MEDIOS DE TRANSMISIÓN
              REDES LOCALES BASICO



           ALEJANDRO GUTIÉRREZ GÓMEZ
                   10.032.294



                  GRUPO 301121_4



                     TUTOR:
             LEONARDO BERNAL ZAMORA



    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA
                     COLOMBIA
                        2012
Como medios de transmisión se entiende
por 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.



                              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 y medios de transmisión no
                              guiados.
1. Medios Guiados
  Los medios de transmisión guiados están constituidos por
  un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de
  las señales desde un extremo al otro.




                                Los medios guiados son
                                aquellos que proporcionan un
                                conductor de un dispositivo al
                                otro e incluyen cables de
                                pares    trenzados,    cables
                                coaxiales y cables de fibra
                                óptica.
1.A. Cable par trenzado
 Es el medio guiado más barato y más
 usado. Consiste en un par de cables,
 embutidos para su aislamiento, para
 cada enlace de comunicación. Debido
 a que puede haber acoples entre
 pares, estos se trenza con pasos
 diferentes. La utilización del trenzado
 tiende a disminuir la interferencia
 electromagnética.


                                Debido a su bajo costo es muy utilizado (se
                                utiliza mucho en telefonía) pero su
                                inconveniente principal es su poca velocidad
                                de transmisión y su corta distancia de
                                alcance. Con estos cables, se pueden
                                transmitir señales analógicas o digitales.
Categorías cables par trenzado
 Categoría 1: Cable de par trenzado sin apantallar, se adapta para los
 servicios de voz, pero no a los datos.

 Categoría 2: Cable de par trenzado sin apantallar, este cable tiene
 cuatro pares trenzados y está certificado para transmisión de 4 mbps.

 Categoría 3: Cable de par trenzado que soporta velocidades de
 transmisión de 10 mbps de ethernet 10Base-T, la transmisión en una red
 Token Ring es de 4 mbps. Este cable tiene cuatro pares.

 Categoría 4: Cable par trenzado certificado para velocidades de 16
 mbps. Este cable tiene cuatro pares.

 Categoría 5: Es un cable de cobre par trenzado de cuatro hilos de 100
 OHMIOS. La transmisión de este cable puede se a 100 mbps para
 soportar las nuevas tecnologías como ATM (Asynchronous Transfer
 Mode).
1.A.1. Cable par trenzado sin
 blindaje (UTP)
Los     cables    de    pares
trenzados se utilizan para
diferentes tecnologías de
redes locales. Son de bajo
costo y de fácil uso, pero
producen más errores que
otros tipos de cable y tienen
limitaciones para trabajar a
grandes      distancias    sin
regeneración de la señal, su
impedancia es de 100
Ohmios.
1.A.2. Cable de par trenzado
blindado (STP)




  Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta
  protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se
  refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de
  cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes
  de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la
  versión sin blindaje y su impedancia es de 150 Ohmios.
1.A.3. Cable de par trenzado
con blindaje global (FTP)

  Son unos cables de pares que poseen una pantalla
  conductora global en forma trenzada. Mejora la protección
  frente a interferencias y su impedancia es de 120 Ohmios.
Cable par trenzado, categorías:
Cable par trenzado, ventajas y
desventajas:
  Ventajas:
   Bajo costo en su contratación.
   Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
   Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
   Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier
  parte.

  Desventajas:
   Altas tasas de error a altas velocidades.
   Ancho de banda limitado.
   Baja inmunidad al ruido.
   Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
   Alto costo de los equipos.
   Distancia limitada (100 metros por segmento).
1.B. Cable coaxial




El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para
transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores
concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y
uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como
referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una
capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá
principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por
una cubierta aislante.
Cable coaxial, categorías,
 ventajas y desventajas:
                   Rendimiento: Como hay mucha atenuación en
                   la señal, esta se debilita y se necesita el uso
                   de repetidores.
 Características
                   Aplicaciones: Se usó en redes telefónicas
                   análogas y digitales. Actualmente se usa en
                   conexiones de televisión por cable. También
                   se aplica a redes LAN con tecnología ethernet.

                   Ventajas:
                   - Gracias a su gran ancho de banda se
                   transmiten una gran cantidad de datos.
                   - Una alta frecuencia de transmisión de datos.

                   Desventajas:
                   - Debido a su gran atenuación de la señal esta
                   se debilita rápidamente.
1.C. Fibra óptica
         La fibra óptica es un medio de
         transmisión            empleado
         habitualmente en redes de
         datos; un hilo muy fino de
         material transparente, vidrio o
         materiales plásticos, por el que
         se envían pulsos de luz que
         representan      los   datos    a
         transmitir. El haz de luz queda
         completamente confinado y se
         propaga por el interior de la
         fibra con un ángulo de reflexión
         por encima del ángulo límite de
         reflexión total. La fuente de luz
         puede ser láser o un LED.
Tipos de fibra




Conectores de Fibra Óptica:

- Conector SC: Se usa para la TV por cable. Usa un sistema de bloqueo
tirar.

- Conector ST: Se usa para conectar el cable o dispositivos de red.

