Medios de Transmisión
Medios de Transmisión
Un canal de comunicación está constituido físicamente por uno o más medios de transmisión.
Por tanto, los parámetros de un canal dependen directamente de las características de los medios de transmisión que lo conforman.
Clasificación
Ø Existen dos grandes grupos de medios de transmisión:
Medios duros, mejor conocidos como guiados.
Medios suaves, conocidos como no guiados.
Entre los medios guiados se encuentra el par trenzado, cable coaxial, fibra óptica, entre otros.
Entre los medios no guiados se encuentran las ondas de radio, microondas, enlaces satelitales, enlaces infrarrojos, entre otros.
Ø Los medios guiados, a su vez se pueden clasificar en:
Balanceados o diferenciales: ambos conductores transportan corriente.
No balanceados o de terminación simple: sólo uno de los conductores transporta corriente.
Medios guiados
Los medios guiados son los más empleados para conectar redes locales
Ø Los cables más comunes para las redes locales son:
§ Par trenzado
§ Cable coaxial
§ Fibra óptica
PAR TRENZADO
Características:
Ø El cable par trenzado consta por lo menos de dos medios o conductores aislados trenzados entre ellos Habitualmente, los cables de este estilo tienen 1, 2 o 4 pares de conductores.
Ø Por su sencillez en la instalación y su bajo costo, es el tipo de cable más usado en las redes locales.
Ø Cada par de conductores están trenzados uno con otro en forma de hélice.
Ø Las distancias de los trenzados varían dependiendo de las aplicaciones.
Ø Típicamente, el espesor de cada hilo tiene entre.
Ø 0.016 a 0.036’’ de 16 Mhz a 100 Mhz ancho de banda.
Ø El par trenzado puede ser usado para transmitir señales analógicas o digitales.
Ø Para señales analógicas, se requiere una amplificación cada 5 ó 6 Kms.
Ø Para señales digitales, se requiere amplificar la señal cada 2 o 3 kms.
Clasificación en base a las características eléctricas y físicas
Ø Existen tres tipos de par trenzado:
UTP (par trenzado no apantallado): estructura de 4 pares trenzados y cubierta exterior de plástico; 100 ohms
F-UTP ó FTP: Cable UTP con pantalla conductora bajo la cubierta de plástico, lo que lo hace más inmune al ruido
STP (par trenzado apantallado): es un cable con dos pares trenzados con una pantalla por cada par, más una pantalla exterior; 150 ohms
UTP Par trenzado sin apantallado
v Ventajas:
§ Coste bajo.
§ Tecnología muy conocida.
§ Fácil instalación.
§ Flexible.
Sin embargo, por las tecnologías de fabricación, UTP/FTP ya tiene prestaciones muy similares a STP y a un costo menor, por lo que se ha convertido en el estándar.
En base a las necesidades, los cables UTP han sido catalogados:
Ø En la clasificación EIA 568-A/B, se reconocen los siguientes medios de transmisión:
§ UTP: 100 ohms, 4 pares
§ STP: 150 ohms, 2 pares
v Desventajas:
§ Interferencias.
§ Atenuación.
§ Conducción superficial en altas frecuencias.
STP Par trenzado apantallado
v Ventajas:
§ Tecnología muy conocida.
§ Costo moderado.
v Desventajas:
§ Conducción superficial en altas frecuencias.
§ Atenuación.
Cable Coaxial
Consta de un par de conductores de cobre y/o aluminio, en el cual uno forma el conductor central y el otro se encuentra alrededor, distribuido como una fina malla de hilos trenzados.
El aislamiento entre los dos conductores generalmente es de un material dieléctrico de teflón o plástico. El cable coaxial es mucho menos susceptible a la interferencia, soporta mayores frecuencias y puede ser usado a mayores distancias de comunicación.
v Ventajas:
§ Coste moderado.
§ Conexión de numerosos equipos.
v Desventajas:
§ El cable coaxial es muy costoso y la Manipulación complicada.
§ El uso de cable coaxial se limita a pequeños conductos eléctricos y ángulos muy agudos.
Ø Existen dos categorías de cable coaxial de acuerdo a la resistencia del medio:
§ 75 ohms: aplicaciones de vídeo.
§ 50 ohms: aplicaciones de datos.
Ø Existen dos categorías según su espesor:
§ Delgado (thin): conocido como cable amarillo, usado en redes 10 Base2.
§ Grueso (thick): 10 Base5.
