3.04.- Señales y Datos
El nivel físico transmite información en forma de señales electromagnéticas a través de un medio de transmisión. La información puede tener cualquier forma que sea legible y tenga sentido para el usuario destino. Generalmente la información no está en un formato que se pueda transmitir por la red, es necesario codificar la información para poder ser transmitida, la información, codificada, se convertirá en un flujo de energía que será lo que el medio transmita -señales electromagnéticas-
Como los sistemas del vehículo intercambian datos en formato digital, aunque indiquemos también el mundo analógico, nos centraremos más en el mundo digital.
4.1.- Analógico y digital.
Todos los datos y las señales que los representan pueden estar en forma analógica o digital. Analógico indica que algo que es continuo, un conjunto de puntos específicos de datos y todos los puntos posibles entre sí. Digital indica algo que es discreto, un conjunto específico de datos sin los puntos intermedios.
Los datos pueden ser analógicos o digitales.
Las señales pueden ser también analógicas o digitales. La señal analógica es una forma de onda continua, la señal digital es discreta, sólo en unos valores predefinidos. La representación de ambas con el paso del tiempo es la indicada en la figura.
4.2.- Señales analógicas.
Los conceptos asociados a señales analógicas son los de la onda seno: Amplitud y amplitud máxima (distancia al eje horizontal de simetría), período (tiempo de un ciclo) y frecuencia (numero de ciclos en la unidad de tiempo), señal constante (frecuencia 0), señal de cambio instantáneo (frecuencia infinito), fase (posición de la onda en el instante de tiempo).
La onda seno definida por su amplitud, frecuencia y fase queda definida en el dominio del tiempo (cambios de amplitud de la señal respecto al tiempo). La traza en el dominio de la frecuencia compara la amplitud en el tiempo con la frecuencia
4.3.- Señales Digitales.
Los datos digitales se representan mediante una señal digital, usualmente un 1 se codifica como una tensión positiva y un 0 como tensión nula.
Intervalo de bit y tasa de bit
La mayoría de las señales digitales son aperiódicas y, por tanto, la periodicidad o la frecuencia no es apropiada. Se usan dos términos para describir una señal digital: el intervalo de bit (en lugar del período) y la tasa de bit (en lugar de la frecuencia)
El intervalo de bit es el tiempo necesario para enviar un único bit. La tasa de bit es el número de intervalos de bit por unidad de tiempo, la tasa de bits es el número de bits enviados en la unidad de tiempo, habitualmente expresado en bits por segundo (bps)
Descomposición de la señal digital.
Una señal digital se puede descomponer en un número infinito de ondas seno sencillas denominadas armónicos, cada uno de los cuales tiene una amplitud, frecuencia y fase distintas. Esto significa que cuando se envía una señal digital por un medio físico, se está enviando un número infinito de señales simples. Puesto que no hay un medio práctico que sea capaz de transferir todo el rango de frecuencias, siempre existe cierta corrupción. Por ello, aunque la señal digital tenga un número infinito de frecuencias son distintas amplitudes, si se envían sólo aquellos componentes cuyas amplitudes son significativas todavía se puede reconstruir la señal digital con una exactitud razonable, esa parte del espectro infinito se denomina espectro significativo y a su ancho de banda se denomina ancho de banda significativo.