3.06.- Transmisión de datos digitales.

Una vez codificada la información en un formato que se puede transmitir, el paso siguiente es el proceso de transmisión en si mismo. El equipo de procesamiento de la información genera señales codificadas pero necesita asistencia para transmitir estas señales a través de un enlace de comunicación. El dispositivo generador entrega los datos al siguiente dispositivo (el receptor) mediante un tipo de enlace de minicomunicación denominado interfaz. La interfaz enlaza dos dispositivos no necesariamente del mismo fabricante, por lo que es necesario definir bien sus características y establecer estándares. Las características de una interfaz incluyen sus especificaciones mecánicas (cuantos cables se usan para transportar la señal), eléctricas (amplitud, frecuencia y fase de la señal) y sus especificaciones funcionales. Todas estas características se describen en el nivel físico del modelo OSI y se describen en varios estándares.

6.1.- Transmisión de datos digitales.

La información atraviesa un medio físico, esa transmisión puede ser en modo paralelo o en modo serie. En modo paralelo se envían varios bits simultáneamente en cada intervalo (pulso de reloj), en modo serie únicamente se envía un bit con cada pulso de reloj. El modo paralelo sólo hay una forma de transmitir, pero en modo serie existen dos subclases: síncrona y asíncrona.

Transmisión paralela.

Los datos se pueden organizar en grupos de n bits, como las computadoras producen y consumen datos en grupos de bits, agrupando datos se pueden enviar n bits al mismo tiempo, eso se denomina transmisión en paralelo.

Transmisión serie.

En la transmisión serie, un bit sigue a otro, por lo que sólo se necesita un canal de comunicación, en lugar de n, para transmitir los datos. Ese único canal reduce el coste, pero como el flujo de datos dentro de los dispositivos es paralelo, en la interfaz de conexión es necesario una conversión. La transmisión serie puede llevarse a cabo de dos maneras: asíncrona y síncrona.

Transmisión asíncrona. Se denomina así porque la temporalidad de la señal no es importante, en lugar de ella, la información se recibe y se traduce usando patrones acordados. Siguiendo estos patrones, el dispositivo de recepción puede recuperar la información sin tener en cuenta el ritmo al que llega. Los patrones se basan en agrupar el flujo de bits en unidades mayores, típicamente en bytes (1 byte = 8 bits), ese grupo se envía a lo largo del enlace como una unidad, el sistema entrega cada grupo al enlace cuando esté listo.

Sin la existencia de un pulso de sincronización, el receptor no puede usar el tiempo para predecir cuando va a llegar el grupo siguiente, por ello, para avisar al receptor de la llegada de un nuevo grupo, se añade un bit extra al principio de cada grupo, ese bit, habitualmente un bit 0, se denomina bit de inicio. Y para permitir al receptor conocer que el grupo ha terminado se añaden uno o varios bits adicionales, estos bits, usualmente bits 1, se denominan bits de parada. Por ello el grupo se incrementa en, al menos, dos bits. Además la transmisión de cada grupo puede venir seguida de un intervalo de duración variable, intervalo que puede ser un canal vacío o una cadena de bits adicionales. Los bits de inicio, parada y el intervalo alertan al receptor del comienzo y el fin de cada grupo y le permiten sincronizarse con el flujo de datos.

Transmisión síncrona. En este modo, el flujo de datos se combina en tramas más largas que pueden contener múltiples bytes (o grupos), cada byte se introduce en el enlace de transmisión sin que haya intervalo con el siguiente. Se deja al receptor la tarea de separar el flujo de bits en bytes para su descodificación. Los datos se transmiten como una cadena continua siendo el receptor el que separa esta cadena en bytes si necesita reconstruir la información.

6.2.- Interfaz DTE-DCE

Dos son los elementos importantes para la comunicación en los dispositivos: el equipo terminal de datos (DTE, Data Terminating Equipment) y el equipo terminal del circuito de datos (DCE, Data Circuit-Terminating Equipment). Habitualmente, en la comunicación intervienen cuatro unidades funcionales básicas: un DTE y un DCE en un extremo y un DTE y un DCE en el otro. El DTE del emisor genera los datos y los pasa, junto a los caracteres de control al DCE del emisor, que los convierte a señal apropiada para transmitirlo por el medio físico. En el receptor se produce el proceso inverso.

Equipo terminal de datos.

El DTE incluye cualquier unidad que funcione como origen o destino para datos digitales binarios. A nivel físico puede ser un terminal, una computadora, etc. Los DTE no se suelen comunicar directamente, generan y consumen información pero necesita un intermediario para ser capaz de comunicarse.

Equipo terminal del circuito de datos (DCE)

El DCE incluye cualquier unidad funcional que transmita o reciba datos a través de una red. A nivel físico, el DCE toma los datos generados por el DTE, los convierte en señal e introduce la señal en una red. El DCE del receptor la recoge y convierte la señal en un formato aceptable para su DTE. Para que la comunicación sea posible, ambos DCE deben utilizar el mismo método de modulación.

Estándares

A lo largo de los años se han desarrollado muchos estándares para definir la conexión entre un DTE y un DCE, aunque sus soluciones son distintas, cada estándar proporciona un modelo para las características mecánicas, eléctricas y funcionales.

Estos conceptos se aplican a los equipos informáticos usuales, que son abiertos y permiten múltiples elementos de conexión. Las aplicaciones en automoción no son tan abiertas, sino que cada equipo integra todos los elementos necesarios. Por ello no desarrollaremos ninguno de los estándares de conexión DTE-DCE entro los que están las interfaces RS-232, RS-422 y 423 o la más moderna USB, etc, ni tampoco los modems de comunicación digital-analógica.