03 MEDIOS DE TRANSMISIÓN TERCERA PARTE

5/10/2018 03 MEDIOS DE TRANSMISIÓN TERCERA PARTE - slidepdf.com

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Redes de Comunicaciones

Ing. Óscar Ricardo López López



Medios de Transmisión GuiadosEn los medios de transmisión guiados, la capacidad de transmisión,en términos de velocidad de transmisión o ancho de banda, dependendrásticamente de la distancia y de si el medio se usa para un enlacepunto a punto o por el contrario para un enlace multipunto como porejemplo en redes de área local (LAN).

Característricas de Transmisión de Medios Guiados Punto a Punto

Medios Razón Separación

de Transmisón de Datos Total Ancho de Banda entre Repetidores

Par Trenzado 4 Mbps 3 MHz 2 a 10 KmCable Coaxial 500 Mbps 350 MHz 1 a 10 KmFibra Óptica 2 Gbps 2 GHz 10 a 100 Km



Espectro de Frecuencias



Potencia y Telefonía GeneradoresInstrumentos MusicalesMicrófonos de Voz

RadioTelevisión y radioTubos electrónicoCircuitos integrados

Par Trenzado

Cable coaxial

Radio AM

102

105 104 103 102 101 100

Radio FMy TV

TransmisiónVía satélite y

Terrestre

10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

Microondas y RadasRadaresAntenas de microondas

InfrarrojosLáserMisilesGuiados

LuzVisible

Fibraóptica

Longitudde Onda

Frecuencia(hertz)

106

103 104 105 106 108107 109 1010 1011 1012 10141013 1015

ELF VF VLF LF MF HF VHF UFH SHF EHF

RAYOS XRAYOSGAMMA

1019-1023

Ultravioleta Espectro de Frecuencias



Clases de medios de Transmisión

Guiados No Guiados

Medios de

Transmisión



CLASES DE MEDIOS GUIADOS

CABLE DE PAR TRENZADO CABLE

COAXIAL

CABLE DE FIBRA ÓPTICA

MEDIOS GUIADOS



Medios de Transmisión GuiadosEl camino para el intercambio de datos entre computadores puede tomarvarias formas físicas diferentes: Pares de Hilos:Los conductores se describen por su sección o área transversal. Elsistema de AWG (American Wide Gauge), se especifica la sección en

función al diámetro del hilo, a mayores valores de la medida,corresponden hilos más finos, a menores valores de medida,corresponden diámetro de hilo mayores. Cuanto menos es el diámetroaumenta su resistencia a la propagación de la señal.

Calibre (AWG) 19 22 24 26 28

Diámetro (mm) 0.912 0.644 0.511 0.405 0.320

Normalización: American Wire Gauge.



D

d

A

l R

AWG

190.912mm

22

0.644mm

Medios de Transmisión Guiados



Medios de Transmisión GuiadosCIRCUITO ESPECIAL

“LÍNEA DEDICADA” =2 HILOS



Un incremento de la resistencia implica una disminución de la cadencia ovelocidad de propagación en el camino de comunicaciones.A frecuencias de transmisión más altas, la señal tiende a viajar por lasuperficie externa.Cuanto menor sea el hilo, menor será la superficie total de propagación

de la señal radiante, dando así lugar a mayor pérdida de la señal.Un hilo con mayor sección de área transversal, permite una mayorintensidad de la señal.Los hilos del usuario en el sistema telefónico son usualmente de un

calibre de 22 a 26; Las líneas de tránsito se utiliza normalmente uncalibre 19.

•Resistencia DiámetroAncho de banda.

Medios de Transmisión Guiados



CABLES DE PARESTRENZADOS

Los cables han reemplazado a la mayoría de pares de hilos.Varios centenares de hilos agrupados constituyen un cable.El par trenzado es el medio guiado más económico y a la vezmás barato. Los pares de hilos se emparejan y se trenzan

alrededor uno del otro y adquieren el nombre de parestrenzados. Los cables pueden contener cientos de pares. Loscables son muy voluminosos y pesados. Una sección de uncable puede contener 400 pares y este cable pesara varioskilos. Generalmente los cables están tendidos por debajo delas pistas o ductos subterráneos, tendidos en los postes oinstalados dentro de tubos de edificio.



