TRABAJO COLABORATIVO 1

Fundamentos de Redes locales básicos

Por:Jorge Alberto Ceballos Zapata

Cód. 71614 387

curso_

TutorINGENIERO

LEONARDO BERNAL ZAMORA 

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Básicas Tecnologías e ingenierías

Los medios guiados

son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica. Una señal viajando por cualquiera de estos medios es dirigida y contenida por los límites físicos del medio.

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP)

consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos.Categoría 1. El cable básico del par trenzado que se usa en los sistemas telefónicos. Este nivel de calidad es bueno para voz pero inadecuado para cualquier otra cosa que no sean comunicaciones de datos de baja velocidad. Categoría 2. El siguiente grado más alto, adecuado para voz y transmisión de datos hasta 4 Mbps. Categoría 3. Debe tener obligatoriamente al menos nueve trenzas por metro y se puede usar para transmisión de datos hasta 10Mbps. Actualmente es el cable estándar en la mayoría de los sistemas de telecomunicaciones de telefonía. Categoría 5. Usada para la transmisión de datos hasta 100 Mbps. Conectores UTP. Los cables UTP se conectan habitualmente a los dispositivos de la red a través de un tipo de conector y un tipo de enchufe como el que se usa

Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante.Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares de la siguiente forma:

NORMAS T568A Y T568B

Comprobar la posición en la que conectaremos cada hilo del cable. El código de colores de cableado está regulado por la norma T568A o T568B, aunque se recomienda y se usa casi siempre

la primera. El citado código es el siguiente:

norma T568A T568B,

ContactoT568A

(recomendado) T568B

1 Blanco/verde Blanco/naranja

2 Verde Naranja

3 Blanco/naranja Blanco/verde

4 Azul Azul

5 Blanco/azul Blanco/azul

6 Naranja Verde

7 Blanco/marrón Blanco/marrón

8 Marrón Marrón

9 Masa Masa

Cable de par trenzado blindado (STP)

combina las técnicas de blindado y de trenzado de cables. Si se instala correctamente brinda una resistencia excelente ante la interferencia electromagnética con la interferencia de radio frecuencia, sin que aumente el peso o tamaño del cable. Este tipo de cable debe estar conectado a tierra en uno de sus extremos, e lo contrario puede generar una fuente de problemas, ya que permite que el blindaje actúe como antena, absorbiendo señal de otros cables y de fuente de ruidos eléctrico proveniente del exterior del cable. Puede tenderse por tan grandes distancias como otros medios de networking sin realizar amplificaciones.

Ventajas y desventajas: 

El STP tiene las mismas consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es necesario conectar el blindaje a tierra. Los materiales y los requisitos de fabricación STP son más caros que los del UTP, pero dan como resultado cables menos susceptibles al ruido. Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable se utiliza con frecuencia en redes con topología Token Ring

Cable coaxial

es un tipo de cable que se utiliza para transmitir señales de electricidad de alta frecuencia. Estos cables cuentan con un par de conductores concéntricos: el conductor vivo o central   (dedicado a transportar los datos) y el conductor exterior, blindaje o malla (que actúa como retorno de la corriente y referencia de tierra). Entre ambos se sitúa el dieléctrico, una capa aisladora.Los tipos de cable coaxial para las redes de área local son:Thicknet (ethernet grueso): Tiene un grosor de 1,27 cm y capacidad para transportar la señal a más de 500 m. Al ser un cable bastante grueso se hace difícil su instalación por lo que está prácticamente en desuso. Fue el primer cable montado en redes Ethernet. Este cable se corresponde con el estándar RG-8/U, posee un característico color amarillo con marcas cada 2,5 m que designan los lugares en los que se pueden insertar los ordenadores.

Thinnet (ethernet fino): Tiene un grosor de 0,64 cm y capacidad para transportar una señal hasta 185 m. Posee una impedancia de 50 ohmios. Es un cable flexible y de fácil instalación (comparado con el cable coaxial grueso). Se corresponde con el estándar RG58 y puede tener su núcleo constituido por un cable de cobre o una serie de hilos de cobre entrelazados.El cable coaxial es menos susceptible a interferencias y ruidos que el cable de par trenzado y puede ser usado a mayores distancias que éste. Puede soportar más estaciones en una línea compartida.