- Conector MT-RJ: Tiene un conector del mismo tamaño que el KJ45.
Ventajas y desventajas de la
              fibra óptica:
Ventajas:

- Ancho De Banda Mayor: El cable de Fibra Óptica puede proporcionar anchos de banda dramáticamente mayores
que cualquier cable del Par Trenzado o Coaxial. Actualmente, las tasas de datos y el uso de ancho de banda sobre
los cables de Fibra Óptica no están limitados por el medio sino por la tecnología.
-Menor Atenuación de la Señal: La distancia de transmisión de la Fibra Óptica es significativamente mayor que la que
se consigue en otros medios guiados. Una señal puede transmitirse a lo largo de millas sin necesidad de
regeneración.
- Inmunidad a Interferencia electromagnética: El ruido electromagnético no puede afectar a los cables de Fibra
Óptica.
- Resistencia a Materiales corrosivos: El cristal es más resistente a los materiales corrosivos que el cobre.
- Ligereza: Los cables de Fibra Óptica son muchos mas ligeros que los de cobre.
- Mayor Inmunidad a los Pinchazos: los cables de Fibra Óptica son más inmunes a los pinchazos que los de cobre.



Desventajas:

- Instalación/Mantenimiento: El cable de Fibra Óptica es una tecnología relativamente nueva. Su instalación y
mantenimiento requiere expertos que no están disponibles en cualquier parte.
- Propagación Unidireccional de la Luz: La propagación de la luz es unidireccional. Si se necesita comunicación
bidireccional, se necesitan dos Fibras Ópticas.
- Coste: El cable y los conectores son relativamente más caros que los otros medios guiados. Si la demanda de
ancho de banda no es alta, a menudo el uso de Fibra Óptica no se justifica.
Características Medios Guiados
2. Medios No Guiados

            Los medios no guiados o sin cable han
            tenido gran acogida al ser un buen medio
            para cubrir grandes distancias y hacia
            cualquier dirección, su mayor logro se dio
            desde la conquista espacial a través de los
            satélites y su tecnología no para de
            cambiar. De manera general podemos
            definir las siguientes características de
            este tipo de medios: la transmisión y
            recepción se realiza por medio de antenas,
            las cuales deben estar alineadas cuando la
            transmisión es direccional, o si es
            omnidireccional la señal se propaga en
            todas las direcciones.
2.A. Radiotransmisión




       Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar
       distancias largas y penetrar edificios sin problemas, de modo
       que se utilizan mucho en la comunicación, tanto en interiores
       como en exteriores. Las ondas de radio también son
       omnidireccionales, lo que significan que viajan en todas las
       direcciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el
       receptor no tienen que alinearse con cuidado físicamente.
Clasificación
        Radiofrecuencia
                                                     Abreviatura
           Nombre                Nombre inglés                         Banda ITU     Frecuencias    Longitud de onda
                                                       inglesa
                                                                                   < 3 Hz          > 100.000 km

Frecuencia extremadamente
                          Extremely low frequency    ELF           1               3-30 Hz         100.000–10.000 km
baja

Súper baja frecuencia      Super low frequency       SLF           2               30-300 Hz       10.000–1.000 km

Ultra baja frecuencia      Ultra low frequency       ULF           3               300–3.000 Hz    1.000–100 km

Muy baja frecuencia        Very low frequency        VLF           4               3–30 kHz        100–10 km
Baja frecuencia            Low frequency             LF            5               30–300 kHz      10–1 km
Media frecuencia           Medium frequency          MF            6               300–3.000 kHz   1 km – 100 m
Alta frecuencia            High frequency            HF            7               3–30 MHz        100–10 m
Muy alta frecuencia        Very high frequency       VHF           8               30–300 MHz      10–1 m

Ultra alta frecuencia      Ultra high frequency      UHF           9               300–3.000 MHz   1 m – 100 mm

Súper alta frecuencia      Super high frequency      SHF           10              3-30 GHz        100–10 mm

Frecuencia extremadamente
                          Extremely high frequency   EHF           11              30-300 GHz      10–1 mm
alta

                                                                                   > 300 GHz       < 1 mm
2.B. Microondas

            En un sistema de microondas se usa el
            espacio aéreo como medio físico de
            transmisión. La información se transmite en
            forma digital a través de ondas de radio de
            muy corta longitud (unos pocos centímetros).
            Pueden direccionarse múltiples canales a
            múltiples estaciones dentro de un enlace
            dado, o pueden establecer enlaces punto a
            punto. Las estaciones consisten en una
            antena tipo plato y de circuitos que
            interconectan la antena con la terminal del
            usuario.
2.B.1. Microondas
Terrestres
   Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras
   ópticas ya que se necesitan menos repetidores y
   amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se
   usan para transmisión de televisión y voz.
2.B.2. Microondas por
satélite
El satélite recibe las señales y las amplifica
o retransmite en la dirección adecuada.
Para mantener la alineación del satélite
con los receptores y emisores de la tierra,
el satélite debe ser geoestacionario.




