MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓN

La selección del medio físico depende de

• Tipo de ambiente donde se va instalar• Tipo de equipo a usar• Tipo de aplicación y requerimientos• Capacidad económica

Características Básicas de un Medio de Transmisión

Entre los más importantes parámetros de los medios de transmisión están:

• La capacidad de transportar información (Ancho de Banda)• El rango de distancias sobre el cual esta capacidad es efectiva

(Atenuación)• La inmunidad al ruido (Relación Señal a Ruido)

LOS MEDIOS FÍSICOS SE DIVIDEN EN TERRESTRES Y AÉREOS

Enlaces Físicos Terrestres:

Cable coaxial DelgadoGrueso

UTPPar trenzado STP

FTP

Fibra Optica MultimodoMonomodo

MicroondasEnlaces Aéreos: Infrarrojo

Comunicación satelital

CABLE COAXIAL DELGADO (BASEBAND Ó THIN COAX)

Este tipo de combinación produce un gran ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido.

Características

Velocidades hasta de 16 Mbps.Se utiliza para transmisión digital.Impedancia característica: 50 OhmiosUtiliza enchufes especiales para su conexión física.( conectores barrel, conector en t, conector vampiro).

• Este cable es utilizado sobre todo en redes LAN tipo bus.• A una red construida con este tipo de cable se le aplica la nomenclatura de (especificación) : 10 BASE 2

10 Mbps y máxima longitud de un segmento de 200 mts (máximo 30 nodos por segmento separados al menos 1.5 mts).

CABLE COAXIAL GRUESO (BROADBAND Ó THICK COAX)

Características

Se utiliza en aplicaciones que requieran 300 MHz y velocidades hasta de 150 . mbps.

Se utiliza para transmisión analógica.Impedancia característica: 75 OhmiosNecesita amplificadores que refuercen la señal en forma periódica.Inmunidad al ruido debido a su construcción.Costo elevado.Permite la combinación simultánea de datos, voz y vídeo.Utilizado para alambrar grandes backbones.

Existen diferentes tipos :59 A/U RG11 A/URG6 A/U

10base5: 10 Mbps, segmentos máximo de 500 mts, y máximo 100 nodos

CABLES DE PARES TRENZADOS (TWISTED PAIR)

Par trenzado blindado STP (Shielded Twist Pair )Par trenzado no blindado UTP (Unshielded Twist Pair)

• Se pueden recorrer distancias relativamente grandes sin necesidad de amplificadores de señal.

• Pueden utilizarse para transmisión analógica y digital.• El ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que

recorre.

Bajo costo.Impedancia característica:Fácil instalación.Poca inmunidad al ruido.Su utilidad se incrementa si se apantalla.Utilizado en topología estrella.Los segmentos deben ser máximo de 100 mts.

10BASE T

CARACTERISTICAS DEL CABLE UTP (SEGÚN NORMA TIA / EIA 568/A)

NEXT ( Near End Crosstalk )Es el "ruido" acoplado a un par por el efecto de transmisión en otro cercano y se presenta en los 10 primeros metros entre el equipo y el enlace. Se reduce gracias a la simetría de los pares y dieléctrico (acople capacitivo) y utilizando diferente longitud de pareado para cada uno de los pares que conforman el cable (acople inductivo ).

SRL ( Structural Return Loss )

Es la medida de la uniformidad de la impedancia característica del cable. El SRL es afectado por el diseño y manufacturación del cable, esto da como resultado variaciones en la estructura del cable: variaciones en el trenzado de los pares, diferencias en el dieléctrico que cubre cada hilo y variaciones en la separación entre conductores. El SRL se mide en decibeles y entre mayor sea el valor mucho mejor es el cable.

ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio )

Es necesario analizar las señales que viajan por los hilos y el crosstalk relacionado con ellas. El Crosstalk acoplado a una señal esta estrechamente relacionado con la potencia de la señal que viaja por el cable.

CATEGORÍAS DE CABLE DE PAR TRENZADO

EIA/TIA 568 define las siguientes categorías de cable:

Categoría 1. Cable tradicional de par trenzado sin apantallar para teléfono, adecuado para transmisiones de voz pero no de datos. La mayoría del cable telefónico instalado antes de 1983 entra en esta categoría.

Categoría 2. Cable par trenzado sin apantallar certificado para transmisión de datos hasta 4 Mbits/seg. Similar al sistema de cableado tipo 3 de IBM. Este cable tiene cuatro pares.

Categoría 3. Admite una velocidad de transmisión de 10 Mbits/seg., requisito para redes en anillo de testigo (4 Mbíts/seg) y Ethernet lOBaseT a 10 Mbits/seg.

Categoría 4. Certificada transmisión de 16 Mbits/seg., lo que constituye la calidad mínima aceptable para redes en anillo con testigo a 16 Mbits/seg. Cable de 4 pares.

