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    INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

    ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECANICA ELECTRICAUNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LOPEZ MATEOS

    INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONIC

    “Diseño de la infraestructura de una red de comunicaciones en lazona minera de Compañía Minera San Miguel del Cantil S.A. de

    C.V.”

    TESIS

    QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

    PRESENTAN:

    Gustavo Arriaga MéndezGustavo Loredo Zamorano

    Itza Belbeth Morales Hernández

    ASESOR:

    M. en C. Pedro Gustavo Magaña del Río

    MEXICO, D.F. 2009

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    DEDICATORIA

    Dedico este trabajoa mi familia a mi familia a mi familia a mi familia que con su apoyo y cariño medieron las fuerzas para trabajar y estudiar arduamente en este largoproceso, siempre estuvieron conmigo en las buenas y en las malas.

    A toda mi familia deseo expresarles, que mis ideales esfuerzos y logroshan sido también suyos e inspirados en ustedes y constituyen el legadomás grande que pudiera recibir.

    También dedico esta Tesisa mi equipo a mi equipo a mi equipo a mi equipo , ya que con todo su esfuerzo,

    tiempo y dedicación, juntos logramos uno de nuestros mayores sueños,que es convertirnos en Ingenieros.

    ZâáàtäÉ TÜÜ|tzt `°ÇwxéZâáàtäÉ TÜÜ|tzt `°ÇwxéZâáàtäÉ TÜÜ|tzt `°ÇwxéZâáàtäÉ TÜÜ|tzt `°Çwxé

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    Dedico la presente tesis a los seres que amo:

    A mis Padres por creer y confiar siempre en mí siendo un dignoejemplo de trabajo y constancia.

    A mi hermana , por su paciencia, comprensión y motivación,apoyándome en todas las decisiones que he tomado en la vida.

    A mis queridos familiares por el apoyo y motivación que de ellos herecibido. Por ser la fuente de mi inspiración y motivación parasuperarme cada día más.

    A mis amigos , que han sido como una familia para mí, con los cualeshe compartido grandes momentos.

    A todos ellos,

    Muchas gracias.

    ZâáàtäÉ _ÉÜxwÉ mtÅÉÜZâáàtäÉ _ÉÜxwÉ mtÅÉÜZâáàtäÉ _ÉÜxwÉ mtÅÉÜZâáàtäÉ _ÉÜxwÉ mtÅÉÜ

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    Esta tesis está dedicada:A mis Padres , a quienes agradezco por creer siempre en mí, por suamor, educación y apoyo incondicional para cumplir esta meta.

    A mi hermano por su cariño y ejemplo para salir adelante.

    A mi abuelita por darme la oportunidad de estar con ella,brindándome su experiencia y sabiduría.

    A Oscar , por su paciencia, comprensión y cariño en tiempos difíciles.

    A mis familiares y amigos que tuvieron una palabra de apoyo paramí durante mis estudios.

    A mis compañeros de tesis por todo el tiempo compartido a lo largo dela carrera, por su comprensión y paciencia para superar tantosmomentos difíciles.

    A Dios por haberme dado la sabiduría y fortaleza para que fueraposible alcanzar este logro.

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    AGRADECIMIENTOS

    Gracias a todos nuestros maestros por proporcionarnos lasherramientas necesarias en nuestra formación profesional para llegar aser grandes Ingenieros.

    En especial queremos agradecer al Profesor Pedro Gustavo Magaña delRío quien fue el que nos brindo todo su apoyo, tiempo y experiencia parala elaboración de nuestra Tesis.

    Para el Profesor Francisco Hernández Rangel le ofrecemos nuestro

    agradecimiento por las oportunidades que nos dio de compartir susconocimientos y experiencias para la elaboración de nuestro proyecto.

    Gracias al Instituto Politécnico Nacional por haber sido nuestrosegundo hogar y darnos tantos momentos especiales, lo cual nos da unenorme orgullo ser egresados de esta importante institución.

    Gustavo Arriaga MéndezGustavo Loredo Zamorano

    Itza Belbeth Morales Hernández

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    O B J E T I V O

    Establecer comunicación y monitoreo en zona minera de CompañíaMinera San Miguel del Cantil S.A. de C.V.

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    Índice

    INTRODUCCIÓN ...............................................................................XIII

    ANTECEDENTES .............................................................................XV

    CAPITULO 1. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE

    REDES ..............................................................................................11.1 Concepto de Red .................................................................................21.2 Topologías de red ................................................................................3

    1.2.1 Modelos de topología ............................................................. 31.3 Clasificación de las Redes..................................................................8

    1.3.1 Redes según su tamaño y extensión ..................................... 81.3.2 Redes según la tecnología de transmisión ............................. 81.3.3 Redes según el tipo de transferencia de datos quesoportan .......................................................................................... 9

    1.4 Sistema de transmisión ......................................................................91.4.1 Medios de transmisión ........................................................... 9

    1.4.1.1 Medios guiados ..........................................................................91.4.1.2 Medios no guiados .....................................................................10

    1.4.2 Equipos de Transmisión ......................................................... 101.4.2.1 Sistemas de conmutación (encaminamiento de la información)...10 1.4.2.2 Equipos terminales .....................................................................10 1.4.2.3 Elementos Lógicos .....................................................................11

    CAPITULO 2. REDES LAN, WAN E INALÁMBRICAS .....................12 2.1 Redes LAN ...........................................................................................13

    2.1.1 Ethernet 802.3 ........................................................................ 132.1.1.1 Conexiones Físicas de Ethernet .................................................14 2.1.1.2 Ethernet y el modelo OSI ............................................................15 2.1.1.3 Medios de Ethernet y los requisitos para los conectores .............16

    2.2 Redes WAN .......................................................................................... 182.2.1 Topología de Redes WAN ...................................................... 18

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    2.2.2 Líneas Dedicadas y Líneas Conmutadas ............................... 192.2.2.1 Servicios de conmutación de circuitos ........................................19 2.2.2.2 Servicios de conmutación de paquetes .......................................20 2.2.3 Circuito virtual......................................................................... 202.2.3.1 Circuito virtual permanente .........................................................21 2.2.3.2 Circuito virtual conmutado ..........................................................21 2.2.3.3 Servicio con Conexión ................................................................21 2.2.3.4 Servicio sin Conexión .................................................................21

    2.2.4 Redes Públicas ...................................................................... 222.2.5 Redes Privadas ...................................................................... 222.2.6 Líneas Analógicas .................................................................. 232.2.7 Líneas Digitales ...................................................................... 232.2.8 Tecnologías WAN .................................................................. 23

    2.2.8.1 Capa Física: WAN ......................................................................24 2.2.8.2 Capa de Enlace de Datos: Protocolos WAN................................24 2.2.9 Servicios de Comunicación de Datos ..................................... 25

    2.2.9.1 X.25 ...........................................................................................25 2.2.9.2 Frame Relay ...............................................................................27 2.2.9.3 RDSI: Red Digital de Servicios Integrados (ISDN) ......................27 2.2.9.4 ATM ...........................................................................................28

    2.3 Redes Inalámbricas .............................................................................292.3.1 WLAN Red local inalámbrica .................................................. 29

    2.3.1.1 Redes de Área Local (LAN). ......................... ......................... ...30 2.3.1.2 Redes infrarrojas ........................................................................30 2.3.1.3 Redes de radio frecuencia ..........................................................30

    CAPITULO 3. RADIOENLACE .........................................................323.1 Sistemas con línea de vista. ...............................................................333.2 Ventajas de las comunicaciones por microondas. ...........................343.3 Frecuencias de operación ..................................................................363.4 Sistemas de microondas con línea de vista......................................373.5 Propagación. ........................................................................................38

    3.5.1 Atenuación en el espacio libre................................................ 383.5.2 Absorción atmosférica. ........................................................... 39

    3.5.3 Dispersión originada por lluvia y neblina. ............................... 393.6 Ganancia de una antena. ....................................................................413.7 Ganancia de una antena directiva. .....................................................413.8 Refracción de las ondas milimétricas. ..............................................423.9 Curvatura de la Tierra. ........................................................................433.10 Zonas de Fresnel. ..............................................................................453.11 Fórmula para calcular el radio de las zonas de Fresnel. ...............473.12 Propagación de la onda de Tierra. ...................................................493.13 Difracción. ..........................................................................................503.14 Selección de sitios. ...........................................................................513.15 Confirmación de la línea de vista y determinación de

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    la altura de las torres. ...............................................................................52

    CAPITULO 4. SERVICIOS DE UNA RED .........................................534.1 Internet .................................................................................................54

    4.1.1 Breve Historia de Internet ....................................................... 544.2 Telefonía IP (VoIP) ...............................................................................56

    4.2.1 Diferencia entre telefonía IP y convencional .......................... 564.2.2 Ventajas y desventajas de la tecnología de vozsobre IP ........................................................................................... 564.2.3 Voz sobre la red ..................................................................... 574.2.4. Consumo de ancho de banda en un codec para vozsobre IP ........................................................................................... 584.2.5. Clases de telefonía IP ........................................................... 594.2.6 Desafíos para la Telefonía IP ................................................. 60

    4.3 Videovigilancia ....................................................................................614.3.1 Tipos de cámaras. ................................................................. 63