                                       Se suele utilizar este sistema para:
                                       • Difusión de televisión.
                                       • Transmisión telefónica a larga distancia.
                                       • Redes privadas.
Bandas de frecuencia
                Microondas EE.UU.
                                                                           Microondas UE, OTAN
                 Rango de
    Banda                              Origen del nombre,
                frecuencia
Banda I     hasta 0,2 GHz
                                                                                          Rango de
Banda G     0,2 a 0,25 GHz                                                    Banda
                                                                                         frecuencia
                             Previous, dado que los primeros radares     Banda A      hasta 0,25 GHz
                             del Reino Unido utilizaron esta banda,
Banda P     0,25 a 0,5 GHz                                               Banda B      0,25 a 0,5 GHz
                             pero luego pasaron a frecuencias más
                             altas                                       Banda C      0,5 a 1 GHz
Banda L     0,5 a 1,5 GHz    Long wave (Onda larga)                      Banda D      1 a 2 GHz
Banda S     2 a 4 GHz        Short wave (Onda corta)                     Banda E      2 a 3 GHz
Banda C     4 a 8 GHz        Compromiso entre S y X                      Banda F      3 a 4 GHz

                             Usada en la II Guerra Mundial por los       Banda G      4 a 6 GHz
Banda X     8 a 12 GHz       sistemas de control de fuego, X de cruz     Banda H      6 a 8 GHz
                             (como la cruz de la retícula de puntería)
                                                                         Banda I      8 a 10 GHz
Banda Ku    12 a 18 GHz      Kurz-unten (bajo la corta)                  Banda J      10 a 20 GHz
Banda K     18 a 26 GHz      Alemán Kurz (corta)                         Banda K      20 a 40 GHz
Banda Ka    26 a 40 GHz      Kurz-above (sobre la corta)                 Banda L      40 a 60 GHz
Banda V     40 a 75 GHz      Very high frequency (Muy alta frecuencia)   Banda M      60 a 100 GHz

Banda W     75 a 111 GHz     W sigue a V en el alfabeto
Ventajas y desventajas de los
 microondas
Ventajas de los enlaces microondas:

• Más baratos
• 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.

Desventajas de los enlaces microondas:

• Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces (necesita visibilidad directa)
• Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay que disponer.
• 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.
2.C. Infrarrojos




Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos modos, usando
una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las
ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para
realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.
Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión
inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.).
Clasificación, ventajas y
     desventajas de los infrarrojos:
     Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo:

     • infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm).
     • infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm).
     • infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm).

DESVENTAJAS                                               VENTAJAS
•Es sumamente sensible a objetos móviles que              • El infrarrojo ofrece una amplio ancho de banda
interfieren y perturban la comunicación entre emisor      que transmite señales a velocidades muy altas
y receptor.                                               (alcanza los 10 Mbps).
• Las restricciones en la potencia de transmisión         • Tiene una longitud de onda cercana a la de la
limitan la cobertura de estas redes a unas cuantas        luz y se comporta como ésta (no puede
decenas de metros.                                        atravesar objetos sólidos como paredes, por lo
• La luz solar directa, las lámparas incandescentes y     que es inherentemente seguro contra receptores
otras fuentes de luz brillante pueden interferir          no deseados).
seriamente la señal.                                      • La transmisión infrarrojo con láser o con diodos
• Las velocidades de transmisión de datos no son          no requiere autorización especial en ningún país
suficientemente elevadas y solo se han conseguido         (excepto por los organismos de salud que
en enlaces punto a punto. Por ello, lejos de poder        limitan la potencia de la señal transmitida).
competir globalmente con las LAN) de microondas,          • Utiliza un protocolo simple y componentes
su uso está indicado más bien como apoyo y                sumamente económicos y de bajo consumo de
complemento a las LAN ya instaladas, cableadas o          potencia.
por radio (microondas).
2.D. Laser
                                     La palabra “láser” es la sigla de la expresión
                                     “light amplification by stimulated emission of
                                     radiation” que significa “amplificación de luz por
                                     emisión estimulada de radiación”. Esta misma
                                     palabra se utiliza para dar nombre al dispositivo
                                     que realiza este proceso y para calificar la luz
                                     emitida por aquél.


Es un rayo de luz generado y enfocado de tal manera que vaporiza
el material cuando se enfoca en áreas pequeñas. El efecto es
parecido a usar una lupa en el sol para hacer fuego. Las principales
propiedades del rayo láser son 1) la luminosidad, que es la potencia
emitida en determinada área, permite enfocar el rayo en un punto
pequeño como resultado de la mínima dispersión de la luz, 2) la
monocromaticidad o estabilidad de frecuencia implica un sólo color o
tamaño de onda lo que es muy importante cuando se usa para medir
distancias y 3) la coherencia se refiere a la habilidad del rayo de
mantener uniformidad de ondas al transmitirse.
Clasificación de láseres
Según la peligrosidad de los láseres y en función del Límite de Emisión Accesible
(LEA) se pueden clasificar los láseres en las siguientes categorías de riesgo:

