trabajo monográfico de medios de transmision

27
INSTITUTO DE ESUCACIÓN SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO DE ABANCAY Carrera Profesional CONSTRUCCIÓN CIVIL Docente : Tec. Saavedra Tapia Moisés Curso : Computación informática Responsable : Alex palomino ortega Semestre : 2014-I Apurímac – Perú “MEDIOS DE TRANSMISIÓN”

Upload: gilbertoce

Post on 02-Aug-2015

335 views

Category:

Internet


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

INSTITUTO DE ESUCACIÓN SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO DE ABANCAY

Carrera Profesional CONSTRUCCIÓN CIVIL

Docente : Tec. Saavedra Tapia Moisés

Curso : Computación informática

Responsable :

Alex palomino ortega

Semestre : 2014-I

Apurímac – Perú

2014

“MEDIOS DE TRANSMISIÓN”

Page 2: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

DEDICATORIA

El presente trabajo de investigación lo

dedicamos con mucho cariño a

nuestros padres y a todos quienes

aportaron positivamente a lo largo de

nuestra formación académica.

Page 3: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN..........................................................................................................4

CAPITULO I...................................................................................................................5

1.1. Definición.........................................................................................................5

1.2. Clasificación....................................................................................................5

1.2.1. Medios de transmisión guiados.............................................................5

1.2.2. Medios de transmisión no guiados.......................................................8

CAPITULO II................................................................................................................11

2.1. Características de los medios de transmisión..........................................11

2.2. Ventajas.........................................................................................................11

2.3. Desventajas...................................................................................................11

CAPITULO III...............................................................................................................12

3.1. Cable UTP........................................................................................................12

3.2. Ondas electromagnéticas...............................................................................13

3.3. Fibra optica......................................................................................................13

3.4. Cable coaxial....................................................................................................16

CONCLUSIÓN.............................................................................................................18

BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................... 19

Page 4: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

INTRODUCCIÓN

La Creciente Integración de computadoras y comunicación , Como un solo

sistema, ha llevado al desarrollo de una Industria que apenas tiene dos

Décadas de Antigüedad, pero que va alcanzando rápido crecimiento y se

estiman muchos más grandes avances en el Futuro, que situaran la industria

de la comunicación de datos dentro del lugar de las más poderosas en el

Mundo.

En la Actualidad Utilizamos maquinas muy Modernas y que realizan funciones

muy diversas y pueden transmitir y recibir informaciones en forma de

Caracteres, Símbolos, imágenes, Sonidos, Etc.

En los Primeros años en que apareció la comunicación esto no fue así. Uno de

los primeros medios de comunicación que utilizo el hombre primitivo fueron las

señales de Humo, espejos, Banderolas, Linternas etc.

La comunicación es la transferencia de información de un lugar a otro, mientras

que la información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado

comúnmente acordado. El patrón debe ser único -separado y distinto-, capaz

de ser enviado por un transmisor y de ser detectado y entendido por un

receptor. Así, la información es transmitida a través de señales eléctricas u

ópticas utilizando un canal de comunicación o medio de transmisión.

Por medio de transmisión, la aceptación amplia de la palabra, se entiende el

material físico cuyas propiedades de tipo electrónico, mecánico, óptico, o de

cualquier otro tipo se emplea para facilitar el transporte de información

entre terminales distante geográficamente.

El medio de transmisión consiste en el elemento q conecta físicamente las

estaciones de trabajo al servidor y los recursos

de la red. Entre los diferentes medios utilizados en las LANs se puede

mencionar: el cable de par trenzado, el cable coaxial , la fibra óptica y el

espectro electromagnético (en transmisiones inalámbricas).

Page 5: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

CAPITULO I1.1. Definición

El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión

de información entre dos terminales en un sistema de transmisión. Las

transmisiones se realizan 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.

1.2. Clasificación

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:

El par trenzado

El cable coaxial

La fibra óptica

Medios de transmisión no guiados

Radiofrecuencia.

Microondas o luz (infrarrojos/láser).

Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con 3 tipos

diferentes:

Simplex.

Half-Duplex.

Full-Duplex.

También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en

rangos de frecuencia de trabajo diferentes.

1.2.1. Medios de transmisión guiados

Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se

encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al

Page 6: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo

de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias

máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente

a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la

capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre

los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a

punto o un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de

transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán

a utilizaciones dispares.

