Dedicatoria
- 1. DEDICATORIA La presente investigación es dedicada con todo el amor y respeto hacia nuestros padres; quienes siempre han s comprensión todos los días de nuestras vidas. A nuestro querido profesor, por sus enseñanzas, sus experiencias compartieron con nosotros, dándonos muestra de su valioso saber del cual somos parte y nos sentimos orgullos la vida y su amor incondicional. A nuestros compañeros quienes con este trabajo podrán enriquecer sus conoci BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica Manual de Prácticas Equipos de Comunicaciones ALECOP Redes de Computadoras-A. Tanenbaum- 3ª/4ªEdic.-Cap.2-Edit.Prentice H Comunicaciones y Redes de Computadoras- W. Stallings-5ª/ 6ª Edic.- Ca Hall Hisp. Ethernet Networks- G. Held- 4ª Edic.- Edit.John Wiley & Sons. www.anixter.com www.amp.com www.siemon.com CLASIFICACION DE LOS MEDIOS DE TRANSMISION Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grande s gru medios de transmisión guiados: - El par trenzado - El cable coaxial - La fibra óptica medios de transmisión no guiados - radio - microondas - luz (infrarrojos/láser). Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con 3 tipos diferentes: Simplex Half-Duplex Full-Duplex. También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de frecuencia de trabajos diferent
- 2. FORMAS DE CONDUCIR LA SEÑAL A TRAV MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS PAR TRENZADO El par trenzado consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entresí, con el objetivo de reducirel ruido d por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos de par trenzado: Protegido: Shielded Twisted Pair (STP) No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP) Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son: Bucle de abonado:Es el último tramo de cable existente entre el teléfono de un abonado y la central a la que se encuen Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infra 100%de las ciudades. REDES LAN: En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos. Consiguiendo velocidades de v este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T. Para conectar el cable UTP a los distintos dispositivos de red se usan unos conectores especiales, denominados RJ-45 Velocidades de transmisión de datos: Categoría1 Voz (Cable de teléfono) Categoría 2 Datos a 4 Mbps (LocalTalk) Categoría 3 Datos a 10 Mbps (Ethernet) Categoría 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps Token Ring Categoría 5 Datos a 100 Mbps (Fast Ethernet) CABLE COAXIAL El cable coaxial se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y una malla externa separados por un dieléctrico o a Figura N°:004. El cable coaxial es quizá el medio de transmisión más versátil, porlo que está siendo cada vez más ut ilizado en una gra trasmitir tanto señales analógicascomo digitales.El cable coaxial tiene una respuesta en frecuencia superiora la del pa mayores frecuencias y velocidades de transmisión.Por construcción el cable coaxial es mucho menos susceptible que e como a diafonía. Las aplicaciones más importantes son: Distribución de televisión Telefonía a larga distancia Conexión con periféricos a corta distancia Redes de área local Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años reci uso del cable coaxial por el de fibra óptica,en particularpara distancias superiores a varios kilómetros, porqueel anch
- 3. superior. El cable coaxial es quizá el medio de transmisión más versátil, porlo que está siendo cada vez más utilizado en una gra trasmitir tanto señales analógicascomo digitales.El cable coaxial tiene una respuesta en frecuencia superiora la del pa mayores frecuencias y velocidades de transmisión.Por construcción el cable coaxial es mucho menos susceptible que e como a diafonía. Las aplicaciones más importantes son: Distribución de televisión Telefonía a larga distancia Conexión con periféricos a corta distancia Redes de área local Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años reci uso del cable coaxial por el de fibra óptica,en particularpara distancias superiores a varios kilómetros, porqueel an ch superior. FIBRA OBTICA La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos;un hilo muy fino de materialtr por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinad con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de lu Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran d de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, tam donde se necesiteaprovechar las ventajas de la fibra ópticasobre otrosmedios de transmisión. Características -La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas. -Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refr material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz lle ga a una superficie que limita con un gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que p este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas porlargas distancias. A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando para me Las características más destaca bles de la fibra óptica en la actualidad son: Cobertura más resistente:La cubierta contieneun 25%más material que las cubiertas convencionales. Uso dual (interior y exterior):La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamient contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra. Mayor protección en lugares húmedos:Se combate la intrusión de la humedad en el interiorde la fibra con múltiplesc que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos. Empaquetado de alta densidad:Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posiblese consigue una más r cable debe enfrentardobleces agudos y espacios estrechos.Se ha llegado a conseguirun cable con 72fibras de constru