• Clase 1: seguros en condiciones razonables de utilización.
• Clase 1M: como la Clase 1, pero no seguros cuando se miran a través de
instrumentos ópticos como lupas o binoculares.
• Clase 2: láseres visibles (400 a 700 nm). Los reflejos de aversión protegen el
ojo aunque se utilicen con instrumentos ópticos.
• Clase 2M: como la Clase 2, pero no seguros cuando se utilizan instrumentos
ópticos.
• Clase 3R: láseres cuya visión directa es potencialmente peligrosa pero el riesgo
es menor y necesitan menos requisitos de fabricación y medidas de control que la
Clase 3B.
• Clase 3B: la visión directa del haz es siempre peligrosa, mientras que la
reflexión difusa es normalmente segura.
• Clase 4: La exposición directa de ojos y piel siempre es peligrosa y la reflexión
difusa normalmente también. Pueden originar incendios
Ventajas, desventajas
  tecnologia Laser
VENTAJAS.
Una de las ventajas de esta tecnología es que no se
utiliza ningún cable ni fibra óptica ni contratar enlaces a
las empresas de telecomunicaciones. Es relativamente
fácil de instalar, a diferencia no requiere ninguna
licencia por el uso de una radiofrecuencia es inmune a
interferencias o saturaciones.

                                                        DESVENTAJAS
                                                        Una de sus desventajas de este sistema de
                                                        comunicación basado en tecnología óptica es la niebla.

                                                        La niebla esta compuesta por pequeñas gotas de agua
                                                        suspendidas que solo poseen unos cientos de
                                                        micrones de diámetro, pero pueden cambiar las
                                                        características de la luz o impedir su pasaje
                                                        completamente a través de una combinación,
                                                        absorción y dispersión
2.E. Satélite

Los      satélites     artificiales   de
comunicaciones son un medio
muy apto para emitir señales de
radio en zonas amplias o poco
desarrolladas, ya que pueden
utilizarse como enormes antenas
suspendidas del cielo. Se suelen
utilizar frecuencias elevadas en el
rango de los GHz; además, la
elevada        direccionalidad        de
antenas         utilizadas        permite
"alumbrar" zonas concretas de la
Tierra.
2.E.1. Satélite geosíncrono

 Los satélites geosíncronos describen órbitas sobre el ecuador terrestre
 con la misma velocidad angular que la Tierra, es decir, permanecen
 inmóviles sobre un determinado punto sobre nuestro globo. Un solo
 satélite geosíncrono de gran altitud puede proporcionar comunicaciones
 confiables aproximadamente a un 40% de la superficie terrestre.
2.E.2. Satélites de órbita
baja
Los satélites con
órbitas inferiores a
36.000 km tienen un
período de rotación
inferior al de la
Tierra, por lo que su
posición relativa en
el     cielo   cambia
constantemente. La
movilidad es tanto
más rápida cuanto
menor es su órbita.
Ancho de banda satelitales.
    Banda     Frecuencias    Enlace descendente (GHz)       Enlace ascendente (GHz)      Problemas
                                                                                         Interferencia
    C         4/6            3.7-4.2                        5.925-6.425
                                                                                         terrestre
    Ku        11/14          11.7-12.2                      14.0-14.5                    Lluvia
                                                                                         Lluvia; costo
    Ka        20/30          17.7-21.7                      27.5-30.5
                                                                                         del equipo


La banda C fue la primera en destinarse al tráfico comercial por satélite; en ella se asignan dos intervalos de
frecuencia, el más bajo para tráfico de enlaces descendentes (desde el satélite) y el superior para tráfico de
enlaces ascendente(hacia el satélite). Para una conexión dúplex se requiere un canal en cada sentido. Estas
bandas ya están sobre pobladas porque también las usan las portadoras comunes para enlaces terrestres de
microondas.

La siguiente banda más alta disponible para las portadoras de telecomunicaciones comerciales es la banda
Ku. Esta banda no está congestionada (todavía), y a estas frecuencias los satélites pueden estar espaciados
tan cerca como 1 grado. Sin embargo, existe un problema: la lluvia. El agua es un excelente absorbente de
estas microondas cortas. Por fortuna, las tormentas fuertes casi nunca abarcan áreas extensas, de modo
que con usar varia estaciones terrestres ampliamente separadas en lugar de una sola se puede resolver el
problema, a expensas de gastar más en antenas, cables y circuitos electrónicos para conmutar con rapidez
entre estaciones. Ya se asignó también ancho de banda en la banda Ka para tráfico comercial por satélite,
pero el equipo necesario para aprovecharlo todavía en caro. Además de estas bandas comerciales, existen
muchas bandas gubernamentales y militares.
Ventajas, desventajas de los
  satélites.
Un satélite es un simple repetidor radioeléctrico y como tal
puede estar capacitado para prestar cualquier servicio de
comunicaciones. Remarcamos algunas ventajas de estos
sistemas:

a.) Cobertura inmediata y total de grandes zonas
geográficas, al contario de los sistemas terrestres clásicos,
de lenta implantación.

b.) Posibilidad de independizarse de las distancia y de los
obstáculos naturales como las montañas etc.



