(DavidSánchez)

(2.3) Codificación de datos

(2.3.2) Datos digitales,señales analógicas

• Prestaciones

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(2.3.3) Datos analógicos,señales digitales

• Prestaciones

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(2.3.5) Espectro expandido (Spread Spectrum)

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Espectro ensanchado

El espectro ensanchado (también llamado espectro esparcido, espectro disperso, spread spectrum o SS) es una técnica por la cual la señal transmitida se ensancha a lo largo de una banda muy ancha de frecuencias, mucho más amplia, de hecho, que el ancho de banda mínimo requerido para transmitir la información que se quiere enviar. No se puede decir que las comunicaciones mediante espectro ensanchado son medios e?cientes de utilización del ancho de banda. Sin embargo, rinden al máximo cuando se los combina con sistemas existentes que hacen uso de la frecuencia. La señal de espectro ensanchado, una vez ensanchada puede coexistir con señales en banda estrecha, ya que sólo les aportan un pequeño incremento en el ruido. En lo que se refiere al receptor de espectro ensanchado, él no ve las señales de banda estrecha, ya que está escuchando un ancho de banda mucho más amplio gracias a una secuencia de código preestablecido.

Podemos concluir diciendo que todos los sistemas de espectro ensanchado satisfacen dos criterios:

• El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es mucho mayor que el ancho de banda de la señal original.
• El ancho de banda transmitido se determina mediante alguna función independiente del mensaje y conocida por el receptor.

Introducción

Los diseñadores de sistemas de comunicación se interesan a menudo en la eficiencia con la que los sistemas utilizan la energía y el ancho de banda de la señal. En muchos sistemas de comunicación estos son los asuntos más importantes. Sin embargo, en algunos casos existen situaciones en las que es necesario que el sistema resista a las interferencias externas, opere con baja energía espectral, proporcione capacidad de acceso múltiple sin control externo y un canal seguro e inaccesible para oyentes no autorizados. Por todo esto, a veces es necesario y conveniente sacrificar algo de la eficiencia del sistema. Las técnicas de modulación de espectro ensanchado permiten cumplir tales objetivos.

Los aspectos teóricos de la utilización del espectro ensanchado en un medio con fuertes interferencias se conocían desde hace ya cuarenta años. Lo que sí ha sido muy reciente es su implementación práctica. Inicialmente, las técnicas de espectro ensanchado se desarrollaron para propósitos militares y sus implementaciones eran extremadamente caras. Sólo los nuevos avances tecnológicos tales como el VLSI (very large-scale integration, es decir, el proceso de colocar miles, o cientos de miles de componentes electrónicos en un solo chip) y las técnicas de procesado de señal avanzadas hicieron posible desarrollar un equipamiento de espectro ensanchado menos caro para uso civil. Las aplicaciones de esta tecnología incluyen teléfonos móviles, transmisión de datos sin cable y comunicaciones por satélite.

Técnicas de ensanchado del espectro

A continuación, se presentan cinco técnicas de espectro ensanchado:

Sistemas de secuencia directa

La secuencia directa es quizás uno de los sistemas de espectro ensanchado más ampliamente conocido, utilizado y relativamente sencillo de implementar. Una portadora en banda estrecha se modula mediante una secuencia pseudoaleatoria (es decir, una señal periódica que parece ruido pero que no lo es). Para la secuencia directa, el incremento de ensanchado depende de la tasa de bits de la secuencia pseudoaleatoria por bit de información. En el receptor, la información se recupera al multiplicar la señal con una réplica generada localmente de la secuencia de código.

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Sistemas de salto de frecuencia

En los sistemas de salto de frecuencia, la frecuencia portadora del transmisor cambia (o salta) abruptamente de acuerdo con una secuencia pseudoaleatoria. El orden de las frecuencias seleccionadas por el transmisor viene dictado por la secuencia de código. El receptor rastrea estos cambios y produce una señal de frecuencia intermedia constante.

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Sistemas de salto temporal

Un sistema de salto temporal es un sistema de espectro ensanchado en el que el periodo y el ciclo de trabajo de una portadora se varían de forma pseudoaleatoria bajo el control de una secuencia pseudoaleatoria. El salto temporal se usa a menudo junto con el salto en frecuencia para formar un sistema híbrido de espectro ensanchado mediante acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).