Fibra Óptica
Ø Características:
§ El flujo de la información se lleva a cabo por medio de fotones
§ Menos susceptible a la resistencia
§ Menos susceptible a la interferencia electromagnética
§ Tres elementos conforman a la transmisión óptica
§ Fuente de luz
§ Medio transmisor
§ Detector
Pueden transmitir señales analógicas o digitales. La fibra consta de tres elementos: núcleo, revestimiento y cubierta. A través del núcleo viajan los pulsos de luz refractándose, debido a los distintos índices de refracción del núcleo y la cubierta.
v Ventajas:
§ No provoca ni sufre interferencias electromagnéticas.
§ Alto grado de privacidad.
§ Difícil de manipular.
§ Mayor resistencia en ambientes industriales.
§ Peso, volumen.
v Desventajas:
§ Coste alto.
§ Tecnología en desarrollo.
Medios no guiados
Radiotransmisión
El radio depende de una propiedad eléctrica llamada Inducción. Cada vez que variamos la corriente eléctrica en un cable, generamos un campo magnético que emana de nuestro cable. Este campo magnético variante induce una carga eléctrica a cualquier cable que se encuentro dentro del mismo campo. La frecuencia del campo magnético es la misma que la frecuencia de la corriente en el cable original.
Las ondas de radio son fáciles de generar, viajan grandes distancias, gran inmunidad a los obstáculos, omnidireccionales. Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia:
§ A bajas frecuencias, atraviesan bien los obstáculos
§ A altas frecuencias, rebotan en los obstáculos; además, viajan en línea recta
Microondas
Debido a que las ondas por encima de los 100 Mhz pueden viajan en línea recta, tienen la cualidad de ser enfocadas puntualmente. Los enlaces de microondas constan de antenas bien alineadas para transmitir cierto grupo de ondas en línea recta, comúnmente dentro del rango de 0.8 a 4 Ghz.
Son usadas para la comunicación telefónica, televisión, etc. No requieren derecho de paso, aunque internacionalmente existen licencias para usar diversos anchos de banda (aunque existe una excepción). Los enlaces de este tipo son relativamente fáciles y Económicos. Comúnmente se manejan velocidades de transmisión entre 12 y 274 Mbps.
v Ventajas:
§ Más práctico y/o menos costoso que los medios de transmisión guiados cuando hay que atravesar ríos, desiertos, pantanos.
§ Menor atenuación que los medios guiados.
v Desventajas:
§ Interferencias (colapso del espectro).
§ Atenuación dependiente de las condiciones atmosféricas
Ondas infrarrojas
La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas.
Usadas para comunicación a corta distancia; por ejemplo, los transmisores infrarrojos (control remoto de los televisores, estéreos, etc). Tienen el inconveniente de no atravesar objetos sólidos, lo cual a su vez es una ventaja: ofrecen seguridad. En los sistemas de cómputo, se han empleado para comunicar sistemas móviles a una red local. Por ejemplo, usualmente las universidades colocan centros de impresión infrarrojos, en los cuales el alumno solo coloca su portátil relativamente cerca del puerto receptor y manda a imprimir sus trabajos sin necesidad de una conexión física tradicional.
v Ventajas:
§ No pueden atravesar obstáculos.
§ No interfieren.
§ No es necesario obtener un permiso de emisión.
v Desventajas:
§ Corto alcance.
§ Atenuación por lluvia, niebla.
Comunicación satelital
Los satélites 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.
Se hace uso de señales de alta frecuencia, las cuales escapan de la ionosfera (rango de frecuencias superior a 1 Ghz). Amplia cobertura de la señal (ideal para broadcast). Ampliamente utilizado en señales de televisión.
Un enlace satelital activo consta de tres elementos:
§ Sistema de subida: estación en tierra que emite la señal al satélite.
§ Transponder: dispositivo que capta la señal, amplifica la señal de entrada y la redifunde a otra frecuencia para evitar interferencias.
§ Los haces retransmitidos pueden ser amplios o cubrir una fracción de la superficie de la tierra.
Para evitar interferencia en el equipo emisor / receptor, se usan frecuencias diferentes a la subida y a la bajada. La frecuencia de subida es mayor que la frecuencia de bajada. Las frecuencias se han dividido en bandas, donde las bandas C, X y Ku son la más comunes en la comunicación satelital.
v Ventajas:
§ Alquiler de tiempo o frecuencias relativamente barato.
§ Transmisión a través de océanos y continentes.
§ Disponibilidad de comunicaciones de alta calidad en lugares del mundo no desarrollados sin necesidad de grandes inversiones en infraestructuras en tierra.
v Desventajas:
§ Fabricación e instalación caras.
§ Retardo (dificulta el control de flujo y errores).
§ Traspaso en redes de satélites de órbita.
§ Fácil acceso.
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