Digitalizadores

Moduladores

Demoduladores

Codificadores

Cifradores o encriptadores

Enrutadores

Existen dos tipos de señales: las señales digitales y las señales analógicas.

Señal analógica: no presenta discontinuidad en el tiempo.

Señal digital: es discreta en el tiempo.

En la naturaleza, las señales son analógicas: la voz, un sensor de temperatura, sensor de viento, etc. dan como resultado una señal continua.

	Para pasar de un nivel a otro, una señal analógica debe pasar por todos los estados intermedios, con más o menos rapidez, pero por todos.

Sin embargo, las señales digitales pueden permitirse el lujo de pasar de un nivel a otro sin necesidad de recorrer los niveles intermedios (para éstas, dichos niveles no existen).

Esta peculiaridad de la señal digital redunda en una característica crucial en la transmisión de datos. Estas discontinuidades repercuten en que la señal digital sea mucho más resistente al ruido. En otras palabras, es inmune a las interferencias, pero no al 100%, sino que disfrutan de inmunidad hasta un determinado umbral.

Así pues, tenemos el siguiente escenario típico: una señal analógica (frágil por naturaleza) que debe ser digitalizada para poder transmitirla con una mayor fiabilidad, es decir, que en el receptor podamos recuperar con exactitud la señal que se emitió.

Para llegar a obtener una señal digital partiendo de una señal analógica debemos muestrearla. Muestrear una señal consiste en tomar muestras de la señal analógica con un periodo fijo. Éste es un paso crucial, ya que de él dependerá que podamos reproducir en el receptor una señal formalmente idéntica a la que había en el transmisor. Para hacerlo debemos respetar el criterio de Nyquist.

	El criterio de Nyquist obliga a que la frecuencia de muestreo sea como mínimo dos veces superior a la frecuencia máxima que tiene la señal que hay que digitalizar.

En otras palabras, cuanto más variable o rica es una señal, más a menudo hay que muestrearla si no se quiere perder información.

Como ya se ha comentado, la señal digital sólo admite unos ciertos niveles. Una vez se tienen las muestras de la señal, debemos cuantificarlas. El proceso de cuantificación consiste en asignar a cada muestra el nivel digital más parecido al de la muestra.

	Resumiendo, se pasa de una señal analógica a una señal digital muestreándola de forma adecuada y cuantificándola.

Se entiende por modulación el hecho de poner nuestra señal de información dentro de otra señal portadora o moduladora, con unas formas y características que hacen que esta otra señal sea muy resistente al ruido.

Nuestra señal de información reside dentro de la señal moduladora o portadora como si se tratase de un pasajero dentro de un vehículo. Gracias a ello, cuando ya ha llegado al receptor, mediante el proceso de demodulación podemos extraer la señal de información y recuperar el mensaje original.

	Son los elementos encargados de extraer la señal de información del interior de la señal moduladora.

Existen dispositivos capaces de realizar ambas funciones, modular y demodular la señal, los conocidos como módems (MOdulador DEModulador), que se utilizan con frecuencia en los equipos informáticos caseros para modular la señal que van a introducir en la red telefónica y a la vez demodulan la señal que reciben por medio de ésta.

	Cuando la señal ya está digitalizada, se obtiene una larga cadena de bits. En realidad no se transmiten estos bits, sino que se transmiten símbolos, que son agrupaciones de bits.

Por ejemplo, si de la digitalización hemos extraído la cadena 1000010111 y sabemos que por las características de nuestra comunicación deben transmitirse símbolos de dos bits, tendremos estos posibles símbolos:

Nuestro mensaje una vez codificado quedaría de la siguiente forma: CABBD.

El beneficio de dicha acción es obvio, ya que se reduce a la mitad la longitud del mensaje y, por lo tanto, el tiempo de transmisión. El precio que pagamos es que ahora nuestro canal debe ser capaz de discriminar entre cuatro posibilidades, y eso comporta mayor sensibilidad al ruido y complejidad tecnológica.

	Son el elemento que nos garantiza la confidencialidad de los datos que hay que transmitir.

Suelen ser elementos que siguen algoritmos muy complejos con el fin de conseguir que sólo el destinatario deseado descifre el mensaje.

	Son elementos capaces de elegir el mejor camino para que el mensaje llegue a su destino.

Tienen otras funciones como impedir el paso de mensajes que no tengan el permiso adecuado, mantener una visión lógica de la red para poder optimizar sus decisiones de enrutado, etc.

Los enrutadores son elementos que están distribuidos a lo largo de las redes, de manera que los mensajes que se transmiten van pasando por medio de éstos y son ellos los que deciden la dirección que tomarán, ya que tienen mapeada toda la red (o parte de la misma) en su memoria.

Como ya dijimos antes, también pueden desarrollar tareas de barrera y no dejar pasar determinado tipo de mensajes.