Tipos de Señales y Técnicas de Transmisión de Datos: Digital vs. Analógica

1. Tipos de Transmisión

El intercambio de información entre dos o más equipos situados a distancias variables se enfrenta a dos cuestiones fundamentales:

• Qué técnicas de conmutación se utilizan para hacer llegar la información de un equipo a otro.
• Qué técnicas de transmisión se emplean para tratar los datos que se van a intercambiar.

2. Señal Analógica

Es un tipo de señal generada por un fenómeno electromagnético. Se representa por una función matemática continua donde varían la amplitud y el periodo en función del tiempo. La gran desventaja de estas señales es que cualquier variación en la información es de difícil recuperación; esta pérdida afecta al correcto funcionamiento y rendimiento del dispositivo analógico.

3. Señal Digital

Son aquellas cuyos valores solo pueden tomar un valor único entre un número finito de valores discretos o estados. Una señal digital es una serie de pulsos que se transmiten a través de un cable, ya que son pulsos eléctricos. Se utilizan señales binarias.

Ventajas:

• Si se atenúa o experimenta perturbaciones puede ser reconstruida.
• Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores.
• Permite la multigeneración infinita sin pérdidas de calidad.
• Es posible aplicar técnicas de compresión de datos.
• Es más resistente al ruido.

Inconvenientes:

• Necesita conversión analógica-digital previa y un decodificador posterior.
• Necesita un número suficiente de niveles de cuantificación.
• Requiere un mayor ancho de banda que la analógica.
• Requiere una sincronización precisa.

4. Técnicas de Conversión Analógica-Digital

Las técnicas de conversión analógica-digital consisten en la transcripción de señales analógicas en señales digitales con el propósito de facilitar su procesamiento y hacer la señal resultante más inmune al ruido y otras interferencias. Para realizar una conversión A/D hay que realizar medidas de forma periódica de la amplitud, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles y registrarlos como números enteros en memoria.

Muestreo

Se toman muestras periódicas de la amplitud de onda a intervalos fijos de tiempo. La velocidad con que se toman estas muestras se llama frecuencia de muestreo.

Cuantificación

Se mide el nivel de voltaje en cada una de las muestras. Se asigna un valor discreto a los datos recogidos en el muestreo. Se obtiene una señal digital no binaria. Cuanto mayor sea el número de valores posibles, menor diferencia habrá entre la señal muestreada antes y después de la cuantificación.

5. Transmisión Serie y en Paralelo

• Transmisión serie: El conjunto de datos llega secuencialmente al receptor. Los bits se van transmitiendo uno detrás de otro.
• Transmisión en paralelo: Todos los bits se transmiten simultáneamente; mayor velocidad.

6. Modos de Transmisión

• Simplex: Transmisor y receptor en este caso están perfectamente definidos y la comunicación es unidireccional. Se emplea en redes de radiodifusión.
• Half-Duplex: Ambos extremos hacen de transmisor y receptor y se utiliza en interacción entre terminales y un ordenador central.
• Full-Duplex: Transmisión simultánea en ambos sentidos, ej. Teléfono a dos hilos.

7. Sincronismo

Es el procedimiento mediante el cual transmisor y receptor establecen una base de tiempos común que permita reconocer los datos en los instantes adecuados: a nivel de bit, de carácter y de bloque.

8. Transmisión Asíncrona

La información transmitida y los tiempos deben leerse todo junto. El mejor tipo de transmisión es RS232, y cada bit es representado por un estado alto o bajo, y el sincronismo de bit se consigue arrancando el reloj de recepción con el START. Es un método poco eficiente (80%), transmisión inferiores a 1200 bps, terminales sencillos.