                                                Con respecto a las desventajas, cabe citar el elevadísimo
                                                costo inicial, el cual solo podría ser afrontado mediante la
                                                gestión de un crédito internacional; el principal
                                                inconveniente estaría dado en la necesidad de tomar una
                                                decisión política a través de la cual, se superen intereses
                                                sectoriales     y    contradictorios   y    se   implemente
                                                definitivamente     el    sistema    teniendo    en   miras
                                                fundamentalmente el bien de toda la comunidad.
2.F. Telefonía celular
El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico para acceder y utilizar los
servicios de la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular en la mayoría de
países latinoamericanos debido a que el servicio funciona mediante una red de celdas,
donde cada antena repetidora de señal es una célula, si bien también existen redes
telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es su portabilidad, que
permite comunicarse desde casi cualquier lugar. La principal función es la
comunicación de voz, como el teléfono convencional.


La comunicación telefónica es posible gracias a la
interconexión entre centrales móviles y públicas.
Según las bandas o frecuencias en las que opera el
móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo.
La telefonía móvil consiste en la combinación de una
red de estaciones transmisoras o receptoras de radio
(repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de
centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel
(MSC y BSC respectivamente), que posibilita la
comunicación entre terminales telefónicos portátiles
(teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y
teléfonos de la red fija tradicional.
CUADRO RESUMEN


   MEDIO DE      ANCHO DE   CAPACIDAD   CAPACIDAD
                                                            OBSERVACIONES
 TRANSMISION      BANDA      MÁXIMA       USADA

                                                    - Apenas usados hoy en día.
Cable de pares    250 KHz    10 Mbps     9600 bps
                                                    - Interferencias, ruidos.

                                                    - Resistente a ruidos e interferencias
Cable coaxial     400 MHz    800 Mbps    10 Mbps
                                                    - Atenuación.


                                                    - Pequeño tamaño y peso, inmune a
                                                    ruidos e interferencias, atenuación
Fibra óptica       2 GHz      2 Gbps     100 Mbps
                                                    pequeña.
                                                    - Caras. Manipulación complicada.

Microondas por
                  100 MHz    275 Gbps    20 Mbps    - Se necesitan emisores/receptores.
satelital

Microondas                                          - Corta distancia y atenuación fuerte.
                  50 GHz     500 Mbps
terrestres                                          - Difícil instalar.

                                                    - Poca atenuación.
Láser             100 MHz                           - Requiere visibilidad directa emisor/
                                                    receptor.