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Sistemas de frecuencia modulada pulsada (o Chirping)

Se trata de una técnica de modulación en espectro ensanchado menos común que las anteriores, en la que se emplea un pulso que barre todas las frecuencias, llamado chirp, para expandir la señal espectral. El chirping, como también es conocido, suele usarse más en aplicaciones con radares que en la comunicación de datos.

Sistemas híbridos

Los sistemas híbridos usan una combinación de métodos de espectro ensanchado para bene?ciarse de las propiedades más ventajosas de los sistemas utilizados. Dos combinaciones comunes son secuencia directa y salto de frecuencia. La ventaja de combinar estos dos métodos está en que adopta las características que no están disponibles en cada método por separado.

Ventajas y desventajas

El espectro ensanchado tiene muchas propiedades únicas y diferentes que no se pueden encontrar en ninguna otra técnica de modulación. Para verlo mejor, se listan debajo algunas ventajas y desventajas que existen en los sistemas típicos de espectro ensanchado:

Ventajas

• Resiste todo tipo de interferencias, tanto las no intencionadas como las malintencionadas (más conocidas con el nombre de jamming), siendo más efectivo con las de banda estrecha.
• Tiene la habilidad de eliminar o aliviar el efecto de las interferencias multisenda.
• Se puede compartir la misma banda de frecuencia con otros usuarios.
• Confidencialidad de la información transmitida gracias a los códigos pseudoaleatorios (multiplexación por división de código).

Desventajas

• Ineficiencia del ancho de banda.
• La implementación de los circuitos es en algunos casos muy compleja.

Propiedades

Hay varias propiedades únicas que surgen como resultado de las secuencias pseudoaleatorias y el gran ancho de banda de la señal que éstas generan. Dos de esas propiedades son el direccionamiento selectivo y la multiplexación por división de código. Al asignar una secuencia pseudoaleatoria dada a un receptor particular, la información se le debe direccionar de forma distinta con respecto a los otros receptores a los que se les ha asignado una secuencia diferente. Las secuencias también pueden escogerse para minimizar la interferencia entre grupos de receptores al elegir los que tengan una correlación cruzada baja. De esta forma, se puede transmitir a la misma vez más de una señal en la misma frecuencia. Como vemos, el direccionamiento selectivo y el acceso múltiple por división de código (CDMA) se implementan gracias a las secuencias pseudoaleatorias.

Otras dos de estas propiedades son la baja probabilidad de interceptación y el anti-jamming (la capacidad para evitar las interferencias intencionadas). Cuando a una señal se la expande sobre varios megahercios del espectro, su potencia espectral también se ensancha. Esto hace que la potencia transmitida también se ensanche sobre un extenso ancho de banda y dificulta la detección de forma normal (es decir, sin la utilización de ninguna secuencia pseudoaleatoria). Este hecho también implica una reducción de las interferencias. De esta forma, el espectro ensanchado puede sobrevivir en un medio adverso y coexistir con otros servicios en la misma banda de frecuencia. La propiedad anti-jamming es un resultado del gran ancho de banda usado para transmitir la señal. Si recordamos el teorema de Shannon:

C = W / log(1 + (S/N))

donde:

• C = capacidad de transmisión, en bits por segundo
• W = ancho de banda
• S = potencia de la señal
• N = potencia del ruido

vemos que la capacidad del canal es proporcional a su ancho de banda y a la relación señal-ruido del canal. De la ecuación anterior se deduce que al expandir el ancho de banda en varios megahercios hay más del ancho de banda suficiente para transportar la tasa de datos requerida, permitiendo contrarrestar los efectos del ruido.

A los sistemas de espectro ensanchado se les reconocen al menos cinco cualidades importantes en su funcionamiento, debidas a la naturaleza de su señal:

• Con una ganancia de procesado alta (el cociente entre el ancho de banda de la señal transmitida y el ancho de banda se la señal original) y señales portadoras impredecibles (generadas con las secuencias pseudoaleatorias) se puede conseguir una baja probabilidad de interceptación, siempre que la potencia de la señal se expanda uniformemente por todo el dominio de frecuencias.
• Las señales portadoras impredecibles aseguran una buena capacidad contra jamming. El jammer (aquella persona que se dedica a interferir en las señales) no puede usar observaciones de la señal para mejorar su funcionamiento en este caso, y debe confiar en técnicas que sean independientes de la señal que se quiere interceptar.
• Mediante la detección por correlación de señales de banda ancha se consigue una gran resolución temporal. Las diferencias en el tiempo de llegada de la señal de banda ancha son detectables. Esta propiedad puede usarse para eliminar el efecto multisenda e, igualmente, hacer ineficaces los repetidores de los jammers.
• Los pares transmisor-receptor que usan portadoras pseudoaleatorias independientes pueden operar en el mismo ancho de banda con una interferencia entre canales mínima. A estos sistemas se les llama de acceso múltiple por división de código (del inglés code division multiple access o CDMA).
• Se obtienen propiedades criptográficas al no poder distinguir la modulación de los datos de la modulación de la portadora. La modulación de la portadora es efectivamente aleatoria para un observador no deseado. En este caso, la modulación de la portadora en espectro ensanchado adquiere el papel de llave en un sistema de cifrado. Un sistema que usa datos indistinguibles y una modulación de portadora en espectro ensanchado forman un sistema confidencial.

Recepción y sincronización de la señal

Las señales de espectro ensanchado se demodulan en dos pasos:

• 1) Se elimina la modulación en espectro ensanchado (para secuencia directa y salto de frecuencia)
• 2) La señal se demodula.

Al proceso de desensanchado de una señal se le conoce como correlación. Este proceso se consigue mediante la sincronización adecuada de la secuencia pseudoaleatoria ensanchadora entre el transmisor y receptor. La sincronización es el aspecto más difícil que tiene que resolver el receptor. Precisamente, se ha empleado más tiempo, investigación, esfuerzo y dinero en el desarrollo y mejora de las técnicas de sincronización que en cualquier otra área del espectro ensanchado. Para hacernos una idea de su complejidad, podemos decir que la sincronización se descompone en dos partes: primero se requiere una adquisición inicial de la señal y luego su rastreo posterior, dos tareas complicadas de implementar.

Hay varios métodos para resolver estos problemas; muchos de ellos requieren una gran cantidad de complementos discretos para poderse llevar a cabo. Pero esto se ha podido solucionar gracias a las técnicas de procesado de señales digitales (DSP) y a los circuitos integrados en aplicaciones específicas (ASIC). El DSP proporciona funciones matemáticas que pueden desmenuzar la señal en pequeñas partes, analizarla para su sincronización y descorrelacionarla a gran velocidad. En cuanto a los chips ASIC, se recurren a ellos para disminuir el coste de los sistemas, ya que se basan en la tecnología VLSI y se utilizan para crear bloques que se puedan implementar en cualquier tipo de aplicación que desee el diseñador.

Hay tres configuraciones básicas que se usan para la recuperación de la portadora en espectro ensanchado:

• Sistemas de referencia transmitida: permiten la detección transmitiendo dos versiones de la portadora, una modulada con datos y otra no modulada. Estas dos señales entran en un detector de correlación de donde se extrae el mensaje.
• Sistemas de referencia almacenada: tanto el receptor como el transmisor guardan una "copia" de la misma secuencia pseudoaleatoria. El generador de portadora en el receptor de ajusta automáticamente para sincronizar su salida con la portadora entrante. La detección entonces es similar a la de un sistema de referencia transmitida.
• También se pueden usar filtros acoplados para la recepción de señales en espectro ensanchado. Los sistemas de filtrado producen una respuesta al impulso pseudoaleatoria y de banda ancha. Un filtro con esta respuesta se usa en el receptor para recuperar la señal transmitida. Las características pseudoaleatorias de la respuesta al impulso aseguran la seguridad de la señal transmitida.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_ensanchado

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(DanielMartín)

2.4 - Interfícies de comunicació de dades

The Serial Port is harder to interface than the Parallel Port. In most cases, any device you connect to the serial port will need the serial transmission converted back to parallel so that it can be used. This can be done using a UART. On the software side of things, there are many more registers that you have to attend to than on a Standard Parallel Port.

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So what are the advantages of using serial data transfer rather than parallel?

1. Serial Cables can be longer than Parallel cables. The serial port transmits a '1' as -3 to -25 volts and a '0' as +3 to +25 volts where as a parallel port transmits a '0' as 0v and a '1' as 5v. Therefore the serial port can have a maximum swing of 50V compared to the parallel port which has a maximum swing of 5 Volts. Therefore cable loss is not going to be as much of a problem for serial cables than they are for parallel.
   

2. You don't need as many wires than parallel transmission. If your device needs to be mounted a far distance away from the computer then 3 core cable (Null Modem Configuration) is going to be a lot cheaper that running 19 or 25 core cable. However you must take into account the cost of the interfacing at each end.
   