EFECTO DEL RUIDOSOBRE LÍNEAS PARALELAS

Emisor Receptor

Fuente de Ruido

Efecto del Ruido = 16 unidades

Efecto del Ruido = 12 unidades

El efecto totales : 16-12=4



EL RUIDO EN LÍNEAS DE PARES TRENZADOS

El efecto totales : 14-14=0

ReceptorEmisor

Fuente de Ruido



CABLE DE PARES TRENZADOS

Conductoresde cobre solido

CubiertaAislante

Cable de Pares Trenzados



Cable de Par Trenzado Sin Apantallar

Cubierta dePlástico Pares Trenza-dos (5 pares)



Conectores RJ45



Conectores Para Cable UTP

RJ11

4-conductores 6-conductores 8-conductores

RJ45


http://slidepdf.com/reader/full/03-medios-de-transmision-tercera-parte 19/143Präsentat

ion

Par trenzado: a) UTP categoría 3. b) UTP categoría 5.Par trenzado: a) UTP categoría 3. b) UTP categoría 5.

CABLES DE PARES TRENZADOS




El cable de par trenzado, más conocido como UTP, es uno de los más

comunes y difundidos debido a la alta expansión de las redes

telefónicas en todo el mundo.

Es por ahora y hasta que la fibra le vaya arrebatando su sitial, uno de

los medios más empleados para la transmisión de señales inteligentes

de rango vocal en redes de conmutación de circuitos o las llamadas

redes telefónicas.

Este tipo de redes propiciaron precisamente el ingreso de UTP a los

mercados de redes de computadoras.




Actualmente tiene una amplia difusión no solamente en telefonía, sino

también dentro de las redes LAN de computadoras.

Esta adaptabilidad responde a que el mismo es fabricado en diversas

categorías, cada una de las cuales tiene un objetivo específico de

aplicación.

Finalmente cabe presentar al cable UTP categoría 5, un verdadero

estándar actual dentro de las redes LAN particularmente, con lacapacidad de sostener comunicaciones a 100Mbps.



Categorías UTP• Categoría 1: Telefonía, transporte de voz.• Categoría 2: Datos hasta 4 Mbps. Token Ring a 4 Mbps.• Categoría 3: Datos hasta 10 Mbps. Ethernet 10base-T. 3-4 vueltas/pie.• Categoría 4: Token-Ring, Token-bus y 10base-T, 20MHz.• Categoría 5: Datos hasta 100 Mbps (Fast-Ethernet).

– Redes 100baseT y 10baseT. – Hasta 100MHz – 3-4 vueltas/pulgada.

• Categoría 6: Frecuencias de 300 MHz.• Categoría 7, para un ancho de banda de hasta 600 MHz.

CABLES DE PARES

TRENZADOS




El cable está compuesto internamente por un conductorque es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular,aislado por una capa de polietileno



Apantallado STP. No apantallado UTP.

(Shielded Twisted Pair) (Unshielded Twisted Pair )


(Medios Guiados)




Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10,

18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900,

1200, 1500, 1800 ó 2200 pares



CONECTOR RJ-45

Este conector es el que ha brindado un gran empuje a estasredes, pues es muy sencillo conectarlo a las tarjetas y a loshubs , además es seguro gracias a un mecanismo de

enganche que posee, mismo que lo mantiene firmementeajustado a otros dispositivos, no como en el cable coaxial.

La figura muestra el conector RJ-45, con 8 contactos paralos 8 hilos del cable UTP, tanto de perfil como una vistasuperior e inferior. En este punto cabe indicar que el ordende los colores está estandarizado, justamente en la formaen que se muestra en la figura .



CONECTOR RJ-45



CONECTOR RJ-45

Un aspecto general a toda instalación de este tipo decableado es que todos los elementos deben corresponder ala categoría 5, ya que esto asegura de que todos loselementos del cableado pueden soportar las mismasvelocidades de transmisión, resistencia eléctrica, etc. Elconector en este caso no es la excepción.