    4.3.1.1 Cámaras de red fijas ..................................................................63 4.3.1.2 Cámaras de red domo fijas .........................................................63 4.3.1.3 Cámaras PTZ y cámaras domo PTZ ...........................................63

    4.3.2 Elementos de la cámara ......................................................... 644.3.2.1 Sensibilidad lumínica ..................................................................64 4.3.2.2 Elementos del objetivo................................................................64 4.3.2.3 Sensores de imagen ...................................................................64 4.3.2.4 Técnicas de barrido de imágenes ...............................................65 4.3.2.5 Procesamiento de la imagen ......................................................65

    4.3.3 Instalación de una cámara de red .......................................... 654.3.4 Resoluciones .......................................................................... 664.3.5 Compresión de vídeo ............................................................. 664.3.6 Códec de vídeo ...................................................................... 674.3.7 Codificador de vídeo .............................................................. 68

    CAPITULO 5. DISPOSITIVOS DE RED ............................................70 5.1 Dispositivos De Red ............................................................................71

    CAPITULO 6. APLICACIÓN DEL PROYECTO ................................78

    6.1 Introducción al proyecto .....................................................................796.2 Necesidades de la empresa. ...............................................................806.3 Ubicación geográfica San Miguel del Cantil .....................................806.4 Alternativas para proporcionar los servicios a la región .................81

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    INTRODUCCION

    Las zonas de difícil acceso son áreas donde la intensidad de la señal utilizada paraproporcionar un servicio es muy baja ó no existe debido a las condiciones imperantesen la región.

    En estas zonas difícilmente se pueden llevar la infraestructura de las redescomerciales convencionales ya sea por limitaciones técnicas o económicas que no justifiquen una inversión comercial de tal naturaleza, colocando de esta manera a lapoblación que la habita en una posición muy sensible al no poder contar conservicios básicos de comunicaciones, dado los altos costos que implicaría elsuministro del servicio y a la poca rentabilidad que lograrían los proveedores.

    Desde el punto de vista de Ingeniería, es de vital importancia proporcionar unasolución viable para la integración a la sociedad de estas zonas de difícil acceso através de las diversas formas de comunicación; sin embargo, no basta llevar laconexión hasta los posibles usuarios sino que es necesaria la instrumentación de lainfraestructura necesaria y requerida para dotarles tanto de servicios básicos como

    especializados sobre estas redes y ofreciendo mecanismos de calidad de servicio yde seguridad para un adecuado funcionamiento de acuerdo a los requisitos queimponen dichos servicios.

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    ANTECEDENTES

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    CAPÍTULO 1| “CONSIDERACIONESGENERALES SOBRE REDES”

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    CAPITULO 1. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE REDES.

    1.1 Concepto de Red

    Una red es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables,señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información, recursos)y servicios.

    La figura 1.1 nos muestra un modelo de Red con sus componentes elementales.

    Fig. 1.1Modelo de Red

    • Transporte.- (También llamado Transmisión).La forma de conectar a los elementos deconmutación entre sí.

    • Conmutación.- Los equipos responsables de establecer la comunicación entre los clientes.

    • Acceso.- La forma de conectar las instalaciones del cliente con las de la empresa proveedoradel servicio.

    • Equipo Terminal.- Equipo situado en las instalaciones del cliente para aprovechar un serviciode telecomunicaciones

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    1.2 Topologías de red

    En base al modelo OSI (véase en Anexo A) y a la arquitectura TCP/IP (véase en Anexo A) las redesde computadoras surgieron como una necesidad de interconectar los diferentes host de una empresao institución para poder así compartir recursos y equipos específicos.

    Pero los diferentes componentes que van a formar una red se pueden interconectar o unir dediferentes formas, siendo la forma elegida un factor fundamental que va a determinar el rendimiento yla funcionalidad de la red.

    La disposición de los diferentes componentes de una red se conoce con el nombre detopología de lared. La topología idónea para una red concreta va a depender de diferentes factores, como el númerode máquinas a interconectar, el tipo de acceso al medio físico que deseemos, etc.Podemos distinguir tres aspectos diferentes a la hora de considerar una topología:

    • La topología física, que es la disposición real de las máquinas, dispositivos de red y cableado(los medios) en la red.

    • La topología lógica, que es la forma en que las máquinas se comunican a través del mediofísico. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast (Ethernet) ytransmisión de tokens (Token Ring).

    • La topología matemática, mapas de nodos y enlaces, a menudo formando patrones.

    La topología de broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demáshosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, sino que cadamáquina accede a la red para transmitir datos en el momento en que lo necesita. Esta es la forma enque funciona Ethernet.

    En cambio, la transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token eléctrico deforma secuencial a cada host. Cuando un host recibe el token significa que puede enviar datos através de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host yel proceso se vuelve a repetir.

    1.2.1 Modelos de topología

    Las principales modelos de topología son:

    • Topología de bus

    En la fig. 1.2 se muestra la topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a unenlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a uncable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que loshosts queden desconectados.

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    Fig. 1.2 Topología bus

    La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales detodos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtenganesta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que seproduzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en variaspartes.Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

    • Topología de anillo

    Una topología de anillo se muestra en la figura 1.3 y se compone de un solo anillo cerrado formadopor nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado solamente con los dos nodos adyacentes.

    Fig. 1.3Topología Anillo

    Los dispositivos se conectan directamente entre sí por medio de cables en lo que se denomina unacadena margarita. Para que la información pueda circular, cada estación debe transferir la informacióna la estación adyacente.

    • Topología de anillo doble

    Una topología en anillo doble consta de dos anillos concéntricos, donde cada host de la red estáconectado a ambos anillos, aunque los dos anillos no están conectados directamente entre sí. Es

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    análoga a la topología de anillo, con la diferencia de que, para incrementar la confiabilidad yflexibilidad de la red, hay un segundo anillo redundante que conecta los mismos dispositivos.

    La topología de anillo doble actúa como si fueran dos anillos independientes, de los cuales se usasolamente uno por vez.

    • Topología en estrella

    La topología en estrella se muestra en la figura 1.4, tiene un nodo central desde el que se irradiantodos los enlaces hacia los demás nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un hub,pasa toda la información que circula por la red.

    Fig. 1.4Topología estrella

    La ventaja principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de maneraconveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

    • Topología en estrella extendida

    La topología en estrella extendida es igual a la topología en estrella, con la diferencia de que cadanodo que se conecta con el nodo central también es el centro de otra estrella. Generalmente el nodo

    central está ocupado por un hub o un switch, y los nodos secundarios por hubs.La ventaja de esto es que el cableado es más corto y limita la cantidad de dispositivos que se debeninterconectar con cualquier nodo central.

    La topología en estrella extendida es sumamente jerárquica, y busca que la información se mantengalocal. Esta es la forma de conexión utilizada actualmente por el sistema telefónico.

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    • Topología en árbol

    La topología en árbol se muestra en la figura 1.5 y es similar a la topología en estrella extendida, salvoen que no tiene un nodo central. En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por unhub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos.

    Fig. 1.5Topología en árbol

    El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones, y el flujo de información es jerárquico. Conectado en el otro extremo al enlace troncal generalmente se encuentra un hostservidor.

    • Topología en malla completa

    En la figura 1.6 se muestra una topología de malla completa, cada nodo se enlaza directamente conlos demás nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creandouna conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través decualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que lainformación circule por varias rutas a través de la red.

    Fig. 1.6Topología malla completa

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    La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña cantidad de nodos, ya que de lo

    contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces, y la cantidad de conexiones con losenlaces se torna abrumadora.

    • Topología de red celular

    La topología celular está compuesta por áreas circulares o hexagonales, se observa en la figura 1.7,cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro.

    Fig. 1.7Topología de red celular

    La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnologíainalámbrica. En esta tecnología no existen enlaces físicos; sólo hay ondas electromagnéticas.

    La ventaja obvia de una topología celular (inalámbrica) es que no existe ningún medio tangible apartede la atmósfera terrestre o el del vacío del espacio exterior (y los satélites). Las desventajas son quelas señales se encuentran presentes en cualquier lugar de la celda y, de ese modo, pueden sufrirdisturbios y violaciones de seguridad.

    Como norma, las topologías basadas en celdas se integran con otras topologías, ya sea que usen laatmósfera o los satélites.

    • Topología irregular

    En este tipo de topología no existe un patrón obvio de enlaces y nodos. El cableado no sigue unmodelo determinado; de los nodos salen cantidades variables de cables. Las redes que se encuentranen las primeras etapas de construcción, o se encuentran mal planificadas, a menudo se conectan deesta manera.

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    1.3 Clasificación de las Redes.

    Los requerimientos de compartir información dentro de áreas especificas, Empresas, Universidades,Gobiernos. Llevo paulatinamente al desarrollo de las redes privadas, cada una de ellas con diferentesdistancias de interconexión y diferentes tipos de topología, cubriendo poco a poco los requerimientoscada vez más exigentes de estos usuarios.

    Las posibles clasificaciones de las redes pueden ser muchas, atendiendo cada una de ellas adiferentes propiedades, siendo las más comunes y aceptadas las siguientes:

    1.3.1 Redes según su tamaño y extensión

    • Redes LAN. Las redes de área local (Local Area Network) son redes de ordenadores cuyaextensión es del orden de entre 10 metros a 1 kilómetro. Son redes pequeñas, habituales enoficinas, colegios y empresas pequeñas, que generalmente usan la tecnología de broadcast,es decir, aquella en que a un sólo cable se conectan todas las máquinas. Como su tamaño esrestringido, el peor tiempo de transmisión de datos es conocido, siendo velocidades detransmisión típicas de LAN las que van de 10 a 100 Mbps (Megabits por segundo).

