN
Luego de sumar los overhead correspondientes, resultará una trama total de 206
bytes en una red WAN y de 218 bytes en una red LAN. El ancho de banda se
calcula:
Overhead de protocolo
64000bit
seg×
1octeto
8bit×
1 seg
1000ms× 20 ms= 160octetos
218octetos×8bit
1octeto×
1000ms
1 seg×
1
20ms= 87200
bit
seg= 87.2 Kbps
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Gracias por su atención
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