CABLES COAXIALES

Los cables coaxiales se aplican en líneas de largadistancia su estructura es de un hilo interior de cobresostenido por aislantes y cubierto por una mano ofunda de protección, esto lo proviene de posibles

interferencias de señales provenientes de otros cablescoaxiales.Los cables coaxiales están diseñados para obtener unmayor ancho de banda y mayores velocidades de

transmisión, que los cables normales.Los sistemas típicos pueden contener entre 3600 a10,800 canales vocales.

CA COA A



CABLE COAXIAL

Cable Coaxial

Aislante

Cubierta dePlástico

Conductor Exterior(Blindaje)

Conductor Interno



Cable coaxialCaracterísticas• Dos conductores concéntricos.

• Señales TV, redes locales (Ethernet).• Características

– Menor atenuación. – Mejor respuesta en frecuencia.

– Inmunidad al ruido. – Más caro y pesado.

• Racimo de coaxiales.

CABLES COAXIALES



CABLES COAXIALES

Estructura del Cable Coaxial



CABLES COAXIALES



CONECTORES BNC

La instalación de una red empleando cable coaxial es

relativamente sencilla, el proceso más complicado es el

ajuste del conector BNC al cable coaxial. El BNC proviene de la abreviatura de Conector Naval

Británico. ( British N aval C onnector – BNC).

Existen diversos tipos de los mismos. Cada una de lastarjetas de red de las computadoras se conectan al conector

BNC T.



CONECTORES BNC



CABLEADO COAXIAL

DELGADO



CONECTORES BNC

El problema principal en esta red radica precisamente en la grancantidad de conexiones o junturas que se realizan con estosconectores, lo que normalmente puede derivar en que una porción dela red quede inutilizada, hasta descubrir el conector aflojado.



CONECTORES BNC

Por su parte, cada porción de cable entre dos computadoras debetener un conector BNC macho y uno hembra, tal como se muestra enla figura. Actualmente existen diversos tipos de conectores según laforma de conexión que tiene al cable

http://store2.yimg.com/I/cinemasupplies_1683_10455998



CONEXIONES DE REDES DE PCsCON CABLES COAXIALES



CONEXIONES DE REDES DE PCsCON CABLES UTP



EL HUB Y LA RED UTP

El hub es el dispositivo más importante de todas estas

redes, ya que al contrario de lo que sucedía con las redes

que emplean cable coaxial, donde el mismo iba de

computadora a computadora, en las redes con cable UTP el

cable va de cada una de las computadoras hacia al hub

necesariamente.

Esto le da a la red una topología física, netamente enestrella, aunque la transmisión interna sea en bus por

difusión.



EL HUB Y LA RED UTP

El hub es simplemente un dispositivo que trabaja en lacapa física de las redes, y tiene por objeto repetir la señalque proviene de una de sus entradas hacia absolutamente

todas las otras. En este proceso el hub puede, según sus características

particulares, mejorar la señal ampliándola, reajustando losbits, etc. En síntesis, realizando el proceso de regeneración

digital de la señal.

El clásico modelo de una red UTP es el de categoría 5



EL HUB Y LA RED UTP



EL HUB Y LA RED UTP

Los conectores para los cables UTP se pueden hallar en laparte anterior como en la parte posterior del hub, y existenmodelos que soportan cualquiera de las modalidades. Este

punto debe ser discernido por el administrador de la red, deacuerdo a sus requerimientos particulares de ambiente.



EL HUB Y LA RED UTP

Otro punto importante que debe cumplir un hub es el de poder trabajartanto con comunicaciones de 10Mbps como de 100Mbps, esto con elobjeto de permitir migrar fácilmente redes de 10Mbps hacia 100Mbps

sin tener que emplear dispositivos diferentes para cada una de lasmismas

Por supuesto, el hub realiza todas las tareas de buffering o control deflujo entre ambas velocidades.

Cuando se adquiere un hub este tiene una determinada cantidad depuertos disponibles, la misma que por un proceso de crecimiento de lared puede quedar insuficiente, por esta razón, el hub debe soportarconexiones en cascada, es decir, poder crecer.



