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LA INTERFAZ DE COMUNICACIÓN DE DATOS

LA INTERFAZ DE COMUNICACIÓN DE DATOS. Tema V. Uso de los Modems en la Transmisión de Datos. Brindar al participante un conjunto de aspectos básicos sobre los módems, clasificación, estándares que usan, comandos que utilizan, estrategias de diagnósticos, etc. OBJETIVO.

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LA INTERFAZ DE COMUNICACIÓN DE DATOS

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Presentation Transcript

  1. LA INTERFAZ DE COMUNICACIÓN DE DATOS Tema V

  2. Uso de los Modems en la Transmisión de Datos

  3. Brindar al participante un conjunto de aspectos básicos sobre los módems, clasificación, estándares que usan, comandos que utilizan, estrategias de diagnósticos, etc. OBJETIVO

  4. TIPOS DE LÍNEAS DE RED TELEFÓNICA • Líneas conmutadas • Líneas arrendadas (dedicadas, privada) TIPOS DE LÍNEAS EN LA RED TELEFÓNICA

  5. MODEMS CIRCUITO INTERFASE CIRCUITO INTERFASE MODEM MODEM DTE DTE RPT RED TELEFÓNICA SIGNIFICADO: MOdulador DEModulador Función: Permitir la transmisión de señales digitales a través de medios analógicos.

  6. PRINCIPALES FUNCIONES DEL MODEM • Modular y demodular la señal portadora de información. • Establecer la comunicación con una computadora remota. • Establecer comunicación con el MODEM remoto para negociar la comunicación. • Recuperar la señal reloj para recepción de señales sincrónicas. • Los MODEMs avanzados incluyen técnicas de compresión y control de errores.

  7. TIPOS DE MODEMS Modems Internos: ubicados dentro del PC. Se ubican en una ranura libre del PC. Modems Externos: ubicados en un gabinete individual fuera del PC.

  8. INTERFAZ ETD - ETCD DTE MODEM Datos Tx Datos Rx Línea Telefónica Señales de Control

  9. INTERFAZ DTE - DCE Existen varias características en esta interfaz que pueden ser resumidas como: ¿Como indicar el número destino si No hay hilos para indicar número a discar? Solución: Se definen estados y lo que viaja por TxD y RxD tiene diferente significado según el estado del MODEM MODEMs Inteligentes: se configuran según los requerimientos del momento en que se está utilizando. El usuario se desprende del engorroso procedimiento de configuración y re-configuración o diagnóstico.

  10. ESTADOS DE UN MODEM INTELIGENTE Off-line On-line Estado Comando Estado On-line • Estado Comando. En este caso ocurre que: • El modem interpreta como comandos lo que el DTE • transmite por TxD. • El modem emite respuestas por RxD. • En este caso TxD y RxD no transportan datos

  11. ESTADOS DE UN MODEM INTELIGENTE Estado Comando Off- line: El MODEM interpreta comandos y emite respuestas (por TxD y RxD) sin tener establecida conexión alguna. Estado comando On-Line: El MODEM interpreta comandos y emite respuestas (por TxD y RxD) sin abandonar una conexión establecida. Estado On-Line: Hay una conexión establecida y TxD y RxD transportan datos.

  12. MODEMS INTELIGENTES Y COMANDOS AT • llamada • respuesta • conmutación voz a datos • lazo de verificación comunicación establecida Estado On - Line ESC +++ Pérdida port. Reset = Z Colgado = H Estado comando On - Line Comando On Line = O Encendido Corrida del S/W de comunicación Estado comando Off-Line Abortar colgado Pérdida Portadora

  13. COMANDOS AT • Los comandos pueden ser enviados al Modem desde el teclado del terminal o por el S/W de comunicación. • Se usa el Prefijo “AT”, denominado código ATENCIÓN • AT precede a cualquier comando excepto a los comandos: A/ y ESC (AT es usado para comprobar velocidad y formato de caracteres). • Sintaxis de la línea comando: • AT comando1 comando2. . . . . . . <return> • Tras la ejecución de un comando válido, el Modem emite • respuestas tales como: • OK • CONNECT • BUSY, etc.

