Las redes nacieron para satisfacer la necesidad de transferir datos y compartir recursos entre varios equipos y usuarios. La primera transmisión realizada fue de datos (el llamado código morse) y se hizo gracias a la instalación, en 1851, del primer telégrafo entre Inglaterra y Francia. Luego, en 1876, Graham Bell invento el teléfono. Más tarde, en 1944, se tendió el primer cable coaxial submarino de corriente portadora entre el cuartel general de Eisenhower y Normandía. En 1961, Leonard Kleinrock público un trabajo sobre conmutación de paquetes. El 21 de noviembre de 1969 comenzó a funcionar el primer enlace de ARPAnet, entre la universidad de Stanford y la UCLA, en lo que hoy se conmemora como el nacimiento del Internet. En 1983 se empezó a utilizar el protocolo TCP/IP y en 1990 nació el primer servidor web.
Señal digital vs señal análoga
Generalmente, existe un concepto erróneo entre lo que es digital y lo que es analógico. En primer lugar, porque se suele creer que algo que tiene un teclado lindo y un visor, es algo digital, pero no necesariamente es así. La diferencia entre digital y analógico radica en como el dispositivo funciona internamente. La definición teórica más simple es que lo digital puede ser representado por valores discretos, es decir, finitos, mientras que lo analógico es algo que puede tener valores infinitos continuos. La onda cuadrada (señal digital), al igual que la onda senoidal (señal análoga), es una señal continua. Cada una de estas señales tiene sus características, ventajas y desventajas. La computadora moderna trabaja en forma digital, por ende, el inicio y fin de cualquier comunicación entre computadoras se efectuara en forma digital, pero, según el medio utilizado para transmitir, esta señal será transformada en una señal analógica o codificada en otra señal digital. Un ejemplo de un medio en el que se trasmite señal analógica es la red conmutada de telefonía fija, lo que es lógico, ya que la voz humana es analógica, aunque con los avances tecnológicos estas redes se están migrando a digitales.
Transmisión de señales
En una comunicación existen, como mínimo, cuatro elementos fundamentales: un emisor (es el que genera el mensaje), un medio (por donde se transmite el mensaje, es decir el canal), un receptor (es el destinatario del mensaje) y un transformador de la señal (entre el emisor, el medio y el receptor). No puede existir una comunicación que no cuente con estas partes. Incluso en la vida cotidiana necesitamos estos elementos para poder comunicarnos entre nosotros.
Transmisión de una señal digital en un medio analógico
No queda dudas, es necesario efectuar algún tipo de acción para poder comunicar dos dispositivos digitales con la utilización de un medio analógico. La conversión analógico digital efectúa los siguientes procesos: muestreo, cuantificación y codificación. La modulación es la acción de transformar una señal digital en una señal analógica, mientras que la demodulación es el proceso contrario. Los dos modelos más simples para comprender la transformación son la modulación por amplitud y la modulación por frecuencia.
- ASK (Modulación por amplitud)
Se codifica la señal variando la amplitud (la altura) de la onda portadora, esta modulación es muy sensible al ruido y a la atenuación.
- FSK (Modulación por frecuencia)
Se codifica la señal variando la frecuencia (la distancia) de la onda portadora. Esta modulación es menos sensible al ruido y a la atenuación. Es similar a la modulación de frecuencia (FM), pero más sencilla, dado que la señal moduladora es un tren de pulsos binarios que solo varía entre dos valores de tensión discretos.
Transmisión de una señal digital en un medio digital
La primera impresión es que es este tipo de transmisión no hay que efectuar ninguna acción, pero en realidad no es así ya que si bien el medio utilizado es digital, podría diferir la codificación. Esto significa que se habla distinto dialecto de un mismo lenguaje y se necesita un intérprete. Para graficarlo mejor, se puede pensar que la computadora habla en chino mandarín y el medio que transmite en chino cantones. Al dispositivo que cumple con esta función de traducción se lo conoce como códec (Codificador Decodificador)
Veamos algunos tipos de codificación:
- NRZ (No Return to Zero)
En esta codificación, una señal 1 tiene una tensión distinta a la señal lógica 0.
- NRZ1 (No Return to Zero Inverted)
En esta codificación, la señal cambia de tensión solo si se modifica el valor lógico, en caso contrario, se mantiene.
- RZ (Return to Zero)
La señal únicamente tiene tensión cuando el valor es 1.
- Manchester y Manchester Diferencial
Son dos métodos más sofisticados que incluyen herramientas para la detección de errores más eficaces.