Este documento describe los principios fundamentales de la generación y transmisión de señales a través de diferentes medios como señales eléctricas, ópticas e inalámbricas. Explica cómo se generan las señales y cómo viajan a través de los medios, así como los factores que pueden causar distorsión o degradación de las señales. También introduce conceptos básicos de electricidad como voltaje, corriente, resistencia y otros.

1. Medios y señales… Centro de Servicios y Gestión EmpresarialAdministración de Redes de CómputoSENA

2. INTRODUCCIÓN En un sistema complejo de redes informáticas, se pueden utilizar muchos medios diferentes de transmisión de señales pero en todos los casos es fundamental controlar las condiciones para garantizar el transporte seguro de las señales. Esto significa seleccionar los medios adecuados, distribuirlos correctamente y prestar atención a posibles fuentes de ruido e interferencia. En esta presentación se describen cada uno de los principios fundamentales de la generación y la transmisión de señales. Se introduce la teoría de electricidad básica para educar al instalador de cables sobre cómo se generan las señales y cómo viajan por el medio. Además, se expone una introducción a las señales ópticas e inalámbricas.

3. TRANSMISIÓN DE SEÑALES Una señal consiste en una serie de patrones eléctricos u ópticos que se transmiten de un dispositivo conectado a otro; estos se representan bits digitales y se transportan a través de los medios como voltaje o como estándares luminosos. Cuando las señales llegan a destino, se vuelven a convertir en bits digitales. Existen tres métodos comunes de transmisión de señales: Señales eléctricas, señales ópticas y señales inalámbricas

5. Exposición a campos electromagnéticos externos

6. Imperfecciones en la construcción del cable

8. Las curvaturas y los trenzados del cable afectan el frágil equilibrio entre los electrones que fluyen por medio del cobre y los campos magnéticos que acompañan las corrientes de electrones.

9. La interrupción de una señal puede provocar reflexiones, donde la energía rebota en el cable en vez de llegar al destino.

10. La mejor forma de evitar interrumpir la impedancia o interrupción de un cable es respetar sus partes físicas, evitando estirarlo o doblarlo en exceso, y tener cuidado al realizar las conexiones.TENGA PRESENTE!

14. ONDAS DE RADIO Y MICROONDAS: Sistema práctico y eficaz en las comunicaciones por medios inalámbricos como los teléfonos sin cable, sistema posicional global (GPS), periféricos y LAN inalámbricos.

18. Reactancia Capacitiva: Capacidad que tiene el cable para transportar frecuencias.

19. Impedancia: Forma esencial de resistencia constituida por la reactancia inductiva y capacitiva.

20. Ruido: Energía eléctrica, electromagnética o de frecuencia de radio no deseada que puede degradar y distorsionar la calidad de las señales y las comunicaciones de todo tipo. El ruido se produce en los sistemas digitales y analógicos. En el caso de las señales analógicas, la señal se vuelve ruidosa como en el caso de una conversación telefónica que puede verse interrumpida por los ruidos en el fondo de la línea. En los sistemas digitales, los bits a veces pueden fusionarse, y, en estos casos, la computadora de destino ya no es capaz de distinguirlos.

24. Resistencia (R) : Los materiales por medio de los cuales circula la corriente presentan distintos grados de oposición, o resistencia, al movimiento de los electrones. El grado de resistencia depende de la composición química de los materiales. Los materiales que presentan muy poca o ninguna resistencia se denominan conductores. Aquellos que no permiten que la corriente circule, o que restringen severamente la circulación, se denominan aislantes. La unidad de medida de la resistencia es el ohmio (O ). Ley de Ohm: La Ley de Ohm es la relación matemática entre el voltaje, la resistencia y la corriente eléctrica. Esta ley establece que "para mover un amperio de corriente por medio de una resistencia de un ohmio, es necesaria una diferencia potencial (voltaje) de un voltio". FORMULA: (E=I x R)

25. Potencia (P): Es una medida de la velocidad con la que se puede realizar un trabajo utilizando la electricidad disponible. La relación entre la potencia (P) medida en vatios (W) y representada por la ecuación: potencia = corriente (I) multiplicada por voltaje (E).

