Ch03 e

Objetivos de aprendizaje
• Entender los fundamentos de la transmisión de
señal
• Entender las características eléctricas de los
cables
• Aprender sobre teoría óptica
• Aprendizaje básica sobre teoría inalámbrica
• Aprender sobre señales en redes
• Aprender sobre señales de ancho de banda y de
Backbone

Señales
• Señales eléctricas - La transmisión es alcanzada
representando datos como los pulsos eléctricos
en el cable de cobre
• Señales ópticas - La transmisión es alcanzada
convirtiendo las señales eléctricas en pulsos de
luz
• Señales inalámbricas - La transmisión es
alcanzada usando infrarrojo, microonda, o las
ondas de radio a través del espacio

Señales Eléctricas en el cable de cobre
Los instaladores deben tener cuidados
excepcionales al instalar cable de cobre:
• Un cable que se termina incorrectamente no
puede transferir toda la energía del cable al
siguiente circuito
• Un cable colocado cerca de fuentes de ruido
eléctrico o de ruido de radio puede actuar como
antena, introduciendo señales perdidas que
compiten con la información que va por el cable

Señales ópticas
Hay dos maneras de transportar una señal usando
la luz como el medio de la transmisión:
• Fibra óptica - Las señales ópticas se propagan
por tubos de cristal llamados fibra-óptica
• Espacio libre óptico - Las comunicaciones ópticas
de espacio libre toman a veces el lugar a través de
microonda o de otros sistemas de la transmisión
del punto a punto

Señales inalámbricas
• Inalámbrica es un término usado para describir
las comunicaciones en las cuales las ondas
electromagnéticas llevan las señales
• Los espectros inalámbricos tienen tres medios
distintos de la transmisión:
• Onda ligera
• Radio o microondas
• Acústicas (ultrasonido)

Distorsión y degradación de la señal
• Las señales que alcanzan el otro extremo del
cable deben asemejarse tanto cuanto sea
posible a las que entraron en el cable
• Uno de los obstáculos más grandes para una
señal es el esfuerzo que lleva el paso a través
del cable mismo. Esto se llama resistencia. La
resistencia tiende a disminuir la fuerza de una
señal
• Otra causa de la distorsión y de la degradación
es el ruido. El ruido es causado por las señales,
la radio o las ondas eléctrica de microondas, o
de señales en los cables adyacentes

Atenuación
• La atenuación es un término general que refiere
a cualquier reducción en la fuerza de una señal
• A veces llamada pérdida, la atenuación es una
consecuencia natural de las largas distancias de
la transmisión de la señal
• La atenuación puede afectar una red puesto que
limita la longitud del cableado de la red

Ruido
• El ruido es la energía eléctrica,
electromagnética, o de radiofrecuencia
indeseada que puede degradar y
distorsionar la calidad de la señal y de
las comunicaciones de todo tipo

Ejemplo de ruido
• Una señal digital bien definida [1] no alcanza
siempre su destinación sin un cierto cambio. El
ruido eléctrico [2] puede ocurrir en la línea
1 2

Ejemplo de ruido
• Cuando las dos señales se combinan en una
nueva señal [1]. La señal clara original se puede
interpretar incorrectamente por el dispositivo de
recepción [2]
1 2

Interferencia
• La interferencia ocurre cuando las señales a partir de
un cable adyacente se escapa. La interferencia
ocurre con frecuencia en el punto donde esta el
conector del cable. Esto se conoce como
interferencia del extremo cercano (NEXT). Si el cable
esta demasiado destrenzado, las señales irradian en
otros pares

EMI y RFI
• Cualquier dispositivo o sistema que generen un
campo electromagnético tiene el potencial de
interrumpir la operación de los componentes
electrónicos, de dispositivos, y de sistemas en
su entorno. Este fenómeno es interferencia
electromagnética o EMI
• Cualquier dispositivo o sistema que funcionen
radiofrecuencias excesivas tiene el potencial de
interrumpir la operación de los componentes
electrónicos, de dispositivos, y de sistemas. Este
fenómeno es interferencia de radiofrecuencia
o IRF