    • Redes MAN. Las redes de área metropolitana (Metropolitan Area Network) son redes deordenadores de tamaño superior a una LAN, soliendo abarcar el tamaño de una ciudad. Sontípicas de empresas y organizaciones que poseen distintas oficinas repartidas en un mismoárea metropolitana, por lo que, en su tamaño máximo, comprenden un área de unos 10kilómetros.

    • Redes WAN. Las redes de área amplia (Wide Area Network) tienen un tamaño superior a unaMAN, y consisten en una colección de host o de redes LAN conectadas por una subred. Estasubred está formada por una serie de líneas de transmisión interconectadas por medio derouters, aparatos de red encargados de rutear o dirigir los paquetes hacia la LAN o hostadecuado, enviándose éstos de un router a otro. Su tamaño puede oscilar entre 100 y 1000kilómetros.

    • Redes internet. Internet es una red de redes, vinculadas mediante ruteadores gateways. Ungateway o pasarela es un computador especial que puede traducir información entre sistemascon formato de datos diferentes. Su tamaño puede ser desde 10000 kilómetros en adelante, ysu ejemplo más claro es Internet, la red de redes mundial.

    • Redes inalámbricas. Las redes inalámbricas son redes cuyos medios físicos no son cablesde cobre de ningún tipo, lo que las diferencia de las redes anteriores. Están basadas en latransmisión de datos mediante ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos.

    1.3.2 Redes según la tecnología de transmisión

    a. Redes de Broadcast. Aquellas redes en las que la transmisión de datos se realizapor un sólo canal de comunicación, compartido entonces por todas las máquinas de la

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    red. Cualquier paquete de datos enviado por cualquier máquina es recibido por todaslas de la red.

    b. Redes Point-To-Point. Aquellas en las que existen muchas conexiones entre parejasindividuales de máquinas. Para poder transmitir los paquetes desde una máquina aotra a veces es necesario que éstos pasen por máquinas intermedias, siendo obligadoen tales casos un trazado de rutas mediante dispositivos routers.

    1.3.3 Redes según el tipo de transferencia de datos que soportan

    • Redes de transmisión simple. Son aquellas redes en las que los datos sólo pueden viajar enun sentido.

    • Redes Half-Duplex. Aquellas en las que los datos pueden viajar en ambos sentidos, pero sóloen uno de ellos en un momento dado. Es decir, sólo puede haber transferencia en un sentidoa la vez.

    • Redes Full-Duplex. Aquellas en las que los datos pueden viajar en ambos sentidos a la vez.

    1.4 Sistema de transmisión

    En Telecomunicación, un sistema de transmisión es un conjunto de elementos interconectados que seutiliza para transmitir una señal de un lugar a otro. La señal transmitida puede ser eléctrica, óptica ode radiofrecuencia.

    1.4.1 Medios de transmisión

    La naturaleza del medio junto con la de la señal que se transmite a través de él constituye los factoresdeterminantes de las características y la calidad de la transmisión.

    1.4.1.1 Medios guiadosLos medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estosmedios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado.

    En el caso de medios guiados es el propio medio el que determina el que determina principalmente laslimitaciones de la transmisión: velocidad de transmisión de los datos, ancho de banda que puedesoportar y espaciado entre repetidores.

    Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan unos componentes físicos y sólidos para latransmisión de datos. También conocidos como medios de transmisión por cable.

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    1.4.1.2 Medios no guiados

    Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen;como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.

    Sin embargo, al utilizar medios no guiados resulta más determinante en la transmisión el espectro defrecuencia (véase anexo C) de la señal producida por la antena que el propio medio de transmisión.

    Los medios no guiados o sin cable han tenido gran importancia ya que al ser un buen medio de cubrirgrandes distancias con Líneas Aéreas / Microondas y hacia cualquier dirección, su mayor logro se diodesde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar. De manerageneral podemos definir las siguientes características de este tipo de medios: a transmisión yrecepción se realiza por medio de antena, las cuales deben estar alineadas cuando la transmisión esdireccional, o si es omnidireccional la señal se propaga en todas las direcciones.

    1.4.2 Equipos de Transmisión

    Los equipos de transmisión más comunes son:

    a. Repetidores y regeneradores.- Reconstruyen la señal durante su propagación, con lo cualpermiten recorrer grandes distancias por cualquiera de los medios físicos, sin pérdida de suscaracterísticas. Los repetidores se destinan a señales analógicas y los regeneradores a lasdigitales.

    b. Concentradores y multiplexores.- Los multiplexores facilitan la agrupación de varios conjuntosde cables metálicos y fibras individuales para conectarlos a un único medio de transmisión.Los concentradores realizan la misma función pero cuando hay que conectar varios equiposterminales.

    c. Emisores y receptores.- Se encarga de suministrar a la señal de información la energíanecesaria para su propagación a través del medio físico.

    1.4.2.1 Sistemas de conmutación (encaminamiento de la información)

    Posibilitan el encaminamiento de las señales desde un punto geográfico a otro independientemente delos medios de transmisión que lo soportan. Permiten que una misma información pueda pasar de unlugar a otro por diferentes rutas y medios físicos. Ejemplo de sistema de conmutación más conocidoes la central de conmutación.

    1.4.2.2 Equipos terminales

    Tienen por misión conectar directamente a los usuarios con la red global. Se producen en cantidadesmasivas, debido a que todo usuario debe tener al menos uno para su acceso a la red. Algunos deestos equipos serían:

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    a. Equipos terminales de circuito de datos (ETCD, se conectan directamente a la líneatelefónica, ej. el modem)

    b. Equipos terminales de datos (LED, fax, pantalla, ordenador)

    c. Equipos terminales de voz e imagen (videoconferencia, teléfono)

    1.4.2.3 Elementos Lógicos

    Constituyen los procedimientos de control de sus elementos físicos y de tratamiento de la informaciónque por ellos circula. También están sometidos a normas, para las cuales en su diseño hay queconsiderar las siguientes condiciones:

    a. Tecnológicos.- Elementos físicos diferentes, métodos de señalización distintos

    b. Geográficos.- Distancia entre usuarios, entornos ambientales cambiantes

    c. Representación de la información.- Formatos, sintaxis, códigos

    d. Servicios a los usuarios.- Fronteras territoriales, propietarios con legislacionesvariadas (públicos y privados), aplicaciones diversas (usuarios).

    Para su adecuada transferencia de un punto a otro, y se clasifican en:

    • Procedimiento de control de los elementos físicos (transmisión, conmutación y terminales).-Se encargan de superar fundamentalmente las condiciones tecnológicas y geográficas de lared global.

    • Procedimiento de control de la comunicación (formatos, sintaxis, códigos, sesiones,aplicaciones, etc.). Abordan las condiciones de la representación de la información y losservicios a los usuarios. Independizan la transferencia de información entre los usuarios de lared global, de la vía de comunicación establecida por sus elementos físicos. A estosprocedimientos de les suele llamar protocolos de comunicación.

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    CAPÍTULO 2| “REDES LAN,WAN E INALÁMBRICAS”

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    CAPITULO 2. REDES LAN, WAN E INALÁMBRICAS

    2.1 Redes LAN

    Red de Área Local o LAN (Local Area Network) es un grupo de computadoras y dispositivosperiféricos conectados entre sí mediante algún medio de comunicaciones. El objetivo de construirredes LAN es el de compartir recursos de hardware y software.

    Algunas funciones que se pueden realizar son y se muestran en la figura 2.1:

    • Transferencia de archivos

    • Correo electrónico

    • Compartir recursos de hardware como impresoras, discos duros, módems, CD-ROM’s, etc.

    • Comunicación entre PC’s

    • Implementación de Intranets

    Fig 2.1 Modelo de una Red LAN

    2.1.1 Ethernet 802.3

    Es la tecnología LAN de uso más frecuente. Ethernet es la tecnología LAN más usada actualmente.Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación.

    Estos puntos fuertes, combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de soportarvirtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la red dela mayoría los usuarios de la informática actual. La norma de Ethernet fue definida por el Instituto para

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    los Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como IEEE Standard 802.3. Adhiriéndose a la normade IEEE, los equipos y protocolos de red pueden interoperatividad eficazmente

    Actualmente, Ethernet e IEEE 802.3 son los protocolos de red de área local (LAN) más utilizados. Eltérmino Ethernet suele utilizarse para hacer referencia a las LAN de acceso múltiple con detección deportadora y detección de colisiones CSMA/CD (para más detalle del protocolo CSMA/CD véase enanexo A) que se adaptan a las especificaciones Ethernet, entre las que se incluye IEEE 802.3.

    Ethernet se diseño para rellenar el espacio central entre las redes a larga distancia y de baja velocidady las redes de sala, especializadas, que transportan datos a alta velocidades y a distancias limitadas,ethernet es una buena opción para las aplicaciones en que un medio de comunicación local debetransportar tráfico esporádico, ocasionalmente denso a altas velocidades.