29. ¿Qué origina la corriente? La atracción de cargas opuestas es una de las fuerzas fundamentales del universo. Las cargas negativas atraen las positivas, y las positivas atraen las negativas. Cuando la diferencia de las cargas entre dos objetos se vuelve lo suficientemente grande, fluye la corriente y las cargas se equilibran. CORRIENTE CONTINUA (CC) La corriente continua (CC) es el flujo o desplazamiento de electrones en una dirección. En un circuito de CC, los electrones emergen del polo negativo y se desplazan hacia el polo positivo. La intensidad de la corriente puede variar con el tiempo, pero la dirección general del desplazamiento es siempre la misma. Existen dos métodos para transmitir señales: Emitir y cortar la señal. Modular el nivel de CC.

30. LOS CABLES CONDUCEN LA CORRIENTE

31. Se denomina CABLE al conductor (alambre de cobre) envuelto en un aislante o a la unión de uno o más alambres en una envoltura común. Los metales como el cobre ofrecen poca resistencia, es por ello que éstos se utilizan con frecuencia como conductores de corriente eléctrica. Por el contrario, los materiales como el vidrio, el caucho y el plástico ofrecen mayor resistencia (no son buenos conductores de energía eléctrica) ; se usan como aislantes y en el revestimiento de conductores para evitar descargas, incendios, y cortocircuitos. La mayoría de las señales se miden como cierto valor por encima o por debajo del voltaje a tierra. Cuando la conexión a tierra no es estable, debido a un sistema a tierra defectuoso, es posible que los circuitos de detección de señales no puedan detectar las señales deseadas correctamente.

32. CORRIENTE ALTERNA (CA) Corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente.

35. La uniformidad : los cambios en el diámetro central o las imperfecciones en la construcción pueden causar diferencias de impedancia que rebotan las corrientes de energía enviándolas de regreso.

37. EFECTO DE LA CONEXIÓN A TIERRA Una conexión a tierra es una vía a la tierra. La unión a tierra es la práctica de interconectar diversos equipos, de manera que se conecten a la tierra. La conexión a tierra es importante para los equipos eléctricos. Ésta protege al usuario y a los equipos contra descargas eléctricas. Bucle de conexión a tierra: Distintas vías a tierra pueden tener distintas resistencias, lo que produce distintos potenciales de conexión a tierra. Si dos equipos están conectados entre sí, la corriente puede fluir gracias a las diferencias en la conexión a tierra. Los bucles pueden causar distorsiones en el equipo electrónico de señalización utilizado en las redes de voz y datos.

39. Aumentar las conexiones eléctricas a tierra

40. Proveer una baja impedancia de referencia a tierra del sistema

41. Proveer una referencia de "voltaje cero" para el equipo de telecomunicaciones y de red

42. Proveer una vía de señalización para algunos tipos de dispositivosSISTEMA DE CONEXIÓN A TIERRA PARA TELECOMUNICACIONES Los elementos de un sistema de conexión a tierra para telecomunicaciones se describen en el estándar 607 de la TIA/EIA, "Requisitos de conexión y unión a tierra para telecomunicaciones en edificios comerciales", en algunas secciones del estándar 568 B.1 de la TIA/EIA, y en las secciones vigentes del Código Nacional de Electricidad.

43. SISTEMA DE CONEXIÓN A TIERRA PARA TELECOMUNICACIONES El sistema de conexión a tierra para telecomunicaciones en los estándares ISO está dividido en dos partes, a las que se hace referencia como el sistema de Conexión a tierra Protectora (PE), diseñado para mantener seguros a los equipos y a las personas, y el sistema de Conexión a tierra Funcional (FE), diseñado para facilitar la operación de los equipos.

