1. Presentado por:
Gustavo Rodríguez Contreras
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Act. 6: TRABAJO COLABORATIVO UNIDAD TUTOR:
1 LEONARDO BERNAL ZAMORA
Grupo 301121_50 (Director Curso Virtual)
2. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
OBJETIVO
• Se identificaran cada uno de los diferentes medios de
Transmisión (Medios Guiados y no Guiados), correspondientes
a la temática de INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE
COMPUTADORAS.
• Características técnicas.
• Ventajas y desventajas.
3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• Por término “medio de transmisión”:
“Se entiende el 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, podríamos decir que los
medios de transmisión son el componente que conecta
físicamente las estaciones de trabajo a los recursos de una
red”.
5. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
MEDIOS GUIADOS
Son aquellos que proporcionan un conductor de un
dispositivo al otro e incluyen cables conductores metálicos (de
cobre) que aceptan y transportan señales de corriente eléctrica y
cables de fibra óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y
transporta señales en forma de luz. .
Una señal viajando por cualquiera de estos medios es
dirigida y contenida por los límites físicos del medio.
6. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
CABLE DE PAR TRENZADO:
Consiste en dos alambres de cobre
aislados, que se trenzan de forma
helicoidal, igual que una molécula de
ADN. De esta forma el par trenzado
constituye un circuito que puede
transmitir datos.
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. Así la forma trenzada
permite reducir la interferencia eléctrica
tanto exterior como de pares cercanos.
7. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• Podemos distinguir varios tipos de cables de par trenzado,
éstos se denominan mediante las siglas UTP, STP y FTP:
UTP es como se denominan a los
cables de par trenzado no
apantallados, son los más simples,
no tienen ningún tipo de pantalla
conductora.
Su impedancia es de 100 onmhios, y
es muy sensible a interferencias.
Los pares están recubiertos de una
malla de teflón que no es
conductora.
Este cable es bastante flexible.
8. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
STP es la denominación de
los cables de par trenzado
apantallados
individualmente.
Cada par se envuelve en
una malla conductora y otra
general que recubre a todos
los pares.
Poseen gran inmunidad al
ruido, pero una rigidez
máxima.
9. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
En los cables FTP los pares
se recubren de una malla
conductora global en forma
trenzada.
De esta forma mejora la
protección frente a
interferencias, teniendo una
rigidez intermedia.
10. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Dependiendo del número de CABLE UTP CATEGORÍA 6
pares que tenga el cable.
El número de vueltas por
metro que posea su trenzado.
Los materiales utilizados, los
estándares de cableado
estructurado clasifican a los
cables de pares trenzados por
categorías:
1, 2, 3, 4, 5, 5e, 6 y 7.
11. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable:
ATENUACIÓN, CAPACIDAD DE LA LÍNEA E IMPEDANCIA.
Existen actualmente ocho categorías dentro del cable UTP:
Categoría 1 Está especialmente diseñado para redes telefónicas
Categoría 2 y alcanzan como máximo velocidades de hasta 4
Mbps
Categoría 3 Utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps.
de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16
Mhz.
12. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Categoría 4 Para redes de ordenadores tipo anillo como token
ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con
una velocidad de 20 Mbps.
En la actualidad existen redes que trabajan bajo esta
arquitectura.
Este es un cable muy difícil de manipular por sus
características físicas, y de un alto costo económico.
Por sus características de aislamiento representa una
opción viable para ambientes industriales.
13. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN.
Soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de
banda de hasta 100 Mhz. Debe tener el NEXT de 32 dB/304,8
mts. y una gama de atenuación de 67dB/ 304,8 mts.
En respuesta a esta necesidad surge el ScTP, que posee las
mismas características de protección contra el ruido que el STP
(malla metálica y forro de aluminio), al igual que sus conectores y
módulos debidamente blindados.
Este tipo de cable es de un costo económico bastante bajo en
comparación con el STP.
La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta
tabla referida a una distancia estándar de 100 metros.
14. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Categoría 5e Es una categoría 5 mejorada.
Minimiza la atenuación y las interferencias.
Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si está
diferenciada por los diferentes organismos.
La velocidad de transmisión es de 1000Mhz.
Categoría 6: No está estandarizada aunque ya se está utilizando.
Sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.
Categoría 7 No está definida y mucho menos estandarizada.
Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz.
El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector
seleccionado, que es un RJ-45 de 1 pin.
15. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPO DE CABLE UTP:
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la
Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la
Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a
utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones.
El objetivo es asegurar la coherencia de los productos para los clientes.
Estos estándares definen cinco categorías de UTP
17. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
NORMAS CABLE CABLE DIRECTO
DIRECTO Y CRUZADO TERMINAL
CABLE CRUZADO
CONEXIÓN DE EQUIPOS
NETWORKING CABLE ROLLOVER
SWITCH
HUB
CONSOLA
ROUTER
18. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
CABLE COAXIAL
Se trata de un conductor cilíndrico exterior
que rodea un solo conductor interior, ambos
conductores están aislados entre sí.
En el centro del cable hay un único hilo de
cobre o alguna aleación conductiva, rodeado
por un aislante flexible.
Sobre este aislante, una pantalla de cobre
trenzado actúa como segundo conductor.
Finalmente una cubierta aislante recubre el
conjunto.
19. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
CABLE COAXIAL
• Cada cable definido por las
clasificaciones RG está adaptado para
una función especializada.
• Los más frecuentes son:
RG-8, RG-9 y RG 11 : Usado en
Ethernet de cable grueso.
RG-58. Usado en Ethernet de cable
fino.
RG-59. usado para TV .
20. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
CABLE COAXIAL
VENTAJAS:
Admite mayores distancias que STP o UTP.
El cable es menos costoso.
La tecnología es muy conocida.
DESVENTAJAS:
Dependiendo de la tecnología (Thinnet o Thicknet) el cable es demasiado rígido.
Los requisitos de impedancias hace estas redes muy sensibles a fallos
mecánicos en conectores y terminadores que dificultan su explotación y
mantenimiento.
Actualmente está cayendo en desuso.
21. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
FIBRA ÓPTICA
Es un medio capaz de conducir transmisiones de luz modulada.
No es susceptible de interferencias EMI ni RFI ya que a diferencia
del resto de cables no usa pulsos eléctricos, sino de luz.
El cable consta de dos fibras paralelas separadas, recubiertas de
material protector. Básicamente el núcleo de la fibra está recubierto
de un material con un índice de refracción muy bajo.
Así la luz queda atrapada en el núcleo y la fibra actúa como un
tubo.
22. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
FIBRA OPTICA
Ventajas:
- Excepcional para comunicaciones a
larga distancia.
- Muy rápida.
- Muy fina.
• Desventajas:
- Muy cara.
- Muy débil.
23. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• TIPOS DE FIBRA OPTICA
Salto de índice.
Multimodo
Índice gradual.
SMF (Estándar Single - Mode Fiber)
Fibras
ópticas
Monomodo DSF (Dispersion – Shifted Fiber)
NZ -DSF (Non Zero Dispersion - Shifted Fiber)
25. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
MEDIOS NO GUIADOS
Los medios no guiados son aquellos en los cuales no se utiliza cable,
sino que las señales se propagan a través del medio.
Las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres:
Radio frecuencia (Unidireccionales, Omnidireccionales).
Microondas.
Luz (infrarrojos/láser).
26. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
(simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones
electromagnéticas posibles.
• El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación
electromagnética de ese objeto.
• El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias
usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos
gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre
miles de kilómetros y la fracción del tamaño de un átomo.
• Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías
de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es
el tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y
continuo.
28. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
RADIO TRANSMISIÓN
• El radio depende de una propiedad eléctrica llamada Inducción. Cada vez
que variamos la corriente eléctrica en un cable, generamos un campo
magnético que emana de nuestro cable.
• Este campo magnético variante induce una carga eléctrica a cualquier cable
que se encuentro dentro del mismo campo. La frecuencia del campo
magnético es la misma que la frecuencia de la corriente en el cable original.
