medios de trasmisión guiado y no guiado
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P. Katerinne Ospino Torres
Los medios de transmisión guiados están constituidospor un cable que se encarga de la conducción (o guiado)de las señales desde un extremo al otro.
Estos son:
TIPO
Par trenzado
Cable coaxial
Fibra óptica
PAR TRENZADOConsiste en un par de hilos de cobre conductorescruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido dediafonía. A mayor número de cruces por unidad delongitud, mejor comportamiento ante el problema dediafonía.
EXISTEN DOS TIPOS:
Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)
No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP)
Ventajas: Es económico. Flexible. Sencillo de instalar. Logra mejores velocidades de transferencia de
datos que su antecesores. Se puede transmitir voz y datos No es necesario que se transmita señal de tierra Permite ser configurarse en diferentes topologías Soporta diferentes tipos de red
Desventajas: Las distancias son más limitadas que los demás conductores
Presenta mayor sensibilidad al ruido que el coaxial
En el efecto Kelvin en un recalentamiento puede llegar a fundir el aislante cuando se aumenta la frecuencia de la señal que se transmite
CARACTERISTICAS TECNICAS
ESTANDARES DE CABLE UTP/STP DEFINIDO POR EIA/TIA 568Categoría 1: Cable tradicional de par trenzado sin apantallar para teléfono,adecuado para transmisiones de voz pero no de datos. La mayoría del cabletelefónico instalado antes de 1983 entra en esta categoría.
Categoría 2: Cable par trenzado sin apantallar certificado para transmisión dedatos hasta 4 Mbits/seg. Similar al sistema de cableado tipo 3 de IBM. Este cabletiene cuatro pares
Categoría 3: Admite una velocidad de transmisión de 10 Mbits/seg., requisitopara redes en anillo de testigo (4 Mbits/seg) y Ethernet 10BaseT a 10 Mbits/seg.
Categoría 4: Certificada transmisión de 16 Mbits/seg., lo que constituye la calidadmínima aceptable para redes en anillo con testigo a 16 Mbits/seg.Cable de 4 pares.
Categoría 5: Define cable de cobre de 100 ohmios de cuatro pares trenzados, quepuede transmitir datos a 100 Mbits/seg,. Lo que constituye un requisito paranuevas tecnologías basadas en ethernet y el modo de transmisión asíncrona(ATM, Asynchronous Transfer Mode). El cable tiene una baja capacitancia yexhibe un bajo nivel de diafonía.
Categoría 6: Usados en redes de 10 gigabit ethernet ( 10000 Mbit). Diseñadospara transmisión a frecuencia de hasta 500 MHz.
Categoría 7: Usados en redes de 10 gigabit ethernet ( 10000 Mbit). Diseñados paratransmisión a frecuencia de hasta 600 MHz.
CABLE COAXIAL
Se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un mallazo externo separados por un dieléctrico o aislante.
Componentes
A. Cubierta protectora de plástico
B. Aislante
C. Núcleo de cobre
Característica técnicasLa característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central decobre. Tipos:
• RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
• RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
• RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
• RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado parafrecuencias más altas que este, pero también utilizado paratransmisiones de banda ancha.
• RG-62: Redes ARCnet.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Diseñados para comunicación de datos pero se acomodan para aplicaciones de voz.
Bajo costo
Simples de usar
Banda ancha con capacidad de 10 Mb/seg
Tiene un alcance de 1-10 kms.
No hay modulación de frecuencia. Transmite una señal simple en HDX (half
duplex) o hay modelación de frecuencias Este es un medio pasivo donde la energía es
provista por las estaciones del usuario. Hace uso de contactos especiales para la
conexión física. Se usa una topología de bus, árbol y
raramente es en anillo. Ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede
mejorarse con filtros. El ancho de banda puede trasportar
solamente un 40 % de el total de su carga para permanecer estable.
No da señales de voz en tiempo real
CABLE COAXIAL (Banda base)
VENTAJAS DESVENTAJAS
Es el mismo tipo de cable que se utiliza en las redes de Tv. por cable (catv)
Es posible transmitir voz, datos y video simultáneamente.
Todas las señales son HDX, pero usando 2 canales se obtiene una señal FDX.
Se usan amplificadores y no repetidoras
Se considera un medio activo, ya que la energía se obtiene de los componentes de soporte de la red y no de las estaciones del usuario conectado.
Su costo es relativamente caro
Se necesitan moduladores es cada estación de usuarios, lo que aumenta su costo y limita su velocidad de transmisión
CABLE COAXIAL (Banda ancha)
VENTAJAS DESVENTAJAS
Es el mismo tipo de cable que se utiliza en las redes de Tv. por cable (catv)
Es posible transmitir voz, datos y video simultáneamente.
