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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería Electrónica
LA INTERFAZ DE COMUNICACIÓN DE DATOS
Tema V
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Uso de los Modems en la Transmisión de Datos
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OBJETIVO
Brindar al participante un conjunto de aspectos
básicos sobre los módems, clasificación,
estándares que usan, comandos que utilizan,
estrategias de diagnósticos, etc.
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TIPOS DE LÍNEAS EN LA RED TELEFÓNICA

• TIPOS DE LÍNEAS DE RED TELEFÓNICA
• Líneas conmutadas
• Líneas arrendadas (dedicadas, privada)

Tipo Ventajas Desventajas
Conmutada Flexibilidad. Económicas para bajos volúmenes de información. Requiere establecimiento de la llamada. Baja calidad. Posibilidad de bloqueo por congestión de la red.
Arrendada Ideal para altos volúmenes de Información. Mejor calidad de Tx. Sin bloqueos por congestión. No requiere establecimiento de llamada. Costosa para bajos volúmenes. Falta de flexibilidad (comunica sólo con otra computadora fija).
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MODEMS
SIGNIFICADO MOdulador DEModulador
Función Permitir la transmisión de señales
digitales a través de medios analógicos.
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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.

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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.
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INTERFAZ ETD - ETCD
MODEM
DTE
Datos Tx
Datos Rx
Línea Telefónica
Señales de Control
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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.
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ESTADOS DE UN MODEM INTELIGENTE
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

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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.
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MODEMS INTELIGENTES Y COMANDOS AT
Encendido
Corrida del S/W de comunicación
Estado comando Off-Line
Abortar
colgado
Pérdida Portadora
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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. . . . . . . ltreturngt

• Tras la ejecución de un comando válido, el Modem
  emite
• respuestas tales como
• OK
• CONNECT
• BUSY, etc.

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COMANDOS AT (BÁSICOS)
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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.
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COMANDOS AT, CATEGORÍAS
Comandos para FAX ATF
Servicios de Voz del Modem ATV Métodos de
compresión de la voz, volumen de la voz, etc.
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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
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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
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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

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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.)

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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.
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DIAGRAMA MODEM SINCRÓNICO
buffers
TxD
codificador modulador
ecualiz.
aleatoriz.
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
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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-1gt 1 demora de T
  unidades de tiempo.

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ALEATORIZADOR -DESALEATORIZADOR
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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
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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

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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

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V. 29 Diagrama de Constelación
- Uso obligatorio de aleatorizador. - Ecualizador
adaptativo - Multiplexor optativo
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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

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MODULADOR V. 32
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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.

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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.

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LA NORMA V. 34

• Velocidades de modulación de 2400, 3000 y 3200 Bd
  obligatorias y otras opcionales.
• Velocidades gt 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.

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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).

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MODO DIAGNÓSTICO
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

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LAZO LOCAL ANALÓGICO

• Comprueba integridad de la computadora y del Modem

• No hay transmisión al modem remoto

• Se parte del estado comando off-line
• ATT1

• En la pantalla de la PC debe aparecer lo mismo
  que se
• transmite (eco)

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LAZO LOCAL ANALÓGICO CON AUTO-TEST

• Comprueba integridad del modem

• El propio modem genera el patrón de prueba

• Se parte del estado comando off-line
• ATT8
• Al concluir la prueba con ATT0 el modem informa
  del número de errores

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LAZO REMOTO 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 ATT6 (en
  el modem local).

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LAZO REMOTO DIGITAL CON AUTO CHEQUEO

• Igual a Lazo Remoto Digital pero con mensaje
  auto-generado por Modem Local.
• ATT7

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LAZO LOCAL DIGITAL
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
• ATT3

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LOCALIZACIÓN DE FALLAS
Errores de Transmisión
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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.

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ACCIONES PARA INCREMENTAR LA VELOCIDAD DE
TRANSFERENCIA

• 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

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CORRECCIÓN DE ERRORES Y COMPRESIÓN
Necesario el establecimiento de estándares para
la comunicación entre diferentes productos.
CCITT Estándar V.42 y V.42bis
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ESTÁNDARES CON COMPRESIÓN

• La compresión de datos requiere un enlace libre
  de errores, datos erróneos arruinan proceso de
  descompresión

• MNP5 (compresión) emplea MNP4 para control de
  errores.
• V42bis (compresión) emplea V.42 para control de
  errores.

• V.42bis es superior en eficiencia que MNP5

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ESTÁNDARES CON COMPRESIÓN
Atención Aplicar MNP5 para transferencia de
información YA compactada sólo introduce demoras
innecesarias
Si emplea técnicas de control de errores en el
modem, debe seleccionar un protocolo de
transferencia de archivos sin control de errores
como Ymodem-G y Zmodem-G
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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

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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

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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.

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GRACIAS !Fin del Tema 5