MEDIOS DE TRANSMISIÓN 1. TRANSMISIÓN POR CABLE Cables de pares Un cable cable apant apantall allad adoo es aquel aquel que está está prote protegi gido do de las las int interf erfere erenci ncias as eléct eléctric ricas as externas, normalmente a través de un conductor eléctrico externo al cable, por ejemplo una malla. Tanto la transmisión como la recepción utilizan un par de conductores que, si no están apantallados, apantallados, son muy muy sensibles sensibles a interferencias interferencias y diafonías diafonías producidas por la inducc ind ucción ión elect electrom romagn agnét ética ica de unos unos conduc conductor tores es en otros otros (moti (motivo vo por por el que en ocasiones percibimos conversaciones teléfonicas ajenas a nuestro teléfono). Un modo de subsanar estas estas interferencias interferencias consiste en trenzar trenzar los pares de modo que las intensidades intensidades de transmisión y recepción anulen las perturbaciones perturbaciones electromagnéticas electromagnéticas sobre otros conductores próximos. Esta es la razón por la que este tipo de cables se llaman de pares trenzados. Existen dos tipos fundamentalmente: Cable UTP . UTP son las siglas de Unshielded Unshielded Twisted Twisted Pair . Es un cable que contiene 4 pares de hilos trenzados y sin recubrimiento metálico externo, de modo modo que es sensi sensible ble a las las inter interfe feren rencia cias; s; sin embar embargo, go, al estar estar trenza trenzado do compensa las inducciones electrom electromagné agnética ticass producid producidas as por las nuevas categorías categoría 5 mejorada(5e): mecesaria mecesaria para líneas del mismo cable. Es un cable Gygabit Ethernet (1 Ghz) barato, flexible y sencillo de instalar categoría 6: 250Mhz por hilo en clase clase E. Cable Cab le STP . STP STP son son las las sigl siglas as de sustituye a la 6e Este cabl cablee es categoría 7 por implantar. 600 Mhz en clase F. Shielded Shielded Twisted Twisted Pair . Este semejante al UTP pero se le añade un Compite en velocidad con fibra óptica recubrimiento metálico para evitar las interf int erfere erenci ncias as extern externas. as. Por tanto tanto,, es un cable cable más prote protegid gido, o, pero pero menos menos flexible que el primero. el sistema sistema de trenzado es idéntico idéntico al del cable UTP. La resistencia de un cable STP es de 150 ohmios. •
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En los cables de pares hay que distinguir dos clasificaciones: 1. La Ca Categ tegorí orías as: Cada cate catego gorí ríaa espe especi cifi fica ca unas unas cara caract cter erís ísti tica cass eléctricas para el cable: atenu atenuac ació ión, n, capac capacida idadd de la línea e impedancia. 2. Las Clases: Cada clase especifica las distancias permitidas, el ancho de banda cons conseg egui uido do y las las apli aplica caci cion ones es para para las las que que es útil útil en func funció iónn de esta estass características
El cable coaxial Su estructura es la de un cable form formaado por un cond conduucto ctor centra centrall maciz macizoo o compue compuest stoo
por
múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Una malla exterior aísla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza un material aislante para recubrir y proteger todo el conjunto. Presenta condiciones eléctricas eléctricas más favorables favorables que el cable UTP. Existen 2 tipos: El fino, de menor ancho de banda, se utilizaba antiguamente en las redes locales, antes de la llegada del cable UTP. El grueso se emplea en la actualidad en el tramo más próximo a las casas de las instalaciones con fibra óptica (HFC), que en nuestra región lleva la compañía ONO. El grueso posee más ancho de banda que el cable UTP. Ambos medios transmiten la información en modo analógico. •
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La fibra óptica La comp compos osiición del cabl cablee de fibr fibraa ópti óptica ca consta de un núcleo de fibra, del grosor de un cabello, un rev revesti stimi mieento y una una cubierta externa protectora. El núcleo es el conductor de la señal lumi lumino nosa sa y pose poseee una una gran gran transp transpare arenci ncia. a. La señal es conducida por el interior de éste núcleo fibroso. La fibra óptica permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias electromagnéticas exte extern rnas as.. Cuan Cuando do la seña señall supe supera ra frec frecue uenc ncia iass de 10¹º 10¹º Hz hablam hablamos os de frecue frecuenci ncias as ópt óptica icas. s. Los Los medio medioss condu conduct ctore oress metáli metálico coss son incap incapace acess de soport soportar ar estas estas frecue frecuenci ncias as tan tan eleva elevadas das y son neces necesari arios os medios medios de transm transmisi isión ón ópt óptic icos. os. Por otra parte, la luz ambiental es una mezcla de señales de muchas frecuencias frecuencias distintas, por lo que no es una buena fuente para ser utilizada en la transmisión de datos. Son necesarias fuentes especializadas: Fuentes láser . a partir de la década de los sesenta se desc descub ubre re el láse láser, r, una una fuen fuente te lumi lumino nosa sa de alta alta coherencia, es decir, que produce luz de una única frecuencia y toda la emisión se produce en fase. Diodos Diodos láse láser r . es una una fuen fuente te semi semico cond nduc ucto tora ra de emisión de láser de bajo precio. Diodos LED. LED. Son semiconductores que producen luz cuando son excitados eléctricamente. •
