MÓDEM BANDA BASE

Son aquellos que utilizan la transmisión digital codificada y son aptos para

distancias cortas en líneas especiales. En estos casos la denominación de modem es

más simbólica que real, pues este tipo de equipo no realiza una de las funciones

principales de todo modem, como es la modulación y la demodulación.

Los módems de banda base realizan es la función de codificación y

decodificación y además pueden realizar otras funciones complementarias o

auxiliares.

En general se trata de equipos con una electrónica sencilla, y por lo tanto, muy

económicos, se recomienda su uso cuando las condiciones de contorno del problema

lo permiten. Estos módems posibilitan especialmente extender el alcance de las

interfaces digitales.

Su uso está limitado al empleo de líneas de transmisión compuestas de cables

constituidos por pares físicos de cobre o similares, sin carga; pueden ser de 2 o 4

hilos. El alcance que es posible obtener esta limitado a unos pocos kilómetros de

distancia, dependiendo del diámetro de los alambres utilizados. Las transmisiones por

este medio siempre se realizan en modo sincrónico.

Su utilización reviste importancia en los siguientes casos:

-Instalación en radios urbanos y en distancias cortas

-Necesidad de trabajar a velocidades altas (más de 33600 bps)

-Fácil instalación, puesta a punto y mantenimiento

-Interconexión de circuitos digitales, como puede ser la conexión de dos

equipos router a través de un vínculo digital de 64 Kbps o de velocidad aun mayor.

-Bajo costo de los equipos

De acuerdo con estas consideraciones, la transmisión en banda base encuentra

los siguientes campos de aplicación:

-Transmisión de datos a velocidades bajas y medias entre 600 a 9600 bits/s

-Transmisión de datos a velocidades altas entre 40.8 y 48 Kbits/s

-Instalación de redes locales a gran velocidad

Pueden señalarse como algunas características típicas de estos equipos no

normalizados los siguientes:

-Velocidades seleccionables entre 300bps hasta 2.048 Mbps

- Uso de líneas de pares metálicos sin carga de 2 o 4 hilos

-Sincronismo de bit proporcionado por el modem o por el terminal

-Codificación en banda base del tipo bifásica diferencial

-Interface con el terminal según recomendación V.24 y V.28

ESQUEMA DE UN MODEM BANDA BASE

INTERFAZ EIA.232/V.24

Una de las interfaces serie más populares y utilizadas en la transmisión de

datos es la conocida como EIA-232, desarrollada originalmente para la interconexión

de un DTE (Data Terminal Equipment)  con un DCE (Data Communications

Equipment).

La primera especificación de esta interfaz se publicó en 1962 y desde entonces

ha sido revisada varias veces. Una de las revisiones más extendidas fue la EIA-232-C.

El primer nombre que recibió esta interfaz fue RS-232, nombre que aún hoy se utiliza

ampliamente, a pesar de que dicho estándar lo adoptaría la organización de

estandarización norteamericana EIA (Electronic Industries Alliance, o hasta

1997 Electronic Industries Association) cambiando su nombre al actual EIA-232.

Posteriormente la ITU-T desarrolló las correspondientes recomendaciones

basadas en la interfaz EIA-232. La recomendación V.24 especifica los aspectos

funcionales y operacionales, es decir, se define en que circuitos o señales tienen que

implementarse en la interfaz y la función de cada uno de ellos. Los aspectos eléctricos

de la interfaz están definidos en la recomendación V.28.

Especificaciones Mecánicas

Se utiliza un cable de 25 conductores, cada uno de ellos con una

función específica. En la mayor parte de las aplicaciones no se utilizan todos los

conductores.

En los extremos del cable se utiliza un conector DB-25 macho en uno

de los extremos y un conector DB-25 hembra en el otro. La norma no obliga a la

utilización de este conector. De hecho existe una variante que utiliza conectores DB-

9-

Se utiliza la norma ISO 2110 desarrollada por la ISO donde se

incluyen las especificaciones mecánicas y asignación de pines del conector DB-25.

Para las especificaciones mecánicas y asignación de pines del conector DB-9 se

utiliza la norma ISO-4092.1

El conector hembra se utiliza para el DTE (ordenador) y el conector

macho para el DCE (módem).

La longitud del cable no puede excede de 15 metros.

