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  1. COMUNICACIÓN DE DATOS Tema: Medio de transmisión Professor: Ing. Pavel Lech VALER MEDINA
  2. Índice 1. 2. 3. Introducción Medios guiados Medios no guiados
  3. 1. Introducción Se puede definir ampliamente un medio de transmisión como cualquier cosa que puede transportar información de un origen a un destino. Por ejemplo, el medio de transmisión para las personas que conversan cenando es el aire. Para un mensaje escrito, el medio de transmisión podría ser un transporte de correo, camión o un avión. Sin embargo, en la transmisión de datos, la definición de la información e del medio de transmisión es más específica. El medio de transmisión es habitualmente el espacio abierto, un cable metálico o un cable de fibra óptica. La información es habitualmente una señal que es el resultado de una conversión de los datos desde otro formato.
  4. 1. Introducción En las telecomunicaciones, los medio de transmisión se pueden dividir en dos grandes categorías: guiados y no guiados. Los medios guiados incluyen el cable de par trenzado, cable coaxial y el cable de fibra óptica. El medio no guiado es el espacio abierto.
  5. 1. Introducción Espectro electromagnético para telecomunicación
  6. 2. Medio guiados Los medios guiados son aquellos que proporcionan un conductor físico de un dispositivo al otro e incluyen los cables de pares trenzados, el cable coaxial y los cables de fibra óptica. Una señal viajando por cualquiera de estos es dirigida y contenida por los límites físicos del medio. El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metálicos (de cobre) que aceptan y transportan señales de corriente eléctrica. La fibra óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y transporta señales en forma de luz.
  7. 2. Medio guiados Cable de par trenzado Está formado por dos conductores (normalmente de cobre), cada uno de los cuales tiene su propio aislante de plástico, retorcidos juntos. Uno de los cables se usa para llevar señales al receptor y el otro sólo se usa como señal de referencia de tierra. El receptor usa la diferencia entre ambos. aislante conductores El trenzado hace posible que ambos cables se vean afectados igualmente por las influencias externas (ruido o interferencia). Esto significa que el receptor, que calcula la diferencia entre ambos, no recibe señales no deseadas. Estas señales se cancelan entre si en gran parte.
  8. 2. Medio guiados Cable de par trenzado sin blindar y blindado El tipo más frecuente de par trenzado usado en comunicaciones se denomina cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair). IBM ha producido una versión de cable de par trenzado blindado (STP, Shielded Twisted Pair). El cable STP tiene una envoltura metálica o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados. El cable STP tiene una mejor calidad, pero ocupa más y es más caro.
  9. Categoría Ancho de banda Velocidad de datos Digital/Analógico Aplicación 1 very low < 100 kbps Analógico Teléfono 2 < 2 MHz 2 Mbps Analógico/digital Líneas T-1 3 16 MHz 10 Mbps Digital LANs 4 20 MHz 20 Mbps Digital LANs 5 100 MHz 100 Mbps Digital LANs 6 200 MHz 200 Mbps Digital LANs 7 600 MHz 600 Mbps Digital LANs 2. Medio guiados Cable de par trenzado sin blindar - categorías
  10. 2. Medio guiados Cable de par trenzado sin blindar - Conectores Los conectores que se usan más frecuentemente para UTP son RJ45. Hembra Macho
  11. 2. Medio guiados par trenzado sin blindar - rendimientoCable de Calibre Diámetro (pulgadas) atenuación frecuencia
  12. 2. Medio guiados Cable coaxial El cable coaxial (o coax) transporta señales con rangos de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados, en parte debido a que ambos medios están construidos de forma bastante distinta. En lugar de tener dos hilos, el cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido o enfilado (habitualmente cobre) rodeado por un aislante de material dieléctrico, que está, a su vez, rodeado por una hoja (o malla) exterior de metal conductor. La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor. Este conductor exterior está también rodeado por un escudo aislante y todo el cable está protegido por una cubierta de plástico.
