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Medios No guiados: Inalámbricos Ondas de Radio Microndas Infrarojo
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  1. 1. TuTor Miguel Angel lopez Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNADEscuela de Ciencias Básicas Tecnología y Ingeniería Octubre de 2012 Pasto
  2. 2. Medios No guiados: Inalámbricos Ondas de Radio Microndas Infrarojo
  3. 3. Comunicación de datos Transmisión Transmisión Inalámbrica Inalámbrica Transmisión Inalámbrica de ondasRadio ondasRadio ondas Microondas Microondas Infrarro Infrarroj Medios de comunicación No guiados
  4. 4. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Medios no Guiados  Transmisión y recepción por medio de una antena.  En transmisión direccional las antenas deben estar alineadas.  En transmisión omnidireccional la señal se propaga en toda dirección. .
  5. 5. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Espectro Electromagnético para comunicación inalámbrica Ondas de luz Radio ondas y microondas
  6. 6. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados
  7. 7. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Generación de ondas de radio 1. Un flujo de corriente eléctrica genera un campo magnético ( Regla de la mano derecha) 2. Un campo eléctrico es generado en la dirección de bloqueo de cambio en el campo magnético 3. Un campo magnético es generado en la dirección de bloqueo de cambio en el campo eléctrico 4. Un campo eléctrico es generado en la dirección de bloqueo de cambio en el campo magnético Generación de ondas electromagnéticas 5. La generación de un campo eléctrico y un campo magnético son repetidos alternadamente
  8. 8. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Generación de ondas de radio
  9. 9. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiadosOnda Electromagnética
  10. 10. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Las ondas de Radio son un tipo de ondas electromagnéticas, lo cual confiere tres ventajas importantes: •No es necesario un medio físico para su propagación, las ondas electromagnéticas pueden propagarse incluso por el vacío. •La velocidad es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km/seg. •Objetos que a nuestra vista resultan opacos son transparentes a las ondas electromagnéticas. No obstante las ondas electromagnéticas se atenúan con la distancia, de igual forma y en la misma proporción que las ondas sonoras. Pero esta desventaja es posible minimizarla empleando una potencia elevada en la generación de la onda, además que tenemos la ventaja de la elevada sensibilidad de los receptores.
  11. 11. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Las ondas de radio son generadas aplicando una corriente alterna de radiofrecuencia a un antena. La antena es un conductor eléctrico de características especiales que debido a la acción de la señal aplicada genera campos magnéticos y eléctricos variables a su alrededor, produciendo la señal de radio en forma de ondas electromagnéticas.
  12. 12. Métodos de PropagaciónComunicación de datos Medios de comunicación No guiados Estas ondas se transmiten desde un punto central (la antena emisora) de forma radial y en todas direcciones, pero podemos diferenciar tres formas de transmisión:
  13. 13. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Onda de tierra: En principio las ondas de radio se desplazan el línea recta, atravesando la mayoría de los objetos que estén en su camino con mayor o menor atenuación. Las pérdidas por dicha atenuación dependen de la frecuencia de la transmisión y de las características eléctricas de la tierra o el material atravesado. En términos generales a menor frecuencia mayor es el alcance de la onda y cuanta menor sea la densidad del material más fácil será atravesarlo. Parte de esta onda es reflejada por la superficie terrestre. Onda visual o directa: Es refractada en la baja atmósfera (refracción troposférica) debido a los cambios en la conductividad relativa en sus capas. Onda espacial: La atenuación en el aire es muy pequeña, lo que hace que la onda pueda alcanzar las capas altas de la atmósfera (ionosfera) y ser reflejada en su mayor parte de vuelta a tierra.
  14. 14. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados El mayor inconveniente que tendremos es que la transmisión de estos tres frentes no se hace a la misma velocidad, ya que las ondas reflejadas se retrasan con respecto a la onda directa, produciéndose un desfase que genera ruido (e incluso llegando a anular la onda si el desfase es de 180 grados). Para reducir este efecto hay que elevar la antena, ya que aumentando la altura se disminuye el ángulo de desfase. Otro inconveniente es que en onda media la onda espacial no regresa a tierra durante el día pero sí durante la noche, debido a que la altura de la ionosfera se reduce. En cuanto a onda corta tenemos adicionalmente el inconveniente que a partir de una frecuencia crítica las ondas no son reflejadas a tierra y escapan al espacio.
  15. 15. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiadosTransmisión a largadistanciaBasándonos en el efecto de refracción en la ionosfera y en la capaterrestre es posible transmitir a largas distancias. Para ellodebemos emplear ondas de gran energía y de baja frecuencia.
  16. 16. Métodos de PropagaciónComunicación de datos Medios de comunicación No guiados
  17. 17. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados LAS MICROONDAS
  18. 18. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Note: Las Microondas son usadas para comunicación multicast tales como en teléfonos celulares, redes satelitales, y redes locales (LAN’s) inalámbricas
  19. 19. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiadosDistancia de separación entre antenas de microondas d h d=7.14(k·h)½. h = altura de la antena (m)    k = 1 si no consideramos los efectos de la gravedad. Generalmente se toma k = 4/3
  20. 20. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Atenuación en microondas La atenuación depende directamente de la longitud de onda de la señal, directamente proporcional del cuadrado de la distancia, así como de las condiciones meteorológicas: a partir de los 10 GHz aumenta mucho la atenuación a causa de la lluvia. La expresión general de la atenuación con la distancia es: L(dB) = 10 log ( 4πd/λ)2
  21. 21. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Pérdidas de propagaciónEn el espacio libre (espacio en el que no hay nada que obstruya el progreso de la radio onda), las ondas deradio decaen proporcionalmente al cuadrado de la distancia,e inverasmente proporcional al cuadrado de lalongitud de onda de la onda de radio.Si le llamamos L a la relación entre potencia efectiva recibida Wr y la potencia transmitida Wt, y f (Hz) a lafrecuencia, distancia d (m), longitud de onda l (m), y la ganancia absoluta de las antenas transmisora yreceptora Gt y Gr dados en dB, tenemos:
  22. 22. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados
  23. 23. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes  Telefonía básica (canales telefónicos)  Datos  Telégrafo/Telex/Facsímile  Canales de Televisión.  Video  Telefonía Celular (entre troncales)
  24. 24. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados • El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un sistema de microondas. • Como por ejemplo, no se recomienda instalar sistemas en lugares donde llueva mucho; en este caso deben usarse radios con frecuencias bajas (es decir menores a 10 GHz). • La consideraciones en terreno incluyen la ausencia de montañas o grandes cuerpos de agua las cuales pueden ocasionar reflecciones de multi-trayectorias.
  25. 25. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados Comunicación vía satélite Ventajas  Gran ancho de banda  Gran cobertura nacional e internacional  Costo insensible a la distanciaSan Luis Potosí Carlos Canto Q.
  26. 26. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados DESVENTAJAS  Costo de operación mensual muy alto.  Retardo de 1/2 segundo  Inversión inicial en equipo de comunicaciones muy costoso (estaciones terrenas y demás dispositivos).  Muy sensible a factores atmosféricosSan Luis Potosí Carlos Canto Q.
  27. 27. Comunicación de datos Medios de comunicación No guiados DESVENTAJAS  Sensible a la interferencia , ruido y a eclipses  Requiere de personal especializado  El mantenimiento corre a cargo del usuario  No recomendable para aplicaciones de voz  Hace uso del espectro radioeléctrico

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