• Esto significa que si queremos enviar una señal de forma inalámbrica,
tendríamos que producir un cambio de corriente a una frecuencia especifica
en el cable uno, para enviarla al cable dos; Donde tendríamos un circuito
diseñado para detectar cambios de corriente a la frecuencia indicada.
29. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
RADIO TRANSMISIÓN
• La distancia a la que se puede transmitir una señal de radio
depende de varios factores como:
- La intensidad de la señal.
- La sensibilidad del receptor.
- El tipo de antenas.
- Los obstáculos que puedan bloquear la
señal.
• Entre mas fuerte sea la corriente de origen y mas sensitivo sea el
receptor, será mayor la distancia a la que podremos colocar el
transmisor y el receptor.
30. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACIÓN
La transmisión de ondas de radio utiliza cinco tipos de propagación
distintos:
1. Propagación en superficie: La ondas de radio viajan a través de la
porción mas baja de la atmósfera,
abrazando a la tierra.
A las frecuencias mas bajas, las señales
emanan en todas las direcciones desde la
antena de transmisión y sigue la curvatura
de la tierra.
La distancia depende de la cantidad de
potencia en la señal: cuanto mayor es la
potencia mayor es la distancia. La
propagación en superficie también puede
tener lugar en el agua del mar.
31. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACIÓN Puede actuar de dos formas:
2. Propagación troposférica:
O bien se puede dirigir la señal en línea
recta de antena a antena (visión directa)
ó se puede radiar con un cierto ángulo
hasta los niveles superiores de la
troposfera donde se refleja hacia la
superficie de la tierra.
El primer método necesita que la
situación del receptor y el transmisor esté
dentro de distancias de visión, limitadas
por la curvatura de la tierra en relación a
la altura de las antenas.
El segundo método permite cubrir
distancias mayores.
32. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACIÓN
3. Propagación Ionosférica:
Las ondas de radio de más alta
frecuencia se radian hacia la ionosfera
donde se reflejan de nuevo hacia la tierra.
La densidad entre la troposfera y la
ionosfera hace que cada onda de radio se
acelere y cambie de dirección,
curvándose de nuevo hacia la tierra.
Este tipo de transmisión permite cubrir
grandes distancias con menor potencia de
salida.
33. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACIÓN Se trasmite señales de muy alta frecuencia
4. Propagación directamente de antena a antena, siguiendo una
por visión directa: línea recta.
Las antenas deben ser direccionales, estando
enfrentadas entre si, y/o bien están
suficientemente altas ó suficientemente juntas
para no verse afectadas por la curvatura de la
tierra.
La propagación por visión directa es compleja
porque las transmisiones de radio no se pueden
enfocar completamente.
Las ondas emanan hacia arriba y hacia abajo
así como hacia delante y pueden reflejar sobre la
superficie de la tierra o partes de la atmósfera.
Las ondas reflejadas que llegan a la antena
receptora mas tarde que la porción directa de la
transmisión puede corromper la señal recibida.
34. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACIÓN
5. Propagación por el espacio.
La Propagación por el espacio utiliza como
retransmisor satélites en lugar de la refracción
atmosférica.
Una señal radiada es recibida por un satélite
situado en órbita, que la reenvía devuelta a la tierra
para el receptor adecuado.
La transmisión vía satélite es básicamente una
transmisión de visión directa como un intermediario.
La distancia al satélite de la tierra es equivalente
a una antena de súper alta ganancia e incremente
enormemente la distancia que puede ser cubierta
por una señal.
35. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACION
El tipo de propagación que se usa en la radio
transmisión depende de la frecuencia (velocidad)
de la señal.
Cada frecuencia es adecuada para una capa
especifica de la atmosfera y es mas eficiente si se
transmite y se envía con tecnologías adaptadas a
cada capa.
36. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE PROPAGACION
VLF Very Low Frequency VHF Very High Frequency
LF Low Frequency UHF Ultra High Frequency
MF Middle Frequency SHF Super High Frequency
HF High Frequency EHF Extremely High Frequency
37. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• VLF. Very Low Frequency (3KHz-30KHz).
Propagación como ondas de superficie (aire o agua).