Medios de transmision

  • 1.
    MEDIOS DE TRANSMISIÓN REDES LOCALES BASICO ALEJANDRO GUTIÉRREZ GÓMEZ 10.032.294 GRUPO 301121_4 TUTOR: LEONARDO BERNAL ZAMORA UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA COLOMBIA 2012
  • 2.
    Como medios detransmisión se entiende por 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. 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 y medios de transmisión no guiados.
  • 3.
    1. Medios Guiados Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Los medios guiados son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica.
  • 4.
    1.A. Cable partrenzado Es el medio guiado más barato y más usado. Consiste en un par de cables, embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética. Debido a su bajo costo es muy utilizado (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas o digitales.
  • 5.
    Categorías cables partrenzado Categoría 1: Cable de par trenzado sin apantallar, se adapta para los servicios de voz, pero no a los datos. Categoría 2: Cable de par trenzado sin apantallar, este cable tiene cuatro pares trenzados y está certificado para transmisión de 4 mbps. Categoría 3: Cable de par trenzado que soporta velocidades de transmisión de 10 mbps de ethernet 10Base-T, la transmisión en una red Token Ring es de 4 mbps. Este cable tiene cuatro pares. Categoría 4: Cable par trenzado certificado para velocidades de 16 mbps. Este cable tiene cuatro pares. Categoría 5: Es un cable de cobre par trenzado de cuatro hilos de 100 OHMIOS. La transmisión de este cable puede se a 100 mbps para soportar las nuevas tecnologías como ATM (Asynchronous Transfer Mode).
  • 6.
    1.A.1. Cable partrenzado sin blindaje (UTP) Los cables de pares trenzados se utilizan para diferentes tecnologías de redes locales. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal, su impedancia es de 100 Ohmios.
  • 7.
    1.A.2. Cable depar trenzado blindado (STP) Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión sin blindaje y su impedancia es de 150 Ohmios.
  • 8.
    1.A.3. Cable depar trenzado con blindaje global (FTP) Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 120 Ohmios.
  • 9.
    Cable par trenzado,categorías:
  • 10.
    Cable par trenzado,ventajas y desventajas: Ventajas:  Bajo costo en su contratación.  Alto número de estaciones de trabajo por segmento.  Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.  Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte. Desventajas:  Altas tasas de error a altas velocidades.  Ancho de banda limitado.  Baja inmunidad al ruido.  Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)  Alto costo de los equipos.  Distancia limitada (100 metros por segmento).
  • 11.
    1.B. Cable coaxial Elcable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
  • 12.
    Cable coaxial, categorías, ventajas y desventajas: Rendimiento: Como hay mucha atenuación en la señal, esta se debilita y se necesita el uso de repetidores. Características Aplicaciones: Se usó en redes telefónicas análogas y digitales. Actualmente se usa en conexiones de televisión por cable. También se aplica a redes LAN con tecnología ethernet. Ventajas: - Gracias a su gran ancho de banda se transmiten una gran cantidad de datos. - Una alta frecuencia de transmisión de datos. Desventajas: - Debido a su gran atenuación de la señal esta se debilita rápidamente.
  • 13.
    1.C. Fibra óptica La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
  • 14.
    Tipos de fibra Conectoresde Fibra Óptica: - Conector SC: Se usa para la TV por cable. Usa un sistema de bloqueo tirar. - Conector ST: Se usa para conectar el cable o dispositivos de red. - Conector MT-RJ: Tiene un conector del mismo tamaño que el KJ45.
  • 15.
    Ventajas y desventajasde la fibra óptica: Ventajas: - Ancho De Banda Mayor: El cable de Fibra Óptica puede proporcionar anchos de banda dramáticamente mayores que cualquier cable del Par Trenzado o Coaxial. Actualmente, las tasas de datos y el uso de ancho de banda sobre los cables de Fibra Óptica no están limitados por el medio sino por la tecnología. -Menor Atenuación de la Señal: La distancia de transmisión de la Fibra Óptica es significativamente mayor que la que se consigue en otros medios guiados. Una señal puede transmitirse a lo largo de millas sin necesidad de regeneración. - Inmunidad a Interferencia electromagnética: El ruido electromagnético no puede afectar a los cables de Fibra Óptica. - Resistencia a Materiales corrosivos: El cristal es más resistente a los materiales corrosivos que el cobre. - Ligereza: Los cables de Fibra Óptica son muchos mas ligeros que los de cobre. - Mayor Inmunidad a los Pinchazos: los cables de Fibra Óptica son más inmunes a los pinchazos que los de cobre. Desventajas: - Instalación/Mantenimiento: El cable de Fibra Óptica es una tecnología relativamente nueva. Su instalación y mantenimiento requiere expertos que no están disponibles en cualquier parte. - Propagación Unidireccional de la Luz: La propagación de la luz es unidireccional. Si se necesita comunicación bidireccional, se necesitan dos Fibras Ópticas. - Coste: El cable y los conectores son relativamente más caros que los otros medios guiados. Si la demanda de ancho de banda no es alta, a menudo el uso de Fibra Óptica no se justifica.
  • 16.
  • 17.
    2. Medios NoGuiados Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio para cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar. De manera general podemos definir las siguientes características de este tipo de medios: la transmisión y recepción se realiza por medio de antenas, las cuales deben estar alineadas cuando la transmisión es direccional, o si es omnidireccional la señal se propaga en todas las direcciones.
  • 18.
    2.A. Radiotransmisión Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar distancias largas y penetrar edificios sin problemas, de modo que se utilizan mucho en la comunicación, tanto en interiores como en exteriores. Las ondas de radio también son omnidireccionales, lo que significan que viajan en todas las direcciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el receptor no tienen que alinearse con cuidado físicamente.
