Este documento presenta una introducción a los diferentes medios de enlace utilizados en telecomunicaciones, incluyendo par trenzado, cable coaxial, espacio libre y fibra óptica. Explica las características, ventajas y desventajas de cada uno, así como sus aplicaciones comunes. Además, analiza conceptos clave como atenuación, ruido y distorsión por retardo que afectan la transmisión de señales a través de estos medios.

1. Medios de Enlace
Introducción a las Telecomunicaciones
Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec
2013-1
Dr. Jaime Humberto Pech Carmona

2.  Par trenzado.
 Coaxial
 Espacio libre
 Fibra óptica
2

3. Par Trenzado
Sus principales limitantes son:
• Su capacidad.
• Conducción superficial.
Conforme aumenta la tasa de bits, la corriente que corre por
el conductor tiende a fluir sólo por la superficie del alambre,
ocasionando atenuación, debido a la resistencia que genera.
3

4. 4

5. 5

6. Características
 Formado por hilos de cobre o de aluminio.
 Trenzado.
 Evita las interferencias que pueden provocar los hilos
cercanos.
 Instalación sencilla, con conexiones simples.
 Vulnerable a seguridad, atenuación, velocidad.
 Se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades,
conocido como cable multi-par.
 Los colores del aislante están estandarizados, y son los
siguientes: Naranja/ Blanco-Naranja, Verde/ Blanco-
Verde, Azul/ Blanco-Azul, Marrón/Blanco-Marrón.
6

7.  Tipo de conexión
 Directo o cruzado.
 La especificación 568A.
 EIA/TIA
 Tipo de cable UTP que se utilizará en cada
situación y construcción.
 Dependiendo de la velocidad de transmisión
ha sido dividida en diferentes categorías:
7

8.  Categoría 1
 Hilo telefónico trenzado de calidad de voz.
 No adecuado para datos.
 Frecuencia superior a 1MHz.
 Categoría 2
 Par trenzado sin apantallar.
 Frecuencia superior de 4 MHz.
 4 pares trenzados de hilo de cobre.
 Categoría 3
 Velocidad de transmisión 10 Mbps para Ethernet.
 Frecuencia superior de 16 MHz.
 Cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres
entrelazados por pie.
8

9.  Categoría 4
 Velocidad de transmisión hasta 20 Mbps.
 Hasta una frecuencia superior de 20MHz.
 Consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.
 Categoría 5
 Puede transmitir datos hasta 1Gbps.
 Frecuencia superior de 100 MHz.
 Cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
 Categoría 6
 Puede transmitir datos hasta 1Gbps.
 Frecuencia superior a 250 MHz.
 Categoría 7.
 Puede transmitir datos hasta 10 Gbps.
9
 Frecuencia superior a 600 MHz.

10. Conexiones
8
1
10

11. Configuración
de operación
11

12. Cable coaxial
Permite transmitir señales eléctricas sin problema de
interferencia porque el hilo conductor está aislado por un
plástico y cubierto por una malla metálica que evita
interferencias y al mismo tiempo es el hilo que cierra el
circuito.
12

13. El conductor exterior aísla al conductor central de las señales
de interferencias externas, y las pérdidas por radiación
electromagnética y por conducción superficial son mínimas
debido al conductor externo.
Los cables coaxiales pueden utilizar varios tipos de señal,
alcanzando transferencias de hasta 10Mbps a distancias de
varios cientos de metros.
Frecuencia de operación: 450MHz a 1GHz.
Tasa de bits: 10 Mbps a 1Gbps.
RG58
RG59
RG6
13
RG11

14. Conectores
BNC
DIN
F - ANTENA
UHF
SMA - TV
14

15. Conexiones
15

16. El aire o espacio libre
Medio que permite comunicaciones inalámbricas.
Tiene la desventaja de ser dependiente de las condiciones
atmosféricas, además de que cada sistema debe estar
reglamentado para operar en una banda de frecuencia
determinada.
Tipos:
RF
KHz a MHz.
Kbps a Mbps
Microonda.
MHz a GHz
16
Mbps a Gbps

17. 17

18. Las ondas que aparecen en este medio cuando son radiadas
por una antena, se muestran a continuación:
atmósfera
Tipos de onda.
4 1. Onda superficial.
2. Onda reflejada en
tierra.
3
3. Onda directa.
4. Onda de cielo.
2
1
tierra

19. Radio
Utiliza ondas de baja frecuencia
que tienden a cubrir distancias
modestas (menores a 50Km)
con transmisores y receptores
terrestres.
Estación base: Es el sitio central
en el control de operaciones y
el elemento transmisor del
sistema.
Terminal de usuario: Receptor
de usuario ubicado dentro del
área de cobertura de radio de la
estación base.

20. Célula: Área de cobertura de radio y microonda de la estación
base.
Si se requiere mayor cobertura es necesario el uso de
múltiples estaciones base para cubrir áreas más extensas
con densidades de usuario más elevadas.

