TRABAJO COLABORATIVO N.1

MEDIOS DE TRANSMISION “GUIADOS Y NO GUIADOS”

Presentado por:

Paula Andrea Yaima Morales Cód. 1.110.529.729

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

Redes Locales Básico

¿QUE SON MEDIOS DE TRANSMISION?

Los medios de transmisión constituyen el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas.

MEDIOS GUIADOS

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.

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: cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica

CABLE DE PAR TRENZADO

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

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

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).

 Generalmente, como se muestra en la siguiente figura, posee 4 pares: blanco azul-azul, blanco naranja- naranja, blanco verde-verde, blanco café-café.

VENTAJAS: Los cables UTP son los cables de red más comúnmente utilizados en el

mercado y se les considera los más rápido. Son menos costosos que los cables STP. Tienen un diámetro exterior de aproximadamente 0,43 cm, por lo que es

un cable más pequeño que el STP y más fácil de trabajar durante la instalación.

Se presenta en diferentes categorías, desde el Nivel 1 para el cableado telefónico del hogar hasta el nivel 6 para la red Ethernet.

Es el cableado más compatible y puede utilizarse con la mayoría de otros sistemas de redes principales y no requiere de conexión a tierra.

DESVENTAJAS: Los cables UTP son susceptibles a la interferencia de radio frecuencia

(RFI) y la interferencia electromagnética (EMI). Son más propensos a la interferencia y ruido electrónico que otras formas

de cable. Por esta razón, deben mantenerse fuera del rango de onda de los motores eléctricos y de la iluminación fluorescente

La distancia entre los impulsos de la señal es más corto con un cable UTP que para los cables coaxiales y de fibra óptica, lo que hace que sea menos capaz de llevar la señal a larga distancia en la red.

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

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.

Es utilizado generalmente dentro de centros de informática por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra.

DESVENTAJAS: El uso de aislamiento y blindaje adicionales aumenta de manera

considerable el tamaño, peso y costo del cable. los materiales de blindaje hacen que las terminaciones sean más difíciles y

aumentan la probabilidad de que se produzcan defectos de mano de obra.

VENTAJAS: La ventaja principal es su capacidad de suprimir la interferencia externa, o

interferencia eléctrica de los cables o de los circuitos vecinos. La envoltura que rodea el cable protege a los alambres en contra de la

interferencia eléctrica o ruido, permitiendo que el cable STP mantenga una mejor integridad de señal, que el cable UTP.

La hoja de metal proporciona la protección básica contra la interferencia, pero el blindaje de trenzado de cobre es todavía mejor.

CABLE COAXIAL

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.

BANDA BASE (BASEBAND)

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 ANCHA (BROADBAND)

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.

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/sg. 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.

FIBRA OPTICA

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).

Para transmisión digital la presencia de luz simboliza un 1, y la ausencia un

0. Puede transmitirse hasta a 1000 Mbps en 1 km y 100 km sin

repetidores (a menor velocidad). Aunque hoy tiene un ancho de banda de

50.000 Gbps, es limitada por la conversión entre las señales ópticas y

eléctricas (1 Gbps).

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.

Principios de la propagación de la luz

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.                     

Modo de funcionamiento de la fibra óptica

CONEXION

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. Es segura, ya que al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo,

no es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no destructivos. Además se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, porque no transmite electricidad.

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.

MEDIOS NO GUIADOS

Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio de cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar. De manera general podemos definir las siguientes características de este tipo de medios: La transmisión y recepción se realiza por medio de antenas, las cuales deben estar alineadas cuando la transmisión es direccional, o si es omnidireccional la señal se propaga en todas las direcciones.

principalmente:· Señales de radio· Señales de microondas· Señales de rayo infrarrojo· Señales de rayo láser

SEÑALES DE RADIO

Son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando edificios incluso. Son ondas omnidireccionales: se propagan en todas las direcciones. Su mayor problema son las interferencias entre usuarios.

Sus propiedades dependen de la frecuencia: A baja frecuencia cruzan los obstáculos A altas frecuencias tienden a viajar en línea recta y rebotan en los

obstáculos Tiene 5 formas de propagarse según la frecuencia: superficial, troposférica,

ionosferica, en línea de visión y espacial.

