MEDIOS DE TRANSMISION

¿Qué ES?

Consiste en el elemento q conecta físicamente las estaciones de trabajo al servidor y los recursos de la red.

Son el camino físico, que establecen el transmisor y el receptor para establecer una comunicación, es decir los medios físicos usados para trasmitir y recibir los datos por los computadores.

ALAMBRICOS

COAXIAL

Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos

Central, llamado vivo, encargado de llevar la información.

Exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje,

Sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.

TIPOS DE CABLE COAXIAL

THICK (grueso). Normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes.

Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones con demasiados cables.

THIN (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal.

El cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso.

El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto o dentro de los racks.

UTP

“Par Trenzado no Blindado”.

Es un tipo de cable que no está blindado y que suele utilizarse en las telecomunicaciones.

FIBRA OPTICA

Es un medio excelente para la transmisión de información porque tiene: gran ancho de banda, baja atenuación de la señal, integridad, inmunidad a interferencias electromagnéticas, alta seguridad y larga duración.

INALAMBRICOS

INFRAROJO

El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Vídeo.

MICROONDAS

Un haz de microondas, el cual es modulado por los datos, se transmite al satélite desde la superficie terrestre.

Este haz es recibido por el transponder del satélite el cual lo retransmite a la estación destino.

Cada satélite tiene muchos transponders.

Cada transponder cubre una banda de frecuencia determinada.

Un satélite tiene un ancho de banda elevado (500 MHz).

Utiliza la técnica de multiplexaje para enviar centenas de datos con una alta velocidad.

Los satélites son geoestacionarios

El haz de la señal emitida por el satélite puede ser:

Ancho para que pueda ser captado en un área extensa

Fino para que solo pueda captarse en un área limitada.

Con el haz fino la potencia es más elevada por lo que se pueden usar antenas parabólicas de diámetro mas pequeño (VSAT, very small aperture terminals)

RADIO FRECUENCIA

La introducción de las radiofrecuencias como soporte de transmisión en la vivienda, ha venido precedida por la proliferación de los teléfonos inalámbricos y sencillos telemandos.

Este medio de transmisión puede parecer, en principio, idóneo para el control a distancia de los sistemas domóticos, dada la gran flexibilidad que supone su uso.

El UTP son las siglas de Unshielded Twisted Pair. Es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el Efecto del trenzado no será eficaz disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable Barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

Bucle de abonado: Es el último tramo de cable existente entre el telefóno de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.

Redes LAN: En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos.Consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.

Ventajas y desventajas

Ventajas

Cable delgado y flexible, fácil para cruzar entre paredes. Tamaño reducido, por lo que no se llenan rápidamente los conductos de cableado. Cuesta menos por kilómetro que cualquier otro tipo de cable LAN.

Desventajas

La susceptibilidad del par retorcido a las interferencias electromagnéticas.

La u de UTP indica que este cable es sin blindaje o no blindado. Esto quiere decir que este cable no incorpora ninguna malla metálica que rodee ninguno de sus elementos (pares) ni el cable mismo.

Los cables de par retorcido por lo general tienen estrictos requisitos para obtener su máxima tensión, así como tener un radio de curvatura mínimo. Esta relativa fragilidad de los cables de par retorcido hace que su instalación sea tan importante para asegurar el correcto funcionamiento del cable.

Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal

es un tipo de cable de par trenzado que no se encuentra blindado y que se utiliza principalmente para comunicaciones. Se encuentra normalizado de acuerdo a la norma estadounidense TIA/EIA-568-B y a la internacional ISO/IEC 11801.

Coaxial

La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Tipos:

- RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.

- RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.

- RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).

- RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.

- RG-62: Redes ARCnet.

Tipos

Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

El tipo de cable que se debe utilizar depende de la ubicación del cable. Los cables coaxiales pueden ser de dos tipos:

[editar] El Policloruro de vinilo (PVC)

Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta protectora del cable en la mayoría de los tipos de cable coaxial.

El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos.

[editar] Plenum

El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos materiales son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC. En ocasiones similares el cable coaxial es el de mayor uso mundial.

Fibra optica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Características

La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.

Núcleo y revestimiento de la fibra óptica.

Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.

En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.

A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:

Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas convencionales. Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento

ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra. Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la fibra con múltiples

capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos.

Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.

Ventajas

1.- Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).

2.- Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.

3.- Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.

4.- Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.

5.- Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...

6.- Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.

7.- No produce interferencias.

8.- Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.

9.- Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios.

10.- Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación).

11.- Resistencia al calor, frío, corrosión.

12.- Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

[editar] Desventajas

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

La alta fragilidad de las fibras. Necesidad de usar transmisores y receptores más caros. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso

de ruptura del cable. No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica. La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2

No existen memorias ópticas.

Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja atenuación son requeridos. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el conductor de cobre.

La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.

Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.

Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.

Más usos de la fibra óptica

Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.

La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros. Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados

llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.

Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad. Líneas de abonado Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la

azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio. También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman

cuentafichas) no marque el costo real del viaje. Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro

Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz. El Hertz es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo.[1] Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.

INALAMBRICOS

INFRARROJOS

El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en el mercado residencial para

telecomandar equipos de Audio y Vídeo.

La comunicación se realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR, sobre la que se superpone una señal,

convenientemente modulada con la información de control, y un fotodiodo receptor cuya misión consiste en extraer de la señal

recibida la información de control.

Los controladores de equipos domésticos basados en la transmisión de ondas en la banda de los infrarrojos tienen las siguientes

ventajas:

Comodidad y flexibilidad.

Admiten gran número de aplicaciones.

Al tratarse de un medio de transmisión óptico es inmune a las radiaciones electromagnéticas producidas por los equipos

domésticos o por los demás medios de transmisión (coaxial, cables pares, red de distribución de energía eléctrica, etc.). Sin

embargo, habrá que tomar precauciones en los siguientes casos:

Las interferencias electromagnéticas sólo afectaran a los extremos del medio IR, es decir, a partir de los dispositivos

optoelectrónicos (diodo emisor y fotodiodo receptor).

Es necesario tener en cuenta otras posibles fuentes de IR. Hoy en día, existen diferentes dispositivos de iluminación que emiten

cierta radiación IR.

Microondas terrestres

Suelen utilizarse antenas parabólicas . Para conexionas a larga distancia , se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas .

Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores , aunque se necesitan antenas alineadas . Se usan para transmisión de televisión y voz .

La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia ( con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas ) . La atenuación aumenta con las lluvias .

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas , pude haber más solapamientos de señales .

3.2.2. Microondas por satélite

El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada .

Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra , el satélite debe ser geoestacionario .

Se suele utilizar este sistema para :

ð     Difusión de televisión .

ð     Transmisión telefónica a larga distancia .

ð     Redes privadas .

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite , para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden .

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores , ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal .

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son :

ð     Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales .

ð     Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia .

ð     En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos , pueden aparecer múltiples señales "hermanas" .

3.2.3. Infrarrojos

Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar en línea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes . En infrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos ( paredes por ejemplo ) . Tampoco es necesario permiso para su utilización ( en microondas y ondas de radio si es necesario un permiso para asignar una frecuencia de uso ) .