MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY SLOAN SCHOOL OF MANAGEMENT 15.565 Integración de sistemas de información: Factores tecnológicos, estratégicos y organizativos 15.578 Sistemas de información globales: Comunicaciones y conectividad en sistemas de información Primavera 2002 Clase 6 CONCEPTOS Y TECNOLOGÍA DE COMUNICACIONES BÁSICAS (TRADICIONALES) TELECOMUNICACIONES A A EQUIPO ¿CUÁL ES EL PROBLEMA? 2 TRANSMISIÓN BINARIA ENTRADA LOS PROBLEMAS SON: SALIDA 9v • RESISTENCIA PRODUCE RETRASO DE SEÑAL • CAPACIDAD PRODUCE DISTORSIÓN • INDUCTANCIA PRODUCE DISTORSIÓN • RUIDO TIENE EFECTO ALEATORIO Ov DISTORSIÓN = CAUSADA POR CAPACIDAD, INDUCTANCIA, RESISTENCIA (SISTEMÁTICA) RUIDO = SEÑAL EXTERNA INTRODUCIDA (ALEATORIA) ¿CÓMO PUEDEN MINIMIZARSE ESTOS PROBLEMAS? -- USE AMPLIFICADORES PARA AUMENTAR LA SEÑAL (NORMALMENTE 4 MI.) Ley de Shannon* (máximo teórico: C= W log 2 (1+ S/N) W: Ancho de banda (en Hz); S/N: señal de relación de ruido (en dB, decibelios) C: Relación máxima de datos de un circuito (en bps) * No debe confundirse con la ley vigente en Arizona ni con la novela de Charles Friend que lleva el mismo nombre (ISBN 0-8034-9410-6) 3 TIPOS DE TRANSMISIÓN (Analógica y digital) EL AMPLIFICADOR ANALÓGICO BUSCA SEÑALES SUAVES Y ELIMINA LOS PICOS, POR LO QUE NO ES POSIBLE TRANSMITIR SEÑALES DIGITALES A TRAVÉS DE LÍNEAS ANALÓGICAS DE FORMA EFICAZ ANALÓGICA (VOZ) -- DIGITAL -- ENFOQUE 1 : UTILIZACIÓN DE MÓDEMS PARA CONVERTIR LOS MENSAJES DIGITALES EN TONOS ANALÓGICOS (VER LA DIAPOSITIVA 5) módem módem ENFOQUE 2 : UTILIZACIÓN DE AMPLIFICADORES DIGITALES (REPETIDORES) digital repetidor • LOS REPETIDORES DE LA RED DIGITAL LLEVAN A CABO UNA BUENA LIMPIEZA Y PERMITEN LA TRANSMISIÓN A UNA VELOCIDAD MAYOR • MUCHAS COMUNICACIONES DE VOZ SE DIGITALIZAN Y SE CONVIERTEN EN ANALÓGICAS DE NUEVO -- LA MAYORÍA DE SISTEMAS NUEVOS SE INSTALAN CON LÍNEAS DIGITALES (p.ej., sistema de telefonía del MIT) • COMENTARIO: LA PRIMERA COMUNICACIÓN ELECTRÓNICA FUE DIGITAL: EL TELÉGRAFO 4 TENDENCIA HACIA LO DIGITAL digital digital analógico UCLA módem módem Boston (MIT) digital módem módem analógico Boston (MIT) NYNEX Boston digital digital analógico Pactel UCLA L.A. digital AT&T 5 VOZ DIGITALIZADA CONVERSIÓN ANALÓGICO-DIGITAL (A-A-D) Voltaje 4 4 3 3 2 2 1 1 0 1 2 3 4 5 (1) SEÑAL ANALÓGICA ORIGINAL 6 7 Tiempo 8 0 2 3 0-1-2-3-4-2-2-3-4 (2) MENSAJE DIGITAL • 1 4 5 6 7 8 (3) SEÑAL ANALÓGICA RECONSTRUIDA VOZ DIGITALIZADA (PORTADOR T1) – VELOCIDAD DE MUESTREO = 8000/SEG – CADA MUESTRA = 7 BITS + 1 BIT DE SEÑAL – TOTAL = 64.000 BITS/SEG POR LÍNEA – PORTADOR T1 = 24 LÍNEAS (1,544 MB/SEG) [E0 = 2 Mbps, T3/DS3 = 45 Mbps]6 CONVERGENCIA DIGITAL 7 LÍNEAS PÚBLICAS CONMUTADAS Y LÍNEAS PRIVADAS CONCEDIDAS • • CONMUTADAS – EMPLEAN EQUIPOS DE CONMUTACIÓN TELEFÓNICA – VENTAJAS • SÓLO SE CONECTAN CUANDO SE NECESITAN • SE PUEDEN CONECTAR A CUALQUIER USUARIO