Cable Coaxiales Submarinos

El cable coaxial submarino surgió destinado a latransmisión bajo áreas acuáticas y parareemplazar o aumentar los sistemas de radio deonda corta. Esta tecnología ha estado presentedesde 1850, fecha en que se tendió un cable através del Canal de la Mancha. El primer cablesubmarino transatlántico data de 1858.

Uno podría preguntarse acerca de la viabilidadde un cable submarino a la vista de laextraordinaria tecnología de comunicaciones vía



Cable Coaxiales Submarinos

satélite. Sin embargo, muchos lo consideran uncamino interesante debido a su costo, seguridady ausencia de un gran retardo de propagación dela señal. El cable submarino está diseñadotambién para funcionar correctamente durante 20años, la vida media de un satélite es menos de lamitad de ese tiempo.



Guías de Ondas

Antes de la aparición de la fibra óptica, seconsideraba que las guías de onda iban a ser lanueva tecnología para la transmisión a pequeñasdistancias. Esta tecnología lleva a cabo latransmisión de ondas de radio de frecuenciasmuy altas, y proporcionan asimismo unacapacidad de transferencia de datos muy alta.

Sin embargo, los tubos no se pueden moldearfácilmente y resultan caros de construir. Lasguías de ondas se emplean en ciertas situaciones;

por ejemplo, como alimentador entre



Guías de Ondas

Antena de microondas y el equipo situado entierra. La tecnología, consolidada, rápida ysegura, no puede competir con el rendimiento y

la flexibilidad de la fibra óptica.



Medios Guiados

Fibra Óptica

Conector Empalme

Fibra óptica Conector

Transmisor

Datos deEntrada

Fuenteóptica

Receptor

Datos deSalidaDetector

óptico

Enlace de comunicación de punto a punto por fibrasópticas

Fib Ó i



Fibra Óptica

Fibra(Núcleo y revestimiento)

Funda Exterior Funda de Plástico



Medios GuiadosFibra Óptica

Características• Hilo conductor transparente

• Luz infrarroja.

• Propiedades.

– Redes locales.

– Baja atenuación.

– Inmunidad ruido electromagnético.

– Baja potencia. – Poco peso y tamaño.

Ó



Fibra Óptica: Características1. Gran velocidad de transmisión: La transmisión óptica

provee una gran capacidad de información, en términosde ancho de banda. Las frecuencias que abarca latransmisión de onda de luz son muy altas en el espectroelectromágnetico (1014 a 1015 Hz). El ancho de banda es

muy dependiente del rango de frecuencias. En la fibraóptica, son normales los anchos de banda de 500 MHz;algunos investigadores opina que la fibra óptica alcanzarálos 1000 MHz; se ha conseguido colocar con éxito 30,000llamadas telefónicas simultáneas con una sola fibra

óptica.

ib Ó i í i



Fibra Óptica: Características 2. Inmunidad al ruido y las interferencias: Las fibras

ópticas tiene fotones, que son los conductores de la luz, enlugar de los electrones que son los conductores de laelectricidad que desplaza en los cables metálicos talescomo los alambres y los cables coaxiales. Esto es atractivo

para aplicaciones en las cuales el camino de transmisiónatraviesa entornos inflamables por una descarga eléctrica.Los cables ópticos son inmunes a posibles a posibleschispas o interferencias eléctricas procedentes dedispositivos electrónicos.

ib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características3. Poca atenuación: Las fibras ópticas tiene menor pérdida

en potencia de la señal que los hilos de cobre y cablescoaxiales. La potencia de una señal luminosa se reducenormalmente solo en un 50% después de habersepropagado 9,6 millas a través de un cable de fibra óptica.

Los repetidores pueden estar colocados hasta 11,2 millasde separación. En cambio, la normalizaciónnorteamericana sobre cables de cobre especifica laexistencia de repetidores cada 2,8 millas.

Fib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características4. Muy Segura: La transmisión por fibra óptica es más

segura que los métodos por cable. La transmisión de luzno irradia energía residual alrededor del cable. En latransmisión eléctrica se encuentra energíaelectromágnetica residual. Por otra parte, es bastante

difícil conectar un cable de fibra óptica .