- 4. 50%menor al de los cables convencionales. Funcionamiento Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyesde la óptica geométrica, principalmente, l reflexión interna total) y la ley de Snell. Su funcionamiento se basa en transmitirpor el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atravieseel revestimien propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y superior al ángulo limite. Tipos Las diferentes trayectorias quepuede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propag a tendremos dos tipos de fibra óptica:multimodo y monomodo. Figura N°:006. Tipos de fibra óptica: Fibra multimodo Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circularpor más de un modo o camino. Esto supone multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmenteen aplica km, es simple de diseñar y económico. Fibra monomodo Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propagaun modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro de a 10 micrones) que sólo permiteun modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y tran Tipos según su diseño De acuerdo a su diseño, existen dos tipos de cable de fibra óptica Cable de estructura holgada Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que constade varios tubos de fibra rodeando un miem cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protectorantihumedadimpidiendo queel agua entre en l las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable. Su núcleo se complementa con un elemento quele brinda resistencia a la tracción que bien puede ser de varillaflexible central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas periféricamente. Cable de estructura ajustada Es un cable diseñado para instalaciones en el interiorde los edificios, es más flexible y con un radio de curvatura más p estructura holgada. Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello cubierto de una protección plástica extrusionada directamentesobre ella,hasta alcanzar un diámetro de 900 μm r odeando al recubrim
- 5. protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno,también proveeun soporte físico qu instalación al permitir reducir las bandejas de empalmes. Componentes de la fibra óptica Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes:los conectores,el tipo de emiso etc. Transmisor de energía óptica. Lleva un modulador para transformar la señal electrónica entrante a la frecuenciaacept convierte la señal electrónica (electrones) en una señal óptica (fotones) que se emite a través de la fibra Detector de energía óptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la señal óptica recibidaen electrones (es neces generar la señal) Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detectorde energía óptica.Dichas conexiones requier Tipos de conectores Estos elementos se encargan de conectarlas líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisoro un receptor.L muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes: 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 BFOCse usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad. MEDIOS DE TRANSMISION NO GUIADOS RADIO _Antenas Después de que un transmisor genereuna señal de RF, debe haber algún método de radiar esta señal al espacio y debe h receptor intercepteo captela señal. La antena cumple estos requerimientos. Una antena conviertelas corrientes de alta frecuencias en ondas electromagnéticaspara su transmisión y justamenteha antenas transmisoras y receptoras tienen distintas funciones, pero se comportan exactamenteigual. Es decir, su compor Radio programación La energía radiada de una antena transmisora viaja en el espacio en muchas direcciones. Según la distancia a la antena a expande y la intensidad de campo disminuye. Sin embargo,el camino o caminos mediante los cuales la señal alcanzala l la intensidad de campo. Hay tres amplias clasificaciones de camino de la señal. Estas son:la onda de tierra, la onda de es Nosotros describiremos únicamente las ondas de tierra que son las que vamos a utilizar en nuestro rango de frecuencias Ondas de tierra La onda de tierra es una onda de radio que viaja a lo largo de la superficie de la tierra. En las bandas de baja frecuencia ( modo predominante de propagación. Estas longitudes de onda más largas tienden a seguir la curvatura de la tierra y rea
