Medios De Transmisión

Yesid Arley Marroquínc.c. 1072639336

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Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.

Medios De Transmisión

Medios De Transmisión Guiados Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

Principales Tipos De Medios De Transmisión Guiados Par Trenzado

Cable Coaxial Fibra Óptica

Cable De Par TrenzadoEn su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay tres tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP), par trenzado apantallado (STP) y par trenzado con blindaje completo (FTP).

A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El número total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes como motores, relés y transformadores.

Par Trenzado Sin Apantallar (UTP)

UTP (Unshielded twisted pair) 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 ohmios, y es muy sensible a interferencias. Los pares están recubiertos de una malla de teflón que no es conductora. Este cable es bastante flexible.

Par Trenzado Apantallado (STP)

STP (ShiShielded twisted pair) o par trenzado blindado: 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. Es más caro que la versión sin blindaje y su impedancia es de 150 Ohmios.

Par Trenzado Apantallado Completo (ftp)

FTP (Foiled twisted pair) o par trenzado con blindaje global, 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.

Categorías De Cable De Par Trenzado

La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la asociación Industrias Electrónicas e Industrias de las Telecomunicaciones (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se utilizará en cada situación y construcción. Dependiendo de la velocidad de transmisión, ha sido dividida en diferentes categorías de acuerdo a esta tabla:

CATEGORIA ANCHO DE BANDA (MHz) APLICACIONES

1 0,4 Líneas telefónicas y módem de banda ancha

2 4 Cable para conexión de antiguos terminales como el IBM 3270

3 16 10BASE-T and 100BASE-T4 Ethernet

4 20 16 Mbit/s Token Ring

5 100 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet

5E 100 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet

6 250 1000BASE-T Ethernet

6A 500 10GBASE-T Ethernet (en desarrollo)

7 600 En desarrollo. Aún sin aplicaciones

7A 1200 Para servicios de telefonía, Televisión por cable y Ethernet 1000BASE-T en el mismo cable

8 1200 Norma en desarrollo. Aún sin aplicaciones

9 25000 Norma en desarrollo. Aún sin aplicaciones

Ventajas Y Desventajas Del Cable De Par Trenzado

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).

Principales Conectores Para Cable De Par Trenzado

RJ-11: La sigla RJ-11 significa ("Registred Jack 11") ó Conector 11 registrado, se trata de un conector de forma especial con 2 y 4 terminales, que se utilizan para interconectar redes telefónicas convencionales.

RJ-45: (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado. Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet.

Normas Para Ponchado De Cable Par Trenzado Con RJ45

El cableado estructurado para redes de computadoras nombran dos tipos de normas o configuraciones a seguir, estas son: La T568A y la T568B. La diferencia entre ellas es el orden de los colores de los pares a seguir para elconector RJ45.

Cable CoaxialEl 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.El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre, mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.

Características De Cable CoaxialAtenuación contenida.Buena resistencia a cualquier esfuerzo mecánico.Buena protección de la señal transmitida de la interferencia externa.Optima resistencia a la intemperie.

Características De Cable Coaxial--Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante.

--Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior.

--Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido (a veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de mantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado, ya que si el eje común no se mantiene en buenas condiciones, trae como consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto afectaría la calidad de la señal.

Características De Cable Coaxial

--Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón ó polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales.

Características De Cable CoaxialLos factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.

El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.

La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.

Características De Cable Coaxial

VENTAJAS:• son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.• Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar• Banda ancha con una capacidad de 10 mb/sg.• Tiene un alcance de 1-10kms

DESVENTAJAS:• Transmite una señal simple en HDX (half dúplex)• No hay modelación de frecuencias• Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.• Hace uso de contactos especiales para la conexión física.• Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.• ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros.• El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % de el total de su carga para permanecer estable.

Ventajas Y Desventajas De Cable Coaxial

Conectores Para Cable Coaxial

Fibra ÓpticaLa 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, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Ventajas De La Fibra Óptica

Gran capacidad: La fibra óptica tiene la capacidad de transmitir grandes cantidades de información, hasta 60.000 conversaciones simultáneamente con dos fibras. Un cable de fibra óptica con 2 centímetros de diámetro exterior (DE), puede contener hasta 200 fibras ópticas, lo que incrementaría la capacidad de enlace a 6.000.000 de conversaciones. Un cable multipar puede llevar 500 conversaciones, un cable coaxial 10.000 y un enlace de radio por microondas o satélite puede llevar 2.000 conversaciones.

Menos costosa: Es más barato por unidad de longitud que el alambre de cobre, haciendo que las compañías de telecomunicaciones tengan que invertir menos en el cableado que si fuesen cables normales, de esta forma también pueden tener un servicio más económico para el cliente.

Diámetro reducido: Las fibras ópticas tienen un diámetro más pequeño que el alambre de cobre y es más ligero que uno de capacidad similar, esto lo hace fácil de instalar especialmente en localizaciones donde ya existen cables y el espacio es escaso.

