Medios físicos de transmisión: Clasificación de los medios físicos UTP Cable coaxial Fibras ópticas Características básicas de los medios de transmisión Atenuación Distorsión Eco Ruidos

1. Universidad Evangélica de El Salvador
Facultad de Ingeniería
Unidad III: Medios físicos de transmisión
Objetivo específico:
Identificar los medios físicos de transmisión y las características más
relevantes.
Comprender las limitaciones de cada medio de comunicación y
ventajas.
Conocer los problemas o perturbaciones que pueden ocurrir en la
comunicación de datos.
Asignatura: Protocolos de Comunicación de Red
Lunes, 22 de marzo de 2013 Docente: Ing. Oscar H. Díaz Jurado

2. Contenido para ésta semana
Clasificación
UTP
Cable coaxial
Fibras ópticas
Características básicas de los medios de transmisión
Atenuación
Distorsión
Eco
Ruidos

3. Medios de transmisión
Definición
Material físico cuyas propiedades de tipo electrónico,
mecánico, óptico, o de cualquier otro tipo se emplea
para facilitar el transporte de información entre
terminales distantes geográficamente.
Elemento que conecta físicamente las estaciones de
trabajo al servidor y los recursos de la red
Medios utilizados en las LAN:
Cable de par trenzado
Cable coaxial
Fibra óptica
Espectro electromagnético

4. Características básicas
Resistencia
Todo conductor, aislante o material opone una
cierta resistencia al flujo de la corriente eléctrica.
Un determinado voltaje es necesario para vencer la
resistencia y forzar el flujo de corriente. Cuando
esto ocurre, el flujo de corriente a través del medio
produce calor.
La cantidad de calor generado se llama potencia y
se mide en WATTS. Esta energía se pierde.
La resistencia de los alambres depende de varios
factores.

5. Características básicas
Entre otras características encontramos:
Tipo de conductor utilizado
La velocidad máxima de transmisión
Las distancias máximas que puede ofrecer entre
repetidores
La inmunidad frente a interferencias
electromagnéticas
La facilidad de instalación
La capacidad de soportar diferentes tecnologías de
nivel de enlace.

6. Modos de Transmisión
Las dos técnicas fundamentales que permiten la
transmisión son:
Transmisión de banda base (baseband)
Transmisión en banda ancha (broadband)
Concepto: Banda base
Banda base al conjunto de señales que no sufren
ningún proceso de modulación a la salida de la fuente
que las origina. Son transmitidas en su frecuencia
original.
Se pueden clasificar:
Unipolares, Polares y Bipolares.

7. Clasificación Transmisión banda base
Unipolares
En este caso un 1 siempre toma una polaridad, positiva o
negativa, mientras que un 0 vale siempre 0.
Polares
En este caso la señal tomara valores positivos para un 1
lógico y negativos para un 0 lógico pero nunca toma el valor
0.

8. Clasificación Transmisión banda base
Bipolares
En este caso un dígito toma valor con polaridad alternada
mientras que el otro permanece siempre en 0.

9. Transmisión banda base
Definición Transmisión de banda base
Consiste en entregar al medio de transmisión la señal de
datos directamente, sin que intervenga ningún proceso entre
la generación de la señal y su entrega a la línea, como
pudiera ser cualquier tipo de modulación.
Es utilizada para cortas distancias debido a su bajo
costo.
Los datos se codifican para solucionar los siguientes
aspectos inherentes a la banda base:
Disminuir la componente continua
Proveer sincronismo entre transmisor y receptor
Permitir detectar la presencia de la señal en la línea

10. Transmisión en banda ancha
Para optimizar la utilización del ancho de banda
disponible del medio de transmisión en cuestión,
dividiendo dicho ancho de banda en canales de
anchura adecuada y usando técnicas de modulación,
insertando en cada uno de ellos una señal distinta,
se utiliza el modo de transmisión en banda
ancha.

11. Tipos de transmisión
Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos
fabricantes de cables publican unos catálogos con
más de 2000 tipos diferentes que se pueden agrupar
en tres grupos principales que conectan la mayoría
de las redes:
Cable coaxial.
Cable de par trenzado (apantallado y no
apantallado).
Cable de fibra óptica.

12. Clasificación
Dependiendo de la forma de conducir la señal a
través del medio, los medios de transmisión se
pueden clasificar en dos grandes grupos:
Medios de transmisión guiados
Medios de transmisión no guiados.
Medios de Transmisión Guiados
Utilizan unos componentes físicos y sólidos para la
transmisión de datos. También conocidos como
medios de transmisión por cable.

