Medios De Transmisión Guiados

Transmisión de Datos - Instituto Profesional Virginio Gómez.

Medios de Transmisión del Nivel Físico •

Medios de transmisión guiados (cableados).

1. Par Par tren trenza zado do.. 2. Cable Cable coaxial coaxial de banda banda base. base. 3. Cable Cable coaxial coaxial de banda banda ancha. ancha. 4. Fibr Fibra a ópti óptica ca.. •

Medios de transmisión no guiados (inalámbricos).

1. Radi Radiot otra ransm nsmis isió ión. n. 2. Transm Transmisi isión ón por por microo microondas ndas.. 3. Ondas Ondas infrar infrarroj rojas as y milimé milimétr tricas icas.. 4. Transm Transmisi isión ón por por onda ondas s de luz. luz. •

Medios de transmisión vía satélite.

1. Satéli Satélites tes geosinc geosincrón rónicos icos.. 2. Satéli Satélites tes de órbita órbita baja. baja.

Medios De Transmisión Guiados Par trenzado: Cuando es necesario hacer un tendido de varios cables de par trenzado, uno al lado del otro, se atan en un haz y se forran con una funda que los protege. El entrelazado evita que los pares, al estar juntos, interfieran unos con otros. Este tipo de cables puede ser usado tanto para transmisiones analógicas como digitales. El ancho de banda que provee dependerá del grosor del cable, y de la distancia que recorra. En general se puede transmitir a una tasa de varios megabits/seg por algunos kilómetros.

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Se atan varios pares en un haz forrado para protección.

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El entrelazado evita que los pares interfieran unos con otros.

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Pueden ser usados para transmisión analógica y digital. Docente: Daniel Andrés Alvarez Villalobos -

Email: [email protected]

Transmisión de Datos - Instituto Profesional Virginio Gómez. •

Ancho de banda depende de grosor del cable y distancia

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Pueden conseguirse varios Mbps por algunos km.

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Se atan varios pares en un haz forrado para protección

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El entrelazado evita que los pares interfieran unos con otros

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Pueden ser usados para transmisión analógica y digital

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Ancho de banda depende de grosor del cable y distancia

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Pueden conseguirse varios Mbps por algunos km.

El cable de par trenzado categoría 5, fue introducido alrededor de 1988. Es similar al cable categoría 3, pero tiene un trenzado más compacto (más vueltas por centímetro) y aislamiento de teflón, teflón, lo que produce menor diafonía diafonía (en inglés llamado llamado crosstalk crosstalk – la influencia de la señal de una línea sobre la otra y viceversa), y una señal de mejor calidad a distancias mayores. Es un cable excelente para la comunicación de computadores a alta velocidad.

Cable Coaxial De Banda Base •

Alambre de cobre rígido como núcleo.

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Rodeado de material aislante.

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Forrado por un conductor cilíndrico (frecuentemente una malla).

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Cubierto por una envoltura plástica.

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Ancho de banda de 1 a 2 Gbps a 1 km.

El cable coaxial de cualquier clase, consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un material aislante. El aislante está forrado con un conductor cilíndrico, que frecuentemente es una malla metálica. Esta malla se cubre con una envoltura protectora de plástico. La construcción y el blindaje del cable coaxial le proporcionan una buena combinación de elevado ancho de banda y excelente excelente inmunidad al ruido. El ancho de banda disminuye a mayor longitud del cable, pero se puede obtener entre 1 y 2 Gbps con cables de 1 km. de longitud.

Docente: Daniel Andrés Alvarez Villalobos -



Cable Coaxial De Banda Ancha •

Utiliza el cableado estándar de la televisión por cable.

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Banda Band a anch a ncha a:

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Ancho de banda mayor a 4 kHz.

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Red de cable que utiliza transmisión analógica.

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Se pueden utilizar a frecuencias de 300 MHz (incluso 450 MHz)

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Se pueden extender a 100 km.

El cable coaxial de banda ancha es el sistema estándar de la televisión por cable y transmite señales señales analógicas. analógicas. La denominación denominación “banda ancha” viene del mundo de la telefonía, telefonía, en el que los canales telefónicos tenían un ancho de banda inferior a 4 kHz. Por lo tanto, cualquier canal que permita un ancho de banda superior, se le denomina “banda ancha”. Por otro lado, en el mundo de las redes de computadores, el cable de banda ancha es aquel que utiliza transmisión analógica. Este cable cumple con ambas d enominaciones. Debido a que en este caso se utiliza tecnología estándar de la televisión por cable, la frecuencia usada es de 300 MHz, e incluso 450 MHz, permitiendo extenderse a distancias cercanas a los 100 km. gracias a que la señalización analógica es menos crítica que la digital.