No sufren mucha atenuación, pero son sensibles a los
altos niveles de ruido atmosférico (calor y electricidad).
Usos habituales:
Radionavegación de largo alcance.
Comunicaciones submarinas.
38. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• LF. Low Frequency (30KHz-300KHz).
Propagación como ondas de superficie (aire o agua).
La atenuación es mayor durante el día, cuando se
incrementa la absorción de las ondas por los obstáculos
naturales.
Usos habituales Radionavegación de largo alcance.
Radio balizas o localizadores de navegación.
39. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
• MF. Middle Frequency (300KHZ-3MHz).
Propagación troposférica.
Estas frecuencias son absorbidas por la ionosfera, por lo que la distancia
que puede cubrir esta limitada por el Angulo necesario para reflejar la señal
de la troposfera sin entrar a la ionosfera.
La absorción es mayor durante el día.
Usos habituales:
Transmisiones AM.
Radio Marítima.
Buscadores audiodereccionales (RDF).
Frecuencias de emergencia.
40. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
HF. High Frequency (3MHz-30MHz)
Propagación ionosferica.
Usos habituales:
Radioaficionados.
Radio de Bandas de ciudadanos (CB).
Emisiones internacionales.
Comunicaciones militares.
Comunicaciones de larga distancia para aviones y barcos,
teléfonos, telégrafos y faxes.
41. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
VHF. Very High Frequency (30MHz-300MHz).
Mayoritariamente, propagación de visión directa.
Usos habituales:
Televisión.
Radio FM.
Radio AM de los aviones y ayuda de navegación
de los aviones.
42. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
UHF. Ultra High Frequency (300MHz-3GHz).
Usos habituales:
Televisión.
Teléfonos móviles.
Radio celular.
Buscadores y enlaces microondas.
43. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
SHF. Super High Frequency (3GHz-300GHz).
Usos habituales:
Microondas Terrestres y satelitales.
Comunicación Radar.
44. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
EHF. Extremely High Frequency.
Propagación espacial.
Usos habituales, predominantemente científicos:
Radar.
Satélite.
Comunicaciones experimentales.
45. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Los tres rangos de frecuencias principales en una transmisión no
guiada son:
RADIO:
30 MHz A 1GHz.
Transmisiones omnidireccionales.
MICROONDAS:
1GHz a 40MHz.
Son posibles transmisiones punto a punto y transmisiones
vía satélite.
INFRARROJOS:
3.1011 A 2.10 14 Hz.
Comunicaciones punto a punto o multipunto locales.
(Dentro de áreas delimitadas).
46. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
ANTENAS OMNIDIRECCIONALES
Las antena de transmisora emite en todas las
direcciones del espacio y la receptora recibe también en
todas las direcciones.
47. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
ANTENA DIRECCIONALES
La energía transmitida se concentra en un haz.
Requiere que el emisor y el receptor estén alineados.
En general, cuanto mayor es la frecuencia de transmisión mas
factible es confiar la energía en una dirección determinada.
48. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TRANSMISIÓN POR MICROONDAS.
La antena más común en las microondas es la de tipo parabólico.
El tamaño típico es de un diámetro de unos 3 metros.
Esta antena se fija rígidamente, y en este caso el haz estrecho
debe estar perfectamente enfocado hacia la antena receptora.
50. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
MICROONDAS POR SATÉLITE.
Un satélite de comunicaciones es esencialmente una estación que
retransmite microondas.
Se usa como enlace entre dos o más receptores/transmisores
terrestres, denominadas estaciones base.
El satélite recibe la señal en una banda de frecuencia (canal
ascendente), la amplifica o repite, y posteriormente la retransmite en
otra banda de frecuencia (canal descendente).
52. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS CON
LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA
Volumen de inversión generalmente mas reducido.
Instalación más rápida y sencilla.
Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.
Puede superarse las irregularidades del terreno.
La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio
de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.
Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las
torres.
53. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS
COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LINEA METALICA
Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces.
Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay
que disponer de energía y acondicionamiento para los equipos y servicios
de conservación. Se han hecho ensayos para utilizar generadores
autónomos y baterías de células solares.