Su alcance depende de: Potencia de emisión Sensibilidad del receptor Condiciones atmosféricas Relieve del terreno

MICROONDAS

Estas ondas viajan en línea recta, por lo que emisor y receptor deben estar alineados cuidadosamente. Tienen dificultades para atravesar edificios. Debido a la propia curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no debe exceder de unos 80 Kms. de distancia. Es una forma económica para comunicar dos zonas geográficas mediante dos torres suficientemente altas para que sus extremos sean visibles.

SEÑALES INFRARROJO

Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos (paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia.Por otro lado el hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesan bien las paredes sólidas también es una ventaja. Esto significa que un sistema infrarrojo en un cuarto de edificio no interferirá un sistema similar en cuartos adyacentes. Además la seguridad de los sistemas infrarrojos contra el espionaje es mejor que la de los sistemas de radio precisamente por esta razón. Por lo mismo, no es necesario obtener licencia del gobierno para operar un sistema infrarrojo, en contraste con los sistemas de radio que deben tener licencia

SEÑALES POR RAYO LASER

Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un foco detector. En este tipo de métodos la información se transmite por ondas de radio, lo que hace que si se requiere confidencialidad deba ir codificada.

Las señales de radio se pueden propagar de uno de los siguientes modos: Ondas de superficie. El soporte físico de la información son unas ondas de

radio que tienen la particularidad de propagarse siguiendo la curvatura terrestre. Se utilizan para distancias cortas. Son usadas en radiodifusión. 

Ondas de espacio. Se envían dos haces de ondas de una antena a otra; un haz va directo y el otro rebota sobre la superficie terrestre para llegar a destino. Las distancias no pueden ser muy grandes. Se utilizan en los repetidores de televisión. 

Ondas de cielo. Rebotan en la ionosfera terrestre. Con estas ondas se pueden cubrir distancias muy grandes. Las utilizan los radio-aficionados. 

Ondas vía satélite. Son ondas de muy alta frecuencia que atraviesan la

ionosfera hasta los satélites de comunicaciones, que las pueden reenviar

hacia tierra. Actualmente se utilizan para todo tipo de telecomunicaciones,

como telefonía o televisión. 

Las técnicas de transmisión de datos para métodos no guiados son las

siguientes: 

Luz infrarroja. El emisor y el receptor tienen que estar a la vista

directamente. Es un método muy barato. Con su ancho de banda se

pueden alcanzar velocidades de 10 Mbps. Un inconveniente para el uso de

esta técnica es la falta de normas. Los principales problemas para la

emisión por infrarrojos son la interposición de objetos y los fenómenos

atmosféricos como niebla o lluvia. Se utilizan en redes privadas en una

sala o para conectar edificios que están a la vista. 

Radio de espectro estrecho, o radiofrecuencia simple. Consiste en

sintonizar una determinada frecuencia dentro de una banda. La ventaja de

este medio de transmisión es que atraviesa obstáculos, con lo que no exige

la visión directa entre emisor y receptor.

SEÑALES POR SATELITE

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. Aunque las señales que se transmiten vía satélite siguen teniendo que viajar en línea recta, las limitaciones impuestas sobre la distancia por la curvatura de la tierra son muy reducidas. De esta forma, los satélites retransmisores permiten que las señales de microondas se puedan transmitir a través de continentes y océanos como un único salto.

VENTAJA DE LAS COMUNICACIONES POR SATELITE:

Comunicaciones sin cables , independientes de la localización. Cobertura de zonas grandes: país, continentes, etc. Disponibilidad de banda ancha Independencia de la estructura de comunicaciones en tierra Instalación rápida de una red Costo bajo por añadir un nuevo receptor Características del servicio uniforme Servicio total proporcionado por un único proveedor

REFERENCIAS

Medios Guiados: http://

fundamentosderedes.jimdo.com/3-nivel-f%C3%ADsico/medios-de-transmisi%C3%B3n-guiados/

http://www.dte.us.es/personal/sivianes/tcomu/MediosTransmision.pdf http://www.angelfire.com/cantina/la_guayaba_asesina/coaxial.htm

Medios no Guiados: http://

yuricodelaotelecomunicaciones.blogspot.com/2012/04/metodos-no-guiados.html

http://www.dte.us.es/personal/sivianes/tcomu/MediosTransmision.pdf