Especificaciones eléctricas

En las especificaciones eléctricas se definen los niveles de voltaje y le tipo de

señal a transmitir.1

Se utiliza codificación NRL-Z, es decir el cero lógico se codifica con

un pulso positivo y uno lógico se codifica con un pulso negativo, con unos rangos de

tensión permitidos de entre 3 y 15 v y de entre -3 y -15 v. La tensión nominal es de

12 v. Y la tensión máxima de 25 v.

De los 25 sólo, cuatro son utilizados para datos. El resto son de

control, temporización, tierra y pruebas. La especificación eléctrica para estos

circuitos es igual que para los datos, considerando el estado ON equivalente al cero

lógico y OFF al uno lógico.

La tasa de bits máxima que se recomienda en la norma para la

distancia máxima de 15 metros es de 20 Kbps Esta velocidad se puede aumentar si se

disminuye la distancia de conexión. En la recomendación V.28 se especifica que en

determinadas condiciones se podría llegar hasta 64 Kbps

Especificaciones Funcionales

Existen 2 implementaciones funcionales de la EIA-232 en función del

conector y número de conductores utilizado

Implementación DB-25 

El conector DB25 es un conector analógico de 25 clavijas .Al igual que el

conector DB9, el conector DB25 se utiliza principalmente para conexiones en serie,

también se utiliza para conexiones por el puerto paralelo. Los equipos generalmente

poseen conexiones en serie por lo cual se utiliza los conectores machos, mientras que

los conectores de puerto paralelo son conectores hembra.

La definición de las funciones asignadas a cada uno de los pines de un

conector DB-25 son las mostradas en la tabla siguiente:

Función de los Pines del Conector DB25

No. pin

Nombre Función Dirección

1 Protección a tierra -

2 TX Transmisión de datos DTE-DCE

3 RX Recepción de datos DCE-DTE

4 RTS Request to send -Petición para enviar DTE-DCE

5 CTS Clear to send -Listo para enviar DCE-DTE

6 DSR Data Set Ready -DCE listo DCE-DTE

7 GND Tierra -

8 DCD Data Carrier Detect -Detección de portadora DCE-DTE

9 Reservado para test

10 Reservado para test

11 Sin asignar

12 DCD 2Data Carrier Detect- Detección de portadora

del canal secundarioDCE-DTE

13 CTS 2Clear to send -Listo para enviar del canal

secundarioDCE-DTE

14 TX 2 Transmisión de datos del canal secundario DTE-DCE

15 TCTemporización (reloj) de transmisión (modo

síncrono)DCE-DTE

16 RX 2 Recepción de datos del canal secundario DCE-DTE

17 RCTemporización (reloj)de recepción (modo

síncrono)DCE-DTE

18 Bucle local DTE-DCE

19 RTS 2Request to Send -Petición para enviar del

canal secundarioDTE-DCE

20 DTR Data Terminal Ready -DTE listo DTE-DCE

21 SQSignal Quality -Bucle local y detector de

calidad de la señalDTE-DCE

22 RI Ring Indicator -Indicador llamada entrante DCE-DTE

23 Selector de Velocidad del DTE DTE-DCE

24 XTCTemporización (reloj) de transmisión (modo

síncrono)DTE-DCE

25 Reservado para test

El pin 2 se utiliza para transmitir datos en serie desde

el DTE al DCE (transmisión) y el pin 3 se utiliza para transmitir datos en serie desde

el DCE al DTE (recepción).

Además existen 2 pines más para la transmisión y recepción de datos para un

canal secundario opcional. El 14 se utiliza transmisión y el 16 para recepción del

canal secundario.

Los pines 15, 17 y 24 se utilizan para enviar señales de reloj o

sincronismo en el caso de llevar a cabo transmisiones síncronas. Para transmisiones

asíncronas estos pines no se utilizan.

Los pines 9, 10, 18, 21 y 25 están reservados para realización de pruebas de

transmisión y detección de la calidad de la señal. No se suelen utilizar.

Como se observa en la tabla anterior existen también pines de

control CTS, RTS y DCD para el canal secundario.

Implementación DB-9 

Debido a que muchos de los circuitos definidos en la implementación DB-

25 no se utilizan, se ha desarrollado una versión más sencilla de la normal EIA-232

utilizando un conector DB-9, con 9 pines. Al igual que para el conector DB-25, el

conector para el DTE (ordenador) debe ser hembra.