CONCEDIDAS – “CONEXIÓN "DIRECTA" DE EXTREMO A EXTREMO – VENTAJAS • CONEXÓN PERMANENTE, SIN DESFASE • PRECIOS "DE ECONOMÍA DE ESCALA" POR CONMUTACIÓN • MENOR RUIDO • ES POSIBLE ESTABLECER CONDICIONES – PROBLEMAS • "ACTIVO" EMPRESARIAL IMPORTANTE (?) • "AUTOPISTAS" DE LA INFORMACIÓN (INFRAESTRUCTURAS) 8 FACTORES DE TRANSMISIÓN DE MEDIOS VELOCIDADES VENTAJAS DESVENTAJAS TÍPICAS DE DATOS PAR TRENZADO COAXIAL FIBRA ÓPTICA 1-4 Mbps 10-100 Mbps 10-1000 Mbps - Bajo coste - Velocidad baja - Presente en la - Ruido mayoría de edificios - Mayor velocidad - Mayor coste - Difícil instalación - Velocidades mucho - Costoso mayores - Difícil instalación - Más reciente Otros: microondas, radio (inalámbrica), satélite 9 MULTIPLEXORES 64 Kbps = DS1 EQUIPO N.Y.C. 24 LÍNEAS DESDE L.A. SIN MULTIPLEXOR 64 Kbps 24 LÍNEAS DESDE L.A. 1,5 Mbps = T1 64 Kbps MX MX EQUIPO L.A. N.Y.C. N.Y.C. CON MULTIPLEXOR • EL COSTE DE 24 LÍNEAS DE 64 Kbps ES SUPERIOR AL DE UNA LÍNEA DE 1,5 Mbps 10 MÉTODOS DE MULTIPLEXADO FDM (MULTIPLEXOR DE DIVISIÓN DE FRECUENCIAS): CADA LÍNEA TIENE SU PROPIO RANGO DE FRECUENCIAS Y LAS SEÑALES SE ENVÍAN SUPERPUESTAS • NECESIDAD TÍPICA DEL CANAL DE VOZ: 300 - 3400 HZ (CPS) -- NORMAL M. 4000 HZ • EL ENLACE FÍSICO TÍPICO OFRECE: 300 - 1.500.000 HZ INTENSIDAD DE LA SEÑAL CANAL 1 300 1000 CANAL 2 5000 CANAL 3 9000 13.000 HZ 150.000 p.ej., ENLACE TÍPICO A 36 CANALES DE VOZ CANAL DE VOZ 1 = 1000 - 5000 HZ CANAL DE VOZ 2 = 5000 - 9000 HZ CANAL DE VOZ 3 = 9000 - 13.000 HZ 11 MÉTODOS DE MULTIPLEXADO TDM (MULTIPLEXOR DE TIEMPO): CADA UNA DE LAS N LÍNEAS (Li) ENVÍA (RECIBE) CADA BIT A LA ENÉSIMA P.EJ., N = 4 L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 L1 Tiempo EJEMPLO TDM T1 T2 T3 Tiempo L1 = 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 L2 = 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 L3 = 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 L4 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MULTIPLEX. 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 Secuencia real transmitida (para ser demultiplexada) 12 CONCENTRADORES (MX DE ESTADO) 24 x 64K BPS CONCENTRADOR REMOTO BÚFER M3 M2 M1 1,5 Mbps M4 M5 CONCENTRADOR LOCAL BÚFER • TODOS LOS MENSAJES SE GUARDAN EN EL BÚFER Y SE ENVÍAN POR OLEADAS. • EL CONCENTRADOR INCLUYE LA INFORMACIÓN DEL ENCABEZADO. E Q U I P O • EL CONCENTRADOR SUELE SER UN EQUIPO DEDICADO • SE NECESITA MEMORIA PARA EL CONTROL DEL BÚFER Y DEL SOFTWARE • ESPECIALMENTE ÚTIL SI EL USO DE LA LÍNEA ESTÁ SATURADO • ¿QUÉ OCURRIRÍA SI SE ALIMENTASEN 48 LÍNEAS? 13 OTROS PROBLEMAS • CULTURA DE LA INDUSTRIA DE LAS COMUNICACIONES • LEGALES -- REGULACIÓN (MONOPOLIO EN MUCHOS PAÍSES) -- PRIVACIDAD • POLÍTICOS -- FLUJO DE DATOS TRANSNACIONAL • EXPORTACIÓN DE DATOS (VALOR DE LA PRIVACIDAD) • IMPORTACIÓN DE DATOS (DEPENDENCIA) • REUBICACIÓN DEL PROCESAMIENTO (TRABAJOS) • POSIBLES IMPUESTOS INFORMÁTICOS 14