  • 19.
    Clasificación Radiofrecuencia Abreviatura Nombre Nombre inglés Banda ITU Frecuencias Longitud de onda inglesa < 3 Hz > 100.000 km Frecuencia extremadamente Extremely low frequency ELF 1 3-30 Hz 100.000–10.000 km baja Súper baja frecuencia Super low frequency SLF 2 30-300 Hz 10.000–1.000 km Ultra baja frecuencia Ultra low frequency ULF 3 300–3.000 Hz 1.000–100 km Muy baja frecuencia Very low frequency VLF 4 3–30 kHz 100–10 km Baja frecuencia Low frequency LF 5 30–300 kHz 10–1 km Media frecuencia Medium frequency MF 6 300–3.000 kHz 1 km – 100 m Alta frecuencia High frequency HF 7 3–30 MHz 100–10 m Muy alta frecuencia Very high frequency VHF 8 30–300 MHz 10–1 m Ultra alta frecuencia Ultra high frequency UHF 9 300–3.000 MHz 1 m – 100 mm Súper alta frecuencia Super high frequency SHF 10 3-30 GHz 100–10 mm Frecuencia extremadamente Extremely high frequency EHF 11 30-300 GHz 10–1 mm alta > 300 GHz < 1 mm
  • 20.
    2.B. Microondas En un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.
  • 21.
    2.B.1. Microondas Terrestres Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
  • 22.
    2.B.2. Microondas por satélite Elsatélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario. Se suele utilizar este sistema para: • Difusión de televisión. • Transmisión telefónica a larga distancia. • Redes privadas.
  • 23.
    Bandas de frecuencia Microondas EE.UU. Microondas UE, OTAN Rango de Banda Origen del nombre, frecuencia Banda I hasta 0,2 GHz Rango de Banda G 0,2 a 0,25 GHz Banda frecuencia Previous, dado que los primeros radares Banda A hasta 0,25 GHz del Reino Unido utilizaron esta banda, Banda P 0,25 a 0,5 GHz Banda B 0,25 a 0,5 GHz pero luego pasaron a frecuencias más altas Banda C 0,5 a 1 GHz Banda L 0,5 a 1,5 GHz Long wave (Onda larga) Banda D 1 a 2 GHz Banda S 2 a 4 GHz Short wave (Onda corta) Banda E 2 a 3 GHz Banda C 4 a 8 GHz Compromiso entre S y X Banda F 3 a 4 GHz Usada en la II Guerra Mundial por los Banda G 4 a 6 GHz Banda X 8 a 12 GHz sistemas de control de fuego, X de cruz Banda H 6 a 8 GHz (como la cruz de la retícula de puntería) Banda I 8 a 10 GHz Banda Ku 12 a 18 GHz Kurz-unten (bajo la corta) Banda J 10 a 20 GHz Banda K 18 a 26 GHz Alemán Kurz (corta) Banda K 20 a 40 GHz Banda Ka 26 a 40 GHz Kurz-above (sobre la corta) Banda L 40 a 60 GHz Banda V 40 a 75 GHz Very high frequency (Muy alta frecuencia) Banda M 60 a 100 GHz Banda W 75 a 111 GHz W sigue a V en el alfabeto
  • 24.
    Ventajas y desventajasde los microondas Ventajas de los enlaces microondas: • Más baratos • 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. Desventajas de los enlaces microondas: • Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces (necesita visibilidad directa) • Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay que disponer. • 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.
  • 25.
    2.C. Infrarrojos Las redespor infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos modos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.).
  • 26.
    Clasificación, ventajas y desventajas de los infrarrojos: Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo: • infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm). • infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm). • infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm). DESVENTAJAS VENTAJAS •Es sumamente sensible a objetos móviles que • El infrarrojo ofrece una amplio ancho de banda interfieren y perturban la comunicación entre emisor que transmite señales a velocidades muy altas y receptor. (alcanza los 10 Mbps). • Las restricciones en la potencia de transmisión • Tiene una longitud de onda cercana a la de la limitan la cobertura de estas redes a unas cuantas luz y se comporta como ésta (no puede decenas de metros. atravesar objetos sólidos como paredes, por lo • La luz solar directa, las lámparas incandescentes y que es inherentemente seguro contra receptores otras fuentes de luz brillante pueden interferir no deseados). seriamente la señal. • La transmisión infrarrojo con láser o con diodos • Las velocidades de transmisión de datos no son no requiere autorización especial en ningún país suficientemente elevadas y solo se han conseguido (excepto por los organismos de salud que en enlaces punto a punto. Por ello, lejos de poder limitan la potencia de la señal transmitida). competir globalmente con las LAN) de microondas, • Utiliza un protocolo simple y componentes su uso está indicado más bien como apoyo y sumamente económicos y de bajo consumo de complemento a las LAN ya instaladas, cableadas o potencia. por radio (microondas).
  • 27.
    2.D. Laser La palabra “láser” es la sigla de la expresión “light amplification by stimulated emission of radiation” que significa “amplificación de luz por emisión estimulada de radiación”. Esta misma palabra se utiliza para dar nombre al dispositivo que realiza este proceso y para calificar la luz emitida por aquél. Es un rayo de luz generado y enfocado de tal manera que vaporiza el material cuando se enfoca en áreas pequeñas. El efecto es parecido a usar una lupa en el sol para hacer fuego. Las principales propiedades del rayo láser son 1) la luminosidad, que es la potencia emitida en determinada área, permite enfocar el rayo en un punto pequeño como resultado de la mínima dispersión de la luz, 2) la monocromaticidad o estabilidad de frecuencia implica un sólo color o tamaño de onda lo que es muy importante cuando se usa para medir distancias y 3) la coherencia se refiere a la habilidad del rayo de mantener uniformidad de ondas al transmitirse.
  • 28.
