Introducción
Una de las principales características de la sociedad actual es la gran importancia que ha adquirido la posesión y el uso de la informática. Se ha acuñado el termino de sociedad de la información para describir este fenómeno. El almacenismo, el manejo y la difusión de grandes cantidades de información es algo habitual en nuestros días, favorecido por el desarrollo de las denominadas nuevas tecnologías de la información. La informática ha facilitado este hecho, pero sucede, cada vez más, que la información que se obtiene o produce en un lugar, se precisa en otro lugar distinto, a veces muy lejano.
Es normal que los datos implicados en un determinado proceso haya que obtenerlos de distintos orígenes, físicamente dispersos. La sociedad actual exige, además, disponer de estos datos con rapidez y fiabilidad. Ante este problema de distancia entre el lugar de producción de datos y el lugar de tratamiento, la obtención de información distante o la comparticion de datos y el lugar de tratamiento, la obtención de información distante o la comparticion de datos por sujetos ubicados en distintos lugares, ha surgido una nueva técnica que utiliza u aúna la Informática y las Telecomunicaciones, a la cual se denomina Teleinformatica.
Mediante esta técnica se pueden interconectar a distancia computadoras, terminales y otros equipos, usando para ello algún medio adecuado de comunicación, como por ejemplo líneas telefónicas, cables coaxiales, microondas, etcétera.
Los problemas que se platean para la puesta en funcionamiento de lo que llamaremos sistema teleinformatico son muchos y complejos, incluyendo los siguientes:
* La transformación de la información digital que circula por la computadora en una clase de señal, analógica o digital, adecuada a los circuitos utilizados en la transmisión.
* La utilización óptima de la línea de telecomunicación, transmitiendo múltiples informaciones simultáneamente, según la capacidad de la misma.
*La eliminación o minizacion de los errores que puedan producirse por ruidos e interferencias, así como la protección contra la perdida o atenuación de la señal que se produce al ser enviada a grandes distancias.
* La conmutación de circuitos y de mensajes necesaria en una red para establecer diferentes orígenes y destinos.
* La compatibilidad entre los equipos y medios de comunicación, tanto a nivel físico como lógico, etcétera.
Conceptos y definiciones
Se denomina Teleinformatica o Telematica a la técnica que trata de la comunicación de datos y realización de procesos entre equipos informaticos distantes.
Al conjunto de equipos, medios de comunicación y software utilizados para la realización de una determinada aplicación informática se le denomina sistema teleinformatico.
Un sistema teleinformatico básico consta de un terminal remoto desde el cual se envían los datos a una computadora central o host, a través de una línea de telecomuncion para su proceso y posterior recepción de resultados.
Al medio físico empleado para la transmisión de datos se le denomina red de telecomunicación. A través de ella se envía la información bien en forma de señal analógica o bien en forma de señal digital, dependiendo del tipo de medio y de la tecnología utilizados. Hasta fechas recientes se utilizaba señal analógica exclusivamente, ya que la señal digital se amortigua y se pierde a grandes distancias, pero actualmente se ha conseguido eliminar este problema y aprovechar las grandes ventajas que aporta la transmisión digital. En cualquier caso es necesario intercalar entre el equipo y la red un dispositivo que transforme la señal digital que utiliza el primero en la clase de señal que se envía por la red, así como realizar la transformación inversa cuando se recibe la señal desde la red. Estos dispositivos se denominan módem o adaptadores según la clase de transformación que realizan.
Los módem, contracción de modulador-demodulador, transforman la señal digital en analógica y viceversa mediante algún tipo de modulación. También se ocupan de controlar la calidad de la comunicación detectando y en algunos casos corrigiendo los errores que se producen. Pueden ser externos o internos según su ubicación respecto del terminal.
Los adaptadores, a diferencia de los módems, no varían la forma de la señal sino solamente la magnitud de esta para adaptarla convenientemente al tipo de línea utilizada.
La unidad de control de comunicaciónes o procesador front-end es un dispositivo especializado en la gestión de todas las tareas inherentes a la comunicación con terminales remotos, descargando de este trabajo a la computadora central, a la cual esta conectado.
Se denomina canal de comunicación al enlace que se establece entre un equipo emisor y un equipo receptor, permitiendo la transmisión de datos en un único sentido. Para optimizar el uso de las líneas de telecomunicación, permitiendo que fluyan por ellas varios canales de comunicación, se utilizan dos tipos de dispositivos: los multiplexores y los concentradores. La diferencia entre ambos consiste en que los segundos gestionan la transmisión de varios canales y los multiplexores solo son capaces de unir y, en su caso, separar las diferentes señales. La velocidad de transmisión corresponde a la cantidad de información que se transmite por una línea de telecomunicación en la unidad de tiempo. Se mide en diferentes magnitudes:
-Baudios: numero de estados de señal transmitidos por unidad de información de tiempo.
-Bits por segundo (bps): numero de bits de información que se envían cada segundo.
-Caracteres por segundo (cps): numero de caracteres o bytes que se envían por segundo.
