Download Diapositiva 1 - Sistemas de Comunicaciones Electrónicas y sus

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
ASIGNATURA: TRANSMISIÓN DE DATOS
Tema 2:
Canales de Transmisión de Datos
PARTE II
Profesor:
Ing. Romero Henry
Integrante:
Br. Jaime
Br. Kemby Mundarain
MAYO 2011
Introducción
Conceptos
Medios de Transmisión Guiados
(continuación)
1.
2.
3.
◦
◦
Cable Coaxial
Fibra Óptica
Medios de transmisión No Guiados
4.
◦
◦
◦
Ondas de Radio
Microondas Terrestres
Microondas Satelitales
Diafonía o Efecto crosstalk:
En Telecomunicación, se dice que entre
dos circuitos existe diafonía, denominada en
inglés Crosstalk (XT), cuando parte de las señales presentes en
uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro,
considerado perturbado.
La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se
presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos
entre los elementos que componen los circuitos perturbador y
perturbado o como consecuencia de desequilibrios
de admitancia entre los hilos de ambos circuitos.
La diafonía se mide como la atenuación existente entre el
circuito perturbador y el perturbado, por lo que también se
denomina atenuación de diafonía.
IMPEDANCIA:
Un cable tiene impedancia (oposición a la
corriente eléctrica en función de la
frecuencia) , capacitancia (se comporta en
cierta medida como un condensador) e
inductancia (se comporta como una bobina.
Sin embargo, hace unos años un artículo del
AES concluyó que las diferencias entre los
cables eran muy pequeñas en cuanto a
capacitancia e inductancia, y sólo se
reconocía la importancia de la impedancia.
La impedancia en un cable es directamente
proporcional a su longitud. E inversamente
proporcional a su sección, es decir, que
cuanto mas grueso es menor su impedancia.
Cable Coaxial
El 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.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más
altas y a la digitalización de las transmisiones, en años
recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable
coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias
superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de
esta última es muy superior.
La característica principal de la familia RG-58 es el
núcleo central de cobre. Tipos:
1. RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
2. RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
3. RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
4. RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado
para frecuencias más altas que este, pero también
utilizado para transmisiones de banda ancha.
5. RG-62: Redes ARCnet.
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un
diámetro e impedancias diferentes. El cable coaxial no es
habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz
de lograr altas velocidades de transmisiones en largas
distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación
de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base
(Ethernet). El tipo de cable que se debe utilizar depende de la
ubicación del cable. Los cables coaxiales pueden ser de dos
tipos:
El Policloruro de vinilo (PVC)
 Es un tipo de plástico utilizado para construir el
aislante y la cubierta protectora del cable en la
mayoría de los tipos de cable coaxial.
 El cable coaxial de PVC es flexible y se puede
instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin embargo,
cuando se quema, desprende gases tóxicos.
Plenum
 El Plenum contiene materiales especiales en
su ailamiento y en una clavija del cable. Estos
materiales son resistentes al fuego y producen una
mínima cantidad de humos tóxicos. Sin embargo, el
cableado plenum es más caro y menos flexible que el
PVC. En ocasiones similares el cable coaxial es el de
mayor uso mundial.
Se puede encontrar un cable coaxial:
1. Entre la antena y el televisor.
2. En las redes urbanas de televisión por cable
(CATV) e Internet.
3. Entre un emisor y su antena de emisión
(equipos de radioaficionados).
4. En las líneas de distribución de señal de
vídeo (se suele usar el RG-59).
5.
6.
En las redes de transmisión de datos como
Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2
y 10BASE5.
En las redes telefónicas interurbanas y en
los cables submarinos.
Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de
telecomunicaciones, tanto terrestres como submarinas, el cable
coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisión de
telefonía analógicas basados en la multiplexación por divisor de
frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de
transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.
Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en
la multiplexación por divisor de tiempo (TDM), se conseguía la
transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps.
El cable utilizado para estos fines de transmisión a larga distancia
necesitaba tener una estructura diferente al utilizado en
aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se instalaba
enterrado, tenía que estar protegido contra esfuerzos de tracción
y presión, por lo que normalmente aparte de los aislantes
correspondientes llevaba un armado exterior de acero.
Banda Base:
 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
Banda ancha:
 Es el mismo tipo de cable que se utiliza en las redes de
Tv. por cable (catv)
 Es
posible transmitir voz, datos y video
simultáneamente.
 Todas las señales son HDX, pero usando 2 canales se
obtiene una señal FDX.
 Se usan amplificadores y no repetidoras
 Se considera un medio activo, ya que la energía se
obtiene de los componentes de soporte de la red y no de
las estaciones del usuario conectado
Banda Base:
 Transmite una señal simple en HDX (half duplex)
 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.
Banda Ancha:
 Su costo es relativamente caro, se necesitan
moduladores es cada estación de usuarios, lo que
aumenta su costo y limita su velocidad de transmisión.
Podemos decir que la tecnología 10base-x es
la clasificación de los cables coaxiales
dependiendo de la aplicación que se le este
dando.
Se mencionan en este trabajo tres:
 10 BASE 5
 10 BASE 2
 10 BASE T
También conocida como THICK ETHERNET
(Ethernet grueso), es la Ethernet original. Fue