  13. Categoría Impedancia Uso RG-59 75  TV por Cable RG-58 50  Ethernet de cable fino RG-11 50  Ethernet de cable grueso 2. Medio Categorías guiados Cable coaxial- RG: Radio Guide Cable coaxial- Rendimiento La atenuación es mucho mayor en los cables coaxiales que en los de tiene unpar trenzado. En otras palabras, aunque un cable coaxial ancho de banda mucho mayor, la señal se debilita rápidamente y necesita el uso frecuente de repetidores.
  14. 2. Medio guiados Cable coaxial- Conectores El tipo más frecuente usado actualmente es el conector de red a bayoneta (BNC, Bayonet Network Connector). Tres tipos populares de este estilo son: Conector BNC, Conector BNC T y terminador BNC. El conector BNC se usa para conectar el extremo del cable a un dispositivo, como un aparato de TV. Un conector BNC T se usa en la Ethernet de cable fino para sacar una ramificación de un cable a una computadora o a otro dispositivo. El terminador BNC se usa al final del cable para prevenir el reflejo de la señal. Cabo Conector BNC Terminador para BNC (50ohm) Cable a tierra
  15. 2. Medio guiadosFibra Óptica La fibra está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz. Usa la reflexión para llevar la luz a través de un canal. Un núcleo de cristal o plástico se rodea con un revestimiento de cristal o plástico menos denso. La diferencia de densidad de ambos materiales debe ser tal que el rayo de luz se mueve a través del núcleo sea reflejado por la cubierta en lugar de ser refractado (refracción) por ella. Revestimiento Emisor Receptor Núcleo
  16. 2. Medio guiados Fibra Óptica – Modos de propagación La tecnología actual proporciona dos modos de propagación (multimodo y monomodo) de la luz a lo largo de canales ópticos, cada uno de los cuales necesita de fibras con características distintas. A su vez, el multimodo se puede implementar de dos maneras: índice escalonado o de índice gradual.
  17. 2. Medio guiados Fibra Óptica – Modos de propagación Multimodo – se denomina así porque hay múltiples rayos de luz de una fuente luminosa que se mueven a través del núcleo por caminos distintos. Cómo se mueven estos rayos dentro del cable depende de la estructura del núcleo. En la fibra multimodo de índice escalonado, la densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta los bordes. Un rayo se mueve a través de esta densidad constante en línea recta hasta que alcanza la interfaz del núcleo y el revestimiento. En la interfaz hay un cambio abrupto a una densidad más baja que altera el ángulo de movimiento del rayo.
  18. 2. Medio guiados Fibra Óptica – Modos de propagación En la fibra multimodo de índice gradual, la densidad es mayor en el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta el borde. Índice escalonado Índice gradual
  19. 2. Medio guiados Fibra Óptica – Monomodo El monomodo usa fibra de índice escalonado y una fuente de luz muy enfocada que limita los rayos a un rango muy pequeño de ángulos, todos cerca de la horizontal. La fibra monomodo se fabrica con un diámetro mucho más pequeño que las fibras multimodo y con una densidad sustancialmente menor (índice de refracción). El decrecimiento de densidad da como resultado un ángulo crítico que está muy cerca de los 90 grados para hacer la propagación de los rayos casi horizontal. En este caso, la propagación de los distintos rayos es casi idéntica y los retrasos sons despreciables. Todos los rayos llegan al destino juntos y se pueden combinar sin distorsionar la señal.