Estándares cable coaxial

TipoImpedanc

ia [Ω]Núcleo

dieléctrico Diámetro

Trenzado Velocidad  po    [in] [mm] [in] [mm]

RG-6/U 75 1.0 mm Sólido PE 0.185 4.7 0.332 8.4 doble 0.75RG-6/UQ 75 Sólido PE 0.298 7.62RG-8/U 50 2.17 mm Sólido PE 0.285 7.2 0.405 10.3RG-9/U 51 Sólido PE 0.420 10.7RG-11/U 75 1.63 mm Sólido PE 0.285 7.2 0.412 10.5 0.66RG-58 50 0.9 mm Sólido PE 0.116 2.9 0.195 5.0 simple 0.66RG-59 75 0.81 mm Sólido PE 0.146 3.7 0.242 6.1 simple 0.66RG-62/U 92 Sólido PE 0.242 6.1 simple 0.84RG-62A 93 ASP 0.242 6.1 simple

RG-174/U 50 0.48 mm Sólido PE 0.100 2.5 0.100 2.55 simple

RG-178/U 50

7x0.1 mm Ag pltd Cu clad Steel

PTFE 0.033 0.84 0.071 1.8 simple 0.69

RG-179/U 757x0.1 mm Ag pltd Cu

PTFE 0.063 1.6 0.098 2.5 simple 0.67

RG-213/U 507x0.0296 en Cu

Sólido PE 0.285 7.2 0.405 10.3 simple 0.66

RG-214/U 507x0.0296 en

PTFE 0.285 7.2 0.425 10.8 doble 0.66

RG-218 500.195 en Cu

Sólido PE0.660 (0.680?)

16.76 (17.27?)

0.870 22 simple 0.66

RG-223 50 2.74mm PE Foam .285 7.24 .405 10.29 doble

RG-316/U 507x0.0067 in

PTFE 0.060 1.5 0.102 2.6 simple

Fibra óptica

está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz. Esta es una forma de energía electromagnética que alcanza su máxima velocidad en el vacío: 300.000 kilómetros/segundo (aproximadamente, 186.000 millas/segundo). La velocidad de la luz depende del medio por el que se propaga (cuando más alta es la densidad, más baja es la velocidad).Sus propiedades son de :

Refracción. La luz se propaga en línea recta mientras se mueve a través de una única sustancia uniforme. Si un rayo de luz que se propaga a través de una sustancia entra de repente en otra (más o menos densa), su velocidad cambia abruptamente, causando que el rayo cambie de dirección. Este cambio se denomina

Reflexión. Cuando el ángulo de incidencia se hace mayor que el ángulo crítico, se produce un fenómeno denominado

Tipos de cables de fibra óptica

Fibra óptica Multimodo

Una fibra óptica multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. El hecho de que se propaguen más de un modo supone que no llegan todos a la vez al final de la fibra por lo que se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km

En la fibra multimodo de índice escalonado,

la densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta los bordes. Un rayo de luz se mueve hasta esta densidad constante en línea recta hasta que alcanza la interfaz del núcleo y la cubierta. En la interfaz, hay un cambio abrupto a una densidad más baja que altera el ángulo de movimiento del rayo. El término índice escalonado se refiere a la rapidez de éste cambio.

La fibra Multimodo de índice gradual

Esta distorsiona la señal a través del cable. La palabra índice se refiere en este caso al índice de refracción. El índice de refracción está relacionado con la densidad. Por tanto, una fibra de índice gradual tiene densidad variable. La densidad es mayor en el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta el borde

Solamente el rayo horizontal se mueve en línea recta a través de la zona central, de la densidad constante. Los rayos en otros ángulos se mueven a través de una serie de densidades que cambian constantemente.

Fibra óptica Mono modo

El mono modo usa fibra de índice escalonado y una fuente de luz muy enfocada que limita los rayos a un rango muy pequeño de ángulos . Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras mono modo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).

