Bits, Baudios, y BPS //////////////////// Aclarando las misteriosas velocidades de los módems Las velocidades de transmisión del módem han sido fuente de mucha confusión, incluso entre aquellos usuarios de computadoras y módems bien informados. La base del problema radica en el hecho que se recurre a los términos «baudio» y «bits por segundo», de forma intercambiada, e indiscriminada. Sospecho que se debe al hecho que es más fácil decir «baudio» que «bit por segundo», aunque la mala información también tiene que ver. Si alguna vez se vio confundido por la relación entre bits y tasa de baudios, o si piensa que la tasa de baudios de un módem es lo mismo que el número de bits o caracteres que transmite por segundo, por favor lea el artículo cuidadosamente, le garantizo que aclarará las confusiones y le ahorrará conceptos erróneos. Bits por segundo (BPS) El término «Bits por segundo» es una medida de velocidad que se basa en la cantidad de bits de datos (dígitos 0 y 1) transmitidos por un canal de comunicaciones cada segundo. A esto a veces se lo refiere como «tasa de bit». Los caracteres individuales (letras, números, etcétera), también son referidos como «bytes», y se componen por varios bits. Si bien la «tasa de bits» de un módem está asociada con su «tasa de baudios», ambas terminologías no son o mismo, como se explicará a continuación. Tasa de baudios La «tasa de baudios» es una medida de la cantidad de veces por segundo en la cual varía una señal en un canal de comunicación, o bien la cantidad de vences en la que hace una transición entre estos (los estados pueden consistir tanto en frecuencias, niveles de voltaje, o ángulos de fase). Un baudio representa un cambio de estos. Por lo tanto, la señal de un módem de 300 baudios cambia de estado 300 veces cada segundo, mientras que la señal de un módem de 1.200 baudios cambia 1.200 veces por segundo. Esto no significa necesariamente que un módem de 300 baudios y de 1200 baudios transmiten 300 y 1200 bits por segundo, como se explicará a continuación. Determinando los bits por segundo. Dependiendo de la técnica de modulación utilizada, un modem puede transmitir un bit (ya sea mas o menos que un bit) con cada cada baudio (o sea, cambio de estado). O − para ponerlo de otra manera− un cambio de estado puede transmitir un bit . o mas o menos de un bit. Como se mencionó antes, la cantidad de bits que transmite el módem en un segundo se relaciona directamente con la cantidad de baudios que ocurren cada segundo, pero lo números no son necesariamente los mismos. Para ilustrar esto, considere primero un módem con una tasa de 300 badios, que recurre a una técnica de transmisióni llamada FSK (Cambio de Frecuencia Determinante), en la cual cuatros frecuencias distintas se encienden o apagan para representar las señales de los dígitos 0 y 1 de ambos módems). Cuando se usa el método FSK, cada baudio − nuevamente, que es un cambio de estado − transmite un bit; sólo se requiere un cambio de estado para enviar un bit. Por lo tanto, su tasa de BPS también es 300: 300 baudios por seg x 1 bit por baudio = 300 bps De forma similar, si el módem opera a 1200 baudios recurriendo a un cambio de estado para cursar cada bit, la tasa de bps de dicho modoem será 1200. No existen módems de 1200 baudios, de hecho, recuérdelo. Eso es sólo un ejemplo hipotético y demostrativo). Ahora, consideremos un hipotético módem de 300 baudios que recurre una técnica de modulación que requiere dos cambios de estado para enviar un bit, que también podría considerárselo como 1/2 bit por baudio. La tasa de BPS de tal módem será de 150 bps: 300 baudios por seg x 1/2 baudio por bit = 150 bps Para exponerlo de otra manera, los bits por segundo pueden obtenerse también dividiendo la tasa de baudios del módem por la cantidad de cambios de estado (o sea, baudios), requeridos para enviar un bit: 300 baudios —-–——————————————- = 150 bps 2 baudios por bit Alejémonos ahora de lo hipotético y pasemos a la realidad − como si esta existiera en el mundo de la modulación − Primero, dejémos llevar por la idea que «cualquier modem de 1200 baudios» debe ser capaz de operar a 2400 bos con una técnica de modulación de 2 bits por banda (recuerde que dije que no existen módems de 1200 baudios). Los módems de mediana y alta velocidad recurren a tasas de baudios inferiores a sus