desarrollada originalmente a finales de los 70
pero no se estandarizó oficialmente hasta
1983.
Utiliza una topología en BUS, con un cable
coaxial que conecta todos los nodos entre sí.
En cada extremo del cable tiene que llevar un
terminador. Cada nodo se conecta al cable
con un dispositivo llamado transceptor.
El cable usado es relativamente grueso
(10mm) y rígido. Sin embargo es muy
resistente a interferencias externas y tiene
pocas pérdidas. Se le conoce con el nombre
de RG8 o RG11 y tiene una impedancia de 50
ohmios. Se puede usar conjuntamente con el
10 Base-2.
Ventajas:
 Es posible usarlo para distancias largas.
 Tiene una inmunidad alta a las interferencias.
 Conceptualmente es muy simple.
Desventajas:
 Inflexible. Es difícil realizar cambios en la instalación una
vez montada.
 Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un conector,
toda la red dejará de funcionar.
 Dificultad para localización de fallos. Si existe un fallo en el
cableado, la única forma de localizarlo es ir probando cada
uno de los tramos entre nodos para averiguar cual falla.
Aplicaciones en la actualidad:
Debido a los inconvenientes antes
mencionados, en la actualidad 10 Base-5 no
es usado para montaje de redes locales. El
uso más común que se le da en la actualidad
es el de "Backbone". Básicamente un
backbone se usa para unir varios HUB de 10
Base-T cuando la distancia entre ellos es
grande, por ejemplo entre plantas distintas
de un mismo edificio o entre edificios
distintos.
En la mayoría de los casos, el costo de
instalación del coaxial y los transceptores de
las redes 10 Base-5 las hacía prohibitivas, lo
que indujo la utilización de un cable más fino
y, por tanto más barato, que además no
necesitaba transceptores insertados en él. Se
puede decir que 10 Base-2 es la versión
barata de 10 Base-5. Por esto, también se le
conoce Thin Ethernet (Ethernet fino) o
cheaper-net(red barata).
Este tipo de red ha sido la mas usada en los
últimos años en instalaciones no muy
grandes debido a su simplicidad y precio
asequible. Se caracteriza por su cable coaxial
fino (RG-58) y su topología en BUS. Cada
dispositivo de la red se conecta con un
adaptador BNC en forma de "T" y al final de
cada uno de los extremos del cable hay que
colocar un terminador de 50 Ohmios.
Ventajas:
 Simplicidad. No usa ni concentradores, ni
transceptores ni otros dispositivos adicionales.
 Debido a su simplicidad es una red bastante
económica.
 Tiene una buena inmunidad al ruido debido a que el
cable coaxial dispone de un blindaje apropiado para
este fin.
Desventajas:
 Inflexible. Es bastante difícil realizar cambios en la
disposición de los dispositivos una vez montada.
 Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un
conector, toda la red dejará de funcionar. En un lugar
como un aula de formación donde el volumen de uso de
los ordenadores es elevado, es habitual que cualquier
conector falle y por lo tanto la red completa deje de
funcionar.
 Dificultad para localización de fallos. Si existe un fallo en
el cableado, la única forma de localizarlo es ir probando
cada uno de los tramos entre nodos para averiguar cual
falla.
 El cable RG-58, se usa sólo para este tipo de red local,
por lo que no podrá ser usado para cualquier otro
propósito como ocurre con otro tipo de cables.
Aplicaciones en la actualidad:
La tecnología 10 Base-2 se usa para pequeñas
redes que no tengan previsto cambiar su
disposición física.
De igual manera que 10 Base-5, uno de los usos
habituales de esta tecnología es como backbone
para interconectar varios concentradores en 10
Base-T. Normalmente los concentradores no se
mueven de lugar. Si la distancia entre ellos es
grande, por ejemplo si están en plantas o incluso
en edificios distintos, la longitud máxima que se
puede conseguir con este cable (185m) es mucho
mayor que la que se consigue usando el cable
UTP de la tecnología 10 Base-T (100m).
Ya se ha comentado, que ETHERNET fue
diseñado originalmente para ser montado
con cable coaxial grueso y que más adelante
se introdujo el coaxial fino. Ambos sistemas
funcionan excelentemente pero usan una
topología en BUS, que complica la realización
de cualquier cambio en la red. También deja
mucho que desear en cuestión de fiabilidad.
Por todo esto, se introdujo un nuevo tipo de
tecnología llamada 10 Base-T, que aumenta
la movilidad de los dispositivos y la fiabilidad.
El cable usado se llama UTP que consiste en
cuatro pares trenzados sin apantallamiento.
El propio trenzado que llevan los hilos es el
que realiza las funciones de asilar la
información de interferencias externas.
También existen cables similares al UTP pero
con apantallamiento que se llaman STP (Par
Trenzado Apantallado mediante malla de
cobre) y FTP (Par Trenzado apantallado
mediante papel de aluminio).
10 Base-T usa una topología en estrella consistente
en que desde cada nodo va un cable al un
concentrador común que es el encargado de
interconectarlos. Cada uno de estos cables no puede
tener una longitud superior a 90m.
A los concentradores también se les conoce con el
nombre de HUBs y son equipos que nos permiten
estructurar el cableado de la red. Su función es
distribuir y amplificar las señales de la red y detectar
e informar de las colisiones que se produzcan. En el
caso de que el número de colisiones que se producen
en un segmento sea demasiado elevado, el
concentrador lo aislará para que el conflicto no se
propague al resto de la red.
También se puede usar una topología en árbol donde
un concentrador principal se interconecta con otros
concentradores. La profundidad de este tipo de
conexiones viene limitada por la regla 5-4-3.
Un ejemplo de este tipo de conexiones podría ser un
aula de informática de un centro. El concentrador
principal está en otra dependencia distinta. Si se
llevará un cable por ordenador hasta esta otra
habitación, el gasto de cable sería grande.
Aprovechando la topología en árbol lo que haremos
es llevar solamente uno al que conectaremos un
nuevo concentrador situado en el aula. La distancia
desde cada uno de los ordenadores hasta este nuevo
concentrador, será infinitamente menor que hasta el
principal.
10 Base-T también se puede combinar con otro
tipo de tecnologías, como es el caso de usar 10