Fib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características5. El peso de la fibra es inferior a los cable metálicos: Los

cables de fibra óptica son muy pequeños (apenas eltamaño de un pelo) y muy ligeros de peso (sobre el 1/80del peso del cable).

Fib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características6. Las fibras ópticas son fáciles de instalar y usar

con temperaturas tanto altas como bajas.

Fib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características7. Debido a la pequeña pérdida de señal, la tasa de

error de la fibra óptica es muy atractiva. Porejemplo, una tasa de error típica en fibra ópticaes de 10-9, frente a 10-6 en los cables metálicos.

Fib Ó i C í i



Fibra Óptica: Características8. Se ha refinado la tecnología de los

semiconductores para proporcionar dispositivostransmisores y receptores para el sistema. Larapidez con que han disminuido los costes de laspastillas de estado sólido han disparado aún másla industria de la fibra óptica.



Medios Guiados

CapasNúcleo. Cubierta y Recubrimiento.



Medios Guiados.. • Tipos

– Multimodo. – Multimodo graduado. – Simple.

• Cables multifibra.• Sistema optoelectrónico.

– LED – ILD (Injection Laser Diode) – PIN – APD (Avalanche Photo Diode)

Fibra de modo único, mas caras

Fibra multimodal menor distancia



Medios Guiados

CapasNúcleo. Cubierta y Recubrimiento.



Medios Guiados

Elementos necesarios.

Repetidores.

Analógicos

Digitales.Empalmes.

Fusión (0.2 dB)

Mecánico (0.5 dB)

Conectores

Acopladores.Forma de T.

Forma de estrella.



Medios Guiados

Ejemplo FDDI• Modo multimodo.•

Fibra 62.5 / 125 micras.• Ancho de banda = 500 MHz / Km. – Alternativa 50/125 micras a 100/140 micras.

• Señal luminosa entre 1270 a 1380 mm.

• Modo simple a 60 Km• Par trenzado 150 Ohm EIA/TIA-568 STP



Medios Guiados

Ejemplo FDDI• Modo multimodo.• Fibra 62.5 / 125 micras.• Ancho de banda = 500 MHz / Km.

– Alternativa 50/125 micras a 100/140 micras.• Señal luminosa entre 1270 a 1380 mm.

• Modo simple a 60 Km• Par trenzado 150 Ohm EIA/TIA-568 STP



Multimodo de Índice Escalonado



Fuente


Destino

Núcleo

Revestimiento





CUBIERTAREVESTIMIENTO

SEÑAL

35 MHZ/Km.





Los rayos de luz que inciden en la superficie quesepara el núcleo del revestimiento, la harán conun ángulo de incidencia mayor el ángulo críticode reflexión total interna. Estos serán reflejados

totalmente y podrán seguir reflejándose, con esemismo ángulo, avanzado a lo largo de la fibraóptica, dando lugar a diferentes modos o

caminos para la señal. A este fenómeno se ledenomina dispersión modal.

Multimodo de Índice Gradual



Fuente Destino







SEÑAL

500 MHZ/Km.




Multimodo de Índice Gradual Es una mejor solución, el multimodo de índice gradual de

refracción disminuye lentamente, desde el centro de lafibra óptica hacia la porción exterior. Los rayos que viajansobre el eje del cable encontraran un índice de refracciónmayor y su velocidad es menor de la señal transmitida. Los

rayos que viajan fuera del eje encuentra un índice derefracción menor y por eso se propagan a mayorvelocidad. El objetivo es conseguir que todos los modos dela señal tengan una misma velocidad absoluta a través de

la fibra para conseguir disminuir la dispersión modal.Este enfoque proporciona un ancho de banda del orden delos 500 Mhz/ Km.

Monomodo de Índice Escalonado



Fuente Destino







SEÑAL

2 GHZ/Km.





Se reduce el tamaño del núcleo, aquí el índice derefracción, núcleo/revestimiento permite tan sóloun modo de propagación por la fibra.

Esta solución proporcionara un ancho de bandamuy grande (2 Ghz/ Km.), pero está sujeto a unamayor atenuación, así como de otros problemas.

Los Distintos Tipos de Fibra



Fibra_optica



http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2f/Fibra_optica.svg






100 µm250...900 µm

125 µm

125 µm9 µm

0.1

0.28

N.A.