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Composición del cable de fibra óptica

Los cables ópticos están formados por dos componentes básicos, cada uno de los cuales debe ser seleccionado adecuadamente en función de la especificación recibida, o del trabajo a desarrollar

El núcleo óptico: Formado por el conjunto de las fibras ópticas, conforma el sistema guía-ondas responsable de la transmisión de los datos. Sus características vendrán definidas por la naturaleza de la red a instalar. Definirá si se trata de un cable con fibras Mono modo, Multimodo o mixto.Los elementos de protección: Su misión consiste en proteger al núcleo óptico frente al entorno en el que estará situado el cable, y consta de varios elementos (Cubiertas, armadura, etc.) superpuestos en

Tamaño y peso: Un cable de fibra óptica tiene un diámetro mucho más pequeño y es más ligero que un cable de cobre de capacidad similar. Esto la hace fácil de instalar, especialmente en localidades donde ya existen cables (tales como dos tubos ascendentes de los edificios) y el espacio es escaso .

Fuentes ópticas

Una fuente óptica es un conversor electroóptico que genera un nivel de potencia óptica a unas longitudes de onda adecuadas.Tenemos dos tipos de fuentes semiconductoras:

LED: Diodo Emisor de Luz. LD: Diodo Láser.

Los requisitos que debe cumplir una fuente son:•Tamaño y configuración óptimas para el acoplo de luz en la fibra.•Relación lineal entre potencia emitida y corriente inyectada.•Emitir luz a longitudes de onda idóneas para la fibra.•Modulación directa.•Nivel suficiente de potencia.•Baja anchura espectral.•Características estables con la temperatura.La elección de una u otra fuente depende de los parámetros necesarios: potencia, ancho de banda, tipo de modulación…Diodo Emisor de Luz

Conectores para fibra óptica los conectores ópticos constituyen, quizás, uno de los elementos más importantes dentro de la gama de dispositivos pasivos necesarios para establecer un enlace óptico.STST (una marca registrada de AT&T) es probablemente todavía el conector más popular para las redes multimodo (hasta. 2005), instalado en la mayoría de los edificios y campus. 

SCEl conector SC es un conector de broche, también con una férula de 2.5 mm. que es ampliamente utilizado por su excelente desempeño. Fue el conector estandarizado en TIA-568-A, pero no fue utilizado ampliamente en un principio porque tenía un costo del doble de un ST

MT-RJEl MT-RJ es un conector dúplex con ambas fibras en una sola férula de polímero

Conectores para fibra óptica LC. Es un conector que utiliza en forma estándar LX-5. 

FDDI – ESCON Volition 3M es un conector duplex

ESCON es una marca registrada de IBM  conector de Panduit llamado Opti-Jack es un conector dúplex

Ventajas de la fibra óptica

Fácil de instalar.- Transmisión de datos a alta velocidad.- Conexión directa de centrales a empresas.- Gran ancho de banda.- El cable fibra óptica, al ser muy delgado y flexible es mucho más ligero y ocupa menos espacio que el cable coaxial y el cable par trenzado.- Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.- La fibra óptica hace posible navegar por Internet, a una velocidad de 2 millones de bps, impensable en el sistema convencional, en el que la mayoría de usuarios se conecta a 28.000 0 33.600 bps.- Video y sonido en tiempo real.- La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.- Compatibilidad con la tecnología digital.- 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 grado de confidencialidad.- Resistencia al calor, frío y a la corrosión.- Se pueden agrupar varios cables de fibra óptica y crear una manguera que transporte grandes cantidades de tráfico, de forma inmune a las interferencias.- Insensibilidad a la interferencia electromagnética, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal

Desventajas de la fibra óptica

Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya este instalada la red de fibra óptica.- El costo es alto en la conexión de fibra óptica, la empresas no cobran por tiempo de utilización, sino por cantidad de información transferida al computador que se mide en megabytes.- El costo de instalación es elevado.- El costo relativamente alto en comparación con los otros tipos de cable.- Fragilidad de las fibras.- Los diminutos núcleos de los cables deben alinearse con extrema precisión al momento de empalmar, para evitar una excesiva pérdida de señal.- Dificultad de reparar un cable de fibra roto.- La especialización del personal encargado de realizar las soldaduras y empalmes.