Todas las señales son HDX, pero usando 2 canales se obtiene una señal FDX.
Se usan amplificadores y no repetidoras
Se considera un medio activo, ya que la energía se obtiene de los componentes de soporte de la red y no de las estaciones del usuario conectado.
Su costo es relativamente caro
Se necesitan moduladores es cada estación de usuarios, lo que aumenta su costo y limita su velocidad de transmisión
CABLE COAXIAL (Banda ancha)
FIBRA ÓPTICA
Es un medio de transmisión empleado habitualmenteen redes de datos; un hilo muy fino de materialtransparente, vidrio o materiales plásticos, por el que seenvían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. Elhaz de luz queda completamente confinado y se propaga porel interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encimadel ángulo límite de reflexión total.
COMPONENTES
El Núcleo: En sílice, cuarzo fundido oplástico - en el cual se propagan las ondasópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibramultimodo y 9um para la fibra monomodo.
La Funda Óptica: Generalmente de losmismos materiales que el núcleo pero conaditivos que confinan las ondas ópticas en elnúcleo.
El revestimiento de protección: por logeneral esta fabricado en plástico y asegura laprotección mecánica de la fibra.
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CARACTERISTICAS TÉCNICAS: La fibra es un medio de transmisión de información analógica o
digital. Las ondas electromagnéticas viajan en el espacio a lavelocidad de la luz.
Básicamente, la fibra óptica está compuesta por una regióncilíndrica, por la cual se efectúa la propagación, denominada núcleoy de una zona externa al núcleo y coaxial con él, totalmentenecesaria para que se produzca el mecanismo de propagación, y quese denomina envoltura o revestimiento.
La capacidad de transmisión de información que tiene una fibraóptica depende de tres características fundamentales:
a) Del diseño geométrico de la fibra.b) De las propiedades de los materiales empleados en su
elaboración. (diseño óptico)c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto
mayor sea esta anchura, menor será la capacidad de transmisión deinformación de esa fibra.
Presenta dimensiones más reducidas que los mediospreexistentes. Un cable de 10 fibras tiene un diámetroaproximado de 8 o 10 mm. y proporciona la misma o másinformación que un coaxial de 10 tubos.
El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cablesmetálicos, redundando en su facilidad de instalación.
El sílice tiene un amplio margen de funcionamiento en loreferente a temperatura, pues funde a 600C. La F.O. presenta unfuncionamiento uniforme desde -550 C a +125C sin degradaciónde sus características.
CARACTERISTICAS TÉCNICAS:
VENTAJAS
La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.
Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.
Video y sonido en tiempo real.
Fácil de instalar.
Es inmune al ruido y las interferencias, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal a otra.
Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.
Carencia de señales eléctricas en la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros peligros. Son convenientes para trabajar en ambientes explosivos.
Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes.
El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, capaz de llevar un gran número de señales.
La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.
Compatibilidad con la tecnología digital.
DESVENTAJAS
Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya esté instalada la red de fibra óptica.
El coste es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización sino por cantidad de información transferida al computador, que se mide en megabytes.
El coste de instalación es elevado.
Fragilidad de las fibras.
Disponibilidad limitada de conectores.
Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.
Comunicación sin cable , transporta ondaselectromagnéticas sin usar un conductor físico; la señal seradian a través del aire.
Se pueden clasificar en tres tipos:
RadioMicroondasInfrarrojo
ONDAS DE RADIOCapaces de recorrer Grandes distancias
Son ondas omnidireccionales
Se propagan en todas las direcciones
METODOS DE TRANSMISIÓN Morse
Señal en intervalos más o menos frecuentes, no trasmite información musical o visual, el receptor debe conocer el código.
Modulación
Ondas portadoras: Fija frecuencia de transmisión y la se altera por el transporte de la información.
Ondas moduladoras: La que transmite y altera la onda portadora.
Existen dos tipos:
Modulación amplitud AM
Modulación en frecuencia FM
CARACTERISTICAS TÉCNICAS: La velocidad es igual a la de la luz 300.000km/seg
Se caracterizan por su amplitud (la mitad de ladistancia entre la cresta y el seno), su longitud (ladistancia entre dos crestas) y su frecuencia (elnúmero de ondas que pasan por segundo por unpunto determinado). Cuanto mayor es la longitud deonda, más baja es la frecuencia.