3. Infra Red devices have proven quite popular recently. You may of seen many electronic diaries and palmtop computers which have infra red capabilities build in. However could you imagine transmitting 8 bits of data at the one time across the room and being able to (from the devices point of view) decipher which bits are which? Therefore serial transmission is used where one bit is sent at a time. IrDA-1 (The first infra red specifications) was capable of 115.2k baud and was interfaced into a UART. The pulse length however was cut down to 3/16th of a RS232 bit length to conserve power considering these devices are mainly used on diaries, laptops and palmtops.
   

4. Microcontroller's have also proven to be quite popular recently. Many of these have in built SCI (Serial Communications Interfaces) which can be used to talk to the outside world. Serial Communication reduces the pin count of these MPU's. Only two pins are commonly used, Transmit Data (TXD) and Receive Data (RXD) compared with at least 8 pins if you use a 8 bit Parallel method (You may also require a Strobe).
   
   

Hardware (PC's)

Hardware Properties

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Devices which use serial cables for their communication are split into two categories. These are DCE (Data Communications Equipment) and DTE (Data Terminal Equipment.) Data Communications Equipment are devices such as your modem, TA adapter, plotter etc while Data Terminal Equipment is your Computer or Terminal.

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The electrical specifications of the serial port is contained in the EIA (Electronics Industry Association) RS232C / V.24 standard.

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Pin Functions

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Pin-out and signal directions

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Pin numbers are based on the classic DB9 connector. The last table gives the relation between DB25 and DB9 pin numbers.

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Caution: pins not explicitly mentioned below are often used for vendor-specific purposes, like current-loop or synchronous interfacing.
For a modem-like device (DCE, Data Carrier Equipment), typically equipped with a female connector (input and output is with respect to the DCE):

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For a terminal-like device (DTE, Data Terminal Equipment). Input and output with respect to the DTE:

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Note: the serial interface of a PC is of DTE-type with male connector (originally DB25P, today invariably DB9P).

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Null Modems
A Null Modem is used to connect two DTE's together. This is commonly used as a cheap way to network games or to transfer files between computers using Zmodem Protocol, Xmodem Protocol etc. This can also be used with many Microprocessor Development Systems. Without wired handshaking:

*Notice that the ring indicator is optional.

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Local connection of similar devices with basic wired handshaking:

*Notice that the ring indicator is optional.

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It only requires 3 wires (TD, RD & SG) to be wired straight through thus is more cost effective to use with long cable runs. The theory of operation is reasonably easy. The aim is to make to computer think it is talking to a modem rather than another computer. Any data transmitted from the first computer must be received by the second thus TD is connected to RD. The second computer must have the same set-up thus RD is connected to TD. Signal Ground (SG) must also be connected so both grounds are common to each computer.

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The Data Terminal Ready is looped back to Data Set Ready and Carrier Detect on both computers. When the Data Terminal Ready is asserted active, then the Data Set Ready and Carrier Detect immediately become active. At this point the computer thinks the Virtual Modem to which it is connected is ready and has detected the carrier of the other modem.

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All left to worry about now is the Request to Send and Clear To Send. As both computers communicate together at the same speed, flow control is not needed thus these two lines are also linked together on each computer. When the computer wishes to send data, it asserts the Request to Send high and as it's hooked together with the Clear to Send, It immediately gets a reply that it is ok to send and does so.

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DB9 to DB25 adapter:

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Loopback Plug
This loopback plug can come in extremely handy when writing Serial / RS232 Communications Programs. It has the receive and transmit lines connected together, so that anything transmitted out of the Serial Port is immediately received by the same port. If you connect this to a Serial Port an load a Terminal Program, anything you type will be immediately displayed on the screen.

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DTE - DCE Speeds

We have already talked briefly about DTE & DCE. A typical Data Terminal Device is a computer and a typical Data Communications Device is a Modem. Often people will talk about DTE to DCE or DCE to DCE speeds. DTE to DCE is the speed between your modem and computer, sometimes referred to as your terminal speed. This should run at faster speeds than the DCE to DCE speed. DCE to DCE is the link between modems, sometimes called the line speed.

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Most people today will have 33.6K modems. or 56K Therefore we should expect the DCE to DCE speed to be either 33.6K or 56K. Considering the high speed of the modem we should expect the DTE to DCE speed to be about 115,200 BPS.(Maximum Speed of the 16550a UART) This is where some people often fall into a trap. The communications program which they use have settings for DCE to DTE speeds. However they see 9.6 KBPS, 14.4 KBPS etc and think it is your modem speed.