La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible como en
los sistemas por cable .
Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos
y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y
equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.
54. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
ONDAS INFRARROJAS Y MILIMÉTRICAS
Pertenecen a la banda entre 3.10 11 -2.10 14 Hz.
Transmisor y receptor deben estar alineados o tener reflexión
directa.
Infrarrojos no puede atravesar obstáculos como paredes.
No se necesitan permisos de emisión.
La comunicación con infrarrojo no se puede usar en exteriores
porque el sol brilla con igual intensidad en el infrarrojo como
espectro visible.
55. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TRANSMISIÓN POR ONDAS DE LUZ (RAYO LÁSER)
El término luz láser se refiere a la emisión de luz coherente, de un solo
color (monocromático), ya que todos los fotones que la integran se mueven
en la misma longitud de onda, por lo que en su emisión la radiación sigue la
misma dirección y sentido en todo su recorrido, es decir, se emite en línea
recta.
Una aplicación más moderna es conectar las LAN de dos edificios por
medio de láseres montados en sus azoteas.
La señalización óptica coherente con láseres e inherentemente
unidireccional, de modo que cada edificio necesita su propio láser y su
propio foto detector.
56. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
TRANSMISIÓN POR ONDAS DE LUZ (RAYO LÁSER)
La ventaja del láser:
Este esquema ofrece un ancho de banda muy alto y un costo muy bajo.
Es relativamente fácil de instalar y, a diferencia de las microondas no
requiere una licencia de la FCC (Federal Communications Comisión,
Comisión Federal de Comunicaciones).
Una desventaja:
Los rayos láser no pueden penetrar la lluvia ni la niebla densa, pero
normalmente funciona bien en días soleados.
57. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
USOS ALCANCE
MICROONDAS Comunicación a larga distancia: Transmisión hasta 50 Km, sin
TERRESTRE Telefonía (fija y móvil), televisión. repetidores.
Enlaces punto a punto entre edificios, El numero de repetidores depende de
CCTV, interconexiones de redes la frecuencia de transmisión y de la
locales. altura de las antenas
MICROONDAS Interconexión de redes nacionales y Cualquier localización de tierra, con
SATÉLITE enlaces internacionales. un único salto (tierra- satélite-tierra).
redes privadas: VSAT.
Difusión de televisión, tele enseñanza,
video conferencia.
Transmisión telefónica a larga
distancia.
Sistemas de navegación: GPS,
GALILEO.
ONDAS DE Radio FM y de TV (UHF y VHF). Transmisiones hasta 1000 Km para
RADIO Datos. las frecuencias mas bajas (VLF), sin
repetidoras.
INFRARROJOS Comunicaciones de corto alcance:
controles remotos, conexión de
periféricos y equipos en redes LAN.
58. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
USOS ALCANCE
MICROONDAS Mas practico y/o menos costoso que los Atenuación dependiente de las condiciones
TERRESTRE medios de transmisión guiados cuando hay atmosféricas.
que atravesar ríos, desiertos, pantanos. Interferencias (Colapso de espectro).
Menor atenuación que los medios guiados.
MICROONDAS Alquiler de tiempo o frecuencias relativamente Fabricación e instalación caras.
SATÉLITE barato. Retardo (Dificulta el control de flujo y
Transmisión a través de océanos y errores).
continentes. Traspaso en redes de satélites de orbita.
Disponibilidad de comunicaciones de alta Fácil acceso.
calidad en lugares del mundo no
desarrollados sin necesidad de grandes
inversiones en infraestructuras en tierra.
ONDAS DE RADIO Fácil de generar. Interferencias con otras señales, y debidas
Recorren distancias largas sin necesidad de a las reflexiones de la propia señal en la
repetidores. tierra o en el mar (imágenes dobles o
Fácil para penetrar edificios. sombras).
Se pueden usar tanto en interiores como en
exteriores.
INFRARROJOS No pueden atravesar obstáculos, no Corto alcance.
interfieren, no es necesario obtener permisos Atenuación por lluvia, niebla.
de emisión.