Base-2 o 10 Base-5 como Backbone entre los
distintos concentradores.
Cuando la distancia entre concentradores es
grande, por ejemplo si están en plantas o incluso
en edificios distintos, estamos limitados por la
longitud máxima que se puede conseguir con el
cable UTP (100m). Si la distancia es mayor se
puede usar la tecnología 10 Base-2 que permite
hasta 185m o la 10 Base-5 con la que podríamos
alcanzar los 500m. Otra solución puede ser usar
cable UTP poniendo repetidores cada 100m.
De los 8 hilos de que dispone en el cable UTP,
sólo se usan cuatro para los datos de la LAN (dos
para transmisión y dos para la recepción) por lo
que quedan otros cuatro utilizables para otros
propósitos (telefonía, sistemas de seguridad,
transmisión de vídeo, etc.).
El conector usado es similar al utilizado
habitualmente en los teléfonos pero con 8 pines.
Se le conoce con el nombre de RJ-45. Los pines
usados para los datos son el 1 - 2 para un par de
hilos y el 3 - 6 para el otro. La especificación que
regula la conexión de hilos en los dispositivos
Ethernet es la EIA/TIA T568A y T568B.
Ventajas:
 Aislamiento de fallos. Debido a que cada nodo tiene su propio
cable hasta el concentrador, en caso de que falle uno, dejaría de
funcionar solamente él y no el resto de la red como pasaba en
otros tipos de tecnologías.
 Fácil localización de averías. Cada nodo tiene un indicador en su
concentrador indicando que está funcionando correctamente.
Localizar un nodo defectuoso es fácil.
 Alta movilidad en la red. Desconectar un nodo de la red, no tiene
ningún efecto sobre los demás. Por lo tanto, cambiar un
dispositivo de lugar es tan fácil como desconectarlo del lugar de
origen y volverlo a conectar en el lugar de destino.
 Aprovechamiento del cable UTP para hacer convivir otros
servicios. De los cuatro pares (8 hilos) de que dispone, sólo se
usan dos pares (4 hilos) para los datos de la LAN por lo que
quedan otros dos utilizables para otros propósitos (telefonía,
sistemas de seguridad, transmisión de vídeo, etc.).
Desventajas:
 Distancias. 10 Base-T permite que la distancia máxima
entre el nodo y el concentrador sea de 90m. En algunas
instalaciones esto puede ser un problema, aunque siempre
se puede recurrir a soluciones cómo las comentadas
anteriormente consistentes en combinar esta tecnología
con 10 Base-2 o 10 Base-5, o el uso de repetidores para
alargar la distancia.
 Sensibilidad a interferencias externas. El cable coaxial
usado en otras tecnologías es más inmune a interferencias
debido a su apantallamiento. En la mayoría de los casos, el
trenzado interno que lleva el cable UTP es suficiente para
evitarlas. En instalaciones con posibilidades grandes de
interferencias exteriores, se puede usar el cable FTP o el
STP que es igual que el UTP pero con protección por malla.
Aplicaciones en la actualidad:
Es la tecnología más usada en la actualidad
por todas las ventajas que aporta y sobre
todo por la flexibilidad y escalabilidad que
supone tener una instalación de este tipo.
Los repetidores son equipos que actúan a nivel físico.
Prolongan la longitud de la red uniendo dos
segmentos (incluso con diferentes tipos de cableado).
Puede tener dos o más puertos. Estos puertos pueden
ser AUI, BNC, RJ-45 o fibra óptica en cualquier
combinación. Actúan como parte del cableado de la
red ya que transfieren los datos recibidos de un
extremo al otro independientemente de su contenido,
origen y destino.
Su función básica es la de repetir los datos recibidos
por un puerto y enviarlos inmediatamente por todos
los demás. También los amplifica para eliminar las
posibles distorsiones que se hayan podido introducir
en la transmisión.
Si un repetidor detecta muchas colisiones de datos en uno
de sus puertos, asume que el conflicto se ha producido en
ese segmento y lo aísla del resto. De esta forma se evita
que el incidente se propague al resto de la red.
Un repetidor es la expresión mínima de un concentrador, o
también se puede decir, que un concentrador es un
repetidor multipuerto.
Además de ventajas los repetidores también tienen
inconvenientes derivados principalmente del hecho de que
introducen un pequeño retardo en los datos. Si el número
de repetidores usado es elevado, el retardo introducido
empieza a ser considerable y puede darse el caso de que
el sistema de detección de colisiones (CSMA/CD) no
funcione adecuadamente y se produzcan transmisiones
erróneas.
La regla 5-4-3 limita el uso de repetidores y dice
que entre dos equipos de la red no podrá haber
más de 4 repetidores y 5 segmentos de cable.
Igualmente sólo 3 segmentos pueden tener
conectados dispositivos que no sean los propios
repetidores, es decir, 2 de los 5 segmentos sólo
pueden ser empleados para la interconexión
entre repetidores.
Es conveniente señalar que para contar el
número de repetidores no se cuenta el total de
los existentes en la red, sino sólo el número de
repetidores entre dos puntos cualquiera de la
red.
En la actualidad han surgido nuevas especificaciones
basadas en Ethernet que permiten transmitir datos a
mayor velocidad como son:
Ethernet de 100 Mbits/s(100 BaseX o Fast Ethernet).
Esta especificación permite velocidades de
transferencia de 100 Mbits/s sobre cables de pares
trenzados, directamente desde cada estación. El
sistema 100 BaseX tiene la misma arquitectura que
10 Base-T con la diferencia de usar componentes que
son capaces de transferir la información a 100
Mbits/s.
Partiendo de una LAN montada con los
requerimientos de una 10 Base-T, únicamente se
requiere la sustitución de los concentradores y las
tarjetas de red de las estaciones.
Casi todos los componentes usados en nuestro
proyecto, soportan esta especificación. Desde el
cable hasta las rosetas y conectores, pasando por
las tarjetas de red. La única excepción es el
concentrador. Esto en principio limita la
velocidad de la LAN a 10 Mbits/s.
Para convertirlo en 100 BaseX y por lo tanto
aumentar la velocidad de la LAN simplemente
habrá que sustituir el concentrador por uno de
100 Mbits/s. Será el uso diario, el que nos
demandará o no el aumento de velocidad. Seguro
que también influye la previsible bajada de
precios que deben de experimentar estos
dispositivos.

