Este documento resume los principales tipos de medios de transmisión utilizados en redes de computadoras, incluyendo medios guiados como cable de cobre, fibra óptica y cable coaxial, así como medios inalámbricos. Explica conceptos clave como la capacidad máxima de un canal según la teoría de Shannon y cómo se transmiten señales digitales a través de estos medios físicos. También describe las ventajas e implementaciones típicas de fibra óptica y cable coaxial para redes de área local y de larga

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA INDOAMERICANA CUARTA EDICIÓNRedes de computadorasANDREW S. TANENBAUM LA CAPA FÍSICA ONOFRE GUERRERO

2. MODELO DE REFERENCIA HIBRIDO

4. LA BASE TEÓRICA DE LA COMUNICACIÓN DE DATOS Mediante la variación de algunas propiedades físicas, como el voltaje o la corriente, es posible transmitir información a través de cables. El análisis de la formula de Fourier: En esta formula Fourier nos demuestra como es posible la transmisión de datos o información pro medio energía.

5. SEÑALES DE ANCHO DE BANDA LIMITADO Para ver cómo se relaciona todo esto con la comunicación de datos, consideremos un ejemplo específico: la transmisión del carácter “b” ASCII codificado en un byte de 8 bits. El patrón de bits que se va a transmitir es 01100010. La parte izquierda de la figura 2-1(a) muestra la salida de voltaje que produce la computadora transmisora. El análisis de Fourier de la señal produce los coeficientes:

6. Ninguna instalación transmisora puede transmitir señales sin perder cierta potencia en el proceso. El rango de frecuencias que se transmiten sin atenuarse con fuerza se conoce como ancho de banda. El ancho de banda es una propiedad física del medio de transmisión y por lo general depende de la construcción, grosor y longitud de dicho medio. En algunos casos, se introduce un filtro en el circuito para limitar la cantidad de ancho de banda disponible para cada cliente. Las compañías telefónicas colocan estos filtros con el fin de que los clientes no saturen la red

7. LA TASA DE DATOS MÁXIMA DE UN CANAL incluso un canal perfecto tiene una capacidad de transmisión finita. El resultado de Shannon se dedujo aplicando argumentos de la teoría de la información y es válido para cualquier canal sujeto a ruido térmico. Los ejemplos contrarios se deben clasificar en la misma categoría de las máquinas de movimiento perpetuo. Sin embargo, cabe señalar que éste solamente es un límite superior y que los sistemas reales rara vez lo alcanzan. La transmisión de información es limitada en todo canal de transmisión que genere ruido térmico sin importar cuántos niveles de señal se utilicen, ni con qué frecuencia se tomen los muestreos.

8. MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS clasifican de manera general en medios guiados cable de cobre fibra óptica MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS radio láser

9. MEDIOS MAGNÉTICOS Una de las formas más comunes para transportar datos de una computadora a otra es almacenarlos en cintas magnéticas o medios extraíbles (por ejemplo, DVDs grabables), transportar físicamente la cinta o los discos a la máquina de destino y leer dichos datos ahí. En el caso de un banco que diariamente tiene que respaldar muchos gigabytes de datos en una segunda máquina (para poder continuar en caso de que suceda alguna inundación o un terremoto), es probable que ninguna otra tecnología de transmisión pueda siquiera acercarse en rendimiento a la cinta magnética.

10. PAR TRENZADO El tiempo de transmisión se mide en minutos u horas, no en milisegundos. Uno de los medios de transmisión más viejos, y todavía el más común, es el cable de par trenzado. Éste consiste en dos alambres de cobre aislados, por lo regular de 1 mm de grueso. Los alambres se trenzan en forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva. La distancia que se puede recorrer con estos cables es de varios kilómetros sin necesidad de amplificar las señales, pero para distancias mayores se requieren repetidores. Los cables de par trenzado se pueden utilizar para transmisión tanto analógica como digital. Existen barias categorías de cables de par trenzado de la cuales son dos importantes para la transmisión de datos la categoría 3 y la categoría 5.

11. CABLE COAXIAL Otro medio común de transmisión es el cable coaxial Este cable tiene mejor blindaje que el de par trenzado, así que puede abarcar tramos más largos a velocidades mayores. Hay dos clases de cable coaxial cable coaxial de 75 ohms cable coaxial de 50 ohms Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un material aislante.

12. CABLE COAXIAL Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un material aislante. El aislante está forrado con un conductor cilíndrico, que con frecuencia es una malla de tejido fuertemente trenzado. El conductor externo se cubre con una envoltura protectora de plástico.

13. FIBRA ÓPTICA Los cables de fibra óptica son similares a los coaxiales, excepto por el trenzado y los componentes de los que esta echo. El núcleo está rodeado por un revestimiento de vidrio con un índice de refracción menor que el del núcleo, con el fin de mantener toda la luz en este último. A continuación está una cubierta plástica delgada para proteger al revestimiento. Las fibras por lo general se agrupan en haces, protegidas por una funda exterior.

14. Las fibras se pueden conectar de tres Primera, pueden terminar en conectores e insertarse en enchufes de fibra. Los conectores pierden entre 10 y 20% de la luz, pero facilitan la reconfiguración de los sistemas. Segunda, se pueden empalmar de manera mecánica. Personal especializado realiza los empalmes mecánicos en alrededor de cinco minutos, y la pérdida de luz de estos empalmes es de 10%. Tercera, se pueden fusionar (fundir) dos tramos de fibra para formar una conexión sólida. Un empalme por fusión es casi tan bueno como una sola fibra

15. REDES DE FIBRA ÓPTICA La fibra óptica se puede utilizar en LANs, así como en transmisiones de largo alcance una red de anillo es en realidad una colección de enlaces punto a punto es extremadamente confiable pues un LED o un fotodiodo descompuesto no romperá el anillo, sólo dejará fuera de línea a una computadora.

16. FIN