Ejercicio 1: Si la señal transmitida tiene una potencia de 400 mW, frente a un ruido de 20 mW. Evalúe cuanto sería la degradación sufrida por la señal en un esquema analógico de 6 secciones, y compárela con un caso de transmisión digital. Saque sus propias conclusiones.

 [señal/ruido] = 10 log[P1/P2]

[señal/ruido] = 10 log [400 mW / 20mW]

= 10 log 20

[señal/ruido] = 13,01dBm

Conclusión: En la señal transmitida en el enlace analógico de 6 secciones la relación S/R es muy pequeña, es decir, el nivel de señal transmitida está muy cerca del nivel de señal de ruido, por lo tanto, la señal en el extremo final será muy ruidosa. Sin embargo en el enlace digital con el mismo número de secciones la S/R es mayor, esto quiere decir que el nivel de la señal transmitida está muy por arriba del nivel de la señal de ruido, por lo tanto la señal recibida en el extremo final será menos afectada por el ruido. En conclusión, un enlace analógico siempre será más afectado por el ruido porque la S/R es inversamente proporcional al número de secciones, es decir, mientras más secciones menor será la S/R y por tanto más ruidoso el extremo final, mientras que en un enlace digital, la S/R se verá afecta por la diferencia del Ln del número de secciones, un valor pequeño con relación al valor de S/R por lo tanto la calidad de la señal recibida en el extremo final será de mejor calidad con respecto a un enlace analógico.

Ejercicio 2: ¿Qué sucedería si se intenta transmitir una señal analógica en un sistema digital?

No sería posible la transmisión, porque para transmitir una señal analógica por un sistema digital hay que digitalizarla, pasándola por un proceso de cuantificación, el cual consiste en tomar un conjunto de muestras o valores posibles de forma periódica y representativos de la señal analógica, el valor obtenido se pasa por un proceso de modulación empleado en la transmisión digital y se transmite en forma seria de 0 y 1.

Ejercicio 3: A partir del teorema de Nyquist y conociendo que la voz en un canal telefónico contiene frecuencias máxima del orden de los 4 Khz (4000 Hz), indique la velocidad mínima para transmitir la señal por un canal de voz digital (explique). Además si estas muestras se cuantifican en 128 niveles, que velocidad de flujo de datos se requiere en el canal para poder transmitir las muestras.

Según el teorema de Nyquist, la frecuencia mínima de muestreo para la voz en un canal telefónico es:

Si las muestras se cuantifican en 128 niveles, la velocidad de flujo de datos requerida en el canal para poder transmitir las muestras es:

 Ejercicio 4: ¿Cuál es la función de un MODEM, que limita que se incremente la velocidad de transmisión en los mismos y cómo se explica que puedan tenerse velocidades de orden de los 33 Kbps?

Las computadoras o sistemas digitales se comunican digitalmente con 0 y 1, y esta codificación no permite la comunicación eficiente entre dos equipos distantes, porque los 1 y 0 se degradan a los pocos metros de ser transmitidos. Para resolver este problema es necesario convertir la señal digital en una señal analógica, con la cual se alcanzan grandes distancias y luego volverla convertir en una señal digital para que la computadora en el otro extremo la pueda interpretar. Los MODEMS acrónimos de la contracción Modulador - Demodulador, tienen por función convertir las señal digital recibida de la computadora en una señal analógica y luego el MODEM del otro extremo demodula la señal convirtiéndola nuevamente en una señal digital y la entrega al PC. Asi dos equipos PC o sistemas digitales se pueden comunicar a largas distancias.

La velocidad de transmisión de los MODEMs está limitada por el medio de transmisión, normalmente pares telefónicos, a pesar de que actualmente hay cables trenzados Nivel 5 y Nivel 6 por los cuales se pueden enviar hasta 100 Mbps. Si el canal de comunicación entre los MODEMs es un canal de voz digital, por las razones explicadas en el ejercicio anterior su máxima velocidad será de 56 Kbits/seg. (formato americano) o 64 Kbits /seg (formato europeo).

Si se usan MODEMs de tecnologías no compatibles, como es el caso un modem de tipo X2 y otro tipo K56Flex, la velocidad quedará limitada a 33.6 Kbits/s. También queda limitada la transmisión a esta velocidad si:

1. El canal telefónico no es de una central digital.
2. No debe haber ninguna conversión en el formato de la codificación de la línea, es decir, que algunas líneas que pasan por conmutador tienen la posibilidad que no pueden alcanzar la máxima velocidad. 

El teorema de Shannon define la velocidad máxima: Vmax = B * Ln(1 + S/R) (B = ancho de banda).

 El estándar de UIT-T para la transmisión a 56 Kbits/s se llama V.90 aprobada en 1998. Actualmente existe el V.92 una versión mejorada del V.90

Características del V.90

1 Es un estándar definido pero no completado.

2 Aplica solo si el ISP (proveedor de servicio internet) posee equipos con el mismo estándar.

3 Proporciona velocidad de transmisión hasta de 56 Kbits/s desde el host de un ISP al cliente y de hasta 33,6 Kbits/s para las transmisiones de cliente a host.

En las comunicaciones Síncronas los dos dispositivos se sincronizan entre sí por uno o más caracteres de sincronismo (clock de sincronismo) los cuales siempre deben estar presente aunque no halla flujo de datos para mantener el sincronismo y con ello el enlace arriba, Las comunicaciones asincronas no necesitan sincronización, emplean marcas de bits que viajan en cada paquete transmitido para indicar el inicio de un paquete y otros bits que indicar el final del paquete. Las comunicaciones sincronas permiten velocidades de transferencias de datos más rápidas que el método asyncrono porque no se requieren los bits adicionales para marcar el inicio y el fin de cada byte de datos.

Bit de paridad, es una forma de verificación y corrección de errores utilizado en la transmisión de datos, proceso que se lleva a cabo agregando uno o mas bits en el paquete transmitido, el bit(s) toma su valor de acuerdo con la cantidad de 1, para paridad par toma el valor 1 y para la impar toma el 0. Por ejemplo, en la paridad par el bit de paridad para el valor binario 0110 0011 sería 0 y para el valor binario 1101 0110 el bit de paridad sería 1. En el caso de paridad impar es simplemente al contrario. RS-232, estándar para interfaz de comunicación serial, las señales más usadas de éste son; TX pin para la transmición de señal. RX pin para la recepción de señal. RTS (ReuesT-To-Send) señal de control va del DTE al DCE indica que el DCE esta listo para TX, DTR(Data Terminal Redy), señal de control va del DCE al DTE indica que el DCE esta listo para TX, CD (Carrie Detect), indica que hay portadora, es decir que esta conectado con el modem del otro extremo. Hay dos tipos de interfaz: DB 25 (tiene 25 pines) y DB 9 (tiene nueve pines) es utilizado para comunicar un DTE (Data Terminal Equipment) con un DCE (Data Comunication Equipment). DTE y DCE, Estas dos condiciones se usan para indicar la conexión o dirección de la señales en los en los pines de los conectores DB25 o DB9, un computador, una impresora, un fax, un scaner, etc, es un DTE y un Modem, un canal de comunicación, etc es un DEC. Baudio vs Bps, Baudio se refiere al número de veces que una señal cambia de estado por segundo en una línea y bits por segundo (Bps) es la cantidad o velicidad de bits por segundo transmitidos por un medio. Null Modem Cables, son cables cruzados usado para conexión entre un DCE y un DTE, se llaman así porque se cruzan las señales TX con RX y RTS con CTS.