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el

campo de las comunicaciones y la interconexión de ordenadores son:

Par trenzado

Consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta

plástica y torzonada entre sí. Debido a que puede haber

acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes.

La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia

electromagnética.

Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste (se

utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca

velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Se utilizan

con velocidades inferiores al MHz (de aprox. 250 KHz). Se consiguen

velocidades de hasta 16 Mbps. Con estos cables, se pueden

transmitir señales analógicas o digitales.

Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para evitar

estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de

torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las

interferencias externas.

En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos

de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables de par

trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado

apantallado (STP).

Page 7: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

Cable Coaxial

Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro

cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo.

Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.

Este cable, aunque es más caro que el par trenzado, se puede utilizar

a más larga distancia, con velocidades de transmisión superiores,

menos interferencias y permite conectar más estaciones. Se suele

utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local,

conexión de periféricos a corta distancia, etc...Se utiliza para

transmitir señales analógicas o digitales. Sus inconvenientes

principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.

Para señales analógicas se necesita un amplificador cada pocos

kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro.

Fibra óptica

Es el medio de transmisión más novedoso dentro de los guiados y su

uso se está masificando en todo el mundo reemplazando el par

trenzado y el cable coaxial en casi todos los campos. En estos días lo

podemos encontrar en la televisión por cable y la telefonía.

En este medio los datos se transmiten mediante una haz confinado de

naturaleza óptica, de ahí su nombre, es mucho más caro y difícil de

manejar pero sus ventajas sobre los otros medios lo convierten

muchas veces en una muy buena elección al momento de observar

rendimiento y calidad de transmisión.

Físicamente un cable de fibra óptica está constituido por un núcleo

formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o

plástico; un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas

diferentes a las del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio

Page 8: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

revestimiento y una cubierta plástica para protegerla de humedades y

el entorno.

En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales

digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una

forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia

de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales

electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no

eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede

pinchar y sus datos no se pueden robar.

El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a

velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la

carencia de atenuación de la señal y a su pureza.

1.2.2. Medios de transmisión no guiados

Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen

medio de cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, su mayor

logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su

tecnología no para de cambiar. De manera general podemos definir las

siguientes características de este tipo de medios: a transmisión y

recepción se realiza por medio de antenas, las cuales deben estar

alineadas cuando la transmisión es direccional, o si es omnidireccional la

señal se propaga en todas las direcciones.

Radiofrecuencia

Antenas

Después de que un transmisor genere una señal de RF, debe haber

algún método de radiar esta señal al espacio y debe haber también

otro método para que un receptor intercepte o capte la señal. La

antena cumple estos requerimientos.

Una antena convierte las corrientes de alta frecuencias en ondas

electromagnéticas para su transmisión y justamente hace lo contrario

Page 9: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

para la recepción. Las antenas transmisoras y receptoras tienen

distintas funciones, pero se comportan exactamente igual. Es decir,

su comportamiento es recíproco.

Radio programación

La energía radiada de una antena transmisora viaja en el espacio en

muchas direcciones. Según la distancia a la antena aumenta, el

campo de energía se expande y la intensidad de campo disminuye.

Sin embargo, el camino o caminos mediante los cuales la señal

alcanza la localización del receptor también afecta la intensidad de

campo. Hay tres amplias clasificaciones de camino de la señal. Estas

son: la onda de tierra, la onda de espacio, y la onda celeste.

Nosotros describiremos únicamente las ondas de tierra que son las

que vamos a utilizar en nuestro rango de frecuencias.

Ondas de tierra

La onda de tierra es una onda de radio que viaja a lo largo de la

superficie de la tierra. En las bandas de baja frecuencia (LF) y

frecuencia media (MF), este es el modo predominante de

propagación. Estas longitudes de onda más largas tienden a seguir la

curvatura de la tierra y realmente viajan más allá del horizonte. Sin

embargo, según la frecuencia aumenta, la onda de tierra es más

efectivamente absorbida por las irregularidades de la superficie

terrestre. Esto es debido, a que según la frecuencia aumenta, las

montañas, colinas, etc., se hacen significativas con relación a la

longitud de onda transmitida.

Por ejemplo, a 30KHz la longitud de onda es de 10.000 metros.