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Today's Modems should have Data Compression build into them. This is very much like PK-ZIP but the software in your modem compresses and decompresses the data. When set up correctly you can expect compression ratios of 1:4 or even higher. 1 to 4 compression would be typical of a text file. If we were transferring that text file at 28.8K (DCE-DCE), then when the modem compresses it you are actually transferring 115.2 KBPS between computers and thus have a DCE-DTE speed of 115.2 KBPS. Thus this is why the DCE-DTE should be much higher than your modem's connection speed.

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Some modem manufacturers quote a maximum compression ratio as 1:8. Lets say for example its on a new 33.6 KBPS modem then we may get a maximum 268,800 BPS transfer between modem and UART. If you only have a 16550a which can do 115,200 BPS tops, then you would be missing out on a extra bit of performance. Buying a 16C650 should fix your problem with a maximum transfer rate of 230,400 BPS.
However don't abuse your modem if you don't get these rates. These are MAXIMUM compression ratios. In some instances if you try to send a already compressed file, your modem can spend more time trying the compress it, thus you get a transmission speed less than your modem's connection speed. If this occurs try turning off your data compression. This should be fixed on newer modems. Some files compress easier than others thus any file which compresses easier is naturally going to have a higher compression ratio.

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Flow Control

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So if our DTE to DCE speed is several times faster than our DCE to DCE speed the PC can send data to your modem at 115,200 BPS. Sooner or later data is going to get lost as buffers overflow, thus flow control is used. Flow control has two basic varieties, Hardware or Software.

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Software flow control, sometimes expressed as Xon/Xoff uses two characters Xon and Xoff. Xon is normally indicated by the ASCII 17 character where as the ASCII 19 character is used for Xoff. The modem will only have a small buffer so when the computer fills it up the modem sends a Xoff character to tell the computer to stop sending data. Once the modem has room for more data it then sends a Xon character and the computer sends more data. This type of flow control has the advantage that it doesn't require any more wires as the characters are sent via the TD/RD lines. However on slow links each character requires 10 bits which can slow communications down.

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Hardware flow control is also known as RTS/CTS flow control. It uses two wires in your serial cable rather than extra characters transmitted in your data lines. Thus hardware flow control will not slow down transmission times like Xon-Xoff does. When the computer wishes to send data it takes active the Request to Send line. If the modem has room for this data, then the modem will reply by taking active the Clear to Send line and the computer starts sending data. If the modem does not have the room then it will not send a Clear to Send.

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The UART (8250 and Compatibles)

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UART stands for Universal Asynchronous Receiver / Transmitter. Its the little box of tricks found on your serial card which plays the little games with your modem or other connected devices. Most cards will have the UART's integrated into other chips which may also control your parallel port, games port, floppy or hard disk drives and are typically surface mount devices. The 8250 series, which includes the 16450, 16550, 16650, & 16750 UARTS are the most commonly found type in your PC. Later we will look at other types which can be used in your homemade devices and projects.

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Pin Diagrams of UARTs - 16550, 16450 & 8250

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Pin Diagrams for 16550, 16450 & 8250 UARTs

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The 16550 is chip compatible with the 8250 & 16450. The only two differences are pins 24 & 29. On the 8250 Pin 24 was chip select out which functioned only as a indicator to if the chip was active or not. Pin 29 was not connected on the 8250/16450 UARTs. The 16550 introduced two new pins in their place. These are Transmit Ready and Receive Ready which can be implemented with DMA (Direct Memory Access). These Pins have two different modes of operation. Mode 0 supports single transfer DMA where as Mode 1 supports Multi-transfer DMA.

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Mode 0 is also called the 16450 mode. This mode is selected when the FIFO buffers are disabled via Bit 0 of the FIFO Control Register or When the FIFO buffers are enabled but DMA Mode Select = 0. (Bit 3 of FCR) In this mode RXRDY is active low when at least one character (Byte) is present in the Receiver Buffer. RXRDY will go inactive high when no more characters are left in the Receiver Buffer. TXRDY will be active low when there are no characters in the Transmit Buffer. It will go inactive high after the first character / byte is loaded into the Transmit Buffer.