Líneas de corriente alterna, tierra y ruido
• La electricidad es llevada a las aplicaciones y a
las máquinas por los cables ocultos en paredes,
pisos, y techos. Por lo tanto, dentro de estos
edificios, el ruido de las líneas de corriente
alterna está en todo el edificio. Si no lo tratamos
correctamente, puede causar problemas para
una red
• Puesto que hay un acoplamiento entre la tierra
de la referencia de la señal y la tierra de la
energía, los problemas con la tierra pueden
conducir a interferencia con el sistema de datos

Otras pérdidas
• Pérdidas en Fibra óptica - Las señales ópticas
son susceptibles a las pérdidas cuando
partículas pequeñas están atrapadas dentro del
cristal
• Pérdidas de conector- Un conector une dos
cables. Puesto que la señal tiene que pasar a
partir de un cable a otro, si el conector no se
hace correctamente, la señal puede perderse
• Pérdidas inalámbricas - Las pérdidas
inalámbricas se pueden causar por el vapor de
agua, el clima, o las partículas suspendidas en
el aire

Voltaje
• Voltaje, se refiere a veces como fuerza
electromotriz (EMF), una fuerza eléctrica basada
en desequilibrio de la carga
• Voltaje es representado por la letra "V," y
algunas veces por la letra "E," para la fuerza
electromotriz
• La unidad de medida para el voltaje es voltio (v),
y se define, como la cantidad de trabajo o de
energía, por unidad de cambio

Corriente
• La corriente es el flujo de cargas que se
generan cuando los electrones se mueven
• La letra “I” representa la corriente que por
definición fluye de positivo a negativo
• La unidad de medida para la corriente es el
amperio (amp), y es representada por la letra
“A”

Resistencia
• La resistencia es la oposición al movimiento de
los electrones en los materiales a través de los
cuales los flujos actuan
• La letra "R" representa a la resistencia
• La unidad de medida para la resistencia es el ohm
(Ω )

La corriente causa
La corriente fluye de áreas de una densidad más alta de
cargas a las áreas de una densidad más baja de cargas,
por una descarga o una chispa o sobre un conductor

La ley de Ohm
• La ley del ohm muestra la relación entre voltios (unidad
de medida para el voltaje) (E), ohmios (unidad de
medida para la resistencia) de (R), y amperios (unidad
de medida para la corriente) de (I)
E = I * R
I = E / R
R = E / I

Energía
•La energía se mide en vatios. Un vatio se define
como un voltio por un amperio
• Energia = Corriente (en amps) por voltaje (en
volts)
• P = I (Corriente) *E (Voltaje)
•Un secador de pelo de 110 voltios a una
potencia de 1100 VA (vatios) emplea una
corriente de 10 amperios
•Una lámpara de 100 vatios genera una
corriente de aproximadamente 1 amperio
(suponiendo que la alimentación eléctrica opera
a 110 voltios).

El Decibel (dB)
• Los decibeles describen las relaciones entre dos
fuentes de energía.
• La unidad básica es el belio, que describe la
diferencia en fuerza entre las fuentes cuando
uno es diez veces la energía del otro
• El belio es demasiado grande para usarlo en la
práctica, por eso, en lugar de éste, se utiliza una
unidad de un décimo de su tamaño. Esta unidad
es el deci (un décimo) belio o decibel.

dB Valores
•1 dB = 1,26 por la pérdida o la ganancia de potencia
•3 dB = 2 por la pérdida o la ganancia de potencia

Corriente y Magnetismo
• Cuando la corriente fluye, emanan campos
magnéticos de los conductores.
• De la misma manera, cuando un campo
magnético en movimiento atraviesa un cable,
genera voltaje en ese cable.
• Estos campos siempre acompañan a un flujo de
electrones
• Los campos se vuelven más grandes o más
pequeños a medida que la fuerza de la corriente
cambia

Inductancia
• Un campo eléctrico que forma alrededor de
un cable se llama inductancia
• los efectos de la inductancia que se
asemejan a los de una resistencia se
denominan reactancia inductiva.
• La inductancia se mide en unidades
denominadas Henries (H).

Capacitancia
• Cuando dos conductores cercanos pero
separados por algún tipo de aislante, el
movimiento de las cargas de uno de los
conductores puede causar el movimiento
correspondiente de las cargas del otro. Este
efecto se denomina capacitancia.
• La capacitancia se mide en unidades
denominadas faradios (F).