- 6. Sin embargo, según la frecuencia aumenta, la onda de tierra es más efectivamenteabsorbida por las irregularidades de la que según la frecuencia aumenta, las montañas, colinas, etc., se hacen significativas con relación a la longitud de onda tr Por ejemplo, a 30KHz la longitud de onda es de 10.000 metros.Incluso las montañas son relativamente insignificantes c Así la onda de tierra, experimenta muy poca atenuación. Por otra parte, a 3MHz la longitud de onda es de 100 metr para que las colinas, árboles, y grandes edificios rompan y absorban la onda de tierra a causa de que son aproximadame de onda. MICROONDAS Mediante este tipo de transmisión, el propósito es el de dar al equipo la posibilidad de realizar una comunicación punto aire libre como medio de transmisión, con una longitud determinada,estando ésta dentro del infrarrojo. El enlace óptico aquí tratado se fundamenta en una emisión de radiación infrarroja, vía aire, a diferenciadel módulo ant emitida era conducida por el interior de la fibra. Esto comporta, naturalmente, una mayor atenuación y una menor direc utilizado en muchos mandos a distancia. El módulo puede dividirse en dos grandes bloq ues:el transmisory el receptor. El transmisor El transmisorconsta de dos entradas con el propósito de dar al sistema la posibilidad de la transmisión tanto de señales moduladas con portadoras senoidales) como digitales. Está basado en dos elementos principales:un convertidor tensión cuya misión serála de modular al LED emisor de infrarrojos TSUS5200 de tal forma que la potencia óptica radiada varíe de entrada;y el LED emisor. Según el tipo de señal a transmitir, cambia la forma en que se debe hacer trabajar al transistor. Así, para enviarseñales a en su región lineal. El receptor Diagrama de bloques. El circuito receptorutiliza un foto diodo PIN como detector de luz. El motivo que llevó a la elección de este elemento,fue transmitir por él. Un foto transistor, porejemplo, nos darla una mayorcorriente para una mis ma radiación de luz, sin em limitan su frecuencia de trabajo por debajo de los 100 KHz. Teniendo en cuenta que el sistema debe de poder transmitir portadoras de frecuencia iguales e incluso superiores a la mencionada,el elemento detectorde la radiación luminosa em trabajar a estas frecuencias. La corriente quenos proporciona el foto diodo es aplicada a un convertidorcorriente -tensión de gran ganancia basado e tensión de salida varía lineal mente con la energía luminosa recibida por el foto diodo, condición indispensable para una analógicas.La salida de este convertidor es convenientemente amplificada y llevada a la entrada de un conmutador med final al que se aplicará la misma. En el caso de transmitir señales digitales (Pulsos), el paso final seleccionado será un comparador, el cual comparará la s reconstruir el dato. Si la señal transmitida es analógica, el conmutador deberá posicionarse en ACy el último paso será u estando su frecuencia de corte sobrelos 300Hz, y un amplificadorcuya ganancia está ajustada para que el nivel de salid de la entrada al transmisor.
- 7. odjetivos -Tener conocimiento sobre los medios de transmisión, definirlos y clarific -Analizar las ventajas y desventajas de los medios de transmisión. -Determinar los usos de los diferentes medios transmisión SEGUN EL SENTIDO DE TRANSMISION SIMPLEX Es la transmisión en un solo sentido. HALF-DUPLEX Es una transmisión en ambos sentidos, pero no la a la vez, el enlace puede ser simétrico (misma velocidad en ambos sentidos) frecuencia los enlaces son dúplex simétricos. FULL-DUPLEX Transmisión simultánea en ambos sentidos Composición física VENTAJAS Ventajas de fibra óptica: Una banda de paso muy ancha,lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz). Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio. Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente. Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional. Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena,ya que la señales inmune a las Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía luminosa en recepc es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad. No produce interferencias. Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturba metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cable Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos in comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación). Resistencia al calor, frío, corrosión. Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y simplificando la labor de mantenimiento.
- 8. Con un coste menor respecto al cobre. DESVENTAJAS Desventajas de la fibra óptica: A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmis ión siguientes: La alta fragilidad de las fibras. Necesidad de usar transmisores y receptores más caros. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de rup No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica. La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas. No existen memorias ópticas. La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La separados. Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación.El agua corroe la superficie del vidrio y resu el envejecimiento de la fibra óptica. Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes,calidad de la transmisión y pruebas. USOS DE LOS SIGUIENTES MEDIOS UTP Usado en sistema telefónico y Cableado de edificios. COAXIAL Uso en sistemas telefónicos en redes de LD, CATV y LANs. FIBRA OPTICA Se pueden emplear en LAN ó enlaces de LD. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Interferencia electromagnética La interferencia electromagnética es la perturbación que ocurre en cualquier circuito, componente o sistema el externa al mismo. También se conoce como EMI por sus siglas en inglés (Electro Magnetic Interference), Rad Esta perturbación puede interrumpir, degradar o limitar el rendimiento de ese sistema. La fuente de la interfere sea artificial o natural, que posea corrientes eléctricas que varíen rápidamente, como un circuito eléctrico, el S Campo magnético inducido La circulación de una corriente eléctrica a través de un conductor, genera un campo magnético entorno a dicho