El conector DB9 es un conector analógico de 9 clavijas .Al igual que el

conector DB25, el conector DB25 se utiliza principalmente para conexiones en serie.

Se debe tener en cuenta que existen adaptadores DB9-DB25 para convertir

fácilmente un enchufe DB9 en uno DB25 y viceversa.

Función de los Pines del Conector DB9

Ejemplo de comunicación entre un DTE y un DCE

A continuación se mostrará una temporización típica utilizada para la

comunicación entre un DTE y un DCE cuando el DCE es un módem y se desea

transmitir datos al DCE remoto. El proceso se puede dividir en 3 fases:

Fase 1 

Conexión DTE-DCE preparada. La primera fase se utiliza para comprobar que

los dispositivos DTE y DCE están operativos:

1. El DTE activa la señal DTR (DTE listo).

2. El DCE activa la señal DSR (DCE listo).

Fase 2 

Establecimiento de la conexión DTE-DTE y transferencia de datos:

1. El DTE activa la señal RTS (Petición para enviar) para solicitar el

envío de datos al módem.

2. El módem realiza la conexión con el módem remoto.

3. Cuando el módem remoto acepta la comunicación se activa la señal

DCD (Detector de portadora) para indicar que la conexión ha sido establecida.

4. El DCE activa la señal CTS (Listo para enviar) para indicar al DTE

que ya está listo para enviar datos.

5. Se lleva a cabo la transferencia de datos por las líneas de transmisión y

recepción.

Fase 3 

Finalización de la conexión:

1. El DTE desactiva la señal RTS para indicar que se desea finalizar la

conexión.

2. El módem cuela la línea, desactiva la señal DCD y a continuación

desactiva CTS.

Codificación en Banda Base

Los cambios de estado son importantes para la sincronización, ya que una

serie de unos o de ceros seguidos pueden ocasionar que el reloj del receptor se

desplace con respecto a la señal entrante, con lo que los datos de la línea no se

muestrean en el instante correcto. Para resolver estos problemas, las señales

unipolares procedentes del ordenador son convertidas en otro tipo (le señales, de

acuerdo con alguno de los códigos existentes.

Código bifase

Con este código, también llamado bifase o Manchester, se asegura la

Sincronización al dividir cada bit de información en dos estados. Si la información a

transmitir es un O, se transmiten los estado 01, y si la información a transmitir es un

1, se transmiten los estados 10.

Con la utilización del código bifase se solucionan tanto el problema de las

corrientes continuas residuales, al utilizarse tensiones positivas y negativas para cada

bit, como el de la sincronización, al asegurarse un cambio de estado por cada bit. No

obstante, tiene la particularidad de que duplica el ancho de banda necesario. En la

práctica, la codificación bifase es utilizada, por ejemplo, en las redes de área local

Ethernet o en las tecnologías de comunicaciones relacionadas con la luz (fibra

óptica).

Código bifase diferencial

El uso más generalizado de la codificación bifase se da con la llamada

codificación bifase diferencial. Este método se basa, igual que en el caso anterior, en

codificar dos bits en transmisión por cada bit de información, sin embargo las

correspondencias no son fijas, sino que siguen estas reglas:

Si el bit de información es un O, el bit resultante se construye de forma que el

primer bit sigue el mismo estado que el segundo bit del bit anterior. Si el bit de

información es un 1, el bit resultante se construye de forma que el primer bit tendrá

un estado contrario al del segundo bit del bit anterior.

Este sistema se suele emplear para la transmisión de datos hasta 64 Kbps con

cables que no superan los 5 kilómetros de distancia, o a 9600 bps con cables de hasta

15 kilómetros.

Bibliografia

-es.wikipedia.org/wiki/Codificación_digital

-www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/3196-95.pdf

-www.angelfire.com/co/atriplea/t_cnicas_de_modulaci_n_sesion2.htm

-docente.ucol.mx/cfgaspar/.../5_Señales%20en%20banda%20base.pdf

-neutron.ing.ucv.ve/comunicaciones/Asignaturas/TxDatos/Tdato9.pdf

-unexpocom.files.wordpress.com/2010/.../modems-e-interfases-tema-4a.p

-es.wikipedia.org/wiki/Interfaz_EIA.232/v.24

-biblioteca.pucp.edu.pe/docs/.../05_Alcocer_2000_Redes_Cap_05.pdf