Ventajas De La Fibra ÓpticaCapacidad de carga más alta: Como las fibras ópticas son más finas que los alambres de cobre, se puede “meter” un mayor número de fibras en un cable de cierto diámetro que alambres de cobre. Esto permite que haya más líneas telefónicas en un mismo cable o que a una casa llegue un mayor número de canales de televisión que si fuesen cables de cobre.

Interferencia eléctrica: La fibra óptica no se ve afectada por la interferencia eléctrica (EMI) o interferencia de radiofrecuencia (RFI) y no genera por si misma interferencia. Puede suministrar un camino para una comunicación limpia en el más hostil de los entornos EMI. Las empresas eléctricas utilizan la fibra óptica a lo largo de las líneas de alta tensión para proporcionar una comunicación clara entre sus estaciones de conmutación. La fibra óptica esta también libre de conversaciones cruzadas. Incluso si una fibra radiara no podría ser recapturada por otra fibra.

Aislamiento: La fibra óptica es un dieléctrico. Las fibras de vidrio eliminan la necesidad de corrientes eléctricas. Un cable de fibra óptica propiamente dieléctrico no contiene conductores eléctricos y puede suministrar un aislamiento eléctrico normal para multitud de aplicaciones.

Desventajas De La Fibra Óptica

Conversión electro óptica: Antes de conectar una señal eléctrica de comunicación a una fibra óptica, la señal debe convertirse al espectro luminoso (850, 1310 o 1550 nanómetros (nm.)). Esto se realiza por medios electrónicos en el extremo del transmisor, el cual da un formato propio a la señal de comunicaciones y la convierte en una señal óptica usando un LED o un laser de estado sólido. Esta señal óptica se propaga por la fibra óptica y en el extremo receptor de la fibra la señal se debe convertir nuevamente a una señal eléctrica antes de ser utilizada. Este costo de conversión asociado a la electrónica debe ser tenido en cuenta en todas las aplicaciones de la fibra óptica.

Caminos homogéneos: Se necesita un camino físico recto para el cable de fibra óptica. El cable se puede enterrar directamente, situar en tubos o disponer en cables aéreos a lo alargo de caminos homogéneos. Esto puede requerir la compra o alquiler de la propiedad. Algunos derechos del camino pueden ser imposibles de adquirir o demasiados costosos. Para localizaciones con terrenos montañosos o algunos entornos urbanos puede ser más adecuado otros métodos de comunicación sin hilos.

Desventajas De La Fibra ÓpticaInstalación especial: Debido a que la fibra óptica es predominante vidrio de sílice, son necesarias técnicas especiales para la ingeniería e instalación de los enlaces. Ya no se aplican los métodos convencionales de instalación de cables de hilos, como por ejemplo, sujeción, soldadura y wire-wrapping. También se requiere un equipamiento adecuado para probar y poner en servicio las fibras ópticas. Los técnicos deben ser entrenados para la instalación y puesta en servicio de los cables de fibra.

Reparaciones: Un cable de fibra óptica que ha resultado dañado no es fácil de reparar. Los procedimientos de reparación requieren un equipo de técnicos con mucha destreza y habilidad en el manejo del equipamiento. En algunas situaciones puede ser necesario repara el cable entero. Este problema puede ser aun más complicado si hay un gran número de usuarios que dependen de ese servicio. Es importante por ello, el diseño de un sistema propio que cuente con rutas físicamente diversas, que permitan afrontar tales contingencias.

Estructura De La Fibra ÓpticaEstructura ajustadas: está formado por un tubito de plástico o vaina en cuyo interior se encuentra alojado, en forma estable, el conductor de fibra óptica. La vaina debe ser fácil de manejar de forma similar a un cuadrete o un par coaxial. Pueden ser cables tanto mono fibra, como multifibra. Sus aplicaciones más frecuentes son: cortas distancias, instalaciones en campus, instalaciones en interiores, instalaciones bajo tubo, montaje de conectores directos y montaje de latiguillos.

Estructura De La Fibra Óptica

Estructura holgada: en lugar de un solo conductor se introducen de dos a doce conductores de fibras ópticas en una cubierta algo más grande que la vaina del caso anterior, de ésta forma los conductores de fibra no se encuentran ajustados a la vaina. Además se suele recubrir todo el conjunto con un gel para que no penetre el agua en caso de rotura del cable. Principalmente se dividen en cables multifibras armados (antihumedad y anti roedores con fleje de acero) y cables multifibra dieléctrico (cable totalmente dieléctrico).Como aplicaciones más importantes tenemos conexiones a largas distancias e instalaciones en exteriores.

Tipos De Fibra ÓpticaLas diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo.

Fibra multimodo : Es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.

Tipos De Fibra ÓpticaFibra monomodo : Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).

Tipos De Fibra ÓpticaFibra multimodo : Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.