Incluso las montañas son relativamente insignificantes comparado

con esta longitud de onda. Así, la onda de tierra, experimenta muy

poca atenuación. Por otra parte, a 3MHz la longitud de onda es de

100 metros. Esto es suficientemente corto, como para que las colinas,

árboles, y grandes edificios rompan y absorban la onda de tierra a

causa de que son aproximadamente del mismo tamaño que la

longitud de onda

Page 10: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

Microondas o luz (infrarrojos/láser)

Mediante este tipo de transmisión, el propósito es el de dar al equipo

la posibilidad de realizar una comunicación punto a punto utilizando

un enlace óptico al aire libre como medio de transmisión, con una

longitud determinada, estando ésta dentro del infrarrojo.

El enlace óptico aquí tratado se fundamenta en una emisión de

radiación infrarroja, vía aire, a diferencia del módulo anterior, en el

cual la radiación luminosa emitida era conducida por el interior de la

fibra. Esto comporta, naturalmente, una mayor atenuación y una

menor directividad. Se trata de un sistema clásico utilizado en muchos

mandos a distancia. El módulo puede dividirse en dos grandes

bloques: el transmisor y el receptor.

CAPITULO II

Page 11: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

2.1. Características de los medios de transmisión

Todo conductor, aislante o material opone una cierta resistencia al

flujo de la corriente eléctrica.

Un determinado voltaje es necesario para vencer la resistencia y

forzar el flujo de corriente. Cuando esto ocurre, el flujo de corriente a

través del medio produce calor.

La cantidad de calor generado se llama potencia y se mide en

WATTS. Esta energía se pierde.

La resistencia de los alambres depende de varios factores.

2.2. Ventajas

Su ancho de banda es muy grande.

Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas.

No es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no

destructivos.

Se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias

peligrosas o inflamables, ya que no transmite electricidad. Es una tecnología madura que es conocida y manejada

consistentemente por diversos vendedores.

2.3. Desventajas

Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.

Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en

el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del

cable. Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.

Page 12: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

CAPITULO III

3.1. Cable UTPEl cable de par trenzado no blindado (UTP) es un medio de cuatro pares de

hilos que se utiliza en diversos tipos de redes. Cada uno de los 8 hilos de cobre

individuales del cable UTP está revestido de un material aislante. Además,

cada par de hilos está trenzado. Este tipo de cable cuenta sólo con el efecto de

cancelación que producen los pares trenzados de hilos para limitar la

degradación de la señal que causan la EMI y la RFI.

Ventajas:

Es de fácil instalación y es más económico que los demás tipos de

medios para redes.

Debido a que su diámetro externo es tan pequeño, el cable UTP no llena

los conductos para el cableado tan rápidamente como sucede con otros

tipos de cables.

Si se está instalando el cable UTP con un conector RJ-45, las fuentes

potenciales de ruido de la red se reducen enormemente y prácticamente

se garantiza una conexión sólida y de buena calidad.

Desventajas:

Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos

de medios de red

La distancia que puede abarcar la señal sin el uso de repetidores es

menor para UTP que para los cables coaxiales y de fibra óptica.

En una época, el cable de par trenzado era considerado más lento para

transmitir datos que otros tipos de cables. Sin embargo, hoy en día ya no

Page 13: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

es así. De hecho, en la actualidad, se considera que el cable de par

trenzado es el más rápido entre los medios basados en cobre.

3.2. Ondas electromagnéticas

La comunicación inalámbrica es el tipo de comunicación en la que no se utiliza un medio de propagación físico alguno esto quiere decir que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas, las cuales se propagan por el espacio sin un medio físico que comunique cada uno de los extremos de la transmisión. En ese sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal.

Estas ondas electromagnéticas están organizadas en un espectro que se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.

De acuerdo a su longitud de onda y comportamiento de propagación, pueden emplearse en múltiples sistemas de comunicación tales como Radio A.M. (ondas de radio); Televisión, Telefonía Móvil (microondas) y Redes PAN (infrarrojo), entre otros usos.

3.3. Fibra óptica

La transmisión de información a través de la luz no es reciente. Cuando la

tecnología no estaba tan desarrollada y no existían sistemas de

comunicaciones radiados o no querían ser detectados por el "enemigo", la

comunicación entre barcos era con señales luminosas. Sin embargo, la

propagación de la luz en el aire no tiene un gran alcance y por tanto, tiene muy

poca aplicabilidad en comunicaciones.