-Si se utilizan dos estados de señal (representando los dos bits de información 0 y 1), coinciden el valor medido en baudios y bps. En cambio, si se utilizan más estados o niveles (transmisión multinivel), la relación entre los valores medidos corresponde a la siguiente expresión:
baudios=log2N*bps
Por ejemplo, se tienen las siguientes equivalencias:
2 estados: 1 baudio = 1 bps
4 estados: 1 baudio = 2 bps
8 estados: 1 baudio = 3 bps
Modos de Transmisión
En el interior de la computadora e incluso con algunos periféricos próximos, la transmisión de información se realiza en paralelo, es decir, se transmite simultáneamente una palabra de información, utilizando para ello tantos hilos de comunicación como bits componen la palabra. En cambio, en las transmisiones a larga distancia no es rentable ni fiable la utilización de este sistema ya que aumenta considerablemente la complejidad y el coste de los circuitos; por ello se utiliza la transmisión en serie, enviándose un bit tras otro mediante un único circuito.
Se denominan sincronización al proceso mediante el cual el equipo receptor conoce los momentos exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información transmitida.
Se distinguen tres niveles en el citado proceso, para el reconocimiento del inicio y final de cada elemento de información transmitido:
Sincronización a nivel de bit.
Sincronización a nivel de carácter.
Sincronización a nivel de bloque.
Existen dos modos básicos de transmisión de caracteres:
-Transmisión sincrónica. Envía la información octeto a octeto, en cualquier momento. Cada uno de ellos va precedido de un bit de arranque (bit de start) y seguido de uno de parada (bit de stop) para ser identificados por el receptor. Las velocidades de transmisión permitidas en este modo son muy bajas, inferiores a 1200 (bits por segundo)
-Transmisión asincrónica. El emisor y el receptor disponen de sendos relojes sincronizados por medio de los cuales controlan la duración constante de cada acteto transmitido. Estos se envían de una forma continuada agrupados en bloques de información. En este modo se puede tener cualquier velocidad de transmisión por alta que sea. Son velocidades típicas 2400, 4800, 9600 y 19200 bps.
Según el sentido del flujo de la información existen tres modos de transmisión:
Simplex. La transmisión de datos se realiza en un único sentido, desde una estación emisora a una estación receptora, que generalmente corresponden a un terminal como origen y una computadora central como destino, o bien una computadora como origen y una impresora o unidad de visualización como destino. Como ejemplo del primer caso se tienen las denominadas estaciones de recogida de datos (meteorológicos, de trafico, contaminación, etcétera), y un ejemplo típico del segundo caso son los terminales de visualización instalados en las estaciones de tren, avión, etcétera, para la información de los horarios. Este modo es el menos utilizado.
Semiduplex o half-duplex. Se denomina así al modo de transmisión en el que el envío de datos se realiza en ambos sentidos pero no simultáneamente. Por tanto, los equipos conectados con este modo son ambos emisor y receptor, aunque en cada momento realizan una sola de estas funciones, alternando el sentido de la comunicación cada vez que sea necesario. Es el modo más utilizado por permitir comunicación en ambos sentidos a un coste reducido.
Dúplex o full-duplex. Mediante este modo se establece la comunicación de datos a través de la línea de teleproceso en ambos sentidos simultáneamente, lo que permite una mayor agilizacion de las operaciónes de recepción de datos y envío de resultados. A pesar de ser el más eficiente, no es el más utilizado, debido al coste superior que implica el uso de equipos y redes de telecomunicación más complejos.
Medios de Transmisión
La información circula por la computadora en forma de señal digital, estos es, codificada utilizando un alfabeto de dos símbolos que corresponden a dos intensidades diferentes de corriente eléctrica. Esta forma de transmitir información se ha mostrado inadecuada para el caso de comunicaciones a grandes distancias, utilizándose para ello la señal analógica o una señal digital de diferentes características. Por tanto, no solo se han diseñado medios de transmisión especializados sino que además se han podido utilizar los medios ya existentes en telefonía y telegrafía.
Actualmente los medios físicos más utilizados en transmisión de datos son los siguientes:
Cables de pares: empleados asimismo en comunicaciones telefónicas, consisten en dos hilos conductores recubiertos de material aislante y trenzados a fin de disminuir las posibles interferencias.
Cables de cuadretes: similares a los anteriores pero utilizando cuatro hilos conductores, de dos tipos diferentes según el trenzamiento.
Cables coaxiales: formados por un hilo conductor central y otro cilíndrico exterior (rejilla de hilos o lamina de aluminio). El cable esta recubierto de material aislante, ocupando también el espacio entre el cilindro conductor y el hilo central. Este sistema reduce enormemente las interferencias, permite transmitir a altas frecuencias y su capacidad o ancho de banda es bastante grande, con lo cual un cable coaxial puede soportar un elevado numero de canales de información.
Microondas: la información se transmite por el aire mediante ondas electromagnéticas. Tiene la ventaja de que no se necesita un enlace físico y que el ancho de banda del aire es prácticamente ilimitado. No obstante es necesario un enlace visual entre los puntos emisor y receptor, por lo cual, debido a la orografía terrestre, su separación máxima ronda los 50 km., salvo que se instalen repetidores intermedios que reciban la señal desde el emisor y la reemitan hacia el receptor.
Vía satélite: consiste en la utilización como repetidor, en un enlace para microondas, de un satélite artificial geostacionario, lo que permite alcanzar grandes distancias al salvar la orografía terrestre, aunque presenta el inconveniente de que los cambios atmosféricos pueden afectar a la transmisión.
Fibra óptica: se utiliza como medio físico la fibra de vidrio y como señal la luz, normalmente emitida mediante un proyector de rayos láser, lográndose alcanzar grandes distancias sin apenas perdidas. Tiene la ventaja de que la comunicación no es afectada por el ruido y las radiaciones, y entre sus inconvenientes figura su elevado coste y que las conexiones requieren un complejo proceso de soldadura.