Error Bound Minimisation

Las señales electrónicas pueden ser analógicas o digitales. Las señales analógicas tienen voltaje continuo. Se pueden ilustrar como ondas, ya que cambian de forma gradual y continua.

Por otro lado, las señales digitales cambian de un estado a otro casi instantáneamente. No hay un estado intermedio. Las señales digitales envían información de acuerdo con la cantidad y la posición de los pulsos en una corriente de pulsos. Cada pulso tiende a ser idéntico en amplitud (voltaje), como "0" ó "1". La diferencia entre los pulsos, por lo general, reside en la duración y la posición. En gran medida, esto repercute en la conexión de redes. Si un pulso se puede reconocer, se puede utilizar. A diferencia de las señales analógicas, en las que cualquier cambio en el voltaje representa una distorsión, un pulso digital está presente o no lo está (0). El resultado es que los sistemas digitales tienden a ser más sólidos. Es decir, las señales digitales son menos propensas a presentar interrupciones o a contener errores que los sistemas analógicos. Como una señal digital posee patrones de unos y ceros, se puede transmitir a cualquier velocidad, almacenar o cambiar de un medio a otro. Siempre que se pueda volver a armar la secuencia de todos los pulsos en el orden correcto, es posible recuperar toda la información. Por otro lado, una señal analógica debe mantenerse entera, debe emitirse y debe transmitirse en tiempo real, como una llamada telefónica. Esto hace que el sistema digital sea extremadamente versátil. Algunos servicios, como la video conferencia de escritorio, la telefonía

por cableado de redes y el video a pedido funcionan mejor cuando se utilizan técnicas digitales.

3.3.2 Efecto de la construcción de cables

La construcción y las características de un cable determinan su rendimiento eléctrico. A continuación, se explican los efectos que tiene la construcción de un cable en el rendimiento de éste:

€ El grosor del conductor determina cuánta corriente puede transportar.

€ La capacidad de transmisión de señales también se ve afectada por la capacitancia del cable. La capacitancia es una función que determina la cercanía entre los conductores

€ La uniformidad es una de las características más importantes de un cable. Los cambios en el diámetro central o las imperfecciones en la construcción pueden causar diferencias de impedancia que rebotan las corrientes de energía enviándolas de regreso.

€ Finalmente, los componentes químicos del aislante determinan en forma

directa la cantidad de voltaje que puede transportar el cable antes de que la diferencia de carga entre los dos conductores venza al aislante y permita que se genere un cortocircuito. Ésta es una de las razones por las cuales se mantiene bajo el voltaje de las señales, casi siempre a 50 voltios o menos en el caso de la telefonía. En el caso de la red de computadoras, la mayoría de las conexiones de red emplea 10 voltios o menos.

3.3.3 Cableado balanceado y no balanceado

Los circuitos de comunicación por cable se pueden dividir en dos clases: balanceados y no balanceados. Un cable coaxial que conecta el blindaje a tierra y utiliza el conductor central aislado para transportar la señal es un ejemplo de circuito no balanceado. La naturaleza abarcativa del blindaje en un cable coaxial protegerá la señal de gran parte del ruido y de la interferencia; sin embargo, hay un área en la que es débil. Todo lo que cambie el voltaje del conductor a tierra o del conductor central se verá como una distorsión de la señal.

Es posible que un bucle a tierra que permite que los voltajes CA viajen por medio del blindaje cause problemas para un circuito no balanceado. Aun en una instalación con la debida conexión a tierra según las especifiaciones de la ISO (menos de 1 voltio de diferencia entre los dos elementos conectados por el blindaje del cable), la calidad de la señal puede estar muy distorsionada. Por ejemplo, una señal de video de banda base es de un voltio, de punta a punta. En esta situación, el ruido sería tan fuerte como la señal deseada.

Por otro lado, una señal balanceada comparte la señal por igual entre dos cables idénticos, como pueden ser los dos cables en un par trenzado. Se puede considerar que los cables estén en postes opuestos de un transformador con tomas centrales, con el centro conectado a tierra. Cualquier ruido que afecte a uno de los cables, afectará al otro. Sin embargo, como los cables trabajan en equipo, la señal en uno llega mientras que en el otro se aleja. Incluso si toda la señal se eleva más arriba o más abajo del suelo, la diferencia entre los dos cables que transportan la señal seguirá siendo igual. Esto permite que el

circuito que decodifica la información del cable detecte claramente los cambios y las transiciones que transportan la información (ya sea una señal de audio como una llamada telefónica, o una señal de datos conectada a una computadora). Los circuitos balanceados se utilizan en toda la red pública de telefonía conmutada y, casi en todo el mundo, en la transmisión de datos.

¿Un circuito de fibra óptica está balanceado? Probablemente, no. Después de todo, la señal consiste en pulsos que se convierten en electricidad en el extremo receptor. Sin embargo, la fibra, al ser de vidrio, es impermeable a la interferencia electromagnética (EMI) y a la interferencia de radio frecuencia (RFI). Esto significa que las señales que ingresan por un extremo se recuperarán por el otro extremo sin verse afectadas por los bucles con conexión a tierra o los ruidos. Ésta es una de las razones por las que la fibra óptica emite señales de calidad superior.

Los transformadores de adaptación y los transformadores de adaptación de circuitos balanceados a circuitos no balanceados se utilizan cuando es necesario unir dos redes de distintas impedancias. El dispositivo convierte la impedancia de una red en la impedancia de otra red. Por ejemplo, la transformación de un cable de par trenzado blindado (STP) de 150 ohmios convertido a la impedancia de otra red de 100 ohmios para un cable de par trenzado no blindado (UTP). Un transformador que adapta señales de video en cables coaxiales de 75 ohmios a un cable de par trenzado es otro ejemplo. En este caso, el dispositivo de adaptación de impedancia se debe acomodar no sólo a la diferencia de impedancia, sino también a la transición de cables balanceados (de par trenzado) a no balanceados (coaxial). Por tal motivo, esos dispositivos, generalmente, se denominan baluns: por balanceados a no balanceados.

Si se instalan transformadores de adaptación de impedancia y baluns, lo mejor es colocarlos en un lugar en donde sea fácil inspeccionarlos y realizarles mantenimiento. Sin embargo, con frecuencia, las transiciones de medios que requieren el uso de un dispositivo de adaptación de impedancia se producen en los dispositivos de red, como hubs o switches. En este caso, la transición se logra simplemente conectando los distintos cables a los conectores correspondientes. En algunos casos, se debe instalar un switch o un jumper para que el switch o el hub controlen el jack correcto. Un diseño de red bien ideado minimiza el uso de estos artefactos.

3.4 Conexión a tierra y unión a tierra