    El término Ethernet hace referencia a la familia de implementaciones LAN que incluye tres categoríasprincipales:

    • Ethernet e IEEE 802.3 especificaciones LAN que funcionan a 10 Mbps sobre cable coaxial yde par trenzado.

    • 100-Mbps, una especificación LAN, también conocida como Fast Ethernet, que funciona a 100Mbps sobre cable de par trenzado.

    • 1000-Mbps, una especificación también conocida como Gigabit Ethernet, que funciona a 1000

    Mbps (1 Gbps) sobre cable de par trenzado y fibra.

    Ethernet ha sobrevivido como tecnología de medios debido a su tremenda flexibilidad ya que es muyfácil de implementar y entender. Aunque se ha promovido otras tecnologías sustitutivas, losadministradores de redes han seguido y siguen confiando en Ethernet y sus derivados comosoluciones efectivas a una amplia gama de requisitos de implementaciones de campus.

    2.1.1.1 Conexiones Físicas de Ethernet

    Las normas de cableado Ethernet e IEEE 802.3 definen una LAN de topología en bus que funciona a10 Mbps algunas de las normas más importantes son: 10Base2, 10Base5, 10BaseT.

    Existen básicamente dos tipos de cable coaxial:

    • Banda Base –Es normalmente empleado en redes de computadoras, con una resistencia de50 ohms, por el que fluye señales digitales. La señal se transmite de la estación al mediofísico sin cambio de frecuencia. La señal del medio es bidireccional y se dispone de todo elancho de banda.

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    • Banda Ancha –Normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de grancantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.

    Señal unidireccional.

    Existen variedades de Ethernet como se observa en la figura 2.2, relacionadas con el tipo de cableadoempleado y con la velocidad de transmisión.

    TIPO MEDIO ANCHO DEBANDA MAXIMOLONGITUD MAXIMA

    DE SEGMENTOTOPOLOGIA

    FISICATOPOLOGIA

    LOGICA

    10Base5 Coaxial grueso 10 Mbps 500 m Bus Bus

    10Base-T UTP Cat 5 10 Mbps 100 m Estrella, Estrellaextendida Bus

    10Base-FL Fibra ópticamultimodo 10 Mbps 2000 m Estrella Bus

    100Base-TX UTP Cat 5 100 Mbps 100 m Estrella Bus

    100Base-FX Fibra ópticamultimodo 100 Mbps 2000 m Estrella Bus

    1000Base-T UTP Cat 5 1000 Mbps 100 m Estrella Bus

    Fig. 2.2 Variedades de red Ethernet

    2.1.1.2 Ethernet y el modelo OSI

    Ethernet opera en dos áreas del modelo OSI (véase en anexo A), la mitad inferior de la capa deenlace de datos, conocida como subcapa MAC y la capa física.

    Para mover datos entre una estación Ethernet y otra, a menudo, estos pasan a través de un repetidor.Todas las demás estaciones del mismo dominio de colisión ven el tráfico que pasa a través delrepetidor. Un dominio de colisión es entonces un recurso compartido. Los problemas que se originanen una parte del dominio de colisión generalmente tienen impacto en todo el dominio.

    Un repetidor es responsable de enviar todo el tráfico al resto de los puertos. El tráfico que el repetidor

    recibe nunca se envía al puerto por el cual lo recibe. Se enviará toda señal que el repetidor detecte. Sila señal se degrada por atenuación o ruido, el repetidor intenta reconstruirla y regenerarla.

    Los estándares garantizan un mínimo ancho de banda y operabilidad especificando el máximo númerode estaciones por segmento, la longitud máxima del mismo, el máximo número de repetidores entreestaciones, etc.

    Las estaciones separadas por repetidores se encuentran dentro del mismo domino de colisión. Lasestaciones separadas por puentes o routers se encuentran en dominios de colisión diferentes.

    La figura 2.3, relaciona una variedad de tecnologías Ethernet con la mitad inferior de la Capa 2 y contoda la Capa 1 del modelo OSI. Ethernet en la Capa 1 incluye las interfaces con los medios, señales,

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    corrientes de bits que se transportan en los medios, componentes que transmiten la señal a losmedios y las distintas topologías. La Capa 1 de Ethernet tiene un papel clave en la comunicación que

    se produce entre los dispositivos, pero cada una de estas funciones tiene limitaciones. La Capa 2 seocupa de estas limitaciones.

    Resumen de características de las capas 1 y 2

    Fig. 2.3 Ethernet y el modelo OSI

    Las subcapas de enlace de datos contribuyen significativamente a la compatibilidad de tecnología ycomunicación con el computador. La subcapa MAC trata los componentes físicos que se utilizaránpara comunicar la información. La subcapa de Control de Enlace Lógico (LLC) sigue siendorelativamente independiente del equipo físico que se utiliza en el proceso de comunicación.

    2.1.1.3 Medios de Ethernet y los requisitos para los conectores

    Antes de seleccionar la implementación de Ethernet tenga en cuenta los requisitos de los conectores ymedios para cada una de ella. También tome en cuenta el nivel de rendimiento que necesita la red.

    Las especificaciones de los cables y los conectores usados para admitir las implementaciones deEthernet derivan del cuerpo de estándares de la Asociación de Industria de las Telecomunicaciones(TIA) y la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA). Las categorías del cableado definidas paraEthernet derivan del Estándar de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones para EdificiosComerciales EIA/TIA 568

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    Fig. 2.4 Conexiones en capa física

    La figura 2.5, muestra los diferentes tipos de conexión utilizados en cada implementación de la capafísica. El jack y el conector del jack registrado RJ-45 son los más comunes.En algunos casos el conector de la tarjeta de interfaz de de red (NIC) no se ajusta al medio al que setiene que conectar. Como se ve en la figura 1 puede existir una interfaz para el conector de interfaz deunidad de conexión (AUI) de 15 pins. El conector AUI permite que medios diferentes se conectencuando se usan con el transceptor apropiado. Un transceptor es un adaptado que convierte un tipo deconexión a otra.

    EIA/TIA especifica el uso de un conector RJ-45 para cables UTP. Las letras RJ significan “registered jack” (jack registrado), y el número 45 se refiere a una secuencia específica de cableado. El conectortransparente RJ.45 muestra 8 hilos de distintos colores. Cuatro de estos hilos conducen el voltaje y seconsideran “tip” punta (T1 a T4). Los otros cuatro hilos están conectados a tierra y se llaman “ring”(anillo) (R1 a R4). Tip y ring son términos que surgieron al comienzo de la era telefónica. Hoy en díaesos términos se refieren al hilo positivo y al hilo negativo de un par. Los hilos del primer par de uncable o conector se llaman T1 y R1. El segundo par son T2 y R2 y así sucesivamente.

    EL conector RJ-45 es el componente macho, engarzado al extremo del cable, cuando se ve elconector macho de enfrente, las ubicaciones de los pins están numeradas desde 8 a la izquierda,hasta 1 a la derecha.

    Fig. 2.5 Conector RJ45

    Utilice cables de conexión directa para el siguiente cableado:

    • Switch a router

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    • Switch a PC o servidor

    • Hub a PC o servidorUtilice cables de conexión cruzada para el siguiente cableado:

    • Switch a switch

    • Switch a hub

    • Hub a hub

    • Router a router

    • PC a PC• Router a PC

    2.2 Redes WAN

    2.2.1 Topología de Redes WAN

    Cuando se usa una subred punto a punto, una consideración de diseño importante es la topología deinterconexión del enrutador algunas posibles topologías son: Estrella, Anillo, Árbol, CompletaIntersección de anillo Irregular. Las redes WAN típicamente tienen topologías irregulares.

    Una posibilidad para una WAN es un sistema de satélite o de radio en tierra. Cada enrutador tieneuna antena por medio de la cual puede enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidasenviadas desde el satélite y en algunos casos pueden oír también la transmisión ascendente de losotros enrutadores hacia el satélite. Algunas veces los enrutadores están conectados a una subredpunto a punto de gran tamaño, y únicamente algunos de ellos tienen una antena de satélite. Por sunaturaleza las redes de satélite son de difusión y son más útiles cuando la propiedad de difusión esimportante.

    Fig. 2.6 Red de Área Amplia (WA N).

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    En la figura 2.6 se muestra una WAN típica junto con el equipo requerido para las conexiones. Unenrutador envía el tráfico desde la red local, a través de la conexión de área extensa, hacia el destinoremoto. El enrutador puede estar conectado tanto a una línea analógica como a una línea digital.

    En este tipo de conexión, los enrutadores se conectan a las líneas analógicas a través de módem o alíneas digitales a través de Unidades de Servicio de Canal/Unidades de Servicio de Datos(CSU/DSUs: Channel Service Unit/Data Service Units). El tipo de servicio de transmisión determina laclase de equipo que el área extensa necesita para su funcionamiento.

    2.2.2 Líneas Dedicadas y Líneas Conmutadas

    Las redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas. Una línea dedicadaes una conexión permanente entre dos puntos que normalmente se alquila por meses. Un servicio delínea conmutada no requiere conexiones permanentes entre dos puntos fijos, en su lugar, permite alos usuarios establecer conexiones temporales entre múltiples puntos cuya duración corresponde a lade la transmisión de datos. Existen dos tipos de servicios conmutados: servicios de conmutación decircuitos, similares a los servicios utilizados en las llamadas telefónicas; y los servicios de conmutaciónde paquetes, que se ajustan mejor a la transmisión de datos.