tasas de bps. Junto con esta, sin embargo, despliegan una modulación de estado múltiple, con lo que son capaces de cursar MAS DE UN BIT por baudio. Por ejemplo, los módems de 1200 bps que conforman el estándar Bell 212A − lo que incluye la mayoría de los módems de 1200 baudios usados en los EE.UU. − operan a 300 baudios, y usan una técnica de modulación llamada modulación de fase que cursa cuatro bits por baudio. Tales módems resultan entonces capaces de operar a 1200 bps, pero no a 2400 bps puesto que no son módems de 1200 baudios: también una un caché de baudios de 300. De modo que: 300 baudios x 4 bits po baudio = 1200 bos o bien: 300 baudios –—————————-—————————- = 1200 bps 1/4 de baudio por bit de manera similar, los módems de 2400 bps que conforman a la recomendación de CCITT V.22 (virtualmente todos elllos) usan realmente una tasa de baudios de 600 cuando operan a 2400 bps. Sin embargo, también unan una técnica de modulación que transmite cuatro bits por baudio 600 baudios x 4 bits por baudio = 2400 bps o bien: 600 –—————————————————— = 2400 baudios 1/4 baudio por bit Por lo tanto, un módem de 1200 bps no es un módem de 1200 baudios, ni un módem de 2400 bps es un módem de 2400 baudios. Veamos ahora el caso de los módems de 9600 bps. La mayoría de estos operan a 2400 baudios pero − de nuevo − emplean una técnica de modulación que eroga cuatro bits por baudio. Por este motivo: 2400 baudios x 4 bits por baudio = 9600 bps o puesto también: 2400 badios –—————————-—————————— = 9600 bps 1/4 de baudio por bit Caracteres por segundo (cps) Los «caracteres por segundo» consisten en la cantidad de caracteres (letras, números, espacios y símbolos) transmitidos a través de un canal de comunicación en un segundo. CPS es el último de las maneras en medir la velocidad de transmisión de datos, y es una forma más conveniente de pensar en transferencia de datos que el baudio o la tasa de bits. Determinar la cantidad de caracters cursados por segundos resulta sencillo: simplemente divida la tasa de bps por la cantidad de bits por caracter. Por supuesto se debe tener en cuenta el hecho que se cursan más que sólo los bits que conforman el dígito binario representativo de un caracter de un sistema a otro hecho pueden transmitirse hasta 10 bits por cada caracter durante una transferencia ASCII (en la cual se usan 7 u 8 bits de datos). Esto se debe a los llamados bits de arranque o bit de parada, que son agregados por el sistema remitente para permitir que el sistema receptor determine qué grupos de bits forman cada caracter. Además, uno de los sistemas agrega usualmente un bit de paridad durante las tranmsipnes ASCII de 7 bits (el puerto serial de la computadora gestiona el agregado de los bits extra, y todos los bits extra son removidos en el extremo receptor). De modo que en la comunicación de datos asíncrona, el número de bits por caracter es a menudo 10 − ya sea 7 bits de datos, junto a un bit de paridad, mas un bit de arraanque y un bit de parada, o bien 8 bits de datos mas un bit de arranque y otro bit d eparada. por lo tanto: 300 bps –——————————————————— = 30 caracteres por segundo 10 bits por caracter 1200 bps –—————————————————-- = 120 caracteres por segundo 10 bits por caracter Velocidades comunes Las tasas de comunicación más utilizadas para sistemas de telediscado (las BBS y aquellos servicios en línea como CompuServe, DELPHI y GEnie) son 300, 1200 y 2400 bps. Algunos pocos sistemas más antiguos − espcialmente los sistemas de Télex − se comunicacn a 110 bps, pero estos están siguiendo gradualmente la senda de los dinosaurios. Los módems de 4800 y 9600 bps están volviéndose cada vez más populares, pero pocos servicios en línea o BBS los utilizan aún. Esto cambiará en un futuro próximo, puesto que los costos de la tecnología de módem de alta velocidad disminuye en la medida que la demanda por ellos aumenta. Los módems con tasas de bps aún más altas se están fabricando (19.200 y superiores), pero no se utilizan con sistemas por telediscado: el límite superior en la transmisión de datos asíncronos a través de líneas telefónicas de voz aparenta ser 9.600 bps. El uso de tasas de transmisión mayores requiere líneas dedicadas especiales que están «acondicionadas» (ej apantalladas contra interferencia exterior) así como equipamiento de modulación y transmisión costoso.