13. Medios de Transmisión Guiados
Dentro de los medios de transmisión guiados, los
más utilizados en el campo de las comunicaciones y
la interconexión de computadoras son:
Cable de pares / Par Trenzado
Cable Coaxial
Fibra Óptica (glass fibers)

14. Cable de pares / Par Trenzado
Consiste en un par de hilos de cobre conductores
aislados por una cubierta plástica y cruzados entre
sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía.
El ruido de diafonía es un ruido eléctrico de los pares
adyacentes y de otras fuentes como motores, relés y
transformadores, etc.
A mayor número de cruces por unidad de longitud,
mejor comportamiento ante el problema de diafonía.
El cable está compuesto, por un conductor interno
que es de alambre electrolítico recocido, de tipo
circular, aislado por una capa de polietileno
coloreado.

15. Tipos de par trenzado
Existen dos tipos de par trenzado:
Protegido (Apantallado (Shielded Twisted Pair
(STP) )
No protegido (sin Apantallar (Unshielded Twister
Pair(UTP))
El UTP, presenta una mera cubierta de plástico que
protege el cable de contacto directo, mientras que el
STP dispone de una cobertura exterior en forma de
malla conductora, además de la de plástico final,
que sirve para reducir las interferencias
electromagnéticas externas

16. UTP y STP

17. Aplicaciones principales
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
teléfono de un abonado y la central a la que se
encuentra conectado. Suele ser UTP Cat.3 para
aplicaciones de voz.
Redes LAN
Se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de
datos. Se consiguen velocidades de
10/100/1000BASE-T.

18. Ventajas/Desventajas Par Trenzado
Ventaja:
Fácil de empalmar
Bajo precio
Desventaja:
Sujeto a interferencias como la estática y los
ruidos.
Tiene un límite de distancia bastante corto
comparado con otras alternativas.

19. Consideraciones sobre el cableado de
par trenzado
El cable de par trenzado se utiliza si:
La LAN tiene una limitación de presupuesto.
Se desea una instalación relativamente
sencilla, donde las conexiones de los
equipos sean simples.
No se utiliza el cable de par trenzado si:
La LAN necesita un gran nivel de seguridad y
se debe estar absolutamente seguro de la
integridad de los datos.
Los datos se deben transmitir a largas
distancias y a altas velocidades.

20. Conector RJ-45
RJ-45 es una interfaz física comúnmente usada
para conectar redes de cableado, (categorías 4,
5, 5e, 6 y 6a). Normalmente se usan como
extremos de cables de par trenzado.
Es utilizada comúnmente con estándares como
TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los
pines o wiring pinout.

21. Tipos de cables:
Cable directo/recto (Patch Cord)
El cable directo de red
Sirve para conectar dispositivos desiguales, como un
computador con un hub o switch.
Ambos extremos del cable deben tener la misma
distribución (568B ó 568A)
No existe diferencia alguna en la conectividad entre
la distribución 568B y la distribución 568A siempre y
cuando en ambos extremos se use la misma
El esquema más utilizado en la práctica es tener en
ambos extremos la distribución 568B.

22. Cable directo/recto (Patch Cord)

23. Cable cruzado (Crossover)
El cable cruzado
Cable que interconecta todas las señales de
salida en un conector con las señales de entrada
en el otro conector, y viceversa
Permitiendo a dos dispositivos electrónicos
conectarse entre sí con una comunicación full
duplex
Un extremo del cable debe tener la distribución
568A y el otro 568B

24. Cable cruzado (Crossover)

25. Cable Coaxial
Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico),
otro cable conductor externo (un apantallamiento de
metal trenzado o revestimiento de aluminio)
separados entre sí por anillos aislantes o por un
aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa
aislante que es la funda del cable.
El término apantallamiento hace referencia al
trenzado o malla de metal (u otro material) que
rodea algunos tipos de cable
El apantallamiento protege los datos transmitidos
absorbiendo las señales electrónicas espurreas,
llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable
y no distorsionan los datos

26. Cable Coaxial
Es una buena opción para grandes distancias y para
soportar de forma fiable grandes cantidades de datos
con un equipamiento poco sofisticado.
El núcleo puede ser sólido o de hilos
Una cubierta exterior no conductora (normalmente
hecha de goma, Teflón o plástico) rodea todo el
cable.

27. Cable Coaxial
Aunque es más caro que el par trenzado, se puede
utilizar a más larga distancia, con velocidades de
transmisión superiores, menos interferencias.
Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga
distancia, redes de área local, conexión de periféricos
a corta distancia, etc.
Se utiliza para transmitir señales analógicas o
digitales.
Sus inconvenientes principales son:
Atenuación
Ruido térmico
Ruido de intermodulación.