    La Fig.2.7 nos muestra una comparación que a continuación detallaremos

    Fig. 2.7 Tecnologías WAN

    2.2.2.1 Servicios de conmutación de circuitos

    Se reserva un canal de tiempo para cada cliente, lo utilice o no. La conmutación es rápida y sencilla

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    La capacidad de los enlaces troncales es igual a la suma de los requerimientos de los clientes.

    • Para comunicaciones de velocidad constante: voz y vídeo.

    • Para un número no muy grande de sitios.

    • Para comunicaciones en general a distancias cortas.

    2.2.2.2 Servicios de conmutación de paquetes

    La información se divide en paquetes con un número variable de Bytes. La capacidad del enlacetroncal se “reparte” de acuerdo a las necesidades de cada cliente. Los paquetes de información se

    “etiquetan” para reconocerlos• Para comunicaciones de datos a distancias largas.

    • Para un numero grande de sitios

    Fig. 2.8Circuito virtual

    2.2.3 Circuito virtual

    Un circuito virtual se va formando a través de la conexión lógica entre elementos de conmutación,mediante una identificación que se lleva en cada paquete.Existen dos tipos de Circuitos Virtuales

    • Circuito Virtual Permanente

    • Circuito Virtual Conmutado

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    2.2.3.1 Circuito virtual permanente

    Similar a una línea privada en la telefonía. Ideal para pocos sitios y mucha comunicación entre ellos.En este caso los circuitos se establecen al momento de la contratación y mantienen el enlacespermanente, disponibles al 100% del tiempo, nunca está ocupado.

    2.2.3.2 Circuito virtual conmutado

    Línea no dedicada (Datos -dial-up conection-) se puede definir como una línea en la que sólo seestablecerá la conexión cuando se realice una petición de transferencia, el resto del tiempopermanecerá cerrado. Para enviar un paquete tengo que “marcar” el numero.

    2.2.3.3 Servicio con Conexión

    Antes de iniciar el flujo de información, se establece la ruta a través de los conmutadores basándoseen la posición de los extremos que desean comunicarse (A y B).

    Enseguida comienzan los paquetes de información a ser transmitido en forma secuencial, perosiempre por la misma ruta. La ruta que se establece puede ser permanente (PVC) o conmutada(SVC).

    Fig. 2.9Servicio con conexión

    2.2.3.4 Servicio sin Conexión

    Cada paquete lleva información de su dirección de origen y destino. De manera que en cada nodo dela red, se decide en ese preciso momento por donde es más eficiente que se envíe a cada paquete.

    Esto hace que los paquetes puedan llegar en desorden al otro extremo y sea necesario un procesoadicional para reordenarlos. Un ejemplo de servicio de conexión se muestra en la fig. 2.10.

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    Fig. 2.10Servicio con conexión

    2.2.4 Redes Públicas

    Las redes públicas son los recursos de telecomunicación de área extensa pertenecientes a lasoperadoras y ofrecidos a los usuarios a través de suscripción. Estas operadoras incluyen a compañíasde servicios de comunicación local.

    Compañías de servicios de comunicación a larga distancia. Una compañía de comunicación a largadistancia IXC: Telecomunicaciones que suministra servicios de larga distancia como. Proveedores deservicios de valor añadido .Los proveedores de servicio de valor añadido (VACs: Value-added

    carriers) como, ofrecen con frecuencia, servicios de comunicación de área amplia como complementoa su verdadero negocio.

    2.2.5 Redes Privadas

    Una red privada es una red de comunicaciones privada construida, mantenida y controlada por laorganización a la que sirve. Como mínimo una red privada requiere sus propios equipos deconmutación y de comunicaciones. Puede también, emplear sus propios servicios de comunicación oalquilar los servicios de una red pública o de otras redes privadas que hayan construido sus propias

    líneas de comunicaciones.Aunque una red privada es extremadamente cara, en compañías donde la seguridad es imperante asícomo también lo es el control sobre el tráfico de datos, las líneas privadas constituyen la únicagarantía de un alto nivel de servicio. Además, en situaciones donde el tráfico de datos entre dospuntos remotos excede de seis horas al día, emplear una red privada puede ser más rentable queutilizar la red pública.

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    2.2.6 Líneas Analógicas

    Las líneas analógicas son las típicas líneas de voz desarrolladas inicialmente para llevar tráfico devoz. Este tipo de líneas son parte del servicio telefónico tradicional, por lo que se encuentran encualquier lugar. Aunque el tráfico de datos digitales no es compatible con las señales de portadoraanalógica, se puede transmitir tráfico digital sobre líneas analógicas utilizando un módem, el cualmodula las señales digitales sobre servicios de portadora analógica. La máxima tasa de transferenciade tráfico digital posible sobre líneas analógicas está en 43,000 bps.

    2.2.7 Líneas Digitales

    Las líneas digitales están diseñadas para transportar tráfico de datos, que es digital por naturaleza.En vez de utilizar un módem para cargar datos sobre una señal portadora digital, utilizará un canal deservicio digital/unidad de servicio de datos (CSU/DSU), el cual únicamente proporciona una interfaz ala línea digital. Las líneas digitales pueden transmitir tráfico de datos a velocidades de hasta 45 Mbpsy están disponibles tanto para servicios dedicados como conmutados.

    2.2.8 Tecnologías WAN

    Los protocolos de capa física WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas, mecánicas,operacionales, y funcionales para los servicios de una red de área amplia. Estos servicios se obtienenen la mayoría de los casos de proveedores de servicio WAN tales como las compañías telefónicas,portadoras alternas, y agencias de Correo, Teléfono, y Telégrafo (PTT: Post, Telephone andTelegraph).

    Los protocolos de enlace de datos WAN describen cómo los marcos se llevan entre los sistemas enun único enlace de datos. Incluyen los protocolos diseñados para operar sobre recursos punto a puntodedicados, recursos multipunto basados en recursos dedicados, y los servicios conmutadosmultiacceso tales como Frame Relay.

    Los estándares WAN son definidos y manejados por un número de autoridades reconocidasincluyendo las siguientes agencias:

    • International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T),antes el Consultative Committee for Intemational Telegraph and Telephone (CCITT).

    • Intemational Organization for Standardization (ISO).

    • Intemet Engineering Task Force (IETF).

    • Electronic Industries Association (ETA).

    Los estándares WAN describen típicamente tanto los requisitos de la capa física como de la capa deenlace de datos.

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    2.2.8.1 Capa Física: WAN

    La capa física WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos (DTE) y el equipo deconexión de los datos (DCE). Típicamente, el DCE es el proveedor de servicio, y el DTE es eldispositivo asociado. En este modelo, los servicios ofrecidos al DTE se hacen disponibles a través deun módem o unidad de servicio del canal/unidad de servicios de datos (CSU/DSU).

    Algunos estándares de la capa física que especifican esta interfaz son:

    • EIA/TIA-232D: Esta norma fue definida como una interfaz estándar para conectar un DTE a unDCE.

    • EIA/TIA-449: Junto a la 422 y 423 forman la norma para transmisión en serie que extiendenlas distancias y velocidades de transmisión más allá de la norma 232.

    • V.35: Según su definición original, serviría para conectar un DTE a un DCE síncrono de bandaancha (analógico) que operara en el intervalo de 48 a 168 kbps.

    • X.21: Estándar CCITT para redes de conmutación de circuitos. Conecta un DTE al DCE deuna red de datos pública.

    • G.703: Recomendaciones del ITU-T, antiguamente CCITT, relativas a los aspectos generalesde una interfaz.

    • EIA-530: Presenta el mismo conjunto de señales que la EIA-232D.

    • High-Speed Serial Interface (HSSI): Estándar de red para las conexiones seriales de altavelocidad (hasta 52 Mbps) sobre conexiones WAN.

    2.2.8.2 Capa de Enlace de Datos: Protocolos WAN

    Las tramas más comunes en la capa de enlace de datos, asociadas con las líneas seriales sincrónicosse enumeran a continuación:

    • Synchronous Data Link Control (SDLC). Es un protocolo orientado a dígitos desarrollado porIBM.

    • DLC define un ambiente WAN multipunto que permite que varias estaciones se conecten a unrecurso dedicado.

    • SDLC define una estación primaria y una o más estaciones secundarias. La comunicaciónsiempre es entre la estación primaria y una de sus estaciones secundarias. Las estacionessecundarias no pueden comunicarse entre sí directamente.

    • Link Access Procedure Balanced (LAPB). Utilizado sobre todo con X.25, puede también serutilizado como transporte simple de enlace de datos. LAPB incluye capacidades para ladetección de pérdida de secuencia o extravío de marcos así como también para intercambio,retransmisión, y reconocimiento de marcos.

    • Frame Relay. Utiliza los recursos digitales de alta calidad donde sea innecesario verificar loserrores LAPB. Al utilizar un marco simplificado sin mecanismos de corrección de errores,

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    Frame Relay puede enviar la información de la capa 2 muy rápidamente, comparado con otrosprotocolos WAN.

    • Point-to-Point Protocol (PPP). Descrito por el RFC 1661, dos estándares desarrollados por elIETF. El PPP contiene un campo de protocolo para identificar el protocolo de la capa de red.

    • X.25. Define la conexión entre una terminal y una red de conmutación de paquetes.