Efecto Kelvin de la corriente alterna
• Cuanto hay mayor frecuencia,
menos viaja la corriente por el
centro del conductor.
• Por el contrario, la corriente
migra hacia la circunferencia, o
borde externo.
• Cuando las frecuencias son
muy altas, el efecto Kelvin es
tan pronunciado que los
cables, a veces, ni siquiera se
usan.

Corriente Directa (CD)
• La Corriente Directa (CD) es el flujo o el
movimiento unidireccional de electrones
• En un circuito de la C.D., los electrones
emergen del polo negativo y se mueven
hacia el polo positivo

Electricidad Estática
• La electricidad estática ocurre cuando los
electrones que están en descanso
repentinamente saltan a un conductor
• Cuando hay descargas de electricidad estática
en el ambiente electrónico de cables y de red.
Se llaman la descarga electrostática (ESD)
• ESD puede dañar o destruir componentes
electrónicos sensibles
• Parte de un buen cableado de red incluye tomar
medidas para prevenir la ocurrencia de ESD

Efectos de la construcción de un
Cable

Efectos de la construcción de un
Cable
• El grosor del conductor determina cuánta
corriente puede transportar.
• La capacidad de transmisión de señales también
se ve afectada por la capacitancia del cable.
• Los cambios en el diámetro central o las
imperfecciones en la construcción pueden
causar diferencias de impedancia.
• los componentes químicos del aislante
determinan en forma directa la cantidad de
voltaje que puede transportar el cable

La Importancia de la conexión a tierra
• Una conexión a tierra es una vía a la tierra.
• La conexión a tierra es importante para los equipos
eléctricos. Ésta protege al usuario y a los equipos contra
descargas eléctricas.
• Los voltajes desviados pueden transmitir electricidad de
manera invisible a un gabinete o a un marco de metal, y
una persona puede tocar el punto peligroso.
• Si dos equipos están conectados entre sí, la corriente
puede fluir gracias a las diferencias en la conexión a
tierra. Esto se denomina bucle de conexión a tierra

Problemas de conexión a tierra
• Los edificios grandes,
por lo general,
necesitan más de
una conexión a tierra.
• Las conexiones a
tierra separadas
dentro de un mismo
edificio también
pueden variar. Esto
significa que
realmente puede
haber voltaje en un
cable a tierra.

Tierra del edificio
• Los elementos de conexión a tierra de un sistema de
telecomunicaciones se declara en el estándar 607 de
TIA/EIA “los requisitos comerciales el poner a tierra y de
vinculación del edificio para las telecomunicaciones”
• El sistema de conexión y unión a tierra para
telecomunicaciones probablemente se conectará al
sistema de conexión a tierra del edificio en varios puntos,
pero seguramente se conectará cerca del sistema de
electrodos a tierra del edificio.
• Este conductor de la vinculación termina en la barra de
distribución que pone a la tierra principal (TMGB)

Sistema de conexión a tierra para
telecomunicaciones
• La TMGB está ubicada en la instalación de
ingreso para telecomunicaciones, que es el
lugar por donde el cableado telefónico
ingresa al edificio.
• Cada sala de telecomunicaciones en todo el
edificio se conecta a la TMGB por una red de
cables de conexión a tierra denominada
backbone de unión a tierra para
telecomunicaciones (TBB)

Vinculación a tierra
• En cada sala de telecomunicaciones, hay una
versión más pequeña de la TMGB,
denominada barra de conexión a tierra para
telecomunicaciones (TGB)
• La TGB sirve como punto local para conectar
a tierra todo lo que sea necesario. También
se puede conectar a elementos de la
estructura del edificio, como vigas.

Equipos de protección en el punto de demarcación
DEMARC

Refracción
• La refracción es la
desviación de la luz.
Se produce cuando
la luz se encuentra
con determinadas
sustancias, como el
aire, el agua y el
vidrio.

Índice de refracción
• El índice de refracción es una propiedad de los
materiales ópticos que se relaciona con la
velocidad de la luz en el material. Este índice se
calcula dividiendo la velocidad de la luz al
pasar por un material específico por la
velocidad de la luz en el espacio.
• Cada tipo de material posee un índice de
refracción diferente.