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Se divide en múltiples múltip les canales can ales de 6 MHz :

1. TV anal analóg ógic ica. a. 2. Audi Audio o cali calida dad d CD. CD. 3. Datos. •

Se utilizan amplificadores para reforzar la señal.

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Transmisión en una sola dirección.

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Sistemas de banda band a ancha anch a: 1. Cabl Cable e dual. ual. 2. Cabl Cable e senc sencil illo lo..




Los sistemas de banda ancha se dividen en múltiples canales, generalmente los canales de 6 MHz utiliz utilizados ados para para la difusi difusión ón de televis televisión ión.. Cada Cada canal canal puede puede utiliz utilizars arse e para para televi televisió sión n analógica, audio con calidad de CD, o un canal de datos de aproximadamente 3 Mbps. Esto permite que la televisión y los datos, por ejemplo, se puedan mezclar en un cable. Una característica propia de la banda ancha es que cubren un área extensa pero necesitan amplificadores para reforzar la señal en ciertos tramos. Los amplificadores sólo pueden transmitir señales en una dirección, por lo tanto se utilizan dos sistemas de banda ancha para enviar datos en ambas direcciones: sistemas de cable dual, y sistemas de cable sencillo.

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Sistema de cable dual: dual:

1. Dos cables cables idént idéntico icos s en para paralel lelo o 2. Se enví envían an dato datos s por por el cable cable 1. 1. 3. El head-en head-end d transfier transfiere e la señal al otro otro cable. cable. 4. Se reci reciben ben datos datos por por el el cable cable 2. El sistema de cable dual tiene dos cables idénticos en paralelo. Para transmitir datos, el equipo envía los datos por el cable 1 hasta llegar a un dispositivo llamado head-end en la raíz del árbol de cables. Luego el head-end transfiere la señal al cable 2 para transmitirla de regreso. Todos los equipos envían por el cable 1 y reciben por el cable 2.

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Sistema de cable ca ble sencillo se ncillo :

1. Asigna Asigna bandas bandas de frecuencia frecuencia para envío y recepción recepción 2. Banda Banda de frecue frecuencia ncia baja baja envía envía 3. Banda Banda de frecue frecuencia ncia alta alta recibe recibe 4. El headhead-end end reali realiza za el cambio cambio de frec frecuenc uencia ia •

Sistema subdividido subdiv idido :

1. 5 a 30 MHz MHz par para a env envío ío.. 2. 40 a 300 300 MHz MHz para para recepci recepción. ón.




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Sistema dividido dividid o por la l a mitad :

1.

5 a 116 MHz para envío.

2.

168 a 300 MHz para recepción.

El sistema de cable sencillo asigna diferentes bandas de frecuencia para comunicación de envío y recepción. La banda de frecuencia baja comunica al equipo con el head-end (envío), el que cambia la señal a la banda de alta frecuencia y la vuelve a difundir (recepción). El sistema de cable sencillo subdividido utiliza las frecuencias de 5 a 30 MHz para envío y las frecuencias 40 a 300 MHz para recepción. El sistema de cable sencillo dividido por la mitad utiliza las frecuencias de 5 a 116 MHz para envío y las frecuencias 168 a 300 MHz para recepción.

Fibra Óptica •

Componentes Compone ntes de un sistema siste ma de transmisión transmis ión óptico : 1. Fuen Fuente te de luz. luz. 2. Medi Medio o tra trans nsmi miso sorr. 3. Det Detect ector. or.

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Principio Principi o de refracción refracc ión :

1. Incidencia Incidencia de de luz en en la fronter frontera a entre entre dos element elementos. os. 2. Grado de de refracción refracción es propiedad propiedad de los los medios (índic (índices es de refracción refracción). ). Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes: la fuente de luz, el medio transmisor y el detector. Un pulso de luz es un bit 1, y la ausencia de luz es un bit 0. El medio de transmisión es una fibra de vidrio sumamente delgada. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Debido a que en un extremo de la fibra siempre habrá una fuente de luz y en el otro extremo un detector, este tipo de medios es unidireccional. Se requieren dos fibras para transmitir y recibir datos, una para cada función. Las excepcionales características de la fibra como medio de transmisión se deben a un principio físico conocido como refracción. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, por ejemplo de sílice fundida a aire, el rayo se refracta (se dobla). El grado de refracción depende de una propiedad física de ambos medios, conocida como índice de refracción. Estos índices determinan el ángulo de incidencia crítico de la luz. Cuando el ángulo de incidencia es mayor al punto crítico, el rayo de luz reingresa a la sílice, sin escapar hacia el aire. Cuando el ángulo de incidencia es menor, el rayo se escapa al exterior. exterior.




Fibra multimodo.

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Fibra monomodo.