Page 14: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

No fue sino hasta la década de los 70, que la tecnología permitió desarrollar

vidrios de elevada pureza en los cuales la luz se propaga con poca atenuación,

permitiendo alcanzar considerables distancias. En la figura inferior pueden

observar la estructura de una fibra óptica. El centro o núcleo está conformado

por la fibra de vidrio recubierto por el "cladding" (es otra cubierta de otra

composición de vidrio). Finalmente, esta estructura está protegida por una

cubierta exterior, que le da rigidez para reducir el riesgo de quebrar el núcleo,

el cual tiene unos 50 micrómetros de diámetro, y es muy frágil.

El fenómeno por el cual la luz se propaga en la fibra óptica está asociado a la

refracción de la luz. Cuando la luz incide sobre un medio con índice de

refracción distinto al que originalmente la propaga, sufre una cierta desviación.

El sentido de la desviación depende de la relación entre los índices de

refracción de los dos medios.

Características

La capacidad de transmisión de información que tiene una fibra óptica 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

Page 15: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

transmisión de información de

esa fibra.

Tipos de fibra óptica

Fibra monomodo

Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad de

transporte de información. Tiene una banda de paso del orden de los

100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero

también es la más compleja de implantar, construir y manipular. El dibujo

muestra que sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una

trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha ganado el

nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz

luminoso, único).

Fibra multimodo de Índice gradiente gradual

Las fibras multimodo de índice de gradiente gradual tienen una banda de

paso que llega hasta los 500MHz por kilómetro. Su principio se basa en

que el índice de refracción en el interior del núcleo no es único y decrece

cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta. Los rayos luminosos se

encuentran enfocados hacia el eje de la fibra, como se puede ver en el

dibujo. Estas fibras permiten reducir la dispersión entre los diferentes

modos de propagación a través del núcleo de la fibra.

Fibra Multimodo de índice escalonado

Las fibras multimodo de índice escalonado están fabricadas a base de

vidrio, con una atenuación de 30 dB/km, o plástico, con una atenuación

de 100 dB/km. Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz

por kilómetro. En estas fibras, el núcleo está constituido por un material

uniforme cuyo índice de refracción es claramente superior al de la

cubierta que lo rodea.

En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos, reflejándose a diferentes

ángulos, como se muestra en la figura.

Page 16: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

3.4. Cable coaxial

Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante,

un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro

material) que rodea los cables.

El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido,

de forma que no pasa por el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que

contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado

se le llama cable apantallado doble. Para grandes interferencias, existe el

apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas

aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado.

Cable coaxial RG-59.

A: Cubierta protectora de plástico

B: Malla de cobre

C: Aislante

D: Núcleo de cobre

El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman la

información.

El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de

par trenzado, por esto hubo un tiempo que fue el más usado.

Page 17: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

Cable coaxial (banda ancha)

Ventajas:

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.

Desventajas:

Su costo es relativamente caro, se necesitan moduladores es cada estación

de usuarios, lo que aumenta su costo y limita su velocidad de transmisión.

CONCLUSIÓN

Page 18: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

En el campo de las Telecomunicaciones , el medio de transmisión constituye el

soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un

sistema de transmisión.

Los medios de transmisión pueden ser guiados y no guiados. En ambos la

transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas.

Los medios de transmisión son el canal para que el transmisor y el receptor

puedan comunicarse y transferir información. Existen varios factores externos

que inciden sobre el canal, por lo que es necesaria una buena relación al ruido

para superar estos obstáculos. La selección adecuada del mejor servicio y

medio de transmisión para cubrir nuestras necesidades es de vital importancia

para operar óptimamente.

Los medios de comunicación utilizan alambres, cable coaxial, o incluso aire.

Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, así que hay que saber

seleccionarlas para cubrir las necesidades específicas de operación.

BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_optica

Page 19: Trabajo Monográfico de Medios de transmision

Cisco Networking Academy Program - CCNA 1

fmc.axarnet.es/images/redes/fibraoptica.gif

www.um.es/docencia/barzana/IMGTEORIA/espectro-em.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

Transmisión de Datos y la Red de Computadores. García Teodoro,

Pedro; Díaz Verdejo, Jesús Esteban; López Soler, Juan Manuel; Ed.

PEARSON, Pretice Hall. Edición: 2003.