Transmisiones inalámbricas
• Inalámbricas es un término usado para describir
las comunicaciones en las cuales las ondas
electromagnéticas llevan señales
• Las señales en forma de longitudes de onda
viajan por el espacio. Antes de la transmisión, las
ondas se modulan, es decir, se codifican con la
información que se transmite, realizando
pequeños cambios en las ondas.

Ancho de banda
El ancho de banda es el ancho de una banda de
frecuencias electromagnéticas. Se utiliza para describir:
• la velocidad de los datos en una vía de transmisión
determinada
• El rango de frecuencias que ocupa la señal en un medio
determinado.
• Para dispositivos digitales, el ancho de banda es
usualmente expresado en bits por segundos (bps) o
bytes por segundos (Bps)
• los dispositivos analógicos, el ancho de banda se
expresa en ciclos por segundo o hertz (Hz).

Telefonía
• La telefonía a la ciencia de convertir sonido en
señales eléctricas, transmitiéndolas al destino
correcto, y luego convertiéndolas nuevamente
en sonido.
• Este término también se emplea con frecuencia
para referirse al hardware y al software de
computadoras que ejecutan funciones
tradicionalmente ejecutadas por equipos de
telefonía

Modems
• Una línea telefónica puede ser usada para enviar
datos, pero es necesario convertir las señales
digitales en señales análogas para que el circuito
telefónico pueda trabajar
• El módem convierte los niveles de alto y bajo voltaje
de una señal digital en alta y baja frecuencia de una
señal analógica. Este proceso se denomina
modulación. El proceso inverso tiene lugar en el
extremo receptor. La señal analógica se demodula de
vuelta a las señales digitales.

Banda base
• El término banda base describe un sistema de
comunicaciones en el que los medios
transportan una señal sola.
• Esa señal puede tener muchos componentes,
pero desde el punto de vista del cable o la fibra,
hay una sola señal.

Notación Base X
• La anotación para las redes de banda base es xBasey,
donde la x corresponde a la velocidad de la transmisión,
o ancho de banda, y la y representa el tipo de medio.
Ejemplos:
• 10BASE-T (Usa cable par trenzado, 100 m de largo
máximo por segmento)
• 100BASE-FX (cable de fibra óptica de dos hebras)
• 10BASE5 (Usa thicknet, 500 m de largo máximo por
segmento)

Banda Ancha
• La banda ancha también describe un tipo de
transmisión de datos en la que un solo medio (fibra
o cable) puede transportar varios canales por vez

DOCSIS
• Para evitar que haya excesiva competencia de
tecnologías para la transmisión de datos por cable, las
grandes compañías de cable y varios fabricantes
acordaron de antemano estándares para desarrollar sus
sistemas.
• El objetivo era crear especificaciones de interfaces para
productos de redes de datos sobre TV por cable, que
sean estándar y cuya operación pudiera
interrelacionarse.
• Habitualmente, estos documentos se conocen como
Especificaciones de interfaz de datos sobre servicio
de cable (DOCSIS).

ISDN
• El ISDN puede llevar una variedad de señales
de tráfico de usuario
• El ISDN proporciona el acceso a vídeo digital,
datos con conmutador de circuito, y a los
servicios de red de teléfono usando la red de
teléfono normal, con conmutador de circuito
• El ISDN ofrece una disposición de llamada
mucho más rápida que las conexiones por
módem porque utiliza un canal “fuera de banda”
para el control de la llamada

Sistemas de Portadora-T y Portadora-E

SONET
• SONET es el acrónimo de Red óptica sincrónica.
• SONET es una serie de normas diseñadas para
ayudar a distintos proveedores de servicios de
alta velocidad a interconectarse, garantizando
velocidades de datos uniformes.
• SONET define una velocidad base de 51.84
Mbps y un conjunto múltiple de velocidades
base conocido como niveles de portadora óptica
(OC-x).

ATM
• El modo de transferencia asincrónica (ATM) es una
tecnología de conmutación de alto rendimiento que
organiza los datos digitales en unidades de 53 bytes
llamadas células.
• Todas las células tienen el mismo tamaño, lo que
significa que cada operación de conmutación es igual a
la siguiente
• ATM opera ya sea a 155.520 Mbps o a 622.080 Mbps
empleando velocidades y frecuencias estándares.

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