La unidad de medida de la frecuencia es el hertzio.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Las ondas van de longitudes de decimade pulgada
Pueden extenderse para alcanzarciento de kilómetros.
Los objetos a nuestra vista sontransparente para la s ondas.
Tiene la habilidad de eliminar o aliviarel efecto de las interferenciasmultitrayecto.
Se puede compartir la misma banda defrecuencia con otros usuarios.
Confidencialidad de la informacióntransmitida gracias a los códigospseudoaleatorios (multiplexación pordivisión de código).
Ineficiencia con el ancho de banda.
La implementación en algunos caso es muy compleja.
ONDAS DE RADIO
MICROONDAS TERRESTRES(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.
Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:
Telefonía básica (canales telefónicos)
Datos
Telégrafo / Telex / Facsímile
Canales de Televisión.
Vídeo
Telefónica Celular
CARACTERISTICASUn sistema de microondas consiste de tres componentes principales:
1. una antena con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF.
2. El equipo de microondas que opera entre 2 y 6 Ghz puede transmitir a distancias entre 20 y 30 millas.
3. Un radio enlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS) usando equipo de radio con frecuencias de portadora por encima de 1 GHz. La forma de onda emitida puede ser analógica (convencionalmente en FM) o digital.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 12 GHz, 18 y 23 Ghz, las cuales son capaces de conectar dos localidades entre 1 y 15 millas de distancia una de la otra.
Tiene dificultad para atravesar edificio
Debido a la curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no debe exceder de unos 80 kms de distancia.
El emisor y receptor deben estar alineados cuidadosamente.
MICROONDAS SATELITALUn satélite actúa como una estación de relevaciónrepetidor. Un transponedor recibe la señal de untransmisor, luego la amplifica y la retransmite hacia latierra a una frecuencia diferente. Debe notarse que laestación terrena transmisora envía a un solo satélite. Elsatélite, sin embargo, envía a cualquiera de lasestaciones terrenas receptoras en su área de cobertura ohuella (footprint).
VENTAJAS DESVENTAJAS
La trasmisión no es sensitiva
Alta velociodades (Kbps, Mbps)
Ideal para comunicaciones en puntos distantes y no fácilmente
Accesibles geográficamente.
Ideal en servicios de acceso múltiple a un gran número de puntos.
Permite establecer la comunicación entre dos usuarios distantes con la posibilidad de evitar las redes publicas telefónicas.
1/4 de segundo de tiempo de propagación. (retardo)
Sensibilidad a efectos atmosféricos
Sensibles a eclipses
Falla del satélite (no es muy común)
Requieren transmitir a mucha potencia
Posibilidad de interrupción por cuestiones de estrategia militar.
MICROONDAS SATELITAL
INFRARROJOLos infrarrojos son ondas electromagnéticas que sepropagan en línea recta, siendo susceptibles de serinterrumpidas por cuerpos opacos. Su uso no precisalicencias administrativas y no se ve afectado porinterferencias radioeléctricas externas, pudiendoalcanzar distancias de hasta 200 metros entre cadaemisor y receptor.
Característica:Comunicación principalmente se hace paraintercambios entre dispositivos móviles ya que el rangode velocidad y el tamaño de los datos a enviar y recibir espequeño.
Categorías:
Infrarrojos cercanos ( 0,78-1,1 µm)
Infrarrojos medios ( 1,1 -15 µm)
Infrarrojos lejanos( 15-100 µm)
VENTAJAS DESVENTAJAS
Requerimiento de bajo voltaje.
No requiere hardware especiales.
Puede se incorporado en el circuito integrado de los productos.
Seguridad por que tiene que estar alineados.
Se bloquea la trasmisión conmateriales comunes(personas, paredes, etc).
Sensibles a la luz y el clima:como la luz directa, lluvia ,polución pueden afectar latransmisión.
La velocidad de transmisiónes baja.
INFRARROJO
ONDAS DE LUZ Una aplicación más modernas es conectar las LAN de
dos edificios por medio de láseres montados en susazoteas. La señalización óptica coherente con láserese inherentemente unidireccional, de modo que cadaedificio necesita su propio láser y su propiofotodetector.
VENTAJAS DESVENTAJAS
La ventaja del láser, un haz muyestrecho, es aquí también unadebilidad. Apuntar un rayo láserde 1mm de anchura a un blancode 1mm a 500 metros dedistancia requiere la puntería deuna Annier Oakley moderna.Por lo general, se añaden lentesal sistema para desenfocarligeramente el rayo.
Ofrece un ancho de banda muyalto y bajo costo.
No puede penetrar la niebladensa ni la lluvia.
ONDAS DE LUZ