    • Integrated Services Digital Network (ISDN). Un conjunto de servicios digitales que transmitevoz y datos sobre las líneas de teléfono existentes.

    2.2.9 Servicios de Comunicación de Datos

    2.2.9.1 X.25

    Muchas redes públicas antiguas, en especial en países del área, siguen un estándar llamado X.25 queel Comité Consultivo Internacional para la Telegrafía y Telefonía (CCITT: Consultive Committee forTelegraph and Telephone) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU: Institute ofTelecommunications Union) desarrolló durante la década de 1970 para proveer una interfaz entre lasredes públicas de conmutación de paquetes y sus clientes. La figura 2.12 muestra un ejemplo de estetipo de redes.

    La recomendación X.25 se había desarrollado, principalmente, para conectar terminales remotos sininteligencia a computadoras centrales. Sin embargo su flexibilidad y fiabilidad hicieron de ella unaplataforma perfecta sobre la que basar una generación entera de estándares de comunicación dedatos.

    X.25 es una interfaz orientada a la conexión para una red de área extensa de conmutación depaquetes, que utiliza circuitos virtuales para enviar paquetes individuales de datos a sucorrespondiente destino en la red.

    Un paquete de datos es una unidad de información que puede viajar de manera independiente desdesu lugar de origen hasta su destino. Los paquetes tienen dos partes principales: la información dedireccionamiento y los propios datos. Además de las direcciones de origen y destino, las cabeceraspueden incluir información de encaminamiento, comprobación de errores y control.

    Fig. 2.11 Trama X.25

    Un paquete contiene seis (6) componentes principales como se ve en la figura 2.11:

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    Delimitador de comienzo de trama• Campo del nivel de enlace

    • Campo del nivel de red

    • Campo de datos de usuario

    • Secuencia de verificación de trama

    • Delimitador de fin de trama

    Fig. 2.12 Red X.25 con recursos comunes.

    Las comunicaciones basadas en paquetes fraccionan la información en muchos paquetes de datosmás pequeños, cada uno con su dirección. La estación emisora envía estos paquetes a través de lared hacia la estación destino. La estación receptora ensambla los paquetes recibidos,recomponiéndose la unidad de información original. El equipo que fragmenta, gestiona y ensamblalos paquetes recibe el nombre de ensamblador/desensamblador de paquetes (packetassembler/disassembler) o simplemente PAD.

    Tres protocolos adicionales gobiernan el trabajo interno de un PAD:

    • X.3, que especifica realmente cómo el PAD ensambla y desensambla los paquetes de datos.

    • X.28, que especifica la interfaz entre el equipo terminal de datos y el PAD.

    • X.29, que define la interfaz entre el equipo de comunicaciones de datos y el PAD.

    Las redes de conmutación de paquetes prestan un servicio no orientado a la conexión, es decir no seestablece conexión alguna antes de la transferencia de datos entre las terminales emisora yreceptora. Los paquetes son transmitidos en el medio tan pronto son recibidos por la interfaz de red,por lo que no existe retardo de establecimiento o liberación de llamada.

    X.25 es un protocolo orientado a la conexión, establece una conexión entre las estaciones emisora yreceptora previa a la transmisión de datos. Sin embargo por cada conexión realizada, sólo setransmite un paquete. Este hecho da lugar, por lo general, a varios miles de conexiones paracompletar una única transmisión de datos basada en paquetes. Este elevado número de conexiones yde dispositivos que realizan las transmisiones recibe el nombre de red de conmutación de paquetes.

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    Una red de conmutación de paquetes es realmente una densa malla de conexiones punto a punto. Pordefinición, una red de conmutación de paquetes proporciona una conectividad "todos con todos",

    permitiendo de esta manera que cualquier estación en la red puede transmitir datos a cualquier otraestación en la red a través de una amplia variedad de posibles caminos de transmisión. Debido adicha conectividad universal, las redes de conmutación de paquetes se representan como nubes.

    2.2.9.2 Frame Relay

    El Frame Relay (FRL) se presenta como la primera adecuación de las redes de datos a las nuevastecnologías digitales de transmisión y a los grandes avances en computación. Al principio FrameRelay estaba orientado para la transmisión de datos y en este sentido puede ser visto como elheredero natural de las redes públicas de conmutación de paquetes con las que compite en claraventaja.

    Originalmente fue estandarizado por el CCITT como un servicio para optimizar el uso de los canalesdel ISDN en banda estrecha y adecuarlos a la transmisión de datos. Sin embargo el posteriordesarrollo de los acontecimientos lo han convertido en un Interface de red independiente de ISDN yparadójicamente muy pocas redes ISDN han llegado a implementarlo.

    El envió de tramas es si un usuario X desea enviar información a un usuario Y. Lo primero seráverificar la existencia del circuito virtual en caso de utilizar conexiones permanentes (Circuito VirtualPermanentePVC) o bien establecer el circuito virtual en el caso de utilizar conexiones conmutadas(Circuito Virtual ConmutadoSVC).Una vez establecida la ruta entre los usuarios la información ya puede ser entregada a la red aunquedeberá ser segmentada en tramas a las que se les añadirían cabeceras y delimitadores desincronismo.

    2.2.9.3 RDSI: Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)

    En 1984 apareció el primer estándar ISDN para definición de interfaces digitales punto a punto,definido por el CCITT. El CCITT definió estándares adicionales en 1988. ISDN fue considerada comoun gran avance por dos razones: en primer lugar, porque especificaba servicios para redes digitalesque operarían a través de las redes telefónicas digitales existentes; y porque ofrecía un límite derendimiento de 2 Mbps en el enlace local y bien 64 Kbps o 128 Kbps a través del área extensa. En losorígenes de ISDN banda estrecha el límite de velocidad de los módem era de 9,600 bps.

    ISDN es considerado en la actualidad, como una forma rentable de proporcionar:

    • Acceso remoto para usuarios que se conectan a las LANs de sus compañías.• Un enlace apropiado para ciertas conexiones entre LAN.

    • Tráfico de fax entre oficinas con gran ancho de banda.

    • Acceso a Internet a alta velocidad.

    Las Aplicaciones con las que cuenta son:

    • Integración de voz, datos e imágenes.

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    • Terminales multiservicio.

    • Servicio de videoconferencia.

    • Integración de redes diversas.

    • Respaldo para redes privadas

    • Acceso a Internet.

    • Oportunidad para el desarrollo de nuevas aplicaciones.

    2.2.9.4 ATM

    Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) es una tecnología de conmutación y transmisión a muy altavelocidad que permite enviar voz, vídeo y datos sobre la misma red, a velocidades que varían de 25Mbps (millones de bits por segundo) a 1 Gbps (mil millones de bits por segundo) lo cual permitereducir los costos de operación de las redes y ofrecer grandes anchos de banda a precioseconómicos.El protocolo ATM posee una capacidad de transmisión miles de veces superior a la de los mediosconvencionales.

    En los sistemas de conmutación de paquetes una aplicación puede utilizar todo el ancho de banda,cuando se requiera y, no solamente, una fracción del ancho de banda todo el tiempo, como el caso dela tecnología TDM (Multiplexaje por división de tiempo).

    ATM ofrece a los usuarios las ventajas de ambas tecnologías:• TDM que asigna ancho de banda permanente a una aplicación

    • Conmutación de paquetes

    La dirección ATM es única a cada dispositivo (Switch, Puente, Ruteador o Tarjeta ATM de una PC) yle permite identificarse. Se usa de la manera siguiente:

    • La dirección ATM solo se usa para solicitar un canal virtual.

    • Durante el establecimiento de la llamada solo se usa una vez.

    • Una vez aceptada la solicitud se establece una ruta con su respectivo canal, VPI/VCI(Identificador virtual de ruta/Identificador virtual de canal).

    • El VPI/VCI asignado, será usado para transferir las celdas ATM no la dirección ATM.

    • Existen 2 tipos de servicios en ATM:

    • Conexión Virtual Permanente (Permanent Virtual Connection - PVC).

    o Una conexión virtual permanente (PVC) permite conectividad directa entre los sitios.De este modo, el PVC es similar a líneas privadas.

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    • Conexión Virtual Conmutada (Switched Virtual Connection -SVC).

    Es creada y liberada dinámicamente y se mantiene en uso solamente durante la duración dela transferencia del dato.

    En este sentido es similar a una llamada telefónica. El control dinámico de llamadas requiere de unprotocolo de señalización entre el punto terminal de ATM y el switch de ATM.

    2.3 Redes Inalámbricas

    Una red inalámbrica permite a cualquier empresa la transmisión de datos de manera flexible y segurasin la necesidad de ceñirse al cableado instalado. Una red inalámbrica envía todos los datosnecesarios a través de ondas de radio cifradas, lo que elimina la posibilidad de interceptación einterferencias en la señal.

    Gracias a esta tecnología se puede llegar hasta donde no el cable no llega, o este es demasiadocostoso o complicado de instalar. También proporciona una plataforma para la interconexión en redlocal de equipos en constante movimiento, portátiles o en instalaciones meramente temporales (parasalas de exposiciones, congresos, naves, etc.).

