Transmisión de datos: señales analógicas, digitales y nivel físico

Resumen

El documento explica los fundamentos de la transmisión de datos: la diferencia entre lo analógico y lo digital, el tipo de datos y de transmisión, y las funciones del nivel físico. Después describe los tipos de señal y los parámetros de una señal sinusoidal (amplitud, frecuencia, periodo, fase y longitud de onda).

Puntos clave

Lo analógico usa variables continuas; lo digital usa un número finito de niveles.
Los datos pueden ser analógicos (voz, fotografía, vídeo) o digitales (MP3, JPG, MPG).
El nivel físico transmite información por un canal y especifica los elementos mecánicos, eléctricos y funcionales de la interconexión.
Aspectos clave del nivel físico: codificación, sincronización, velocidad, topología, tipo de transmisión y ancho de banda.
Una señal periódica repite un patrón en el tiempo; una aperiódica no repite ninguno.
La frecuencia se mide en hercios (Hz) y el periodo es la inversa de la frecuencia (T = 1/f).

Ponte a prueba

Fundamentos de la Transmisión de Datos

Analógico y Digital

Lo analógico representa una medida mediante variables continuas, análogas a las magnitudes correspondientes.
Lo digital hace referencia a los números dígitos y, en particular, a los instrumentos de medida que la expresan con ellos.

Los datos involucrados en una transmisión pueden ser:

Analógicos: Voz, una fotografía, un vídeo.
Digitales: Un fichero MP3, un JPG o un MPG.

La transmisión en sí también puede ser:

Analógica: Cuando se utiliza una señal que varía en todo el rango existente entre dos niveles. Ejemplo: por el cable telefónico.
Digital: Cuando se utiliza un número concreto de niveles de tensión específicos. Ejemplo: un cable de red mediante el uso de un código digital.

El Nivel Físico

Las funciones del nivel físico en la transmisión de datos son:

Transmisión de información entre emisor y receptor a través de un canal de comunicación.
Especificaciones mecánicas, eléctricas, funcionales y procedimentales de los elementos físicos que intervienen en la interconexión de dispositivos.

Aspectos a tener en cuenta en el nivel físico:

Método de codificación (representación de la información).
Sincronización entre emisor y receptor.
Velocidad de la información.
Topología física y configuración de la línea.
Tipo de transmisión (símplex, semidúplex, dúplex completo).
Tipos de interfaz.
Señal a transmitir:
- Tipo (analógica o digital).
- Naturaleza (óptica, eléctrica, etc.).
- Ancho de banda.
- Modulación, multiplexación, amplificación, velocidad de modulación.

Señales

Señal analógica: Varía tomando cualquier valor posible dentro de un rango.
Señal digital: Mantiene su valor constante durante un intervalo de tiempo, tomando solo un número finito de posibles valores.
Señal periódica: Se repite un patrón a lo largo del tiempo.
Señal aperiódica o no periódica: No se repite patrón alguno.

Parámetros de una Señal Sinusoidal

Amplitud (A): Valor máximo que alcanza la señal en un ciclo.
Frecuencia (f): Número de ciclos por unidad de tiempo, es decir, frecuencia a la que la señal se repite. Se mide en hercios (Hz) o ciclos por segundo.
Periodo (T): Cantidad de tiempo que se necesita para completar un ciclo. Es la inversa de la frecuencia (T = 1/f).
Fase (): Desplazamiento de la señal en un periodo.
Longitud de onda (): Distancia que recorre la señal en un periodo. Se mide en metros.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre señal analógica y señal digital?

La señal analógica varía tomando cualquier valor dentro de un rango, mientras que la digital mantiene un valor constante durante un intervalo de tiempo y toma solo un número finito de valores posibles.

¿Cómo se calcula el periodo de una señal?

El periodo es la cantidad de tiempo necesaria para completar un ciclo y se calcula como la inversa de la frecuencia: T = 1/f.

¿Qué funciones tiene el nivel físico en la transmisión de datos?

Transmite la información entre emisor y receptor a través de un canal de comunicación y especifica las características mecánicas, eléctricas, funcionales y procedimentales de los elementos físicos de la interconexión.