Medios no guiadosMedios no guiados Los medios o guiados o también llamados comunicación sin cable o inalámbrica, transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico. En su lugar, las señales se radian a través del aire (o, en unos pocos casos, el agua) y por tanto, están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de aceptarlas

El espectro electromagnético

Al conectarse un antena del tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y captarse por un receptor a cierta distancia. Toda la comunicación inalámbrica se basa en este principio.

El espectro electromagnético en Colombia

Categoría con información sobre el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias - CNABF. Contiene el Gráfico a color de la distribución de las bandas de frecuencias del Espectro radioelectrico y el texto del CNABF con la explicación de la atribución de cada una de las bandas. El Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencias-CNABF, es un instrumento técnico de planeación que coadyuva a la gestión, administración y control del espectro radioeléctrico

Radiotransmisión

radiotransmisión La radio es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excitaa una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de RF son los rayos gamma, los rayos X, los rayos cósmicos,los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y la luz visible.Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena), induce en él un movimiento

Transmisión por microondas.

se refiere a la transmisión de datos o energía a través de radiofrecuencias con longitudes de onda del tipo microondas.Se describe como microondas a aquellas ondas electromagnéticas cuyas frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o aún más. Por consiguiente, las señales de microondas, a causa de sus altas frecuencias, tienen longitudes de onda relativamente pequeñas

Ondas infrarrojas y milimétricas

Las ondas infrarrojas y milimétricas no guiadas se usan mucho para la comunicación de corto alcance. Todos los controles remotos de los televisores, grabadoras de video y estéreos utilizan comunicación infrarroja. Estos controles son relativamente direccionales, baratos y fáciles de construir, pero tienen un inconveniente importante: no atraviesan los objetos sólidos (pruebe a pararse entre su control remoto y su televisor y vea si todavía funciona). En general conforme pasamos a la radio de onda larga hacia la luz visible, las ondas se comportan cada vez más como la luz y cada vez menos como la radio.

Transmisión por ondas de luz (rayo láser)

La señalización óptica se ha utilizado durante siglos, un caso muy primario son los faros ubicados en las costas, en cierta forma estos dispositivos envían una cierta información a otro dispositivo.Una aplicación mas moderna y un poco mas complicada es la conexión de las redes LAN de dos edificios por medio de laceres montados en sus respectivas azoteas.La señalización óptica coherente con laceres es inherentemente unidireccional, de modo que cada edificio necesita su propio láser y su propio foto detector, este esquema proporciona un ancho muy alto y un costo muy bajo.También es relativamente fácil de instalar y, a diferencia de las microondas no requiere una licencia de la FCC( Comisión Federal de Comunicaciones). La ventaja del láser, un haz muy estrecho , es aquí también una debilidad. Apuntar un rayo láser de 1mm a 500 metros de distancia , requiere de una gran precisión, por lo general se le añaden lentes al sistema para enfocar ligeramente el rayo.Una desventaja de los rayos láser es que no pueden atravesar la niebla ni la lluvia ,este sistema solo funciona bien los días soleados.

Satélite

Las transmisiones vía satélites se parecen mucho más a las transmisiones con microondas por visión directa en la que las estaciones son satélites que están orbitando la tierra. El principio es el mismo que con las microondas terrestres, excepto que hay un satélite actuando como una antena súper alta y como repetidor

Satélites geosincrónicos

La propagación por línea de vista necesita que las antenas emisoras y receptoras estén fijas/estáticas con respecto a la localización de las demás en todo momento (una antena debe poder ver a la otra). Por esta razón, un satélite que se mueve más deprisa o más despacio que la rotación de la tierra es útil únicamente para periodos de tiempo cortos (de la misma forma que un reloj parado solamente es exacto dos veces al día). Para asegurar una comunicación constante, el satélite debe moverse a la misma velocidad que la tierra de forma que parezca que está fijo en un cierto punto. Estos satélites se llaman geosincrónicos.