CATEGORÍAS DE CABLE DE PAR TRENZADO

EIA/TIA 568 define las siguientes categorías de cable:

Categoría 5. Define cable de cobre de 100 ohmios de cuatro pares trenzados, que puede transmitir datos a 100 Mbits/seg,. Lo que constituye un requisito para nuevas tecnologías basadas en Ethernet y el modo de transmisión asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode). El cable tiene una baja capacitancia y exhibe un bajo nivel de diafonía

Categoría 5E. Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.

Categoría 6. No esta estandarizada aunque ya esta utilizándose. Se definiransus características para un ancho de banda de 250 Mhz.

Categoría 7. No esta 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 pines.

FIBRA OPTICA

Transmisión Básica

Las fibras ópticas involucran la transmisión de información mediante luz a lo largo de fibras transparentes hechas de vidrio o plástico. Una fuente de luz modula un diodo emisor de luz (LED) o un láser, que se enciende, apaga o varía su intensidad, de tal manera que representa la señal eléctrica de entrada que contiene la información. La luz modulada se acopla a una fibra óptica a través de la cual se propaga la luz. Un detector óptico en el lado opuesto de la fibra recibe la señal modulada y la convierte en una señal eléctrica idéntica a la señal de entrada.

Las técnicas de transmisión de la luz se pueden dividir en tres grandes categorías: modulación digital, modulación analógica y modulación digital con conversión analógica digital.

Fibra Multimodo

Una fibra multimodo es una fibra que puede propagar más de un modo de luz. El número máximo de modos de luz (caminos para los rayos de luz) que pueden existir en el núcleo de una fibra se puede determinar matemáticamente por la siguiente expresión:

M = 1 + 2D (n12 - n2 )0*5 /λ

donde D= diámetro del núcleonl=índice de refracción del núcleon2=indice de refracción del revestimientoλ =longitud de onda de la luz

Existen dos tipos de fibra multimodo: La fibra de índice escalón y la fibra de índice gradual. Difieren en los perfiles del índice de refracción de sus núcleo y revestimiento.

FIBRA OPTICA

•La fibra óptica multimodo 62,5/125 es Ethernet, es el estándar para las comunicaciones de LAN Ethernet,Token Ring y FDDI.

•La fibra multimodo es adecuada para longitudes de onda de 850 y 1310 nm.

•Se puede extraer la conclusión de que los sistemas de fibra monomodo generalmente son utilizados para distancias largas ( por encima de 2 Kms) . Las fibras multimodo están destinadas a aplicaciones de distancias cortas, como especifican los fabricantes de equipos ópticos.

FIBRA OPTICA

Fibra Monomodo

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz (un camino para los rayos de luz por el centro de la fibra. Esto se logra reduciendo del diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño que sólo permite un modo de propagación. El tamaño del núcleo de la fibra monomodo está comprendido entre 8 y l0 um.

El perfil del índice de refracción de una fibra monomodo es similar al de una fibra multimodo de índice escalón. Debido al pequeño tamaño del núcleo, es muy difícil acoplar luz a la fibra. Para lograr este objetivo se usa frecuentemente un láser de estado sólido. Para todas las conexiones y empalmes de la fibra, se deben utilizar componentes de precisión mayor.

Ventajas de un sistema de fibra óptica monomodo

•Las fibras monomodo tienen la capacidad de transmitir el mayor ancho de banda posible y son ideales para enlaces de transmisión a larga distancia.•Las fibras monomodo poseen una atenuación más baja que las fibras multimodo.•Se dispone de fibras monomodo para longitudes de onda óptica de 1310 y 1550 nm.

PÉRDIDAS DE POTENCIA ÓPTICA (ATENUACIÓN)

La luz que viaja en una fibra óptica pierde potencia con la distancia. Las pérdidas de potencia depende de la longitud de onda de la luz y del material por el que se atenúan. Las pérdidas más bajas se encuentran para una longitud de onda de 1.550nm, que se usa frecuentemente para transmisiones de larga distancia.

Las pérdidas de potencia de luz en una fibra óptica se miden en decibelios (dB).Las especificaciones de un cable de fibra óptica expresan las pérdidas del cable como la atenuación en dB para un km de longitud (Db/km). Este valor se debe multiplicar por la longitud total de la fibra óptica en kilómetros para determinar las pérdidas del cable en dB.

Las pérdidas de luz de una fibra óptica están causadas por varios factores y se pueden clasificar en pérdidas intrínseca y extrínsecas:

ExtrínsecasPérdidas por curvaturaPérdidas por conexión y empalme

IntrínsecasPérdidas inherentes a la fibraPérdidas que resultan de la fabricación de la fibraReflexión de Fresnel

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

Debido a las propiedades vítreas de un cable de fibra óptica siempre se debe manejar el cable con cuidado. Las fibras de vidrio se rompen fácilmente si se ignoran las técnicas propias de manejo.

Corte y pelado del cableTrozos de fibra ópticaLuz de láserTensión del cableSolventes y soluciones de limpiezaEmpalmadora de fusión

FACTORES A TENER EN CUENTA

Radio de curvatura mínimo

Tensión de tendido