    2.3.1 WLAN Red local inalámbrica

    La red inalámbrica local es un perfecto sustitutivo del cableado tradicional para montar una red local.En lugar de transmitir la información por medio de cable, se transmiten a través de ondas de radiocifradas, con lo que se elimina una costosa y problemática instalación.En sólo unos minutos, la red local inalámbrica estará lista para funcionar, transmitiendo fiablemente lainformación gracias a las antenas emisoras / receptoras.Esto permite la perfecta movilidad de los equipos en red dentro del radio de cobertura de la redinalámbrica, radio que se extiende en las tres dimensiones y que es fácilmente ampliable con lasantenas adecuadas. Esto hace de la red inalámbrica un soporte robusto, seguro y poco problemáticopara todo tipo de edificios.Las ondas de la red inalámbrica no se bloquean ni se distorsionan por objetos sólidos, por lo quepasan fácilmente a través de puertas, tabiques, suelos y techos, y su señal cifrada y de frecuenciamodificable por el usuario permite la total ausencia de interferencias. Esto hace a nuestra redinalámbrica la solución perfecta para:

    • Ampliación de redes locales cableadas.

    • Cobertura en puntos de difícil conexión por cable.

    • Acceso a la red local para ordenadores portátiles.

    • Despliegue de redes locales para picos de trabajo o instalaciones de obra.

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    Existen dos tipos de Redes Inalámbricas:

    1. De Larga Distancia .- Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que puedenvariar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes deÁrea Metropolitana MAN); sus velocidades deTransmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps.

    2. De Corta Distancia .- Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas seencuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre sí, con velocidades delorden de 280 Kbps hasta los 2 Mbps.

    2.3.1.1 Redes de Área Local (LAN).

    Las redes inalámbricas se diferencian de las convencionales principalmente en la “Capa Física” y la“Capa de Enlace de Datos”, según el modelo de referencia OSI. La capa física indica como sonenviados los bits de una estación a otra. La capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encargade describir como se empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las demás capasforman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o compuertas para conectarse. Los dos métodospara remplazar la capa física en una red inalámbrica son la transmisión de Radio Frecuencia y la LuzInfrarroja.

    2.3.1.2 Redes infrarrojas

    Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la utilizan redes en lasque las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso, algunas compañías que tienen sus oficinasen varios edificios realizan la comunicación colocando los receptores/emisores en las ventanas de losedificios. Las transmisiones de radio frecuencia tienen una desventaja: que los países están tratandode ponerse de acuerdo en cuanto a las bandas que cada uno puede utilizar, al momento de realizareste trabajo ya se han reunido varios países para tratar de organizarse en cuanto a que frecuenciaspueden utilizar cada uno.

    2.3.1.3 Redes de radio frecuencia

    Por el otro lado para las Redes Inalámbricas de Radiofrecuencia, la FCC permitió la operación sinlicencia de dispositivos que utilizan 1 Watt de energía o menos, en tres bandas de frecuencia: 902 a928 MHz, 2,400 a 2,483.5 MHz y 5,725 a 5,850 MHz. Esta bandas de frecuencia, llamadas bandas

    ISM, estaban anteriormente limitadas a instrumentos científicos, médicos e industriales está abiertapara cualquiera. Para minimizar la interferencia se usa una técnica de señal de transmisión llamadaspread-spectrum modulation , la cual tiene potencia de transmisión máxima de 1 Watt. Deberá serutilizada en la banda ISM. La idea es tomar una señal de banda convencional y distribuir su energíaen un dominio más amplio de frecuencia. Así, la densidad promedio de energía es menor en elespectro equivalente de la señal original.La idea en las redes es que la señal sea transmitida y recibida con un mínimo de interferencia. Existendos técnicas para distribuir la señal convencional en un espectro de propagación equivalente:

    • La secuencia directa : En este método el flujo de bits de entrada se multiplica por una señal defrecuencia mayor, basada en una función de propagación determinada. El flujo de datosoriginal puede ser entonces recobrado en el extremo receptor correlacionándolo con la función

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    de propagación conocida. Este método requiere un procesador de señal digital paracorrelacionar la señal de entrada.

    • El salto de frecuencia : Este método es una técnica en la cual los dispositivos receptores yemisores se mueven sincrónicamente en un patrón determinado de una frecuencia a otra,brincando ambos al mismo tiempo y en la misma frecuencia predeterminada. Como en elmétodo de secuencia directa, los datos deben ser reconstruidos en base del patrón de saltode frecuencia. Este método es viable para las redes inalámbricas, pero la asignación actualde las bandas ISM no es adecuada, debido a la competencia con otros dispositivos, como porejemplo las bandas de 2.4 y 5.8 MHz que son utilizadas por hornos de Microondas. Mientrasla distancia incrementa, se origina que la señal de radio disminuya, debido a la curvatura de laTierra o a obstáculos físicos naturales existentes.

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    CAPÍTULO 3| “RADIOENLACE”

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    CAPITULO 3. RADIOENLACE

    3.1 Sistemas con línea de vista.

    La mayoría de los sistemas de comunicación por radio, en la región de microondas (MO) que están enuso actualmente, se pueden clasificar en dos categorías principales:

    1. Sistemas con línea de vista.

    2. Sistemas sobre el horizonte.

    Los sistemas con línea de vista (LOSLine of Sight ) emplean relativamente baja potencia detransmisión sobre trayectorias de l5 a 75 km. de longitud por enlace, después de los cuales serequiere una estación repetidora para sistemas de comunicación instalados en tierra.Los sistemas sobre el horizonte emplean altas potencias de transmisión por ejemplo del orden de 50Kw o más para trayectorias de 75 a 1000 km. de longitud por enlace.Debido a las necesidades de acomodar un gran número de canales telefónicos y los requisitos para latransmisión de televisión, es necesario emplear frecuencias cada vez más altas en la banda de lassúper altas frecuencias (SHFSuper High Frecuencies ).Se han diseñado modernos enlaces de microondas para transmitir grandes anchos de banda conmodulación en frecuencia hasta los 10 MHz sobre distancia de varios miles de kilómetros con altacalidad de funcionamiento y confiabilidad esenciales para las rutas de comunicación a grandesdistancias nacionales e internacionales.

    Teóricamente un sistema con LOS puede extenderse sobre terreno favorable y sin barreras naturalessobre una gran distancia por ejemplo de 4500 a 6000 km, empleando muchos puntos de repetición.Sin embargo, la distancia que se puede cubrir por cada enlace, está limitada a distancias cortas talescomo 45 a 75 Km. Para enlaces a grandes distancias se emplean los sistemas de propagación sobreel horizonte, esto es por difracción o por dispersión troposférica.Los sistemas de comunicación por microondas con trayectorias de línea de vista, han adquirido en losúltimos 20 años un lugar de considerable importancia en el campo de las comunicaciones. La granvariedad de posibles aplicaciones se extiende por ejemplo, desde sistemas que proporcionan unpequeño número de circuitos telefónicos, a sistemas que proporcionan varios miles de circuitostelefónicos o varios canales de televisión sobre distancias de varios miles de km, con alta calidad defuncionamiento y confiabilidad, lo cual es indispensable para los circuitos troncales nacionales einternacionales.

    El interés de emplear la banda de frecuencias arriba de los 300 MHz para propósitos comerciales,comienza a estudiarse a principios de 1930 y uno de los primeros enlaces de microondas conpropósito experimental, fue instalado en 1931 a través del Canal de la Mancha entre Dover y Calais.La frecuencia de operación de ese sistema se consideró entonces como una frecuenciaextremadamente alta (1700 MHz)y la potencia radiada fue de aproximadamente 1 Watt. Se consideróentonces como un enorme avance en las técnicas de comunicación que existían en esas fechas yeste experimento demostró que la pequeña banda de frecuencias empleada desde 300 a 3,000 MHz,estaba lista para su explotación.

    El rápido incremento de los sistemas de microondas por línea de vista puede atribuirse a lassiguientes características:

    1) Una gran capacidad de canales y la versatilidad para emplear sistemas con unos pocoscanales de voz o sistemas con capacidad para varios canales de televisión.

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    2) Una fácil extensión en la capacidad.

    3) Un tiempo de instalación relativamente corto.

    4) Mejor adaptación a terrenos poco accesibles y a barreras naturales.

    Los campos principales de aplicación para los sistemas de comunicación por línea de vista son lossiguientes:

    1) Sistemas fijos "integrados" para telefonía o televisión que formen parte de redes nacionales ointernacionales.

    2) Sistemas fijos "no integrados" para telefonía o televisión los cuales están conectadosocasionalmente con las redes nacionales e internacionales.

    3) Sistemas portátiles que se emplean generalmente para propósitos de televisión comercial eneventos especiales o para usos militares, los cuales pueden interconectarse a las redesnacionales e internacionales.

    3.2 Ventajas de las comunicaciones por microondas.

    Los enlaces a través de redes de microondas, se continúan desarrollando debido a que tienen muchasventajas comparadas a los enlaces a través de radio, los cuales emplean bajas frecuencias y a lossistemas de portadora por medio de líneas aéreas.Las ventajas de la comunicación por microondas son las siguientes:

    1. Alta ganancia de la antena: suponiendo que el área de una antena es constante, entonces laganancia de la antena será inversamente proporcional al cuadrado de la longitud de onda. Porlo tanto es fácil hacer una antena con alta ganancia en la región de microondas debido a quela longitud de onda es pequeña. Por otra parte la pérdida de propagación en el espacio librees proporcional al cuadrado de la longitud de onda. Por ejemplo, en el caso de 4 GHz laganancia de una antena parabólica de 3 metros de diámetro es alrededor de 42 dBi y lapérdida del espacio libre para una trayectoria de 50 km es de alrededor de 138 dB. La sumade las ganancias de las antenas transmisora y receptora compensará con 84 dB, por lo tanto,la pérdida por dispersión será de 54 dB, así la potencia de salida requerida del transmisor demicroondas para comunicación dentro de la línea de vista puede ser del orden de unoscuantos Watts, para la transmisión de 960 canales telefónicos o un canal de TV.