Bandas de frecuencia para comunicación por satélite

Las frecuencias reservadas para la comunicación por microondas vía satélite están en el rango de los gigaherzios (GHz). Cada satélite envía y recibe dos bandas distintas. La transmisión desde la tierra al satélite se denomina Enlace descendente

Telefonía celular

La telefonía celular se diseñó para proporcionar conexiones de comunicaciones estables entre dos dispositivos móviles o entre una unidad móvil y una unidad estacionaria (tierra). Un proveedor de servidores debe ser capaz de localizar y seguir al que llama, asignando un canal a la llamada y transfiriendo la señal de un canal a otro a medida que el dispositivo se mueve fuera del rango de un canal y dentro del rango de otro

Bandas Celulares

Las Bandas de frecuencia GSM o rangos de frecuencia son las frecuencias de móviles diseñadas por el ITU para el funcionamiento del GSM para teléfonos móvil

Sistema BandaUplink (MHz)

Downlink (MHz)

Número de canal

T-GSM-380 380 380.2–389.8 390.2–399.8 dinámico

T-GSM-410 410 410.2–419.8 420.2–429.8 dinámico

GSM-450 450 450.4–457.6 460.4–467.6 259–293

GSM-480 480 478.8–486.0 488.8–496.0 306–340

GSM-710 710 698.0–716.0 728.0–746.0 dinámico

GSM-750 750 747.0–762.0 777.0–792.0 438–511

T-GSM-810 810 806.0–821.0 851.0–866.0 dinámico

GSM-850 850 824.0–849.0 869.0–894.0 128–251

P-GSM-900 900 890.2–914.8 935.2–959.8 1–124

E-GSM-900 900 880.0–914.8 925.0–959.8975–1023, 0-124

R-GSM-900 900 876.0–914.8 921.0–959.8955–1023, 0-124

T-GSM-900 900 870.4–876.0 915.4–921.0 dinámico

DCS-1800 18001710.2–1784.8

1805.2–1879.8

512–885

PCS-1900 19001850.0–1910.0

1930.0–1990.0

512–810

Transmisión móvil

Para hacer una llamada desde un teléfono móvil, el usuario introduce un código de 7 o 10 dígitos (un número de teléfono) y aprieta el botón de enviar. En ese momento, el teléfono móvil barre la banda, buscando un canal de inicio con una señal potente y envía los datos (número de teléfono) a la central de célula más cercana que usa ese canal. La central de la célula retransmite los datos a la MTSO. La MTSO envía los datos a la central telefónica central. Si el destinatario de la llamada está disponible, se establece conexión y se devuelven los resultados a la MTSO. En ese momento, la MTSO asigna un canal de voz sin usar a la llamada y se establece la conexión. El teléfono móvil ajusta automáticamente su sintonía para el nuevo canal y comienza la transmisión de voz.

Recepción móvil

Cuando un teléfono fijo hace una llamada a un teléfono móvil, la central telefónica envía el número a la MTSO. La MTSO localiza al teléfono móvil enviando preguntas a cada célula en un proceso denominado radiolocalización (paging). Una vez que se ha encontrado el dispositivo móvil, la MTSO transmite una señal de llamada y cuando responde el dispositivo móvil, le asigna un canal de voz, permitiendo que comiencen las transmisiones.

Transmisión Simplex

Con la operación simplex, las transmisiones pueden ocurrir sólo en una dirección.

Transmisión Semiduplex

Es una conexión en donde se puede transmitir y recibir datos por el mismo canal, sin embargo no se puede hacer de manera simultánea, hay que esperar a que el otro termine de mandar datos para que uno pueda empezar a transmitir.

Transmisión Full-Duplex

Dúplex: Al igual que la anterior es una conexión en donde se puede transmitir y recibir datos pero en esta si se puede de manera simultánea, los dos lados pueden transmitir y recibir datos al mismo tiempo

BIBLIOGRAFIA

Suarez Sierra Lorena Patricia. Redes locales Basico-301121. UNAD, 2009

CIBERGRAFIA

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

http://www.monografias.com/trabajos37/medios-transmision/medios-transmision.shtml

https://www.google.com.co/search?q=medios+de+transmision&espv=210&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=o9pgUszKNoXU9AT3koGQBg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1280&bih=683