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Cable Cab le de d e fibra fib ra:

1. Núcl Núcleo eo de de vidr vidrio io:: 2. 50 o 62.5 micras micras de diámetro diámetro (multimodo) (multimodo).. 3. 8 a 10 micr micras as de diám diámetr etro o (monom (monomodo) odo).. 4. Recubr Recubrimi imient ento o de vidrio vidrio.. 5. Cober Cobertu tura ra plást plástic ica. a. Como Como existe existen n muchos muchos ángulos ángulos por sobre sobre el valor valor crític crítico, o, es posibl posible e emitir emitir múltip múltiples les rayos rayos simultáneame simultáneamente nte con ángulos ángulos diferentes. diferentes. Se dice que cada rayo tiene un modo diferente, diferente, y una fibra que permite la emisión de múltiples rayos se le llama fibra multimodo. Si se reduce el diámetro de la fibra, la luz se propagará en línea recta, sin rebotar, obteniéndose una fibra monomodo. Las fibras monomodo son más caras, pero se pueden utilizar a distancias mayores. Es posible transmitir datos a varios Gbps a distancias de 30 km. Los cables de fibra poseen un núcleo de vidrio al centro del cable, con un diámetro de 50 o 62.5 micras para las fibras multimodo (el grosor de un cabello humano), y con un diámetro de 8 o 10 micras para las fibras monomodo. El núcleo está rodeado por un recubrimiento de vidrio, con un índice de refracción menor que el núcleo, para que la luz no escape al exterior. Finalmente se envuelve todo con una cobertura plástica para proteger el revestimiento.

Tipos De Conexión

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Conectores.

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Empalmes mecánicos.

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Fusión.




Las fibras se pueden conectar de tres formas diferentes: Pueden Pueden termin terminar ar en conect conectore ores s e insert insertars arse e en enchuf enchufes es de fibra. fibra. Los conect conectore ores s pierde pierden n bastante luz (cerca del 20%) pero permiten reconfigurar un tendido de fibras rápidamente. Se pueden empalmar de manera mecánica. Los empalmes mecánicos acomodan dos extremos cortados con cuidado uno junto al otro, y los sujetan en su lugar. La alineación normalmente se realiza haciendo pasar luz por la unión y efectuando los ajustes necesarios para maximizar la señal. Estos empalmes son hechos por personal entrenado y toma alrededor de 5 minutos realizar uno de manera adecuada. La pérdida de luz en un empalme mecánico es cerca del 10%. Se puede fusionar (fundir) dos tramos de fibra para formar una conexión sólida. Un empalme por fusión fusión es casi casi tan bueno como una fibra continua continua,, pero pero de todas todas manera maneras s tiene tiene una leve atenuación.

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Fuentes Fuen tes de luz l uz : 1. LED. 2. Láser.

Característica

LED

Láser

Velocidad de datos

Baja

Alta

Modo

Multimodo

Multimodo o monomodo

Distancia

Corta

Larga

Tiempo de vida

Vida larga

Vida corta

Sensibilidad a la temperatura

Baja

Considerable

Costo

Bajo

Elevado

Se pueden utilizar dos clases diferentes de fuentes de luz: LED (Diodo emisor de luz), y láser semiconductor. Las propiedades de ambas fuentes de luz son diferentes, y se muestran en la siguiente tabla.




Medios De Transmisión No Guiados •

Radiotransmisión

1. Ondas Ondas de radio radio son son fácile fáciles s de genera generarr. 2. Pueden Pueden viaj viajar ar dista distanci ncias as larga largas. s. 3. Pueden cruzar cruzar estructu estructuras ras sólidas, sólidas, como edifici edificios. os. 4. Son ondas ondas omni omnidir direcc eccion ionale ales. s. 5. No es necesari necesaria a la alineación alineación del del transmisor transmisor y el receptor receptor.. •

Propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia.

1.

Bajas Baja s frecuen frec uencias cias :

•

Cruzan bien obstáculos.

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Potencia se reduce drásticamente con la distancia a la fuente.

2. Altas Altas frecu frecuenci encias as: •

Viajan en línea recta.

•

Rebotan en los obstáculos.

•

Son absorbidas por la lluvia.

3. En todas todas las las frecuenci frecuencias as: •

Sujetas a interferencia por los motores y otros equipos eléctricos.

4. Las bandas bandas de frecuen frecuencias cias bajas bajas son son : •

•

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VLF: Very Low Frequency. LF: Low Frequency. MF: Medium Frequency. Frequency.

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Las ondas siguen el terreno.

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Pueden ser detectadas a 1000 km. en las frecuencias más bajas (VLF). Docente: Daniel Andrés Alvarez Villalobos -



La radio AM utiliza la banda MF. MF.

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Funciona excelente en recepción al interior de edificios.

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Mal desempeño en comunicación de datos debido al bajo ancho de banda.