  14. COMANDOS AT (BÁSICOS) Comandos No precedidos por AT Precedidos por AT Registros A/ ESC Discado silencio+++silencio (regresa a modo comando) Estándares

  15. COMANDOS AT, CATEGORÍAS: Comandos Básicos : AT comandos originales: Operaciones básicas, discado, registros, reset, control del speaker, etc. Comandos Extendidos : AT& Opciones de control de flujo, control de errores y compresión, operaciones de diagnóstico, etc. Comandos Extendidos : AT* Funciones de seguridad, acciones ante cambios de calidad de la señal, configuración remota, etc.

  16. COMANDOS AT, CATEGORÍAS: Comandos para FAX : AT+F Servicios de Voz del Modem : AT+V Métodos de compresión de la voz, volumen de la voz, etc.

  17. COMANDOS AT (BÁSICOS) Los comandos emitidos por el DTE son almacenados en un buffer (con capacidad de 40 caracteres) que conserva la última línea de comandos que puede ser re-ejecutada con “A/” y editada con Backspace. Ejemplo de un comando AT: ATDT9W9341536 Indica: Discar con tonos el 9, esperar un tono durante un tiempo gobernado por el contenido del registro S6 y al llegar el tono discar el 341546

  18. DIAGRAMA EN BLOQUE DE MODEM ASINCRÓNICO Buffers TxD Modulador Línea Telf. RTS FPB Amplificador de salida CTS Interfaz línea D Oscilador local Discrimi nador RxD FPB Amplificador de entrada Limitador Detector nivel DCD

  19. DIAGRAMA EN BLOQUES DE UN MODEM ASINCRÓNICO • Filtro pasabanda: eliminar las componentes de frecuencias indeseables. • Discriminador: efectúa la demodulación FSK. • Limitador: Eliminar variaciones espurias en las amplitudes. • Detector de nivel: Señalizar la detección de nivel de portadora. • Interfaz de línea:transformador para adaptación de impedancias y/o híbrida para separación de señales

  20. Estándares de MODEMs • MODEMs para transmisión de Datos por la red telefónica estandarizados a través de las Recomendaciones de la serie V del CCITT (UIT), V.21, V.23, V.26, V.29, V.32, V.34, etc. • MODEMS estandarizados por los laboratorios Bell (E.U.)

  21. RECOMENDACIÓN V.21 • Modem asincrónico • Modem FSK full dúplex • Los canales están separados en frecuencias (MDF) 300 bps. • El sistema opera en líneas telefónicas conmutadas. Portadora f1 f0 Canal 1 1080 Hz 980 1180 Canal 2 1750 Hz 1650 1850 Tx origen Tx resp.

  22. DIAGRAMA MODEM SINCRÓNICO buffers TxD aleatoriz. codificador modulador ecualiz. RTS amplif. salida F PB CTS D osc. local Circ. sincronismo línea Tlf. TxC (ETCD) interfaz línea circuito recuperación de reloj RxC discrimi nador- decodif RxD des- aleatoriz. F PB limitador amplificador entrada DCD detector nivel

  23. ALEATORIZADOR -DESALEATORIZADOR • Funciones: • Eliminar secuencias periódicas que pudieran generar líneas espectrales y secuencias que dificulten la recuperación de reloj. • Son dispositivos autosincronizables. • Caracterizan su configuración a través de un polinomio en el que x-1==> 1 demora de T unidades de tiempo.