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Mode 1 is when the FIFO buffers are active and the DMA Mode Select = 1. In Mode 1, RXRDY will go active low when the trigger level is reached or when 16550 Time Out occurs and will return to inactive state when no more characters are left in the FIFO. TXRDY will be active when no characters are present in the Transmit Buffer and will go inactive when the FIFO Transmit Buffer is completely Full.

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All the UARTs pins are TTL compatible. That includes TD, RD, RI, DCD, DSR, CTS, DTR and RTS which all interface into your serial plug, typically a D-type connector. Therefore RS232 Level Converters (which we talk about in detail later) are used. These are commonly the DS1489 Receiver and the DS1488 as the PC has +12 and -12 volt rails which can be used by these devices. The RS232 Converters will convert the TTL signal into RS232 Logic Levels.

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The UART requires a Clock to run. If you look at your serial card a common crystal found is either a 1.8432 MHZ or a 18.432 MHZ Crystal. The crystal in connected to the XIN-XOUT pins of the UART using a few extra components which help the crystal to start oscillating. This clock will be used for the Programmable Baud Rate Generator which directly interfaces into the transmit timing circuits but not directly into the receiver timing circuits. For this an external connection mast be made from pin 15 (baud-out) to pin 9 (Receiver clock in.) Note that the clock signal will be at Baudrate * 16.

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If you are serious about pursuing the 16550 UART used in your PC further, then would suggest downloading a copy of the PC16550D data sheet from National Semiconductors Site. Data sheets are available in .PDF format so you will need Adobe Acrobat Reader to read these. Texas Instruments has released the 16750 UART which has 64 Byte FIFO's. Data Sheets for the TL16C750 are available from the Texas Instruments Site.

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Types of UARTS (For PCs):

Fuentes: http://www.beyondlogic.org/serial/serial.htm
http://www.science.uva.nl/faculteit/museum/rs232c.html

EIA/TIA-449 Description

Common names: EIA-449, RS-449, ISO 4902 Primary channel

37 PIN D-SUB MALE at the DTE (Computer). 37 PIN D-SUB FEMALE at the DCE (Modem).

Pin descritpion

Note: Direction is DTE (Computer) relative DCE (Modem).

EIA-449 UNSTANDARD 9 Pin Connector Pin Out

• V.35/RS449 Max length

EIA/TIA-449 Description

EIA/TIA-449; General Purpose 37-Position Interface fro Data terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial binary Data Interchange

A serial mechanical interface standard for transmission of balanced and unbalanced signals between a variety of higher-end computer, media, and multimedia peripherals. EIA-449 allows a maximum data rate of 10 Mbit/s and uses a 37- or 9-pin connector. EIA-449 cabling uses EIA-422 differential pairs to send and receive data, and EIA-423 single-ended lines to send and receive control signals.

V.35/RS449 Cable Length Recommendations; The cable length will determine maximum bus speed, or the maximum transfer rate is determined by the cable length (examples): 2Mbps out to 50 feet, 1Mbps to 100 feet, 512kbps to 200 feet, 256kbps to 400 feet, 128kbps to 800 feet, 56kbps to 1600 feet, 1.2kbps to 3000 feet.

The V.35 specification also specified a 37 pin connector, but many times was implemented with a DB25 with a non-standard pinout. I believe V.35 was replaced by the V.10/V.11 standards. The 34-pin MRAC connector is listed on the V.35 page.

Normally EIA422 and 423 systems may not be connected together. EIA-449 cabling of 422 sends and receives data as differential pairs and control signal as single-ended, but for 423 cabling it sends and receives single-ended data and control signals. Receiving the single ended signal in 423 is accomplished by grounding the 'B' side of the differential receiver at the connector.

So if the system does not follow the EIA-449 (cabling) specification than one (B) side of the differential receiver of the 423 side will be grounded at the connector forcing the differential driver on the 422 side to drive ground. The EIA422 side also uses a termination resistor between the ends of its differential receiver, providing a serious 120 ohm short to ground for the 423 driver.

If the systems were to be connected together (with out regard for 499) than the system would revert to EIA423 (single-ended) distance and data rate ~ Only because the driver on the 423 side is single ended, while the receiver on the 422 side would receive the single-ended 423 signal and ground on its differential pair. How ever because 423 and 422 use the same receiver chip; going from 422 to 423 provides a differential path.