PUENTES Y CONMUTADORES
Son dispositivos que aumentan la flexibilidad para topologías de
red y mejoran sus prestaciones.
Tanto los puentes como los conmutadores disponen de canales de
comunicación de alta velocidad en su interior que conmutan el
tráfico entre las estaciones conectados a ellos. Incrementan la
capacidad total de tráfico de la red dividiéndola en segmentos
más pequeños, y filtrando el tráfico innecesario, bien
automáticamente o bien en función de filtros definidos por el
administrador de la red, haciéndola, en definitiva, más rápida y
eficaz.
Esto permite que cada segmento disponga de un canal de
10Mbits/s (o de 100 Mbits/s si el dispositivo está diseñado para
esta velocidad), en lugar de un único canal para todos los nodos
de la red.

PUENTE O BRIDGE
Los puentes (bridges) se usan para la conexión de redes diferentes como
por ejemplo Ethernet y Fast Ethernet. Igual que los repetidores, son
independientes de los protocolos, y retransmiten los paquetes a la dirección
adecuada basándose precisamente en esta, en la dirección de destino
(indicada en el propio paquete). Su diferencia con los repetidores consiste
en que los puentes tienen cierta "inteligencia", que les permite reenviar o no
un paquete al otro segmento; cuando un paquete no es retransmitido,
decimos que ha sido filtrado. Esos filtros pueden ser automáticos, en
función de las direcciones de los nodos de cada segmento que los puentes
"aprenden" al observar el tráfico de cada segmento, o pueden ser filtros
definidos por el administrador de la red, en función de razones de
seguridad, organización de grupos de trabajo en la red, limitación de tráfico
innecesario, etc.
Otra importante diferencia es que con los repetidores, el ancho de banda de
los diferentes segmentos es compartido, mientras que con los puentes, cada
segmento dispone del 100% del ancho de banda.
Su filosofía impide que las colisiones se
propaguen entre diferentes segmentos de la
red, algo que los repetidores son incapaces
de evitar. Habitualmente, los puentes de una
red se enlazan entre sí con topología de bus y
a su vez se combinan con concentradores
mediante una topología de estrella.
En nuestro proyecto no se usarán bridges
debido a que la arquitectura necesaria para
resolver las necesidades de las redes a
implementar en los centros, no los requiere.