  24. • 01 00 01 • • 00 • • 11 • • • 10 11 10 Alternativa A Alternativa B LA NORMA V.26 • MODEM sincrónico. • Operación full duplex en circuitos a 4 hilos arrendados. • 2400 bps, 1200 Bd. • Modulación DPSK4 con portadora en 1800Hz. La alternativa A requiere de aleatorizador para evitar secuencias seguidas de “0”

  25. • 0 • 1 LA NORMA V. 26bis • Define versión de V.26 a 2H para el uso en la red telefónica conmutada. • Igual constelación de modulación que V.26 • Permite adicionalmente una velocidad auxiliar de 1200 bps con la siguiente constelación de modulación:

  26. Q2 Q3 Q4 Cambio Fase 0 0 1 0 0 0 0 45 0 1 0 90 0 1 1 135 1 1 1 180 1 1 0 225 1 0 0 270 1 0 1 315 Fase Q1 Amp. relativa 0 3 1 5 090180270 0 2 1 32 45 135225315 LA NORMA V. 29 • Portadora a 1700 Hz modulando símbolos de 4 bits. • 2400 Baudios, 9600 bps, full dúplex sobre 4H arrendados. • Modulación multifásica - multinivel

  27. 135 90 45 • 1010 • • 1000 1011 • 0010 • • 0000 0011 0001 1001 1111 0111 • • 180 0 • • • 0101 • 0110 • 0100 • 1101 • 1110 • 1100 225 315 270 V. 29 Diagrama de Constelación - Uso obligatorio de aleatorizador. - Ecualizador adaptativo - Multiplexor optativo

  28. LA NORMA V. 32 • Modem a 2H para líneas conmutadas operando a 4800 o 9600 bps. • 2400 Bd. • Operación full duplex usando técnicas digitales de cancelación de eco. • Portadora en 1800 Hz y modulación TCM. • Aleatorizadores y ecualización adaptativa

  29. MODULADOR V. 32 TCM 4 bits Modulador QAM Q4 bits de inf. Q3 Q2 Señal modulada TCM Q1 Conversor serie-paralelo Codificador no lineal V. 32

  30. Conversor serie paralelo Modulador QAM Q6 datos Q5 TCM Q4 codificador Q3 Q2 Q1 LA NORMA V. 32 bis • Mejoras sobre V.32 , 2H, línea conmutada en operación full duplex con cancelación de eco. • 2400 Bd. • Alcanza velocidades de: 14400, 12000, 9600, 7200 bps con TCM y 4800 bps sin TCM.

  31. LA NORMA V. 33 • Operación a 4H líneas arrendadas operando a 14400 bps con velocidad adicional (fall back) de 12000 bps. • 2400 Bd. • TCM • Esquema de modulación semejante a V.32bis. • Emplea aleatorizadores y ecualización adaptativa. • Inclusión opcional de multiplexor.

  32. LA NORMA V. 34 • Velocidades de modulación de 2400, 3000y 3200 Bd obligatorias y otras opcionales. • Velocidades > de 3000 Bd sólo soportadas por circuitos de muy buena calidad en la banda de voz en la que las frecuencias hasta 3400 Hz son muy poco atenuadas.

  33. LA NORMA V. 34 • Operación full duplex por 2H conmutados o 2H/4H arrendados. • Cancelación de eco. • TCM. • Velocidades desde 2400 bps hasta 28800 bps • Permite transmisiones asimétricas (diferentes velocidades en transmisión y recepción).

  34. MODO DIAGNÓSTICO Red Modem Modem V.54 norma el conjunto de operaciones de diagnóstico de un modem y las negociaciones entre dos módems para la colaboración en la ejecución de una operación. • Lazo Local Analógico • Lazo Local Analógico con auto-test • Lazo Digital Remoto • Lazo Digital Remoto con Auto-test • Lazo Local digital

  35. LAZO LOCAL ANALÓGICO Transmisor Línea Telefónica ETD Sx analógica Receptor Modem • Comprueba integridad de la computadora y del Modem • No hay transmisión al modem remoto • Se parte del estado comando off-line • AT&T1 • En la pantalla de la PC debe aparecer lo mismo que se • transmite (eco)