    Clasificación de láseres Segúnla peligrosidad de los láseres y en función del Límite de Emisión Accesible (LEA) se pueden clasificar los láseres en las siguientes categorías de riesgo: • Clase 1: seguros en condiciones razonables de utilización. • Clase 1M: como la Clase 1, pero no seguros cuando se miran a través de instrumentos ópticos como lupas o binoculares. • Clase 2: láseres visibles (400 a 700 nm). Los reflejos de aversión protegen el ojo aunque se utilicen con instrumentos ópticos. • Clase 2M: como la Clase 2, pero no seguros cuando se utilizan instrumentos ópticos. • Clase 3R: láseres cuya visión directa es potencialmente peligrosa pero el riesgo es menor y necesitan menos requisitos de fabricación y medidas de control que la Clase 3B. • Clase 3B: la visión directa del haz es siempre peligrosa, mientras que la reflexión difusa es normalmente segura. • Clase 4: La exposición directa de ojos y piel siempre es peligrosa y la reflexión difusa normalmente también. Pueden originar incendios
  • 29.
    Ventajas, desventajas tecnologia Laser VENTAJAS. Una de las ventajas de esta tecnología es que no se utiliza ningún cable ni fibra óptica ni contratar enlaces a las empresas de telecomunicaciones. Es relativamente fácil de instalar, a diferencia no requiere ninguna licencia por el uso de una radiofrecuencia es inmune a interferencias o saturaciones. DESVENTAJAS Una de sus desventajas de este sistema de comunicación basado en tecnología óptica es la niebla. La niebla esta compuesta por pequeñas gotas de agua suspendidas que solo poseen unos cientos de micrones de diámetro, pero pueden cambiar las características de la luz o impedir su pasaje completamente a través de una combinación, absorción y dispersión
  • 30.
    2.E. Satélite Los satélites artificiales de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz; además, la elevada direccionalidad de antenas utilizadas permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra.
  • 31.
    2.E.1. Satélite geosíncrono Los satélites geosíncronos describen órbitas sobre el ecuador terrestre con la misma velocidad angular que la Tierra, es decir, permanecen inmóviles sobre un determinado punto sobre nuestro globo. Un solo satélite geosíncrono de gran altitud puede proporcionar comunicaciones confiables aproximadamente a un 40% de la superficie terrestre.
  • 32.
    2.E.2. Satélites deórbita baja Los satélites con órbitas inferiores a 36.000 km tienen un período de rotación inferior al de la Tierra, por lo que su posición relativa en el cielo cambia constantemente. La movilidad es tanto más rápida cuanto menor es su órbita.
  • 33.
    Ancho de bandasatelitales. Banda Frecuencias Enlace descendente (GHz) Enlace ascendente (GHz) Problemas Interferencia C 4/6 3.7-4.2 5.925-6.425 terrestre Ku 11/14 11.7-12.2 14.0-14.5 Lluvia Lluvia; costo Ka 20/30 17.7-21.7 27.5-30.5 del equipo La banda C fue la primera en destinarse al tráfico comercial por satélite; en ella se asignan dos intervalos de frecuencia, el más bajo para tráfico de enlaces descendentes (desde el satélite) y el superior para tráfico de enlaces ascendente(hacia el satélite). Para una conexión dúplex se requiere un canal en cada sentido. Estas bandas ya están sobre pobladas porque también las usan las portadoras comunes para enlaces terrestres de microondas. La siguiente banda más alta disponible para las portadoras de telecomunicaciones comerciales es la banda Ku. Esta banda no está congestionada (todavía), y a estas frecuencias los satélites pueden estar espaciados tan cerca como 1 grado. Sin embargo, existe un problema: la lluvia. El agua es un excelente absorbente de estas microondas cortas. Por fortuna, las tormentas fuertes casi nunca abarcan áreas extensas, de modo que con usar varia estaciones terrestres ampliamente separadas en lugar de una sola se puede resolver el problema, a expensas de gastar más en antenas, cables y circuitos electrónicos para conmutar con rapidez entre estaciones. Ya se asignó también ancho de banda en la banda Ka para tráfico comercial por satélite, pero el equipo necesario para aprovecharlo todavía en caro. Además de estas bandas comerciales, existen muchas bandas gubernamentales y militares.
  • 34.
    Ventajas, desventajas delos satélites. Un satélite es un simple repetidor radioeléctrico y como tal puede estar capacitado para prestar cualquier servicio de comunicaciones. Remarcamos algunas ventajas de estos sistemas: a.) Cobertura inmediata y total de grandes zonas geográficas, al contario de los sistemas terrestres clásicos, de lenta implantación. b.) Posibilidad de independizarse de las distancia y de los obstáculos naturales como las montañas etc. Con respecto a las desventajas, cabe citar el elevadísimo costo inicial, el cual solo podría ser afrontado mediante la gestión de un crédito internacional; el principal inconveniente estaría dado en la necesidad de tomar una decisión política a través de la cual, se superen intereses sectoriales y contradictorios y se implemente definitivamente el sistema teniendo en miras fundamentalmente el bien de toda la comunidad.
  • 35.
    2.F. Telefonía celular Elteléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico para acceder y utilizar los servicios de la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a que el servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es una célula, si bien también existen redes telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. La principal función es la comunicación de voz, como el teléfono convencional. La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras o receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.
  • 36.
    CUADRO RESUMEN MEDIO DE ANCHO DE CAPACIDAD CAPACIDAD OBSERVACIONES TRANSMISION BANDA MÁXIMA USADA - Apenas usados hoy en día. Cable de pares 250 KHz 10 Mbps 9600 bps - Interferencias, ruidos. - Resistente a ruidos e interferencias Cable coaxial 400 MHz 800 Mbps 10 Mbps - Atenuación. - Pequeño tamaño y peso, inmune a ruidos e interferencias, atenuación Fibra óptica 2 GHz 2 Gbps 100 Mbps pequeña. - Caras. Manipulación complicada. Microondas por 100 MHz 275 Gbps 20 Mbps - Se necesitan emisores/receptores. satelital Microondas - Corta distancia y atenuación fuerte. 50 GHz 500 Mbps terrestres - Difícil instalar. - Poca atenuación. Láser 100 MHz - Requiere visibilidad directa emisor/ receptor.