UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

GRUPO 301127_76REDES LOCALES BASICO

PRESENTADO POR DEYANIS DEL RASARIO MARTINEZ RAMIREZ

CC: 1065661185 V/PAR

TUTOR

ALFONSO ALEXANDER LOPEZ

INGENIERIA DE SISTEMAS

06 OCTUBRE 2013

CEAD VALLEDUPAR

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual el emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos.

Se pueden clasificar en dos grandes grupos:

i. Medios de transmisión guiados.

ii. Medios de transmisión no guiados.

Medio de Transmisión

 Los medios guiados son aquellos que utilizan componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. Están constituidos por un cable conductor de un dispositivo al otro. Algunos de los medios de transmisión guiados más utilizados son:

a. Cables de pares trenzados.

b. Cables coaxiales.

c. Cables de fibra óptica.

El cable de par trenzado y el coaxial usan conductores metálicos como el cobre que acepta y transporta señales de corriente eléctrica. La fibra óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y transporta señales en forma de luz.

i. MEDIOS GUIADOS

Es el medio de transmisión guiado más utilizado para datos analógicos y digitales, en diferentes tipos de tráfico: voz, datos y video.

Se le dio este nombre por tener dos alambres de cobre, de 1 mm de espesor, trenzados entre si en forma de hélice y aislados, lo que hace que se elimine la interferencia entre pares y que tenga una baja inmunidad al ruido electromagnético.

 El cable par trenzado puede alcanzar varios Mbps de ancho de banda, dependiendo del calibre, el material y la distancia. Puede adquirirse por un bajo costo. Un ejemplo de su uso es el sistema telefónico. 

Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado.

a. CABLE DE PAR TRENZADO

El cable de par trenzado sin blindaje es el tipo más frecuente de medio de comunicación que se usa actualmente, tiene una amplia difusión en telefonía  y en redes LAN. 

Está formado por dos hilos, cada uno de los cuales está recubierto de material aislante; como Teflón o PVC, debido a que el primero genera poco humo en incendios. Se distinguen dos tipos de recubrimiento: el rígido (para cableado vertical y horizontal) y flexible (para patch cord). 

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP: Unshielded Twisted Pair)

UTP Cat 3: bajo rendimiento para redes; a 16 Mhz como �máximo (Ethernet 10BaseT). De 3 a 4 espirales por pie (30.48 cm)

UTP Cat 4: rendimiento medio en redes operando a 20 Mhz �(Ethernet o Token Ring).

UTP Cat 5: rendimiento alto para redes; 100 Mhz como �máximo. De 3 a 4 espirales por pulgada (2.54 cm)

CATEGORÍAS DE UTP

El cable de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables. Tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que envuelve cada par de hilos aislados; lo que hace que tenga mayor protección que el UTP, protegiéndolo contra interferencias y ruido eléctrico, haciendo que sea difícil de instalar.

Cable de par trenzado blindado (STP: Shield Twiested Pair)

Es el mas usado en la actividad transmite hasta 100 Mbps bajo costo y facilidad de uso

Característica Cable par Trenzado

Ventajas: Bajo costo en su contratación. Alto número de estaciones de trabajo por segmento. Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventaja: Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía) Alto costo de los equipos. Distancia limitada (100 metros por segmento).

Ventaja y Desventaja

El cable coaxial consiste de un conductor de cobre rodeado de una capa de aislante flexible. El conductor central también puede ser hecho de un cable de aluminio cubierto de estaño que permite que el cable sea fabricado de forma económica.

 Para su conexión se utilizan  conectores BNC simples y en T. En una red al final del cable principal de red se deben instalar resistencias especiales, resistores, para evitar la reflexión de las ondas de señal. 

Componentes del cable coaxial:

b.  CABLE COAXIAL

Es de bajo costo, tiene mayor inmunidad al ruido que el cable de pares  y es usado en redes locales como:  10BASE-5: Coaxial grueso, 5 segmentos c/u de 500 mts, 100

estaciones por segmento. 10BASE-2: Coaxial delgado, 5 segmentos, c/u de 200 mts, 30

estaciones por segmento. 

Se utiliza para transmisión digital, operando en modo halfduplex. 

Está compuesto por un núcleo de cobre, aislante y malla conductora. Tiene 50 ohmios y con cables de 1 km se alcanzan 10 Mbps. 

Existen dos tipos de cable coaxial banda base: coaxial grueso (Thick) y coaxial fino (Thin).

 

 Banda base (Baseband).