0.21

nucleo

62.5 µm

50 µm

n1=1.540...1.562

n2 =1.540250...900 µm

250...900 µm

140µm


FIBRA MULTIMODOÍNDICE ESCALÓNSI 100/140

FIBRA MULTIMODOÍNDICE GRADUAL

GI 62.5/125

GI 50/125

FIBRA MONOMODO(ÍNDICE ESCALÓN) SI 9/125

N.A.

n2 =1.517

n1=1.527

n1=1.471

n2 =1.457

N.A.

buffer recubrimiento



FIBRA ÓPTICA

Sin duda, todos los tipos de redes que emplean algún tipo de cableado,

apuntan hacia la fibra óptica, en cualquiera de sus aplicaciones

prácticas, llámese FDDI, ATM, o inclusive en redes LAN con el

estándar 100BaseF, que emplea un par de fibras ópticas para moverinformación a lo largo de toda la red.

En la actualidad ya existe gran cantidad de redes en todo el mundo

que emplean la fibra óptica como un elemento importante dentro de la

red, particularmente cubriendo el papel del backbone o medio detransmisión vertebral, uniendo dos edificios, oficinas de un campus,

poblaciones cercanas, etc.

FIBRA ÓPTICA



FIBRA ÓPTICA

FIBRA ÓPTICA



FIBRA ÓPTICA



FIBRA ÓPTICA

Este es el medio de transmisión de datos inmune a lasinterferencias por excelencia, con seguridad debido a quepor su interior dejan de moverse impulsos eléctricos,

proclives a los ruidos del entorno que alteren lainformación.

S C A



ESTRUCTURA

La estructura de la fibra óptica es relativamente sencilla,aunque la mayor complejidad radica en su fabricación.

La fibra óptica está compuesta por dos capas, una dedenominada Núcleo (Core) y la otra denominadaRecubrimiento (Clad). La relación de diámetros es deaproximadamente 1 de recubrimiento por 3 de núcleo.



Fibra Óptica

FIBRA ÓPTICA



FIBRA ÓPTICA



Medios No Guíados

Radio Microondas Infrarrojos

Láser A Través del Aire

Medios No Guíados

Banda de Comunicación de Radio



Superficie

Comunicación de Radio

Radio, microondas, satélite

Troposfera Ionos-fera

EspacioLínea deVista

Tipos de Propagación



(Sobre 30MHz)

Ionosfera Ionosfera

Troposférica

Línea de Vista

Superficial Ionosférica

Espacio

Troposfera

TroposferaTroposfera

TroposferaTroposfera

(2-30MHz)(Por debajo de 2MHz)



VLF

LF

Radionavegación de largo alcance

Radionavegación de largo alcance

MF



MF

HF

Radio AM

Radio de BandaCiudadana

VHF



UHF

Canales2-6

Canales7-13

Canales14-69Teléfonos

Móviles

Microondas

RadioCelular

TV UHF

Aeronaves

Mensajería

Mensajería

SHF



SHF

EHF

Microondas

Microondas

Transmisión Vía Microondas




Los enlaces de microondas se basan en laradiación de ondas electromagnética; esta señalse puede alterar para transmitir información.

La radiación electromagnética puede crearseinduciendo una corriente de amplitud suficiente,en una antena cuya dimensiones seanaproximadamente las mismas que la longitud de

onda de la señal generada, esta señal seconcentra como un as de energía de altadireccionalidad.




Transmisión Vía Microondas La frecuencia, que se emplea nos permite disponer deun gran ancho de banda capaz de soportar miles decanales vocales y varios canales de video. La distanciamáxima entre antenas parabólicas oscila entre 20 a 30

millas. La onda de radio transmitida debe enfocar haciala antena receptora. A mayor frecuencia de transmisiónla antena parabólica reduce su tamaño, ya que eltamaño de la misma es proporcional a la longitud de

onda (inversa de la frecuencia).

