1. Transmisión de datos en serie

En esta sección se estudia la transmisión serie de datos, es decir, la transmisión de información mediante el envío sucesivo de elementos de señal a través de un único camino lógico de comunicación, en lugar de utilizar un conjunto de líneas en paralelo, como es habitual en los dispositivos de E/S y en los buses internos de los computadores.

En la transmisión serie, los elementos de señalización se envían a través de la línea de transmisión uno después del otro.
La relación entre los elementos de señal y los bits transmitidos dependerá de la codificación o modulación utilizada.

Relación entre señal y bits Ejemplo Comentario
Un bit puede requerir más de un cambio de señal Manchester Cada bit se representa mediante una transición dentro del intervalo de bit.
Un elemento de señal representa un bit NRZ-L, FSK binaria Es el caso más simple para analizar la transmisión.
Un elemento de señal representa más de un bit QPSK, 16-QAM Se usan varios niveles, fases o combinaciones de señal.

Para simplificar el análisis, mientras no se especifique lo contrario, supondremos que se usa un bit por elemento de señalización. Esta simplificación no va a influir en el tratamiento llevado a cabo y las conclusiones son igualmente válidas.

Tengamos presente que el receptor debe realizar un muestreo de la señal recibida por cada bit. Esto implica detectar donde comienza el bit y luego muestrear en el momento donde hay menor posibilidad de error.

Si el receptor utiliza únicamente su propio reloj para delimitar los intervalos de bit, puede aparecer un problema cuando el reloj del emisor y el reloj del receptor no están perfectamente sincronizados. Aunque la diferencia entre ambos relojes sea pequeña, el error puede acumularse a medida que se transmiten más bits.

Solo para entender la importancia , imaginemos una transmisión de 1Mbps => cada bit demora 1/106 = 1 microsegundos, un error de 1% en la sincronización=> 0,01 microsegundo. Si se transmiten 100 bits.. se podría producir un desplazamiento del momento del muestreo en:

100 x 0.01 microsegundo=1 microsegundo => el tiempo de un bit time!

En cualquier caso, si se emite un número suficiente de bits, dicho error aparecerá irremediablemente si no se adoptan medidas para sincronizar al transmisor y al receptor.

El problema fundamental de la transmisión serie no es solo enviar bits uno tras otro, sino asegurar que el receptor sepa cuándo debe leer cada bit.

A continuación, se presentarán dos enfoques habituales para resolver el problema de la sincronización.