Download - Nivel Fisico. Medios Guiados
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL HUILA CORHUILA
FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SISTEMAS
ASIGNATURA: TELEMÁTICA II Y REDES
Nivel Físico Especificaciones Eléctricas y Mecánicas para Transmisión
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico Espectro Electromagnético
Imagen tomada de https://grupo2radiobilogiayradioproteccion2.wordpress.com/2012/02/06/espectro-electromagnetico-y-ondas-electromagneticas/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico Espectro Electromagnético
Imagen tomada de http://copublications.greenfacts.org/es/lamparas-bajo-consumo/figtableboxes/light-spectrum.htm
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico
Energía Electromagnética
Corriente (hilos de metal)
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Radiofrecuencia RF
Luz Visible
0 30KHz 300GHz
Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Nivel Físico
Medios de Transmisión
Medios Guiados
Medios No Guiados
Conductor entre dispositivos, medio palpable
Comunicación vía aérea, No hay conductor
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Medios Guiados Par Trenzado
UTP Par Trenzado sin Blindaje
Unshielded Twisted Pair Trenzado para contrarrestar efecto ruido Ventajas: Fácil Instalación, Bajo Costo, Pequeño Grosor.
Desventajas: Mas susceptible al ruido que otro tipo de cables Menor distancia de operación en comparación con otro tipo de cables.
Imagen tomada de https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQzv3znzdHI0cmzddOnWw2odJ9Ikxko4I5OgZ4EM-fIhch-vMlGJQ
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
UTP Par Trenzado sin Blindaje
Medios Guiados
Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Menos susceptible al ruido e interferencia. Blindaje Aterrizado
Medios Guiados STP Par Trenzado con Blindaje
Imagen tomada de https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSa68QmKom4I7Q5VhFxPS70B-PxuQSQI8bEMSAbrTrJEYQYAIBRRQ
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Menos susceptible al ruido e interferencia.
Blindaje Aterrizado
FTP Par Trenzado Apantallado
Medios Guiados
Imagen tomada de http://mredesinfo.blogspot.com/2013/05/cables-de-red.html
Imagen tomada de http://systemasgrupo7.blogspot.com/2014/10/par-trenzado.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 1. Bueno para voz, datos de baja velocidad.
• Categoría 2. Adecuado para voz y transmisión de datos hasta 4 Mbps.
• Categoría 3. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 16 Mbps. Cable estándar. BW 16 MHz
• Categoría 4. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 20 Mbps. BW 20MHz
• Categoría 5. Transmisión de datos hasta los 100 Mbps. BW 100MHz
• Categoría 5e: 5 mejorada. Minimiza la atenuación e interferencias. transmisión es de 1000Mhz.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 6: 250 Mhz. • Categoría 6a: 550 Mhz.
1 Revestimiento exterior. 2 Par trenzado. 3 Separador de los pares.
Imágenes tomadas de http://pconlineargentina.net/UTPcategoria6.html
Imágenes tomadas de http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?p=1336
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 7: 600 MHz • Categoría 7ª: 1000 MHz, Menor atenuación, menor diafonia, inmune crosstalk
Imagen tomada de http://www.siemon.com/la/white_papers/99-06-15Tera_cat7.asp
Imagen tomada de http://administracionderedesjavier.blogspot.com/2011/07/cable-utp.html
Imagen tomada de http://esdocs.org/docs/index-46467.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
Categoría Frecuencia Máxima (MHz)
Vueltas metro
Tipo Cable Tipo Conector
Uso Ethernet
1 ------ 0 UTP RJ45 ------
2 1 0 UTP RJ45 1
3 16 10 – 16 UTP RJ45 10 – 100
4 20 16 – 26 UTP RJ45 10 – 100
5 100 26 – 33 UTP RJ45 100
6 250 UTP RJ45 4000
7 600 STP RJ45 10000
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45
Medios Guiados
Imágenes tomadas de http://normas-tiaeia.blogspot.com/2011/05/normas-tiaeia-tambien-llamados-pin1.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45
Medios Guiados
Imágenes tomadas de http://es.slideshare.net/Heixam/cable-par-trenzado-13846979
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45 Medios Guiados
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Imagen tomada de: http://www.pasarlascanutas.com/tester_cable_ethernet_rj45/tester_cable_ethernet_rj45_0002.htm
Imagen tomada de: http://www.compuamersa.net/zencartr/index.php?main_page=index&cPath=353_676
Imagen tomada de: :http://www.metacom.cl/components/com_virtuemart/shop_image/product/Conector_RJ45_Ap_4e654d4be5a54.jpg
Cable Coaxial
Medios Guiados
• RG-8. Usado en Ethernet de cable grueso. • RG-9. Usado en Ethernet de cable grueso. • RG-11. Usado en Ethernet de cable grueso. • RG-58. Usado en Ethernet de cable fino. • RG-59. Usado para TV
Imágenes tomadas de https://sites.google.com/site/ea7ahg/antena/cables-coaxiales
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Cable Coaxial
Medios Guiados
Conectores: De red a bayoneta (BNC, Bayonet Network Connector)
Imágenes tomadas de http://informatica.bios.inf.br/manutencao/cabeamento.htm Imágenes tomadas de http://www.videovigilancia.eu.com/56-conector-bnc-crimpar-rg-59-hombre
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Aplicaciones Cable Coaxial
Medios Guiados
• Distribución de señales de televisión • Telefonía a larga distancia. simultáneamente más de 10.000
canales de voz. Fuerte competencia en la fibra óptica. • Redes de área local
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Ventajas e inconvenientes del cable coaxial
Medios Guiados
• En comparación con el par trenzado ↑ Mayor inmunidad a ruidos e interferencias externas ↑ Mayores distancias y mayor ancho de banda que el par trenzado ↓ Mayor coste
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Fibra Óptica
Medios Guiados
Imagen tomada de http://www.fibraopticahoy.com/inspeccion-y-limpieza-de-conectores-opticos/
Imagen tomada de http://colaper.com/magazin/?p=853/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Entre mas denso se al medio menor será la velocidad de la luz.
