jueves, 15 de abril de 2010

Medios de Transmisión

La función de la estructura física es la de transportar paquetes de bits de una máquina a otra. Los medios físicos usados para este transporte pueden ser:

Alámbricos

Líneas de par trenzado

Cable coaxial

Fibra óptica

Inalámbricos

Satélites - Microondas

Radio

Rayos Infrarrojos

Laser

Par trenzado

Consiste en dos cables de cobre aislados y trenzados para reducir la interferencia eléctrica externa y de pares adyacentes. Dos cables paralelos forman una antena. Si se trenzan se reduce la diafonía.

Presentación

Vienen en cables de 4 pares trenzados con colores estándares.

Par 1 Blanco/azul Blanco

Par 2 Blanco/Naranja Naranja

Par 3 Blanco/Verde Verde

Par 4 Blanco/marrón Marrón

Existen dos tipos:

No Blindados
(UTP Unshielded Twisted pair)

UTP (Unshielded Twisted Pair
Par trenzado sin blindaje)

Consiste en dos cables de cobre aislados, típicamente de 1 mm de diámetro, trenzados para reducir la interferencia eléctrica de pares adyacentes similares.

Blindados
(STP shielded twisted pair)

STP (Shielded Twisted Pair Par trenzado blindado)

Línea de transmisión formada por cables aislados trenzados rodeados de un forro metálico (blindaje) que lo aisla de los campos externos y confina dentro del cable los campos internamente generados.

Categorías

Existen 5 categorías del cable

Categoría 1 y Categoría 2

No son convenientes para el tráfico de 10 Mbps
No son reconocidas en el estándar de ANSI/EIA/TIA 568-1991.

Categoría 3

Cobre sólido, características especificadas hasta 16 MHZ

Usados típicamente para la transmisión de voz y de datos hasta 10 Mbps.

Categoría 4

Cobre sólido, características especificadas hasta 20 MHZ

Previsto para LANs de velocidades medias hasta 16Mbps.

Categoría 5

Cobre sólido, características especificadas hasta 100 MHZ.

Previsto para las redes de alta velocidad (100 Mb/s).

El conector usado para UTP es el RJ-45
Conector de plástico similar al usado en telefonía

Las normas de conexión deben seguir las especificaciones EIA/TIA-568

Red que usa par trenzado

CABLE COAXIAL

Cable Coaxial

Cable formado por un conductor central rodeado por un material aislante y forrado por un conductor externo concéntrico.

Existen en dos clases:

De 50 Ohmios de impedancia (RG-58).

De 75 Ohmios de impedancia (RG-8).

Tiene mejor blindaje que el par trenzado y puede alcanzar tramos mas largos y velocidades mayores.

El conductor exterior (blindaje) aísla al conductor central de las señales de interferencia externas

Las pérdidas por radiación electromagnética y por la conducción superficial son mínimas gracias al blindaje

Se puede utilizar con señales de varios tipos

Alcanzan los 10 Mbps y distancias hasta 180 metros

El tipo de conector para el RG-58 es el llamado BNC

Existen diferentes adaptadores para este tipo de conector:

Conector tipo Barril

Conector tipo T

Terminadores

Los conectores constituyen la parte más débil de una red de este tipo.

Tipos de conectores tipo T

Permiten la interconexión de las diferentes máquinas que forman la red.

Conectores tipo barril y Terminadores

Los barriles permiten alargar un cable coaxial.

Los terminadores son resistencias de 50 Ohmios con los cuales deben terminar el principio y el fin del cable red coaxial para evitar la imbalance de impedancias.

Red con par trenzado y cable coaxial

FIBRA ÓPTICA

Fibra Óptica

Está formada por un núcleo central de vidrio rodeado por varias capas de protección.

El modo de transmisión es óptico en vez de eléctrico eliminándose así el problema de interferencia eléctrica.

Puede transmitir señales a distancias mucho mas largas que con el par trenzado y el cable coaxial.

Puede alcanzar velocidades muy grandes (miles de MHz)

La fibra consta de dos partes:

El núcleo de vidrio o plástico

Revestimiento de vidrio o plástico con índice de refracción menor.

La luz se propaga a lo largo del núcleo de una de tres maneras, según el tipo y la anchura del material empleado por el núcleo.

Multimodo de índice escalonado

Multimodo de índice escalonado

Los materiales del núcleo y el revestimiento tienen diferentes índice de refracción pero uniforme en cada material.

Multimodo de índice gradual

Multimodo de índice gradual

El índice de refracción disminuye gradualmente desde el centro del núcleo hasta el revestimiento

Monomodo de índice escalonado

Monomodo de índice escalonado

El diámetro del núcleo se reduce al tamaño de una sola longitud de onda (3 a 10 um) a fin de que toda la luz se propague sin dispersarse.

El núcleo es de unos 8 m m de diámetro

El revestimiento es de unos 125 m m

Envoltura plástica fijadora

Hilos de kevlar (Aramida) que soportan tracción mecánica

Recubrimiento de PVC con un diámetro que está entre los 150 y 900 m m.

Cable de 6 fibras ópticas

Cables monofibra y extensores

SATELITES

Satélites

Un haz de microondas, el cual es modulado por los datos, se transmite al satélite desde la superficie terrestre.

Este haz es recibido por el transponder del satélite el cual lo retransmite a la estación destino.

Cada satélite tiene muchos transponders.

Cada transponder cubre una banda de frecuencia determinada.

Un satélite tiene un ancho de banda elevado (500 MHz).

Utiliza la técnica de multiplexaje para enviar centenas de datos con una alta velocidad.

Los satélites son geoestacionarios

El haz de la señal emitida por el satélite puede ser:

Ancho para que pueda ser captado en un área extensa

Fino para que solo pueda captarse en un área limitada.

Con el haz fino la potencia es más elevada por lo que se pueden usar antenas parabólicas de diámetro mas pequeño (VSAT, very small aperture terminals)

En una forma típica, la comunicación es dúplex y la frecuencia de ascenso y descenso a cada estación terrena es diferente.

En la forma VSAT existe una estación central que se comunica con varias estaciones terrestres de VSAT distribuidas por todo el país.

Un computador conectado a cada VSAT puede comunicarse el computador conectado a la estación central.

La estación central, comúnmente transmite a todas las estaciones VSAT en la misma frecuencia.

Cada estación VSAT transmite en la dirección opuesta en una frecuencia distinta.

INALÁMBRICAS

Redes Inalámbricas

En una estación fija conectada a la Internet, se conecta un transmisor/receptor de radio (gateway) el cual establece un enlace inalámbrico entre cada uno de los computadores y el sitio central.

Se logran velocidades desde 1200 bps hasta 2 Mbps a diversas frecuencias.

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