SWITCH O CONMUTADOR
Es un dispositivo similar a un concentrador que dispone de las
características antes mencionadas de canales de alta velocidad en su
interior y capacidad de filtrado del tráfico.
Cuando un paquete es recibido por el conmutador, éste determina la
dirección fuente y destinataria del mismo; si ambas pertenecen al
mismo segmento, el paquete es descartado; si son direcciones de
segmentos diferentes, el paquete es retransmitido sólo al segmento
destino (a no ser que los filtros definidos lo impidan).
Los conmutadores son, en cierto modo, puentes multipuerto. La
diferencia fundamental, teóricamente, entre puentes y conmutadores, es
que los puentes reciben el paquete completo antes de proceder a su
envío al puerto destinatario, mientras que un conmutador puede iniciar
su reenvío antes de haberlo recibido por completo. Ello redunda,
evidentemente, en una mejora de prestaciones.

¿CÓMO AFECTA LA REGLA 5-4-3?
Con el uso de repetidores existe un límite en la cantidad de nodos
que pueden conectarse a una red. El uso de conmutadores y
puentes permiten a la LAN crecer significativamente. Esto se
debe a que ambos poseen la virtud de soportar segmentos
completos en cada uno de sus puertos, o sea, que cada puerto de
un switch o bridge es una red separada a nivel de colisiones. Son
capaces de separar la red en dominios de colisión.
Si una red excede la regla 5-4-3 se puede resolver el problema
usando un switch o un bridge en el lugar adecuado. Un ejemplo
puede ser la red siguiente que no cumple la regla.
Se podría respetar esa arquitectura simplemente con sustituir el
concentrador raíz o principal por un switch. De esta forma
tendríamos dos redes separadas a nivel de colisiones aunque
unidas a nivel de datos y en ambas se cumpliría la regla 5-4-3.
Fibra Óptica

Fibra Óptica.
La fibra óptica es 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. La fuente de luz puede ser
láser o un LED.
Tipos de fibra óptica:
 Fibra Multimodo:
Es aquella en la que los haces de luz pueden
circular por más de un modo o camino. Su
distancia máxima es de 2 km y usan diodos
láser de baja intensidad.
 Fibra
Monomodo:
Es una fibra óptica en la que sólo se
propaga un modo de luz. Permiten
alcanzar grandes distancias (hasta 300
km máximo, mediante un láser de alta
intensidad) y transmitir elevadas tasas
de información (decenas de Gb/s).
Fibra Óptica
Beneficios de la fibra óptica
 Su ancho de banda es muy grande,
gracias a técnicas de multiplexación
por división de frecuencias.
 Es
inmune
totalmente
a
las
interferencias electromagnéticas
 Es Segura, no es posible acceder a los
datos trasmitidos por métodos no
destructivos.
 Baja Atenuación.
Fibra Óptica
 Se
puede instalar en lugares donde
puedan haber sustancias peligrosas o
inflamables.
 Es Ligera. Diez veces más que el cable
coaxial.
 Libre de Corrosión. Son pocos los
agentes que atacan al cristal de silicio.
Desventajas de la fibra óptica
 La
alta fragilidad de las fibras.
 Necesidad
de usar transmisores y
receptores más caros.
 Los empalmes entre fibras son difíciles
de realizar.
 La necesidad de efectuar procesos de
conversión eléctrica-óptica.
1-Se puede emplear WDM (Wavelength
Division Multiplexing) para aumentar la
cantidad de información transmitida
2-Utiliza Injection Laser Diode (ILD)
Más eficiencia
Mayor taza de transmisión
3-Utiliza diodos LED (Light Emitting Diode)
Amplio rango operativo de temperatura
4-Actúa como guía de ondas para señales
entre 1014 a 1015 Hz
Incluye porciones de luz visible e infrarrojo
El cable de fibra óptica se utiliza si:

Necesita transmitir datos a velocidades
muy alta
y a grandes distancias en un medio muy
seguro.
El cable de fibra óptica no se debe utiliza si:

Tiene un presupuesto limitado.

No tiene el suficiente conocimiento para
instalar y conectar los dispositivos de
forma apropiada.
Telecomunicaciones
 Internet: el servicio de conexión a Internet por
fibra óptica, es sin lugar a dudas una
herramienta
muy rápida para navegar, puesto que elimina la
lentitud del trato de información.
La conexión de Internet mediante fibra óptica a
parte de ser mucho mas rápida, no nos plantea
un
gran problema que sucede
con el método convencional:
caerse de la red continuamente.
Redes: la fibra óptica se emplea
cada vez más en la comunicación, debido a
que las ondas de luz tienen una frecuencia
alta
y la capacidad de una señal para transportar
información aumenta con la frecuencia.

La fibra óptica ha ganado gran importancia en
el campo de las redes de área local. Al contrario
que las comunicaciones de larga distancia,
estos sistemas conectan a una serie de
abonados locales con equipos centralizados
como
ordenadores
(computadoras)
o
impresoras.
Este
sistema
aumenta
el
rendimiento de los equipos y permite
fácilmente la incorporación a la red de nuevos
usuarios.

Telefonía: con motivo de la normalización
de interfaces existentes, se dispone de los
sistemas de transmisión por fibra óptica
para
los
niveles
de
la
red
de
telecomunicaciones públicas en una amplia
aplicación, contrariamente para sistemas
de la red de abonado (línea de abonado),
hay
ante
todo
una
serie
de
consideraciones.
Una ventaja del teléfono mediante fibra
óptica es la posibilidad de establecer
conexión de Internet y teléfono al mismo y
con tan solo una línea. Esto no sería posible
en una línea de teléfono convencional
debido a lo reducido de su ancho de banda
para transmitir información.
Otras aplicaciones en las
telecomunicaciones son:






Televisión.
Banco en casa.
Telecompras.
Telemedida.
Radio Digital.
Web TV.
Medicina:
Complementa a la radiología, al proporcionar
visiones cercanas y amplificadas de puntos
concretos y permitir la toma de muestras. El
fibroscopio es particularmente
útil para la detección de
cánceres y úlceras en
estado inicial que no son
visibles a través de rayos X.

Los fibroscopios realizados con ayuda de
las técnicas óptico electrónicas cuentan
con un extremo fijo o adaptable para la
inserción de agujas, pinzas para toma de
muestras, electrodos de cauterización,
tubos
para
la
introducción
de
anestésicos, evacuación de líquidos, etc.
Una fibra se encarga de transportar la luz
al interior del organismo y la otra lleva la
imagen a un monitor.
Arqueología:
En este campo, la fibra óptica se usa
habitualmente con el fin de poseer un acceso
visual a zonas que son inaccesibles mediante
otros sistemas. Como en medicina también se
usa un endoscopio.

Sensores de fibra óptica:
Las fibras ópticas se pueden utilizar como
sensores
para
medir
la
tensión,
la
temperatura, la presión y otros parámetros. El
tamaño pequeño y el hecho de que por ellas
no circula corriente eléctrica le da ciertas
ventajas respecto al sensor eléctrico. Los
sensores de fibra óptica para la temperatura y
la presión se han desarrollado para pozos
petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a
mayores temperaturas que los sensores de
semiconductores.

Multimodo de índice discreto: Múltiples rayos
se
pueden transmitir. Existe distorsión de retardo.

Multimodo de índice gradual: Mejor enfoque de
los rayos.

Monomodo: Mayor velocidad de transmisión al
no existir distorsión de retardo.