Cambia de velocidad al cambiar de medio.
Medios Guiados
Ley de Snell
Luz penetra en un medio más denso, el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción; y cuando la luz penetra en un medio menos denso, el ángulo de incidencia es menor que el ángulo de refracción.
Funcionamiento de la Fibra Óptica
Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Angulo Critico
Mayor ángulo de incidencia, mayor ángulo de reflexión
Ángulo de incidencia, mayor a ángulo critico propicia reflexión.
Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Medios Guiados Funcionamiento de la Fibra Óptica
• El LED transforma la señal eléctrica en pulsos de luz • La fibra transmite la luz a través del núcleo. La luz que incide sobre la interfaz núcleo-
revestimiento con un ángulo superior al ángulo crítico se refleja y se propaga en el núcleo.
• El resto de la luz se refracta (pérdidas) • El fotoreceptor transforma la señal luminosa en una señal eléctrica.
Imagen tomada de http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150513/Contenidolinea/pgina_39.html
Imagen tomada de http://iesfgcza.educa.aragon.es/depart/fisicaquimica/fisicasegundo/optica.htm
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Medios Guiados Funcionamiento de la Fibra Óptica
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Multimodo (multi-mode) • La luz se difunde en múltiples direcciones • Mayores pérdidas y menores prestaciones en velocidad y distancia • Más económica y fácil de manipular Dos tipos • Índice escalonado (step-index): El núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed. Pearson Educación Septima edición.
Multimodo de Índice Escalonado
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Multimodo (multi-mode) Índice gradual (graded-index): el índice de refracción en el núcleo no es constante, sino en gradiente, lo que obliga a los rayos de luz a curvarse
Multimodo de Índice Gradual
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed. Pearson Educación Septima edición. Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Monomodo (single-mode) • La luz se difunde prácticamente en línea recta a través del núcleo • Diámetro del núcleo muy reducido (del orden de la longitud de onda de la luz) • Menos pérdidas y mayores prestaciones en velocidad y distancia • Más cara y difícil de manipular
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed. Pearson Educación Septima edición.
Monomodo
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Cable y Conectores de Fibra Óptica
Medios Guiados
Conector FC
Usado en sistemas de comunicación a larga distancia, y equipos para mediciones ópticas. Para todo tipo de fibras
Usado en equipos y sistemas de comunicación, redes LAN, tarjetas ópticas. Para todo tipo de fibras.
Conector SC
Usado en redes LAN y WAN, en transmisión de datos y en equipos. Para todo tipo de fibras.
Conector LC
Imágenes tomadas de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-Fibra-%C3%93ptica/5/ Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Conector ST
Usado en Redes de procesado de datos, redes LAN e instrumentación. Para todo tipo de fibras.
Imagen tomada de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-Fibra-%C3%93ptica/5/
Imagen tomada de http://www.procesademexico.com/ Imagen tomada de http://www.giteltelecom.com.mx/view/products/cables/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Cable y Conectores de Fibra Óptica
Medios Guiados
Agrupamiento de Fibra Óptica
Medios Guiados
Extremadamente delgadas ■ Diámetro típico de una fibra: ~125 μm ■ Diámetro de un cabello humano: ~100 μm Mangueras de decenas o cientos de fibras ■ Ejemplo: Manguera de 60 fibras ■ 12 tubos de fibra x 5 fibras por tubo ■ Diámetro del tubo: 2,1 mm ■ Diámetro de la manguera: 10 mm ■ Peso por Km: 80Kg
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Ventajas de Fibra Óptica
Medios Guiados
Ancho de banda muy superior a los medios de cobre y menor atenuación. ■ 100 Tbps (distancias cortas). ■ 13,5 Tbps (distancias de hasta 7.000 Km). Inmune a interferencias electromagnéticas externa. Cables muy delgados y ligeros ■ Instalación requiere conductos mucho más reducidos. ■ Decenas de fibras en mangueras de reducido diámetro
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Desventajas de Fibra Óptica
Medios Guiados
• Más costosa que par trenzado o cable coaxial • La manipulación de la fibra óptica es muy compleja Necesidad de mayor especialización y equipos adecuados
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Aplicaciones de Fibra Óptica
Medios Guiados
Telefonía ■ Enlaces telefónicos de larga distancia. Hasta 1.500 km. ● 20.000 y 60.000 simultáneos ■ Enlaces telefónicos metropolitanos. Longitud media de 12 Km. Hasta 100.000 canales de voz simultáneos ■ Bucles de abonado. transmisión simultánea de voz, datos, imágenes y vídeo Redes de área local y metropolitana ■ Utiliza también en redes LAN Ethernet de alta velocidad
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Videos
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Fibra Óptica
Medios Guiados y No Guiados
Par Trenzado
Par Trenzado 2
Ponchar Cable Coaxial
Cable Coaxial
Fibra Óptica 2