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Actualmente se utilizan tres tipos de fibras ópticas para la transmisión de datos: 1. Fibra monomodo Permite la transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz. Se envía una sola señal a través de la fibra. 2. Fibra multim multimodo odo Se envía envíann simult simultán áneam eament entee varia variass señal señales es por la fibra fibra utilizando ángulos de rebote distintos. Permite transmisiones de hasta 500 MHz. Ventajas: Gran ancho de banda Tasa de error mínima. Al no producir producirse se alteraci alteraciones ones magnéti magnéticas cas entre las fibras por tratarse de luz. Inconvenientes: Transmisión monomodo Pérdida de señal al empalmar trozos de fibra Son frágiles No pueden doblarse más allá de un ángulo porque perderían la señal. • •
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Algunas cifras en fibra óptica
* velocidad máxima teórica: 30 Thz * velocidad actual con TDM: 30Gb * tecnología WDM: multiplexación TDM+50 longitudes de onda:160 Gb
Transmisión multimodo
2. TRANSMISIÓN POR MEDIOS INALÁMBRICOS El espectro electromagnético
Las transmisiones por medio de ondas electromagnéticas pueden realizarse en la gama de frecuencias que representa el espectro de la imagen. Aquí están representadas
también, en la parte izquierda, algunas transmisiones de señales eléctricas por cable. Las de frecuencia más alta, como rayos X y gamma quedan excluidas por su daño a la salud. Cuanto mayor es la frecuencia de una transmisión: Aumenta el ancho de banda de ésta Las señales pierden capacidad de propagación y necesitan repetidores situados a corta distancia que las regeneren. A medida que pasamos de las microondas a las ondas milimétricas, esta distancia se acorta y la transmisión se hace sensible incluso a los fenómenos meteorológicos. • •
Transmisiones según la frecuencia Lo que llamamos onda corta y parte del espectro de las microondas está copado por las transmisiones de radio y TV. El sector restante de las microondas, utilizadas por: Las trasmisiones de satélites, que realizan funciones como TV, GPS y otros. Teléfonos móviles y fijos Hacia 2.4 Ghz, la Radiofrecuencia, que contiene estándares como: o La redes locales inalámbricas: inalámbricas: wifi o Bluetooth: Bluetooth: Estándar creado para comunicar ordenadores, PDAs, electrodomésticos, móviles... Ondas Milimétricas: mayor frecuencia que las microondas, exige muy cortas distancia y sufre interferencias con la luz solar: LMDS y telefonía inalámbrica. Por último, las ondas ondas Infrarrojas, se emplean emplean en mandos a distancia, distancia, y comunicación entre dispositivos. El estándar IrDa pertenece a esta categoría. •
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3. ALGUNOS ESTÁNDARES INALÁMBRICA
DE
TRANSMISIÓN
Bluetooth Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, corta distancia y bajo coste. Contiene 3 versiones con diferentes potencias que figuran en la tabla. Clas Clasee
Clase 1 Clase 2 Clase 3
Pote Potenc ncia ia máxi máxima ma perm permit itid ida a (mW) mW)
Potencia máxima permitida (dBm) dBm)
Rango (aproximado )
100 mW 2.5 mW 1 mW
20 dBm 4 dBm 0 dBm
~100 metros ~10 metros ~1 metro
Versión Ancho de banda Versión 1.2 1 Mbit/s Versión 2.0 + EDR 3 Mbit/s UWB Bluetooth 53 - 480 Mbit/s (propuesto)
Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarse entre ellos cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión lo permite. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de trasmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras. Los dipositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de banda:
IrDa Esta tecnología está basada en ondas que se muev mu even en en el espe espect ctro ro infrarrojo. Los estándares IrDA soportan una amplia gama de dispos disposit itivo ivoss eléct eléctric ricos, os, inform informát ático icoss y de comuni comunicac cacion iones, es, permit permitee la comuni comunica cació ciónn bidireccional entre dos extremos a velocidades que oscilan entre los 9.600 bps y los 4 Mbps. Mbps. Esta Esta tecn tecnol olog ogía ía se encu encuen entr traa en mu much chos os orde ordena nado dore ress port portát átil iles es,, y en un crec crecie ient ntee número de teléfonos celulares.