Guía de Onda

Definición
Una guía de onda es cualquier estructura
física que guía ondas electromagnéticas.
Puede ser definida como una estructura
destinada a la propagación dirigida y
acotada de radiación electromagnética. El
medio
dieléctrico
en
el
que
esta
propagación se produce esta limitado, ya
sea por un material conductor (para
microondas y radiofrecuencia), ya sea por
otro dieléctrico (para frecuencias ópticas).
Guía de Onda
Las guías de onda son muy adecuadas
para transmitir señales debido a sus
bajas pérdidas. Por ello, se usan en
microondas a pesar de su ancho de
banda limitado y volumen, mayor que el
de líneas impresas o coaxiales para la
misma frecuencia.
Guía de Onda
Guía de onda elíptica:
Es la recomendada para la mayoría de los
sistemas de antenas en el rango de frecuencia
entre 3.4 - 23.6 GHz.
Largas, continuas, y flexibles, resulta menos
costosa y mas fácil de instalar comparada con
las guías rígidas. El ensamblaje se realiza
cortando la guía de onda a la longitud
especificada y terminada con conectores.
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Guía de Onda
Guía de onda rectangular:
Se utiliza en sistemas de guías de ondas
elípticas y circulares como conexión con la
antena o con los equipos de radio. Esta
formado por los elementos como codos,
ventanas de presión, twists etc.
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Guía de Onda
Guía de onda circular:
Minimiza
las
atenuaciones
y
es
particularmente recomendado para tramos
verticales largos. Una sola guía de onda
puede transportar dos polarizaciones con una
aislamiento de 30dB. Las guías de onda
circulares son recomendadas para sistemas
donde la baja atenuación es critica o donde se
necesite capacidad multibanda.
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Conectores para los médios
guiados

RJ-45(Registered Jack): La RJ-45 es una
interfaz física comúnmente usada para
conectar redes de cableado estructurado,
(categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). RJ es un
acrónimo inglés de Registere Jackque a su
vez es parte del Código Federal de
Regulaciones de Estados Unidos.
Conectores para los médios
guiados
Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas,
que normalmente se usan como extremos
de
cables de par trenzado.
Conectores para los médios
guiados
Conector RCA : es un tipo de conector
eléctrico común en el mercado audiovisual. El
nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation
of America, que introdujo el diseño en los
1940.
En muchas áreas ha sustituido al conector
típico de audio (jack), muy usado desde que
los reproductores de casete se hicieron
populares, en los años 1970.
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Conectores para los médios
guiados
Ahora se encuentra en la mayoría de
televisores y en otros equipos, como
grabadores de vídeo o DVDs.
Conectores para los médios
guiados
Conectores de cable para fibra óptica:
ST y SC: Los conectores más comunes usados
en la fibra óptica para redes de área local son
los conectores ST y SC.