EIA/TIA-423 Unbalanced (Single-Ended) interface; specifies a single, unidirectional driver with multiple receivers (up to 10). "..Specifies the electrical characteristics of the unbalanced voltage digital interface circuit, normally implemented in integrated circuit technology, that may be employed when specified for the interchange of serial binary signals between Data Terminal Equipment (DTE) and Data Circuit-Terminating Equipment (DCE) or in any point-to-point interconnection of serial binary signals between digital equipment." 'Telecommunications Industry Association' EIA-423 is used in EIA-449 and EIA530, both of which define the cabling and pin-out to form a complete interface.

• 
  

Fuentes:
http://www.interfacebus.com/Design_Connector_EIA449_Bus.html
http://www.interfacebus.com/Design_EIA_449_Connector_PinOuts.html
http://www.hardwarebook.net/connector/serial/eia449.html

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(/DanielMartín)

Ampliació a classe: Qualitat de connexió

Son objectius 'numèrics' per evaluar el rendiment d'una xarxa o connexió:

• Velocitat en bps.
• Congestió.
• Rendiment efectiu, throughput. Es sempre menor a la velocitat de transferència.
• Latència, delay, en ms.
• Variació en el retard, jitter.
• Temps de resposta. Es el retard acumulat en els dos sentits.
• Disponibilitat, % del temps en el que està activa.
• Errors i taxes d'error.
• Paquets descartats, dropped packets.
• Entrega desordenada, outorder delivery.

Service Level Agreement (SLA): Son els contractes de tràfic en els quals la companyia es comprometeix a oferir uns serveis concrets. Es demanen a les companyies que proporcionan la connexió a canvi d'un sobrepreu.

Característiques desitjables segons usos:

• Multimèdia i streaming: Velocidad y rendiment efectiu.
• Telefonía IP: Variació en el retard i retard.
• Emulació d'enllaç (de connexió): Velocitat i retard.
• Aplicacions crítiques: Disponibilitat.

Petició per obtenir qualitat de servei:
Es fa a tots els nodes.

• -RSVP (Resource reSerVation Protocol), RFC-2205:
  • 2 tipus de missates:
    • Path: Es fà de la font al destí y es va anotant el camí.
    • Resv: Es fa del destí a la font passant pel camí anotat i reservant els serveis segons pasa per cada node.
  • Es unidireccional, si es vol fer en els dos sentits s'han de fer 2 peticions, una per cada costat.
  • Es fa amb anterioritat a la transmissió de les dades.
  • Hi ha altres protocols per monitoritzar l'estat de la connexió; aquest protocol no inclou aquestes característiques.
  • S'envia sobre IP amb protocol # 46 o UDP als ports 1698 o 1699.

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CRC códigos de redundancia cíclica

Los códigos cíclicos también se llaman CRC (Códigos de Redundancia Cíclica) o códigos polinómicos. Su uso está muy extendido porque pueden implementarse en hardware con mucha facilidad y son muy potentes.

Estos códigos se basan en el uso de un polinomio generador G(X) de grado r, y en el principio de que n bits de datos binarios se pueden considerar como los coeficientes de un polinomio de orden n-1.

Por ejemplo, los datos 10111 pueden tratarse como el polinomio x4 + x² + x¹ + x0

A estos bits de datos se le añaden r bits de redundancia de forma que el polinomio resultante sea divisible por el polinomio generador. El receptor verificará si el polinomio recibido es divisible por G(X). Si no lo es, habrá un error en la transmisión.

Los bits de datos se dividen en bloques (llamados frames en inglés), y a cada bloque se le calcula r, que se denomina secuencia de comprobación de bloque (Frame Check Sequence, FCS, en inglés)

Los polinomios generadores más usados son:

CRC-12: x12 + x11 + x³ + x² + x¹ + 1.Usado para transmitir flujos de 6 bits, junto a otros 12 de redundancia. Es decir, usa bloques de 6 bits, a los que les une un FCS que genera de 12 bits.

CRC-16: x16 + x15 + x² + 1. Para flujos de 8 bits, con 16 de redundancia. Usado en USA, principalmente.

CRC-CCITT: x16 + x12 + x5 + 1. Para flujos de 8 bits, con 16 de redundancia. Usado en Europa, principalmente.

CRC-32: x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x² + x + 1. Da una protección extra sobre la que dan los CRC de 16 bits, que suelen dar la suficiente. Se emplea por el comité de estándares de redes locales (IEEE-802) y en algunas aplicaciones del Departamento de Defensa de USA.

(Fuente: http://es.wikipedia.org)

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