Es utilizado para infraestructura de TV por cable,  para  la transmisión de datos con el acceso a Internet y también permite aplicaciones en tiempo real. Se conoce como la red HFC (Hybrid Fiber Coaxial).

Tiene un alcance de 5 Kmts, un ancho de banda de 300-450 Mhz y un tamaño de canal de TV de 6 Mhz. Es posible alcanzar hasta 150 Mbps, pero necesita amplificadores intermedios que conviertan el canal en unidireccional.  

Broadband se utiliza para transmisión analógica y aunque cada canal es half duplex, con 2 se obtiene full duplex.

Banda ancha (Broadband)

Usada para transmisión de televisión conectar mas usado es el (BCN) Posee gran inmunidad al ruido

Característica de Cable Coaxial

VENTAJAS:• son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.• Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar• Banda ancha con una capacidad de 10 mb/s.• Tiene un alcance de 1-10kms

DESVENTAJAS:• Transmite una señal simple en HDX (half duplex)• No hay modelación de frecuencias• Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.• Hace uso de contactos especiales para la conexión física.• Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.• ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros.• El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % de el total de su carga para permanecer estable.

Ventajas y Desventajas

La luz es una onda electromagnética y por tanto posee características como reflexión y refracción. La fibra óptica se basa en este último principio, donde en vez de corriente eléctrica se transmite luz. Está construida a partir de vidrio (SiO2) o plásticos altamente puros (Kebral). 

El sistema de fibra óptica está constituido por 3 componentes que son:

Emisor: Es la fuente de Luz (LED/LASER) que se encarga de convertir energía eléctrica en óptica.

Medio: La fibra óptica encargada de llevar los pulsos de luz.

Receptor: El Foto detector que convierte pulsos de luz en eléctricos.

 

c. FIBRA ÓPTICA

La fibra óptica está compuesta por dos capas de vidrio, cada una con distinto índice de refracción. El índice de refracción del núcleo es mayor que el del revestimiento, por la cual, la luz introducida al interior de la fibra se mantiene y propaga a través del núcleo.

El modo de propagación hace referencia a las diferentes trayectorias que sigue la luz al interior del núcleo en su recorrido del origen al destino. La fibra puede ser: Multimodo o Monomodo.                       

Principios de la propagación de la luz

Transmite las señales en forma de luz Inmunidad casi total al ruido Mayor ancho de banda Frágil y costosa

Característica de Fibra Óptica

Ventajas:  Mayor ancho de banda. Mayor distancia por menor atenuación. Ocupa menos espacio.  Al ser un dieléctrico es mejor en entornos con tierras eléctricas diferentes, o para evitar

descargas ante rayos.  Su ancho de banda es muy grande, gracias a técnicas de multiplexación por división de

frecuencias, que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 1 Tb/s.

Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas. Mayor resistencia a medios corrosivos.

Desventajas:  Es más costosa, en parte por la necesidad de usar transmisores y receptores más

caros. Requiere herramienta especial Por la alta fragilidad de las fibras requiere mayor cuidado en la instalación y

mantenimiento. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que

dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable. No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. No existen memorias ópticas.

 

Ventajas y Desventajas

Los medios no guiados son aquellos en los cuales no se utiliza cable, sino que las señales se propagan a través del medio. Las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres:

a. Radio Transmision.

b. Microondas.

c. Luz (infrarrojos/láser).

ii. Medios de transmisión no guiados.

•         “Para su estudio se divide en bandas o rangos de frecuencias cuyas características son similares.

•         Las ondas de radio, microondas, las infrarrojas y la luz se pueden usar para transmisión de información.

•         Los rayos Ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma son de mayor frecuencia pero difíciles de producir y modular. Además perjudiciales para los seres vivos. “ 

•         Espectro de radiofrecuencias: Hace referencia a cómo está dividido todo el ancho de banda que se puede emplear para transmitir diversos tipos de señales.

 

EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Las ondas de radio son fáciles de generar, viajan grandes distancias, gran �inmunidad a los obstáculos, omnidireccionales.

Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia:� A bajas frecuencias, atraviesan bien los obstáculos� A altas frecuencias, rebotan en los obstáculos; además, viajan en línea �

recta.

Frecuencias comunes en la Radiotransmisión

VLF/LF: 30 Khz a 300 Khz� MF: 300 Khz a 3 Mhz� HF: 3 Mhz a 30 Mhz� VHF: 30 Mhz a 300 Mhz� UHF: 300 Mhz a 3 Ghz� SHF: 3 Ghz a 30 Ghz.�

a. Radiotransmisión

Las bandas VLF, LF y MF (usada en AM) son de �baja frecuencia y se propagan bien cerca de la superficie de la tierra.

