William StallingsComunicaciones de Datosy Computadoras

Capítulo 4Medios de Transmisión(versión en español de Emilio Hernández, basada en la versión de la página original del libro)

Resumen❚ Medios guiados - (“cables”)❚ Medios no guiados - (“inalámbrico”)❚ Las características y la calidad están

determinadas por el medio y la señal❚ Para los medios guiados, el medio es más

importante❚ Para medios no guiados, el ancho de banda

producido por la antena es más importante❚ Aspectos clave: tasa de datos y distancia

Factores de diseño❚ Ancho de banda

❙ Mayores anchos de banda dan mayores tasas de datos

❚ Problemas de transmisión❙ Atenuación

❚ Interferencia❚ Número de receptores

❙ En medios guiados❙ Más receptores (multi-punto) introducen más

atenuación

Espectro electromagnético

Medios guiados de transmisión❚ Par trenzado❚ Cable coaxial❚ Fibar óptica

Par trenzado

Par Trenzado - Aplicaciones

❚ Es el medio más común❚ Red de teléfonos

❙ Entre la casa y la central telefónica

❚ Dentro de los edificios❙ A “centralitas”privadas

❚ Para redes locales (LAN)❙ 10Mbps - 1Gbps

Par trenzado

Par trenzado

Par Trenzado - Pros y Contras

❚ Barato❚ Fácil de trabajar❚ Baja tasa de datos❚ Rango de distancias corto

Par Trenzado – Características de Transmisión❚ Analógicas

❙ Amplificadores cada 5 a 6 kilómetros

❚ Digitales❙ Puede usar señales analógicas o digitales❙ Repetidores cada 2 a 3 kilómetros

❚ Distancia limitada❚ Ancho de banda limitado (~1MHz)❚ Tasa de datos limitada (~100bps)❚ Susceptible a interferencia y ruido

Par Trenzado Laminado o no (Unshielded and Shielded)

❚ Unshielded Twisted Pair (UTP)❙ Cable telefónico ordinario❙ El más fácil de instalar❙ Sufre de interferencia EM externa

❚ Shielded Twisted Pair (STP)❙ Una lámina cobertora de los cables reduce la

interferencia❙ Más caro❙ Más difícil de manejar (más pesado)

Categorías UTP❚ Cat 3

❙ hasta 16MHz❙ usado para voz en muchas oficinas❙ trenzado de 7.5 cm a 10 cm

❚ Cat 5❙ hasta 100MHz❙ comúnmente preinstalado en edificios nuevos❙ trenzado de 0.6 cm a 0.85 cm

❚ Cat 6 y 7❙ hasta 250 Mhz y 600 Mhz respectivamente

Diafonía cercana al extremo❚ Se acoplan las señales entre pares de pares❚ El acoplamiento se produce cuando la señal

transmitida por el enlace se acopla con la señal recibida

Cable Coaxial

Cable Coaxial

Cable coaxial - Aplicaciones❚ Medio más versátil❚ Distribución de televisión

❙ Antena de TV❙ Cable TV

❚ Transmisión telefónica de larga distancia❙ Puede transportar ~10,000 llamadas de voz

simultáneamente❙ Está siendo reemplazado por la fibra óptica

❚ Enlaces de computadores de corta distancia (LAN)

Cable coaxial – Características de Transmisión❚ Analógicas

❙ Necesita amplificación cada pocos kilómetros❙ Si la frecuencia es más alta, la amplificación se

necesita antes❙ hasta 500MHz

❚ Digitales❙ Repetidores cada kilómetro❙ Más carca para altas tasas de transmisión

Fibra óptica

Fibra óptica

Fibra óptica - Beneficios❚ Mayor capacidad

❙ Tasas de transmisión de cientos de Gbps

❚ Menor tamaño y peso❚ Menor atenuación❚ Aislamiento electromagnético❚ Mayor espacio para repetición

❙ 10s de km al menos

Fibra óptica - Aplicaciones❚ Conexiones de grand distancia❚ Conexiones metropolitanas❚ Hasta las centrales telefónicas❚ LANs

Fibra óptica – Características de Transmisión❚ Actúa como una onda guiada de 1014 to 1015 Hz

❙ Porciones de infrarrojo y espectro visible

❚ Light Emitting Diode (LED)❙ Barata❙ Mayor rango de temperaturas de operación❙ Duran más

❚ Injection Laser Diode (ILD)❙ Más eficientes❙ Mayores tasas de datos

❚ Multiplexaje por división de longitud de onda

Fibra óptica – Modos de Transmisión

Transmisión inalámbrica❚ Medio no guiado❚ Transmisión y recepción vía antenas❚ Direccional

❙ Haz enfocado❙ Se requiere alineación cuidadosa

❚ Omnidireccional❙ La señal se reparte en todas direcciones❙ Puede ser recibida por varias antenas

Frecuencias❚ 2GHz a 40GHz

❙ Microondas❙ Altamente direccionales❙ Punto a punto❙ Satélite

❚ 30MHz a 1GHz❙ Omnidireccional❙ Radiodiufusión

❚ 3 x 1011 a 2 x 1014

❙ Infrarrojos❙ Alcance local

Microondas terrestres❚ Antenas parabólocas❚ Haz enfocado❚ Línea de visión❚ Telecomunicaciones de gran alcance❚ Mayores frecuencias dan mayores tasas de

transferencia

Microondas satelitales❚ El satélite es una estación de reenvío❚ El satélite recibe en una frecuencia y transmite

en otr frecuencia❚ Requiere órbitas geo-estacionariast

❙ Altura de 35,784km

❚ Televisión❚ Telefonía de larga distancia❚ Redes privadas

Radiodifusión❚ Omnidireccional❚ Radio FM ❚ Televisión UHF y VHF❚ Línea de visión❚ Sufre de interferencia multicaminos

❙ Reflexiones

Infrarrojo❚ Luz infrarroja modulada❚ Línea de visión (or reflexión)❚ Bloqueada por las paredes❚ P.e. control remoto de TV, puertos IRD

Lecturas requeridas❚ Libro de Stallings sugerido, Capítulo 4