- 9. cualquier campo magnético entorno a un conductor puede inducir una corriente eléctrica en este. Eso podría co Para evitar este fenómeno se utilizan cables eléctricos apantallados. Impedancia característica Se denomina impedancia característica de una línea de transmisión a la relación existente entre la diferencia de absorbida por la línea en el caso hipotético de que esta tenga una longitud infinita, o cuando aun siendo finita no existen reflexiones. En el caso de líneas reales, se cumple que la impedancia de las mismas permanece inalterable cuando son carg receptores, cuya Impedancia es igual a la impedancia característica. La impedancia característica es independiente de la frecuencia de la tensión aplicada y de la longitud de la líne una carga resistiva y no se producirán reflexiones por desadaptación de impedancias, cuando se conecte a ella a su impedancia característica. De la misma forma, en el otro extremo de la línea esta aparecerá como un generador con impedancia interna re será máxima cuando se le conecte un receptor de su misma impedancia característica. No se oculta, por tanto, la importancia de que todos los elementos que componen un sistema de transmisión pr línea impedancias idénticas a la impedancia característica de esta, para que no existan ondas reflejadas y el ren Reflexión. Onda estacionaria. ROE (SWR) Cuando se produce una transmisión de señales en un medio de transmisión, la señal que transmitimos desde la o medio de transmisión) la llamamos onda incidente. Cuando las impedancias del sistema están adaptadas ZS = Z0 = ZL, toda la onda inc la carga, pero cuando no existe esa adaptación, una parte de la onda incidente se transmite y otra parte se reflej esta, tomando el nombre de onda reflejada. La suma de las dos ondas genera lo que se llama una onda estacionaria. En transmisión de ondas de radio, las ondas estacionarias en las líneas de transmisión son sumamente peligrosa componentes. Un aparato, el ROE-metro, mide el porcentaje de la onda incidente que es reflejada. En el caso ideal en que se estableciera una onda estacionaria en la línea de transmisión, el transmisor terminaría Una ROE (Relación de Onda Estacionaria) de 1,5 equivale a una reflexión de 4% de la onda incidente, y se ad transmisor de 100 Watts a transistores puede soportar sin sufrir daños. En cambio, los transmisores a válvulas estacionarias. EFECTOS DE ONDA ESTACIONARIA: Puente de Tacoma http://www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw&feature=fvwrel Atenuación del cable La atenuación es la pérdida de señal que aprecia cuando se compara la señal a la salida del cable con respecto transmisión y de la longitud de este. Se mide en dB.
- 10. INDICE I. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….……1 II. OBJETIVOS…………………………………………………………………..……1 III. MARCO TEÓRICO.........................................................................................2 3.1. MEDIOS DE TRANSACCIONAL………………………………………………..…...2 3.1.1. DEFINICIÓN………………………………………………………………….……2 3.1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS MEDIOS DE TRANSMISIÓN………………...……3 3.1.2.1. FORMA DE CONDUCIR LA SEÑAL A TRAVÉS DEL MEDIO……………………4 3.1.2.1.1. MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS………………………………………....…4 3.1.2.1.1.1. PAR TRENZADO………………………………………………………………....4 3.1.2.1.1.2. CABLE COAXIAL………………………………………………………………....6 3.1.2.1.1.3. FIBRA OBTICA..............................................................................................7 3.1.2.1.2. MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS……………………………………...12 3.1.2.1.2.1. RADIO.........................................................................................................12 3.1.2.1.2.2. MICROONDAS............................................................................................13 3.1.2.2. SEGÚN EL SENTIDO DE LA TRANSMISIÓN………………………..…………..15 3.1.2.2.1. SIMPLEX………………………………………………………………….………….15 3.1.2.2.2. HALF-DUPLEX……………………………………………………………..………..15 3.1.2.2.3. FULL-DUPLEX……………………………………………………………….……...15 3.1.3. CARACTERÍSTICAS...................................................................................16 3.1.4. COMPOSICIÓN FÍSICA………………………………………………………...16 3.1.5. VENTAJAS...................................................................................................16 3.1.6. DESVENTAJAS...........................................................................................17 3.1.7. COMPARACIÓN DE VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MEDIOS DE TRANSMISIÓN…………………………………………………………….…….18 3.1.8. USOS DE LOS SIGUIENTES MEDIOS........................................................19 3.1.8.1. UTP.........................................................................................................19 3.1.8.2. COAXIAL…………………………………………………………………..….20 3.1.8.3. FIBRA ÓPTICA.......................................................................................20 3.1.8.4. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS………………………...……………….21 IV. BIBLIOGRÁFICA……………………………………………………..……………25 V. ANEXOS......................................................................................................