  20. 2. Medio guiados Fibra Óptica – Multimodo y Monomodo Multimodo (índice escalonado) Multimodo (índice gradual) Monomodo
  21. Tipo Núcleo (micrones) Revestimiento (micrones) Modo 50/125 50 125 Multimodo, índice gradual 62.5/125 62.5 125 Multimodo, índice gradual 100/125 100 125 Multimodo, índice gradual 7/125 7 125 Monomodo 2. Medio guiados Fibra Óptica –Tipos
  22. 2. Medio guiados Fibra Óptica Rendimiento La atenuación es más plana que en el caso del par trenzado y el cabo coaxial. El rendimiento es tal que se necesitan menos repetidores (realmente 10 veces menos) cuando se usan cables de fibra óptica. Algunas ventajas frente a los cables metálicos (par trenzado y coaxial) Ancho de banda mayor Menor atenuación de la señal Inmunidad a interferencia electromagnética Mayor resistencia a materiales corrosivos Mayor Ligereza Algunas desventajas Instalación y mantenimiento Propagación unidireccional de la luz Coste
  23. 3. Medio no guiados Los medios no guiados transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico. Este tipo de comunicación se denomina a menudo comunicación inalámbrica. Las senãles se radian a través del aire y, por lo tanto, están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de recibirlas. Las señales no guiadas pueden viajar del origen al destino de distintas forma: en superficie, por el cielo y en línea de visión. Propagación por línea de vista Propagación por el cieloPropagación en superficie
  24. 3. Medio no guiados Se pueden dividir las transmisiones inalámbricas en tres grupos: ondas de radio, microondas y ondas infrarrojas. Onda de Infrarrojos luz Ondas de radio y microondas
  25. Banda Rango Propagación Aplicación VLF 3–30 KHz Superficie Navegación radio de largo alcance LF 30–300 KHz Superficie Localizadores de navegación MF 300 KHz–3 MHz Cielo Radio AM HF 3–30 MHz Cielo Banda de ciudad (CB), Comunicación con aviones y barcos VHF 30–300 MHz Cielo y línea de vista TV VHF, radio FM UHF 300 MHz–3 GHz Línea de vista TV UHF , celulares/móviles, paging/mensajería, satélites SHF 3–30 GHz Línea de vista Comunicación via Satélite EHF 30–300 GHz Línea de vista Radar, satélite 3. Medio no guiados La sección del espectro electromagnético definida como radio y microondas se divide en ocho rangos, denominadas bandas, que están reguladas por las autoridades gubernamentales.
  26. 3. Medio no guiados Aunque no hay una separación clara entre ondas de radio y microondas, las ondas electromagnéticas entre las frecuencias de 3 kHz y de 1 Ghz se denominan normalmente ondas de radio. Mientras que las ondas con frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz se denominan normalmente microondas. Las ondas de radio, en su mayor parte, son omnidireccionales. Cuando una antena transmite ondas de radio, se propagan en todas las direcciones. Esto significa que las antenas emisoras y receptoras no necesitan estar alineadas. Las ondas de radio se usan para las comunicaciones multidestino tales como la radio (AM y FM), la televisión y los sistemas de mensajería.Antena omnidirireccional.
  27. 3. Medio no guiados Las microondas son unidireccionales. Cuando una antena transmite microondas, se puede focar de forma muy precisa. Eso significa que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. La propiedad unidireccional tiene una ventaja obvia. Un par de antenas antenas. se pueden alinear sin que sean interferidas por otras Antena Parabólica Antena de Cornete Las microondas se usan en comunicaciones unicast, como los teléfonos móviles, las redes de satélites y las redes inalámbricas
  28. 3. Medio no guiados Las ondas infrarrojos, con frecuencias entre 300 GHz y 400 Thz se pueden utilizar para comunicaciones de corto alcance. Las ondas infrarrojas no pueden penetrar las paredes. Esta característica tan ventajosa evita las interferencias entre un sistema y otro; una comunicación de corto alcance en una habitación no puede ser interferida por otro sistema situado en la habitación contigua. Sin embargo, esta misma característica hace que los infrarrojos sean inútiles para comunicaciones a larga distancia. Además, no se pueden usar infrarrojos fuera de un edificio porque los rayos de sol contienen este tipo de ondas y pueden interferir la comunicación. Las señales infrarrojas se pueden usar en comunicación de corto alcance en un área cerrada y usando propagación por línea de vista, como, por ejemplo, en la comunicación entre dispositivos tales como teclados, ratones, PC e impresoras.
  29. Planificar el tiempo ÉXITO Ejercitar Estudiar Haz siempre tu mejor ☺ ! pavellech0003@gmail.com