28. Consideraciones para el Cable Coaxial
En la actualidad es difícil que tenga que tomar una
decisión sobre cable coaxial, no obstante, considere
las siguientes características del cable coaxial.
Utilice el cable coaxial si necesita un medio que
pueda:
Transmitir voz, vídeo y datos.
Transmitir datos a distancias mayores de lo que es
posible con un cableado menos caro
Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad
de los datos aceptable.

29. Ventajas/Desventajas Cable coaxial
Ventaja:
No susceptible a interferencias
Menor atenuación
Transmite más rápido
Desventaja:
Pesado y voluminoso
Necesidad de un amplificador según la
distancia

30. Fibra óptica (Glass fibers)
Medio de transmisión más novedoso dentro de los guiados
y su uso se está masificando en todo el mundo
reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi
todos los campos
Podemos encontrar en la televisión por cable y la
telefonía.
Los datos se transmiten mediante una haz confinado de
naturaleza óptica
Es mucho más caro y difícil de manejar pero sus ventajas
Muy buena elección al momento de observar rendimiento
y calidad de transmisión

31. Fibra óptica (Glass fibers)
Está constituido por un núcleo formado por una o
varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico
Las señales que se transportan son señales digitales
de datos en forma de pulsos modulados de luz
Los cables de fibra óptica transportan impulsos no
eléctricos
Apropiado para transmitir datos a velocidades muy
altas
Carencia de atenuación de la señal

32. Fibra óptica (Glass fibers)

33. Clasificación por variación del índice
de refracción dentro del núcleo
Según la variación del índice de refracción dentro del
núcleo, y según la cantidad de MODOS (haces de luz):
Monomodo
los rayos de luz transmitidos por la fibra viajan
linealmente. Este tipo de fibra se puede considera como
el modelo más sencillo de fabricar, y sus aplicaciones
son concretas.
Multimodo - Graded Index
Son más costosas, y tienen una capacidad realmente
amplia. El índice de refracción del núcleo varía de más
alto, hacia más bajo en el recubrimiento lo cual lo hace
poder obtener mejores resultados y ancho de banda
que las otras 2 tecnologías.

34. Clasificación por variación del índice
de refracción dentro del núcleo
Multimodo - Step Index (escalonado)
Resulta adecuada en cuanto a tecnología y precio se
refiere. No tiene una capacidad tan grande, pero la
calidad final es alta.

35. Conectores para fibra óptica
Para poder conectar un cable de fibra a un equipo es
necesario que en cada fibra se arme un conector, o bien,
cada fibra se empalme con un PIGTAIL, que es un cable
de una sola fibra que posee un conector en una de sus
puntas, armado en fábrica.

36. Consideraciones
El cable de fibra óptica se utiliza si:
Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y
a grandes distancias en un medio muy seguro.
El cable de fibra óptica no se utiliza si:
Tiene un presupuesto limitado.
No tiene el suficiente conocimiento para instalar y
conectar los dispositivos de forma apropiada.
Los emisores de luz utilizados son:
LED (de bajo coste , con utilización en un amplio rango de
temperaturas y con larga vida media )
ILD (más caro, pero más eficaz y permite una mayor
velocidad de transmisión).

37. Ventajas/Desventajas Fibra óptica
Ventaja:
Más pequeña y liviana
Rápida (velocidad de la luz!)
No hay interferencias
Mayor separación entre repetidores.
Desventaja:
De alto precio
Difícil para instalar o modificar

38. Comparativa de los medios de
transmisión guiados

39. Medios de Transmisión No Guiados
Son los que no confinan las señales mediante ningún tipo
de cable, sino que las señales se propagan libremente a
través del medio
Los medios más importantes se encuentran el aire y el
vacío
Las ondas pueden ser emitidas por una fuente, que viaja a
cierta velocidad (dependiendo de la frecuencia de la
onda) y que son susceptibles de ser captadas por un
receptor.
Tanto la transmisión como la recepción de información se
llevan a cabo mediante antenas.
A la hora de transmitir, la antena irradia energía
electromagnética en el medio

40. Tipos de configuraciones
La configuración para las transmisiones no guiadas
puede ser:
Direccional
La antena transmisora emite la energía
electromagnética concentrándola en un haz, por
lo que las antenas emisora y receptora deben
estar alineadas.
Onmidireccional
La radiación se hace de manera dispersa,
emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal
ser recibida por varias antenas.

41. Configuraciones - Clasificación
Según el rango de frecuencias de trabajo, las
transmisiones no guiadas se pueden clasificar en
tres tipos:
Radio
Microondas
Luz (infrarrojos/láser).