5. Las bandas bandas de frecuen frecuencias cias altas altas son son: •

HF: High Hig h Frequ Fr equenc ency y.

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VHF : Very High Hi gh Freq F requen uency. cy.

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Las ondas a nivel del suelo tienden a ser absorbidas por la Tierra.

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Las ondas que alcanzan la ionosfera se refractan y envían de regreso.

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Las condiciones atmosféricas influyen en la altura de la ionosfera.

6. Las bandas bandas HF y VHF son son utilizad utilizadas as por: •

Radio aficionados.

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Ejército.

Transmisión Por Microondas •

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A frecu frecuen enci cias as sobr sobre e los los 100 100 MHz, MHz, las las ondas ondas viaj viajan an en línea línea rect recta. a. Se conc concen entr tra a la ener energí gía a de tran transm smis isió ión n en un haz haz pequ pequeñ eño. o. La seña señall transmitida tiene un nivel mucho más alto que el ruido. Este Este tipo tipo de ondas ondas requie requiere re alinea alineació ción n entre entre las antenas antenas transm transmiso isora ra y receptora. Permite comunicación entre transmisores y receptores múltiples ubicados en paralelo, sin interferencia entre ellos. Para comunicar estaciones muy alejadas se requieren repetidores cada cierto tramo. Para evitar obstáculos, las antenas se ubican en torres. A mayor altura de las torres, la distancia entre ellas puede ser mayor. Torres Torres de 100 m. de altura pueden estar a 80 km. de distancia. Las microondas no atraviesan bien los objetos, y a mayor frecuencia peor aún. aún. Las Las frec frecuen uenci cias as alta altas, s, por por sobr sobre e 8 GHz, GHz, gener generan an onda ondas s de unos unos centímetros de longitud. Docente: Daniel Andrés Alvarez Villalobos -



Las ondas pequeñas son fácilmente absorbidas por la lluvia. El costo de los enlaces microondas es mucho más bajo que el de un enlace por fibra óptica.

1.

Bandas sin s in licencia licen cia para uso u so público públic o:

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902 a 928 MHz.

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2.400 a 2.484 GHz.

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5.725 a 5.850 GHz.

Ondas Infrarrojas Y Milimétricas •

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Util Utiliz izad adas as prin princi cipal palme ment nte e para para la comu comuni nica caci ción ón de cort corto o alca alcanc nce. e. No atraviesan ningún objeto sólido. La vent ventaj aja a es que que perm permit iten en imple mpleme ment ntar ar múlt múltip iple les s siste istem mas de comunicación en cuartos adyacentes, sin provocar interferencia entre ellos. Es un sistema de comunicación más seguro, porque no puede ser captado desde el exterior. exterior. Pensado originalmente como una alternativa económica para redes LAN en interiores. Reemplazado por las redes de microondas Wi-Fi. No pueden utilizarse en exteriores porque la luz del sol interfiere en el espectro infrarrojo.

Transmisión Por Ondas De Luz •

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Señalizació Señalización n óptica sin guías (por el aire). aire). Se utilizan para conectar dos edificios por medio de emisores láser montados en el techo. Similar a la transmisión por fibra óptica, pero no utiliza el cable. Lo complejo de la implementación implementación es alinear el emisor y el fotodetector. fotodetector. El ancho del rayo láser es aproximadamente 1 mm. Para facilitar la alineación se desenfoca ligeramente el láser para darle un ancho mayor. Los láseres no atraviesan la lluvia ni la niebla densa. Func Funcion ionan an bien bien en días días sole solead ados. os. Son Son sens sensib ible les s a las las corri corrien ente tes s de conv convec ecci ción ón porq porque ue desv desvía ían n el láse láserr qued quedan ando do fuer fuera a del del rang rango o del del fotodetector.




Medios De Transmisión Vía Satélite 1.

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Introducción a la Comunicación Satelital: Satelital : Los primeros intentos de comunicación se realizaron en la década de 1950 y al inic inicio io de la déca década da de 1960 1960,, util utiliz izan ando do glob globos os mete meteor orol ológ ógic icos os metali metalizad zados. os. Poster Posterior iormen mente, te, la Armada Armada Estado Estadounid unidense ense desarr desarroll olló ó un sistema que utilizaba la Luna para rebotar señales entre los barcos y tierra firme. El primer satélite artificial se lanzó al espacio en 1962. La diferencia entre satélites artificiales y naturales (la Luna) es que el artificial puede amplificar las señales antes de retornarlas a la Tierra.

2. Caracterís Características ticas Principa Principales les de un Satélite Satélite: •

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Es un gran repetidor de señales de microondas. Contie Contiene ne varios varios transp transponde ondedor dores es cada cada uno de los cuales cuales capta capta cierta ciertas s frecuencias.



Medios De Transmisión Guiados

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