21. Tecnologías
 Radio analógico y digital.
 Infrarrojo
 Bluetooth.
 WiMax
 WiFi
 Microondas.
 Satelital.
21

22. Fibra Óptica
Es útil para señales transmitidas de tipo óptico, es decir que
se encuentran en la banda infrarroja y luz visible.
22

23. Se fabrica con un cable de fibra de vidrio con un alto índice de
refracción para que la señal luminosa de la información se
refracte en sus paredes y pueda llegar al receptor.
Trabaja a:
THz
Gbps
23

24. Las ondas de luz tienen un ancho de banda muy superior al de las
ondas eléctricas.
Alcanza tasas de transmisión de cientos de Mbits/seg.
Las ondas de luz son inmunes a la interferencia electromagnética y a
la diafonía.
Transmiten tasa de bits menores en entornos eléctricamente ruidosos.
Tipos: Monohilo, multihilo.
24

25. Transmisión en Fibra óptica
Modo de Transmisión Monomodal.
25

26. Transmisión en Fibra óptica
Modo de Transmisión Multimodal de índice escalonado
Los materiales del revestimiento y del núcleo tienen un índice
de refracción distinto pero uniforme dentro de cada material.
Toda la luz que el diodo emita con un ángulo menor que el
ángulo crítico se reflejará en el revestimiento y se propagará
por el centro del núcleo en múltiples reflexiones.
26

27. Dependiendo del ángulo con que el diodo emita el mensaje,
la luz tardará un tiempo variable en propagarse por el cable;
por tanto, la señal recibida tendrá un ancho de pulso mayor
que el de la señal de entrada, con una disminución en la tasa
de bits máxima permisible.
27

28. Transmisión en Fibra óptica
Modo de Transmisión Multimodal de índice graduado.
Es posible reducir la dispersión con un material de núcleo
cuyo índice de refracción sea variable (no uniforme).
Aquí la luz se refracta más conforme se aleja del centro.
El efecto es que la señal recibida se angosta, en comparación
con las fibras de índice escalonado.
28

29. 29

30. Conexiones
30

31.  ¿Cuál de ellos utilizar?
31

32.  Genere una tabla con las principales
ventajas y desventajas de utilizar uno
u otro medio de enlace en la
comunicación de redes industriales.
 Además considere los criterios de
selección de cada uno de los medios.
32

33. Condiciones del medio de
transmisión
Ancho de banda limitado
Atenuación
Distorsión por retardo.
Ruido
33

35. Ancho de banda limitado
 Todo medio de transmisión tiene un
ancho de banda limitado.
 Telefónico.
 UTP.
 Coaxial.
 TDMA.
 CDMA.
 Fibra óptica.
 Al transmitir datos se requiere cuantificar el
ancho de banda requerido.

36.  Análisis de fourier.
 Señal periódica.
 Serie infinita de frecuencias senoidales.

37.  Unipolar
 Bipolar.
 Frecuencia fundamental
 Armónicos

38. Atenuación
 Disminución de amplitud
o potencia de la señal.
 Solución.
 Amplificadores
 Reforzadores.
 Problema:
 La atenuación no se
presenta de forma
homogénea.
 Solución:
 Ecualizadores

39.  Atenuación
A=10log10(P1/P2)
 Ganancia
G=10log10(P2/P1)
Ejemplo:
Un canal de transmisión entre dos DTE en comunicación consta de tres
secciones. La primera introduce una atenuación de 14 dB, la
segunda una amplificación de 19 dB y la tercera una atenuación de
9dB. Si suponemos un nivel de potencia media de 250mW. Calcule
el nivel de potencia medio del canal.

40. Ruido
 Perturbación parásita agregado al canal
de datos o a una señal.
 Cuantificación del nivel de ruido:
 Relación señal a ruido
 La tasa de información máxima teórica se
relaciona con la SNR.
 Capacidad del canal.
 Ley de Hartley-Shannon

41.  Con la finalidad de conseguir una mínima BER
(tasa de error de bit) es necesario considerar el
nivel de señal (energía) mínimo que debe usarse
respecto del ruido.
 Relación Energía de Bit con respecto a densidad de
ruido.
 Eb/No.
 Siendo:
 k. constante de boltzmann. 1.3803X10-23 joules/K
 T. temperatura en grados Kelvin. K=C+273

42.  Considerando el ancho de banda de la PSTN de
3KHz y una relación señal a ruido de 20dB,
calcule la tasa máxima de información que
puede obtenerse. Si el equipo transmisor envía
una señal de 250mW, cual es la densidad de
ruido del canal?
 Se tiene que transmitir datos por la PSTN. Si la
relación señal a ruido en el receptor es de
12dB. Calcule la tasa de datos que puede
obtenerse suponiendo una EbNo de a) 15dB b)
9dB.
 Si la potencia de la señal es de 250mW, cual es
la energía de bit necesaria para su propagación
en cada caso.

43. Distorsión por retardo
 La tasa de propagación de una señal
varía con la frecuencia de la señal.
 La magnitud de la distorsión aumenta
conforme se incrementa la tasa de
bits. In-phase Signal
 Algunas de las componentes de 1
frecuencia asociadas a cada transición 0.5
Amplitude (AU)
de bit se retrasan y comienzan a 0
interferir las componentes de -0.5
frecuencia asociadas a un bit
posterior. -1
0 5 10 15
Time (s) -3
 Interferencia intersímbolos. 1
Quadrature Signal
x 10
 Genera errores de bit – muestreo
erróneo. 0.5
Amplitude (AU)
 Monitoreo – Diagrama de ojo. 0
-0.5
-1
0 5 10 15
Time (s) -3
x 10

44. Tasas
 Capacidad del canal.
 Transmisiones multinivel - Nyquist
 Tasa de bit.
 Tasa de baudios o tasa de señalización
 Eficiencia del canal