Las bandas Hf y VHF tienen la cualidad de rebotar �en la ionosfera, lo cual le da un amplio uso en diversos sistemas de comunicación a larga distancia.

Frecuencias

Sus bandas de frecuencia son VLF, VF, MF, HF.Se propagan línea directa o rebotando en la

troposferaAlcance depende del terreno y condiciones

atmosféricas

Característica Radio de Transmision

Debido a que las ondas por encima de los 100 Mhz pueden viajan �en línea recta, tienen la cualidad de ser enfocadas puntualmente.

Los enlaces de microondas constan de antenas bien alineadas para �transmitir cierto grupo de ondas en línea recta, comúnmente dentro del rango de 0.8 a 4 Ghz.

Microondas Son usadas para la comunicación telefónica, televisión, etc.� No requieren derecho de paso, aunque internacionalmente existen �

licencias para usar diversos anchos de banda (aunque existe una excepción)

Los enlaces de este tipo son relativamente fáciles y económicos� Comúnmente se manejan velocidades de transmisión entre 12 y �

274 Mbps

b. Microonda

Las ondas solo viajan en línea recta.Es apropiada para telefonía celular y a larga

distancia Alcanzan en promedio hasta 50KM Sin repetidoras

Característica de Microonda

Ventajas.  Volumen de inversión generalmente más reducido.   Instalación más rápida y sencilla.  Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.  Puede superarse las irregularidades del terreno.  La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio

de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.  Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las

torres.

Desventajas.  Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces. Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay que

disponer de energía y acondicionamiento para los equipos y servicios de conservación. Se han hecho ensayos para utilizar generadores autónomos y baterías de células solares.

La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible como en los sistemas por cable

 Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.

Ventajas y Desventajas

Usadas para comunicación a corta distancia; por �ejemplo, los transmisores infrarrojos (control remoto de los televisores, estéreos, etc)

Tienen el inconveniente de no atravesar objetos �sólidos, lo cual a su vez es una ventaja: ofrecen seguridad

En los sistemas de cómputo, se han empleado para �comunicar sistemas móviles a una red local

Por ejemplo, usualmente las universidades colocan �centros de impresión infrarrojos, en los cuales el alumno solo coloca su portátil relativamente cerca del puerto receptor y manda a imprimir sus trabajos sin necesidad de una conexión física tradicional

Ondas infrarrojas

Por medio de un haz de luz de alta frecuencia �(láser), se pueden enviar datos de un sitio a otro, con un buen ancho de banda

El costo del equipo es relativamente barato� Sin embargo, este sistema es muy propenso a las �

interferencias Además, requiere de una perfecta alineación�

Transmisión por ondas de luz

Existen dos tipos de satélites: Sincrónicos o estacionarios: estos tienen un periodo de 24 Hrs. Situados a �

unos 36, 000 Kms sobre el ecuador Orbitales o no sincrónicos: varían su periodo con respecto a la tierra, con lo �

cual solo están visibles unos pocos minutos sobre una posición fija sobre la tierra. Su distancia a la tierra varía (de aprox. 700 Kms a 42 000 Kms)

Enlace satelital Un enlace satelital activo consta de tres elementos:� Sistema de subida: estación en tierra que emite la señal al satélite Transponder: dispositivo que capta la señal, amplifica la señal de entrada y �

la redifunde a otra frecuencia para evitar interferencias. Los haces retransmitidos pueden ser amplios o cubrir una fracción de la superficie de la tierra

c. Satélites

Para evitar interferencia en el equipo emisor / �receptor, se usan frecuencias diferentes a la subida y a la bajada

La frecuencia de subida es mayor que la �frecuencia de bajada

Las frecuencias se han dividido en bandas, donde �las bandas C, X y Ku son la más comunes en la comunicación satelital

Frecuencias de subida y bajada

Cobertura de grandes zonasUtilizan dos bandas una receptora y otra

transmisoraSu rango d frecuencia superior aun GHZ

Característica de Satélites

Modulo Redes Locales Básico http://fundamentosderedes.jimdo.com/3-nivel-f%C3

%ADsico/medios-de-transmisi%C3%B3n-guiados/

http://www.cs.buap.mx/~iolmos/redes/6_Medios_Guiados_NoGuiados.pdf

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

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

Bibliografia