El conector SC (Set and Connect) es un
conector de inserción directa que suele
utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo
Gigabit. SC y SC-Dúplex se utilizan para la
transmisión de datos.
Conectores para los médios
guiados
El conector ST (Set and Twist) es un conector
similar al SC, pero requiere un giro del
conector para su inserción, de modo similar a
los conectores coaxiales. ST o BFOC se usa en
redes de edificios y en sistemas de seguridad
FC: que se usa en la transmisión de datos y en
las telecomunicaciones.
FDDI: se usa para redes de fibra óptica.
LC y MT- Array: que se utilizan en
transmisiones
de alta densidad de datos.
SC y SC-Dúplex: se utilizan para la
transmisión
de datos.
ST o BFOC: se usa en redes de edificios y en
sistemas de seguridad.
Conectores para los médios
guiados
Conectores para
fibra óptica
de tipo SC (a la
izquierda)
Conectores para
fibra óptica
de tipo ST (a la
derecha)
Conectores para
fibra óptica de tipo LC
Microondas terrestre
Un 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.
Microondas terrestre
Un microondas terrestre provee conectividad
entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea
de vista (Line -of- Sight , LOS) usando equipo
de radio con frecuencias de portadora por
encima de 1 GHz. La forma de onda emitida
puede ser analógica (convencionalmente en
FM) o digital.
Microondas terrestre
Las antenas de microondas se sitúan a una
altura apreciable sobre el nivel del suelo para
con ello conseguir mayores separaciones
entre ellas, y para evitar posibles obstáculos
en la transmisión. Si no hay Obstáculos
intermedios, la distancia máxima entre
antenas es:
d = 7.14 Kh ( Km.)
Microondas terrestre
Al igual que en cualquier sistema de
transmisión, La principal causa de pérdidas en
las microondas es la atenuación. Para las
microondas (y también para la banda de
frecuencias de radio), las pérdidas o atenuación
se pueden expresar como:
L = 10 log10 (4πd / λ)2 ( dB.)
Microondas terrestre
Donde d es la distancia y λ es la
longitud de onda, expresadas en las
mismas
unidades. Por tanto, las
pérdidas varían con el cuadrado de la
distancia.
Pero en el cable coaxial y el par
trenzado, las pérdidas tienen una
dependencia
logarítmica
con
la
distancia.
Microondas terrestre
Valores de microondas digitales
típicos.
Microondas Satelitales
A diferencia de las microondas terrestres, las
microondas
satelitales
lo
que
hacen
básicamente, es retransmitir información, se
usa como enlace entre dos o más
transmisores
/
receptores
terrestres,
denominados estaciones base.
El satélite funciona como un espejo sobre el
cual la señal rebota, su principal función es la
de
amplificar
la
señal,
corregirla
y
retransmitirla a una o más antenas ubicadas
en la tierra.
Microondas Satelitales
Los satélites geoestacionarios (es decir
permanecen inmóviles para un observador
ubicado en la tierra), operan en una serie de
frecuencias llamadas transponders , es
Importante que los satélites se mantengan en
una órbita geoestacionaria, porque de lo
contrario estos perderían su alineación con
respecto a las antenas ubicadas en la tierra.
Microondas Satelitales
Las comunicaciones satelitales son una
revolución tecnológica de igual magnitud que
las fibras ópticas, entre las aplicaciones más
importantes para los satélites tenemos:
Difusión de televisión, transmisión telefónica
a larga distancia y redes privadas entre otras.
Debido a que los satélites por lo general son
multidestino, su utilización es muy adecuada
para distribución de televisión, por lo que
están siendo ampliamente utilizadas en
Estados Unidos y el resto del mundo.
Ondas de Radio
Las ondas de radio son un tipo de radiación
electromagnética . Una onda de radio tiene
una longitud de onda mayor que la luz visible.
Las ondas de radio se usan extensamente en
las comunicaciones.
Ondas de Radio
Las ondas de radio tienen longitudes que van
de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas
de pulgadas), y pueden llegar a ser tan
extensas que alcanzan cientos de kilómetros
(cientos de millas).
En comparación, la luz visible tiene longitudes
de onda en el rango de 400 a 700
nanómetros, aproximadamente 5 000 menos
que la longitud de onda de las ondas de radio.
Ondas de Radio
Las ondas de radio transmiten música,
conversaciones, imágenes y datos de forma
invisible a través del aire, y lo suele hacer
frecuentemente por miles de kilómetros
ocurre todos los días en cientos de formas
diferentes. Aunque estas ondas de radio son
invisibles e indetectables por el ser humano,
han cambiado totalmente la sociedad.
Ondas de Radio
No importa si hablamos de teléfonos móviles,
teléfonos inalámbricos, emisoras de radio, o
cualquier otra tecnología sin cables, todas
usan ondas de radio para comunicarse.
Ondas de Radio
La lista de dispositivos que utilizan las
ondas de radio es inacabable, donde desde
los radares hasta los microondas dependen
de este tipo de ondas. Las comunicaciones y
los satélites de navegación serían imposibles
sin las ondas de radio, como también lo
sería la aviación moderna – un avión
depende de docenas de sistemas de radio
diferentes.
Ondas de Radio
En
la
transmisión
por
radio,
las
ondas
electromagnéticas se producen mediante el empleo
de antenas y una fuente de corriente alterna
normalmente de alta frecuencia.
Cuando la fuente se conecta a la antena, ésta se
encarga de convertir la energía eléctrica (corriente)
que percibe en energía electromagnética (ondas de
radio), que tiene la propiedad de propagarse a través
del espacio libre. Para una conversión eficiente, la
longitud física L de la antena (dipolo) debe ser del
orden de magnitud de la longitud de onda que
corresponde a la frecuencia de la señal que se
transmite. Exactamente L debe ser:
L=λ/2
Ondas de Radio
Así, si la señal de alta frecuencia (portadora)
que se genera se modula con la información
que se desea transmitir, las ondas de radio
llevara impresa esta información pudiendo
transportarla a cualquier punto.
El alcance de la transmisión dependerá, por
supuesto, de la potencia de señal modulada
que se produce.
Ondas de Radio
A mayor potencia más lejos se transmite la
información. La fuente de radio conectada a la
antena constituye lo que se conoce como
estación transmisora y, de acuerdo con las
ondas que propagan, las antenas pueden ser:
 De baja frecuencia.
 De alta, muy alta y ultra alta frecuencia.
 De microondas.
 De satélite.