    2. Alta directividad de la antena: es fácil obtener una antena altamente directiva. Por ejemplo, enel caso de una antena parabólica de 3 m. de diámetro empleada a 4 GHz, la relación frente-espalda es de alrededor de 65 dB y la pérdida por acoplamiento lado a lado para dos antenasparabólicas es menor de -80 dB. La interferencia en una estación repetidora con 4 antenasparabólicas es más pequeña en la región de microondas que a frecuencias bajas.En el plan de dos frecuencias en sistemas de comunicación por microondas, las frecuenciasde transmisión en ambas direcciones de una estación repetidora son las mismas y lasfrecuencias de recepción son también las mismas, mientras que las frecuencias detransmisión y recepción para una sola dirección a través de toda la ruta son diferentes.

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    Fig. 3.1 Distribución de frecuencias para estaciones repetidoras para enlaces por microondas.

    3. Adaptabilidad de la transmisión de Banda Ancha: las señales de TV ocupan alrededor de 6MHz de ancho de banda y 600 canales telefónicos ocupan alrededor de 2.5 MHz de ancho debanda. En virtud de que la frecuencia es alta en la región de microondas, la relación del anchode banda ocupado por las señales de TV o telefonía multicanal a la frecuencia de portadorade microondas es pequeña. Esto facilita el diseño de componentes y equipo para microondas.Es posible emplear una antena de microondas de banda ancha para transmitir varios sistemasde microondas en paralelo.

    4. Características de propagación de las microondas: las características de propagación de lasmicroondas dentro de línea de vista son totalmente estables, pero son afectadas por latemperatura y la variación de humedad en las capas atmosféricas cercanas a la tierra. Lacantidad de desvanecimiento aumenta cuando aumenta la frecuencia. El efecto de la reflexiónde la tierra viene siendo pequeño cuando aumenta la frecuencia, debido a que la primera zonade FRESNEL viene siendo pequeña cuando aumenta la frecuencia. Para evitar el efecto de lareflexión de la tierra, es necesario mantener libre la primera zona de FRESNEL.

    5. Relación Señal a Ruido (S/N): dado que la directividad de las antenas puede hacerse muyaguda y la propagación en microondas está limitada a la línea de vista, existe pequeñainterferencia, y se puede adoptar el sistema de modulación en frecuencia. Así la relación señala ruido (S/N), puede mejorarse y la variación del nivel de salida de la señal puede tambiénhacerse pequeño, aún cuando exista desvanecimiento en la propagación.

    6. Ruidos artificiales y naturales: en la banda de frecuencias muy altas (VHFVery HighFrecuencies ), los ruidos artificiales dentro de las ciudades son relativamente grandes. Sinembargo cuando la frecuencia aumenta, los ruidos vienen siendo pequeños.

    7. Alta confiabilidad de las redes de microondas: las redes de microondas están formadas pormuchos puntos en los cuales se colocan estaciones repetidoras, mientras que las redes deportadoras por líneas aéreas se componen de líneas de transmisión incluyendo estacionesrepetidoras. Los sistemas de microondas los cuales no emplean líneas de transmisión, hacenque el sistema sea más confiable en comparación con los sistemas que si las emplean, contrainundaciones, tifones, temblores, etc.

    8. Fácil Instalación: el tiempo que se requiere para la instalación de las redes de microondas, esmás corto que el que se requiere para la instalación de redes de portadora por líneas aéreas.

    9. Bajo costo de instalación: la inversión para la instalación de un sistema de microondas y la deun sistema por cable coaxial, depende de las condiciones del terreno, sin embargo lainversión de instalación por canal es en general menor para un sistema de microondas quepara un sistema de portadora por cable, y el costo anual por concepto de mantenimiento paraambos sistemas, es aproximadamente el mismo.

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    3.3 Frecuencias de operación.

    Los sistemas de microondas para televisión o para algunos cientos de canales telefónicos ocupanvarios MHz de ancho de banda, por lo que solamente se puede encontrar el espacio suficiente paraestos sistemas en las regiones superiores a los 1000 MHz. Sin embargo existen algunos enlacesactuales que están operando en la gama de 150 a 450 MHz, pero proporcionan un pequeño númerode canales telefónicos (24 a 72 canales).La gama de los 1000 a 10,000 MHz está destinada particularmente para sistemas de microondas porlínea de vista pero, pueden emplearse frecuencias superiores eficientemente bajo condicionesapropiadas.Cuando se opera en la región de los 10,000 MHz, la lluvia, niebla o nieve originan una fuerteabsorción de la señal; y a frecuencias más levadas del orden de 20 GHz la absorción también esbastante elevada debido al vapor de agua y oxígeno.

    DISTRIBUCIÓN CONVENCIONAL DEL ESPECTRO RA DIOELECTRICO

    SIGLA DENOMINACIÓN LONGITUDDE ONDAGAMA DE

    FRECUENC. CARACTERISTICAS USO TIPICO

    VLFVERY LOW

    FRECUENCIESFrecuencias muy bajas

    30.000 ma

    10.000 m

    10 KHz.a

    30 KHz.

    Propagación por onda de tierra, atenuacióndébil. Características estables.

    ENLACES DE RADIO A GRANDISTANCIA

    LF LOW FRECUENCIESFrecuencias bajas

    10.000 m.a

    1.000 m.

    30 KHz.a

    300 KHz.

    Similar a la anterior, pero de característicasmenos estables.

    Enlaces de radio a grandistancia, ayuda a la navegación

    aérea y marítima.

    MF MEDIUM FRECUENCIESFrecuencias medias

    1.000 m.a100 m.

    300 KHz.a3 MHz

    Similar a la precedente pero con un aabsorción elevada durante el día. Propagaciónprevalente-mente Ionosférica durante le noche. RADIODIFUSIÓN

    HF HIGH FRECUENCIESFrecuencias altas

    100 m.a

    l0 m.

    3 MHza

    30 MHz

    Propagación prevalentemente Ionosférica confuertes variaciones estacionales y en lasdiferentes horas del día y de la noche.

    COMUNICACIONES DE TODOTIPO A MEDIA Y LARGA

    DISTANCIA

    VHF VERY HIGHFRECUENCIES

    Frecuencias muy altas

    10 m.a

    1 m.

    30 MHza

    300 MHz

    Prevalentemente propagación directa,esporádicamente propagación Ionosférica o

    Troposferica.

    Enlaces de radio a cortadistancia, TELEVISIÓN,

    FRECUENCIA MODULADA

    UHF ULTRA HIGHFRECUENCIES

    Frecuencias ultra altas

    1 m.a

    10 cm.

    de 300 MHza 3 GHz

    Exclusivamente propagación directa,posibilidad de enlaces por reflexión o a través

    de satélites artificiales.

    Enlaces de radio, Radar, Ayuda ala navegación aérea,

    TELEVISIÓN

    SHF SUPER HIGHFRECUENCIES

    Frecuencias súper altas

    10 cm.a

    1 cm.

    de 3 GHza 30 GHz COMO LA PRECEDENTE Radar, Enlaces de radio

    EHF EXTRA HIGHFRECUENCIES

    Frecuencias extra-altas

    1 cm.a

    1 mm.

    30 GHza

    300 GHzCOMO LA PRECEDENTE

    COMO LA PRECEDENTE

    EHF EXTRA HIGHFRECUENCIES

    Frecuencias extra-altas

    1 mm.a

    0,1 mm.

    300 GHza

    3.000 GHzCOMO LA PRECEDENTE

    COMO LA PRECEDENTE

    Tabla 3.1 Distribución convencional del espectro radioeléctrico.

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    La selección de la frecuencia depende de muchos factores. Las altas frecuencias proporcionan másdirectividad de las antenas, menos juego de la primera zona de FRESNEL y mayor ancho de banda

    disponible para la información que se requiere transmitir. Por otro lado la pérdida de propagación, eldesvanecimiento y la figura de ruido del receptor aumenta con la frecuencia. Además la potencia detransmisión tiende a disminuir cuando la frecuencia aumenta.El ruido atmosférico y el generado por el hombre son mayores en el extremo inferior de la banda deUHF. Debido a este inconveniente, los enlaces de microondas por línea de vista han sido agrupadosen la banda de frecuencias de 1000 a 10,000 MHz.

    3.4 Sistemas de microondas con línea de vista.

    En la figura (3.2) se muestra un diagrama a bloques de los elementos básicos que forman un sistemade microondas.

    Fig. 3.2 Elementos básicos que forman un sistema de microondas

    El sistema de la figura 3.2 está formada por dos estaciones terminales y un número determinado deestaciones repetidoras separadas a intervalos de 35 o 75 Km. En las estaciones terminales se generauna portadora de microondas, la cual es modulada por las señales de TV o telefonía multicanal, lacual se amplifica a una potencia de unos cuantos Watts. Esta señal se aplica a una antena