44. PRINCIPIOS BÁSICOS SOBRE TEORÍA ÓPTICA La refracción: Es la desviación de la luz. Se produce cuando la luz se encuentra con determinadas sustancias, como el aire, el agua y el vidrio. El índice de refracción es una propiedad de los materiales ópticos que se relaciona con la velocidad de la luz en el material. Este índice se calcula dividiendo la velocidad de la luz al pasar por un material específico por la velocidad de la luz en el espacio libre. El efecto hace que parezca que la luz se curva. Cable de fibra óptica El uso de luz o del láser por medio de la atmósfera para las comunicaciones se denomina sistema de comunicaciones por el espacio libre.

45. TEORIA SOBRE SISTEMAS INALÁMBRICOS Antenas: Dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Para que dos antenas transmitan y reciban información, deben tener la longitud correcta para la frecuencia y estar montadas con la misma orientación, ya sea horizontal o vertical. Esto se denomina polarización (por los polos norte y sur).

46. TIPOS DE ANTENAS: Pueden ser polarizadas horizontal o verticalmente, omnidireccionales o direccionales.

47. Tipos de Antenas

48. SEÑALES EN LAS REDES Ancho de Banda: Es proporcional a la cantidad de datos que se pueden transmitir o recibir en una determinada cantidad de tiempo. Una señal digital o una señal analógica tiene un ancho de banda. En el caso de los dispositivos digitales, el ancho de banda se expresa en bits por segundo (bps). En el caso de los dispositivos analógicos, el ancho de banda se expresa en ciclos por segundo o hercios (Hz).

49. Comunicaciones basadas en la telefonía: Se denomina disciplina de la telefonía a la ciencia de convertir sonido en señales eléctricas, transmitiéndolas al destino correcto, y luego convirtiéndolas nuevamente en sonido. Comunicaciones basadas en el módem: El módem convierte los niveles de alto y bajo voltaje de una señal digital en alta y baja frecuencia de una señal analógica. Este proceso se denomina modulación.

50. Banda base: Sistema de comunicaciones en el que los medios transportan una señal sola. Notación base X: La anotación para las redes de banda base es xBasey, donde la “x” corresponde a la velocidad de la transmisión, o ancho de banda, y la “y” representa el tipo de medio.

51. Banda ancha: Describe una comunicación de ancho de banda alto; es un tipo de transmisión de datos en la que un solo medio (fibra o cable) puede transportar varios canales por vez. Esto se logra mediante la combinación de varios canales independientes en una sola señal de banda ancha para transmisión (ya sea de voz, datos o video). La banda ancha se puede presentar en: conexiones de red, TV por cable, telefonía, Internet, DSL sistemas de línea digital del suscriptor (Protocolos de banda ancha de Internet)

52. Naturaleza asimétrica de DSL: Es mucho más difícil enviar archivos en dirección ascendente a la central telefónica CO, que en dirección descendente al usuario. Por tal motivo, se dispone de más ancho de banda en dirección descendente que en dirección ascendente. Para interconectar a varios usuarios de DSL a una red backbone (principales conexiones troncales de Internet) de alta velocidad, la compañía telefónica utiliza un multiplexor de acceso a la línea digital del suscriptor (DSLAM).

53. Multiplexor de acceso a la línea digital del suscriptor (DSLAM) Y DSL asimétrica

54. DOCSIS: Especificaciones de Interfaz de datos sobre servicio de cable. RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) Es una tecnología WAN que se puede implementar para ofrecer mejor conectividad a los usuarios que necesitan tener acceso de red desde ubicaciones remotas. B-ISDN (Red Digital de Servicios Integrados por Banda Ancha) Es el homólogo de la RDSI.

56. INTEGRANTES Erika Stephany Franco Ortega Mario Andrey Montoya Mesa Alexandra García Chavarría GRUPO: lared38110