Mi d T t



Microondas Terrestres

Tierra



Medios No Guiados

Funcionamiento

ó



Antena Parabólica

Línea de Simetría

Foco

Antena de Cornete



Haces Estrechos de

Transmisión deMicroondas

Guíade Onda



Radioenlace

Por cierto que es uno de los medios mas empleados en lasformas de interconexión de redes más modernas, las redesinalámbricas que emplean parte del espectro para mover

información entre los equipos. La radiocomunicación es la técnica que permite el

intercambio de información entre dos puntos geográficosdistantes mediante la transmisión y recepción de ondas

electromagnéticas.

Estas tienen una velocidad de propagación muy cercana a



Estas tienen una velocidad de propagación muy cercana ala velocidad de la luz, es decir 300000km/seg, lo que

representa una velocidad por demás aceptable. En todosistema de transmisión por radio, debe existir untransmisor y una antena asociada al mismo

NATURALEZA DE LAS ONDAS DE RADIO



NATURALEZA DE LAS ONDAS DE RADIO

El proceso de transmisión es el siguiente: Se aplica una potencia deradiofrecuencia a una antena (una potencia eléctrica modulada).

Los electrones contenidos en el metal de la antena, comienzan aoscilar instantáneamente.

El movimiento de estos electrones genera una corriente eléctrica quese manifiesta de dos formas sobre la antena.

Mediante un campo magnético concéntrico al conductor de la antena,con líneas de fuerza concéntricas al conductor, y un campo

electrostático cuyas líneas de fuerza son perpendiculares a las líneas defuerza del anterior campo, es decir centrífugas.

La fuerza o potencia eléctrica que se aplica a la antena



La fuerza o potencia eléctrica que se aplica a la antenatiene una forma senoidal, forma que fielmente reproducen

tanto las ondas magnéticas como las electrostáticas.

DISTANCIA AL HORIZONTE



DISTANCIA AL HORIZONTE

Es la distancia que se cubre de forma lineal recta desde laantena transmisora hasta rozar tangencialmente lasuperficie de la tierra. De esta forma, y entre dos antena

existe dos distancias al horizonte. La figura Muestra eldetalle.

PROPAGACIÓN POR ONDA ESPACIAL



PROPAGACIÓN POR ONDA ESPACIAL

La mayoría de las ondas que están dentro de la frecuenciade 3 a 30MHz se realizan mediante onda espacial, exceptolas de radioaficionados.

TRANSMISIÓN POR SATÉLITES




Este es uno de los tipos de tipos de canales de transmisión de datosmás sofisticados, como también es de los más caros.

Afortunadamente su socialización ha logrado abaratar sus costos deaccesibilidad.

El elemento central de este tipo de comunicaciones de datos, es el

satélite, complejos artefactos en órbitas geosincroestacionarias, cuyo

lanzamiento es científicamente calculado a fin de que siempre se halle

cubriendo una misma porción de suelo terráqueo.

Estructura del costo, aplicaciones



La Figura muestra el diagrama que condujo a la introducción

de la técnica digital en el campo de las telecomunicaciones.Cabe hacer notar, que el diagrama cambiará para todos lossistemas involucrados al introducirse la conmutación digital.



. La mayor parte de las comunicaciones a través de las estacionesterrenas tienen que ver con transmisiones de voz y video, aunque

últimamente las comunicaciones de datos computacionales estántomado la vanguardia en todas partes del mundo.

M di N G i d



Medios No GuiadosIntroducción

• Características

– Utilización de ondas electromagnéticas.

– Ancho de banda prácticamente ilimitado.

• Frecuencia = prestaciones.

• Tipos.

– Ondas de radio. – Microondas

• Satélites.

Transmisión Vía Satélite: Características



1. Gran capacidad de Comunicaciones: Utilizando la banda defrecuencia de las microondas, una estación satélite puede dar servicio

a varios millares de canales de voz.2. Tiene capacidad suficiente para la transmisión de radiofrecuencia: La

antena transmisora puede enviar señales a un área geográficaextensa. Esta capacidad de radiodifusión es de gran utilidad enaplicaciones de sistemas distribuidos.

3. Costo de la transmisión independiente de la distancia entre loslugares terrestres entre los cuales se va llevar a cabo la transmisión:Por ejemplo, es lo mismo que los dos lugares disten 160 a 1600kilometros ya que reciben servicio del mismo satélite decomunicaciones. Las señales que transmite el satélite pueden recibirse

en todas las estaciones , sin que importe la distancia entre ellas.

