Medios de transmisión de datos

UNIVERSIDAD NACIONAL AVIERTA Y A DISTANCIA

REDES LOCALES BASICOPRESENTADO POR

EIBAR LEONARDO QUINTERO PARRA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

REDES LOCALES BASICAPRESENTADO POR

EIBAR LEONARDO QUINTERO PARRA

ABRIL 25 DE 2013

Tipos de medios de transmisión• Guiados • no guiados

MEDIOS DE TRANSMICION

Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos diferentes: simplex, half-duplex y full-duplex. También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de frecuencia de trabajo diferentes.

SIMPLEX.- También denominado unidireccional, es una transmisión única, de una sola dirección. Un ejemplo de transmisión simplex es la señal que se envía de una estación de TV a la TV de su casa.

HALF DUPLEX.- Cuando los datos circulan en una sola dirección por vez, la transmisión se denomina half la Transmisión half-duplex,el canal de comunicaciones permite alternar la transmisión en dos direcciones, pero no en ambas direcciones simultáneamente. Las radios bidireccionales, como las radios móviles de comunicación.

FULL DUPLEX.- Cuando los datos circulan en ambas direcciones a la vez,la transmisión se denomina full-duplex.A pesar de que los datos circulan en ambas direcciones,el ancho de banda se mide en una sola dirección.Un cable de red con 100 Mbps en modo full-duplex tiene un ancho de banda de 100 Mbps.

MEDIOS DE TRANSMICION GUIADOS

MEDIOS DE TRANSMICION GUIADOSMEDIOS DE TRANSMICION GUIADOS

El cable de par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de ADN. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva.1 Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos. Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante.Cada uno de estos pares se identifica mediante un color.El entrelazado de cables que llevan señal en modo diferencial (es decir que una es la invertida de la otra), tiene dos motivos principales:1. Si tenemos que la forma de onda es A(t) en uno de los cables y en el otro es -A(t) y n(t) es ruido añadido por igual en ambos cables durante el camino hasta el receptor, tendremos: A(t) +n(t) en un cable y en el otro -A(t)+n(t) al hacer la diferencia en el receptor, quedaremos con 2A(t) y habremos eliminado el ruido.2. Si pensamos en el campo magnético que producirá esta corriente en el cable y tenemos en cuenta que uno está junto al otro y que en el otro la corriente irá en sentido contrario, entonces los sentidos de los campos magnéticos serán opuestos y el módulo será prácticamente el mismo, con lo cual, eliminaremos los campos fuera del cable evitando así que se induzca alguna corriente en cables aledaños.

PAR TRENZADO UTP

CLASES DE CABLE PAR TRENZADOLos pares trenzados se apantallan. De acuerdo con la forma en que se realiza este apantallamiento podemos distinguir varios tipos de cables de par trenzado, éstos se denominan mediante las siglas UTP, STP y FTP.

UTP es como se denominan a los cables de par trenzado no apantallados, son los más simples, no tienen ningún tipo de pantalla conductora. Su impedancia es de 100 onmhios, y es muy sensible a interferencias. Los pares están recubiertos de una malla de teflón que no es conductora. Este cable es bastante flexible.

STP es la denominación de los cables de par trenzado apantallados individualmente, cada par se envuelve en una malla conductora y otra general que recubre a todos los pares. Poseen gran inmunidad al ruido, pero una rigidez máxima.

En los cables FTP los pares se recubren de una malla conductora global en forma trenzada. De esta forma mejora la protección frente a interferencias, teniendo una rigidez intermedia.

Dependiendo del número de pares que tenga el cable, del número de vueltas por metro que posea su trenzado y de los materiales utilizados, los estándares de cableado estructurado clasifican a los cables de pares trenzados por categorías: 1, 2, 3, 4, 5, 5e, 6 y 7. Las dos últimas están todavía en proceso de definición.Categoría 3: soporta velocidades de transmisión hasta 10 Mbits/seg. Utilizado para telefonía de voz, 10Base-T Ethernet y Token ring a 4 Mbits/seg.Categoría 4: soporta velocidades hasta 16 Mbits/seg. Es aceptado para Token Ring a 16 Mbits/seg.Categoría 5: hasta 100 Mbits/seg. Utilizado para Ethernet 100Base-TX.Categoría 5e: hasta 622 Mbits/seg. Utilizado para Gigabit Ethernet.Categoría 6: soporta velocidades hasta 1000 Mbits/seg. El cable de Par Trenzado debe emplear conectores RJ45 para

unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).La Galga o AWG, es un organismo de normalización sobre el cableado. Es importante conocer el significado de estas siglas porque en muchos catálogos aparecen clasificando los tipos de cable. Por ejemplo se puede encontrar que determinado cable consta de un par de hilos de 22 AWG.AWG hace referencia al grosor de los hilos. Cuando el grosor de los hilos aumenta el AWG disminuye. El hilo telefónico se utiliza como punto de referencia; tiene un grosor de 22 AWG. Un hilo de grosor 14 AWG es más grueso, y uno de 26 AWG es

más delgado.

CABLE COAXIAL

El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.

Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.

THICK: (grueso). Este cable se conoce normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2.

THIN: (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 5. El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto o dentro de los racks

FIBRA OPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

TIPOS DE FIBRA OPTICA

MONOMODO

Fibra monomodoUna fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).

Fibra multimodoUna fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud , que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisoresOM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisoresOM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1.

MEDIOS DE TRANSMICION NO GUIADOS

Los medios no guiados son aquellos en los cuales no se utiliza cable, sino que las señales se propagan a través del medio. Las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres: radio frecuencia, microondas y luz (infrarrojos/láser).

EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO • “Para su estudio se divide en bandas o rangos de frecuencias cuyas características son similares.• Las ondas de radio, microondas, las infrarrojas y la luz se pueden usar para transmisión de información.• Los rayos Ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma son de mayor frecuencia pero difíciles de producir y modular. Además perjudiciales para los seres vivos. “ [49]• Espectro de radiofrecuencias: Hace referencia a cómo está dividido todo el ancho de banda que se puede emplear para transmitir diversos tipos de señales.

ONDAS DE RADIO

TIPOS DE ONDAS Ondas de radio. (10 KHz-100 MHz). Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden cruzar distancias largas y entrar fácilmente en los edificios. Si las ondas tienen frecuencias bajas, pasan por los obstáculos y la potencia disminuye con la distancia; si las ondas tienen frecuencias más altas van en líneas rectas y rebotan en los obstáculos, aunque la lluvia las absorbe. Son omnidireccionales, lo cual implica que los transmisores y receptores no tienen que tener línea de vista. Microondas. “(100 MHz-10 GHz). Van en líneas rectas. Antes de la fibra formaban el centro del sistema telefónico de larga distancia. La lluvia las absorbe. Infrarrojos. Se usan en la comunicación de corta distancia (controlo remoto de televisores). No pasan por las paredes. No se pueden usar fuera. Ondas de luz. Se usan láser. Ofrecen un ancho de banda alto con costo bajo, pero el rayo lo afecta la lluvia y la polución”. [50]