Ancho De Banda De Fibra Óptica

Conectores Para Fibra Óptica

Medios De Transmisión No Guiados

Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio de 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: a 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.

Principales Medios De Transmisión No Guiados

Microondas Terrestre Microondas por Satélite

Ondas de radio Ondas de Luz

Microondas TerrestreUn sistema de microondas consiste de tres componentes principales: una antena con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF. Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 12 GHz, 18 y 23 Ghz, las cuales son capaces de conectar dos localidades entre 1 y 15 millas de distancia una de la otra. El equipo de microondas que opera entre 2 y 6 Ghz puede transmitir a distancias entre 20 y 30 millas.

Ventajas Y Desventajas De Microondas Terrestre

Ventajas:

• Sin necesidad de cables.• Múltiples canales disponibles.• Amplio ancho de banda.

Desventajas:

• Línea de visión se verá afectado si cualquier obstáculo, tales como edificios de nueva construcción, están en el camino.• Señal de absorción por la atmósfera. Las microondas sufren de atenuación debido a las condiciones atmosféricas.• Las torres son caras de construir .

Microondas SatelitalUn satélite actúa como una estación de relevación (relay station) o repetidor. Un transpondedor recibe la señal de un transmisor, luego la amplifica y la retransmite hacia la tierra a una frecuencia diferente. Debe notarse que la estación terrena transmisora envía a un solo satélite. El satélite, sin embargo, envía a cualquiera de las estaciones terrenas receptoras en su área de cobertura o huella (footprint).

Ventajas Y Desventajas De Microondas Satelital

Ventajas : • Transferencia de información a altas velocidades (Kbps, Mbps) •Ideal para comunicaciones en puntos distantes y no fácilmente accesibles geográficamente. •Ideal en servicios de acceso múltiple a un gran número de puntos. •Permite establecer la comunicación entre dos usuarios distantes con la posibilidad de evitar las redes públicas telefónicas.

Desventajas: •La absorción por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda. •Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las comunicaciones de voz, por lo cual son generalmente evitadas.•Un satélite no puede retransmitir una señal a la misma frecuencia a la que es recibida, si esto ocurriese el satélite interferiría con la señal de la estación terrestre, por esto el satélite tiene que convertir la señal recibida de una frecuencia a otra antes de retransmitirla, para hacer esto lo hacemos con algo llamado "Transponders".

Ondas De Radio

La radiocomunicación es una forma de telecomunicación que se realiza a través de ondas de radio u ondas herzianas, la que a su vez está caracterizada por el movimiento de los campos eléctricos y campos magnéticos. La comunicación vía radio se realiza a través del espectro electromagnético cuyas propiedades son diversas dependiendo de sus bandas de frecuencia. Así tenemos bandas conocidas como baja frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta frecuencia, ultra alta frecuencia, etc. En cada una de ellas, el comportamiento de las ondas es diferente.Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar, y telefonía móvil están incluidos en esta clase de emisiones de radiofrecuencia.

Ventajas Y Desventajas De Ondas De Radio

Ventajas:

•Son muy económicas de instalar.•Las coberturas son bastante extensas y no hay que preocuparse por los obstáculos.

Desventajas :

•Interferencia en la señal.•Poco ancho de banda es el que se puede transmitir.•Los efectos perjudiciales de algunas de ellas sobre la salud. Los efectos sobre la salud de las ondas electromagnéticas son muy variados en función de su frecuencia; es decir, de la energía que portan sus fotones. Abarcan desde los efectos nulos, para muy bajas frecuencias, hasta efectos gravísimos en el caso de los rayos gamma o de los rayos cósmicos. Aparte de los efectos bioquímicos, las ondas electromagnéticas, presentan claros aspectos biofísicos. En el rango de frecuencias que nos importa el efecto térmico es manifiesto y su influencia en la salud innegable.

Ondas De LuzLa señalización óptica se ha utilizado durante siglos, un caso muy primario son los faros ubicados en las costas, en cierta forma estos dispositivos envían una cierta información a otro dispositivo.Una aplicación mas moderna y un poco mas complicada es la conexión de las redes LAN de dos edificios por medio de laceres montados en sus respectivas azoteas.La señalización óptica coherente con laceres es inherentemente unidireccional, de modo que cada edificio necesita su propio láser y su propio fotodetector, este esquema proporciona un ancho muy alto y un costo muy bajo.También es relativamente fácil de instalar y, a diferencia de las microondas no requiere una licencia de la FCC( Comisión Federal de Comunicaciones).

Ventajas Y Desventajas De Ondas De Luz

Ventajas:

Fácil de instalar.No requiere una licencia de la FCC( Comisión Federal de Comunicaciones).

Desventajas:

•Una desventaja de los rayos láser es que no pueden atravesar la niebla ni la lluvia ,este sistema solo funciona bien los días soleados.

MUCHAS GRACIAS