Transmisión Vía Satélite: Características



4. Las estaciones experimentan un considerable retraso de propagaciónde la señal. Dado que los satélite están a 22,300 millas de la superficie

terrestre, la transmisión tiene que viajar al espacio y volver. Unatransmisión completa requiere 540 ms. Y puede alcanzar 900 ms.cuando la señal viaja a través de otros componentes. Esto puedeafectar a ciertas aplicaciones o sistemas de logica. na estación satélitepuede dar servicio a varios millares de canales de voz.

5. La radiodifusión de las comunicaciones vía satélite puede originarproblemas de seguridad, dado que todas las estaciones bajo la antenadel satélite pueden recibir las radiodifusiones.

Satélites de Comunicaciones




• Satélites Geoestacionarios

• Satélites de Órbita Terrestre Media• Satélites de Órbita Terrestre Baja




Satélites de comunicaciones y algunas propiedades, entre ellas: altitudsobre la Tierra, tiempo de duración de un viaje de ida y vuelta y lacantidad de satélites necesarios para abarcar toda la tierra.

35,800

Satélites Geoestacionarios




Satélite

TierraEstación Terrena

TransmisoraEstación Terrena

Receptora

22,000 millas





M di N G i d



Medios No Guiados

Funcionamiento




VSATs con una estación central.

Satélites de

Comunicaciones

EstaciónCentral

Satélites de Órbita Terrestre BajaIridium



Iridium

(a) Los satélites Iridium forman seis collares alrededor de la tierra.

(b) 1628 celdas en movimiento cubren la tierra.

Globalstar



(a) Retransmisión en elespacio.

(b) Retransmisión en tierra.

Los satélites retransmiten

el espacioSatélite en modode tubo doblado

Retransmisiónen tierra

(a) Retransmisión en el espacio.

(b) Retransmisión en tierra.

Medios No GuiadosO d l t éti



Ondas electromagnéticas• Electrones en movimiento.• Espectro electromagnético (FCC)

Radio Microondas Infrarrojos UV Rayos X Rayos Gamma

Luz visible

F(Hz) 100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 1026 1028

F(Hz)

104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016

Par trenzado Satélite Fibra

Coaxial Microondas

Radio Radio TerrestresMaritima AM FM

TV

Banda LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF

óptica

Medios No Guiados



ed os No Gu adosOndas de radio

• Fáciles de generar.• Largas distancias.

• Omnidireccionales.

• Bandas

Medios No Guiados



Medios No Guiados

Ondas de radio• Radio FM

• De 88 MHz a 115 MHz

• Modulación FM

Medios No Guiados



Medios No GuiadosMicroondas• Direccionales• No atraviesan obstáculos.

– Rebotes (multipath fading).• Dependencia de las condiciones atmosféricas.

• Bandas.

Medios No Guiados



Medios No Guiados

Ejemplo: Satélites• Transponders: bandas up/down• Satélites Geosincrónicos.

– 36000 Km de altura.

– Mínimo 2 grados.• Bandas

Medios No Guiados



Medios No GuiadosOtros medios

• Infrarrojos

– Mandos a distancia.

– No atraviesan obstáculos. – No coherente.

• Omnidireccionales.

• Comunicaciones ópticas.

– Láser.

• Problemas metereológicos.

Transmisión por Ondas de Luz





Las corrientes de convección pueden interferir los sistemas de

comunicación por láser. Sistema bidireccional con dos lásers.

Foto detector Región de visiónturbulenta

Aire calienteque sube del edificio

El rayo láser no coincide

con el detectorLáser

Conclusiones



Conclusiones• Parámetros

– Medio.

– Transmisión.

• Medios guiados.

– Conexión física.• Ancho de banda limitado.

– Par trenzado, coaxial, fibra óptica.

• Medios no guiados.

– Sin conexión física (ondas).

• Ancho de banda ilimitado.– Ondas electromagnéticas Microondas láser

03 MEDIOS DE TRANSMISIÓN TERCERA PARTE

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