  36. LAZO LOCAL ANALÓGICO CON AUTO-TEST TxD Generador de mensajes Transmisor ETD Línea Contador de errores Receptor lazo analógico RxD • Comprueba integridad del modem • El propio modem genera el patrón de prueba • Se parte del estado comando off-line • AT&T8 • Al concluir la prueba con AT&T0 el modem informa del número de errores

  37. LAZO REMOTO DIGITAL RxD Transmisor Receptor TxD Receptor Transmisor circuito telefónico lazo digital Modem Local Modem remoto TxD RxD • Comprueba ETD local, modem local y remoto, y circuito • telefónico. • Desde modem local se comprueban errores del mensaje • transmitido. • Partiendo del estado Comando On-Line AT&T6 (en el modem local).

  38. LAZO REMOTO DIGITAL CON AUTO CHEQUEO Modem Local Modem remoto TxD RxD Generador de mensaje Transmisor Receptor TxD Receptor Transmisor Contador errores RxD circuito telefónico lazo digital • Igual a Lazo Remoto Digital pero con mensaje auto-generado por Modem Local. • AT&T7

  39. LAZO LOCAL DIGITAL RxD Transmisor Receptor TxD Receptor Transmisor RxD circuito telefónico Modem Local Modem remoto TxD • Permite prueba de módems, línea y ETD remoto • Util cuando el modem remoto no es capaz de solicitar • lazo remoto digital • Partiendo del estado Comando On-Line • AT&T3

  40. LOCALIZACIÓN DE FALLAS Lazo Remoto Digital OK Falla en ETD distante Error Lazo Remoto Digital con auto-chequeo OK Falla en ETD local Error OK Lazo Analógico Local con Auto-Chequeo Lazo Local Analógico en Estación remota Error OK Falla en Modem Local Error Falla en Modem Remoto Falla en Línea Telefónica Errores de Transmisión

  41. RESUMEN DE OPERACIONES DE DIAGNÓSTICO • Ante fallas es conveniente emplear recursos para localizarla. • Conjunto de lazos de diagnósticos que el modem puede ejecutar y que ponen a prueba diferentes partes del circuito de comunicación, incluyendo a las computadoras de los extremos. • Es necesario revisar las especificaciones del modem y comprobar el repertorio de comandos AT que soporta.

  42. ACCIONES PARA INCREMENTAR LA VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA enlace virtualmente libre de errores modem modem red datos datos datos compactados • Además de técnicas de modulación que admiten altas velocidades se puede incrementar ésta: • Disminuyendo los errores en la transmisión mediante técnicas de corrección de errores • Aplicando técnicas de compresión

  43. FACILIDADES TÍPICAS DE UN MODEM MODERNO • Soportar multiestándares : V.32, V.32bis, V.33, V.34, V.34bis, etc. • Operar en todos los ambientes: Windows 95, DOS, MAC, UNIX, etc. • Soportar técnicas de control de errores y de compactación

  44. FACILIDADES TÍPICAS DE UN MODEM MODERNO (Cont.) • Altas velocidades en la interfaz DTE-DCE: Ej. 460,8 Kbps • Amplio repertorio de comandos AT, incluyendo los extendidos • Soportar V.25bis: Transferencia sincrónica entre PC y Modem • Operar a 2 hilos conmutados y 2 /4 hilos arrendados

  45. FACILIDADES TÍPICAS DE UN MODEM MODERNO (Cont.) • Caída automática de velocidad para intercambiar con módems más lentos. • Detección automática de fax, voz y datos. Puede usarse el mismo teléfono para los 3 servicios (con algunas centrales telefónicas). • Funciones de seguridad: protección de acceso con password, implementación de call-back. • Pueden ser configurados remotamente. • Flash EPROM que permite actualización del firmware incluso por FTP.

  46. GRACIAS !Fin del Tema 5

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