Presentacion unad medios guiados y no guiados
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Este documento proporciona información sobre diferentes medios de transmisión guiados como cables de par trenzado, cables coaxiales y fibra óptica. Describe las características y especificaciones de cada uno de estos medios, incluyendo detalles sobre su construcción, categorías, conectores y modos de propagación. También analiza las ventajas e inconvenientes de usar fibra óptica para la transmisión de señales.
Presentacion unad medios guiados y no guiados
- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA NORMA CONSTANZA PUENTES DURÁN Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería ncpuentesd@unadvirtual.edu.co (316) 868-9512 Neiva, Abril 05 de 2013 MEDIOS DE TRANSMISIÓN
- 2. MEDIOS GUIADOS Son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica. Se llaman así debido a que el canal por el que se transmite las señales son medios físicos , es decir a través de un cable.
- 3. CABLE DE PAR TRENZADO El cable par trenzado se presenta de dos formas sin blindaje y blindaje. Un par trenzado está conformado habitualmente por dos conductores de cobre, cada uno con un aislamiento de plástico de color. El aislamiento de plástico tiene un color asignado a cada banda para su identificación. Es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y su precio.
- 4. CABLE PAR TRENZADO SIN BLINDAJE CARACTERÍSTICAS Cable UTP (Unshielded Twisted Pair), es el tipo más frecuente como medio de comunicación que se usa actualmente. Su ventaja principal, es de muy bajo costo y fácil uso, este cable UTP es flexible y de cómodo manejo. Aunque es el más familiar por su uso en los sistemas telefónicos, su rango de frecuencia es adecuado para transmitir tanto datos como voz, el cual va de 100Hz a 5MHz. Los colores se usan tanto para identificar los hilos específicos de un cable como para indicar qué cables pertenecen a un par. El ancho de banda depende del grosor del cable y de la distancia, pero en muchos casos se pueden lograr varios megabits/seg durante algunos kilómetros.
- 5. CATEGORÍAS DEL CABLE UTP Según la calidad del cable UTP esta dividido en categorías. Cada categoría de la EIA es adecuada para ciertos tipos de usos y no para otros Categoría 1 Cable básico del par trenzado que se usa en los sistemas telefónicos. Nivel de calidad bueno para voz pero inadecuado para cualquier otra cosa que no sean comunicaciones de datos de baja velocidad. Categoría 2 El siguiente grado más alto, adecuado para voz y transmisión de datos hasta 4 Mbps. Categoría 3 Debe tener obligatoriamente al menos nueve trenzas por metro y se puede usar para transmisión de datos hasta 10Mbps. Actualmente es el cable estándar en la mayoría de los sistemas de telecomunicaciones en telefonía. Categoría 5 Usada para la transmisión de datos hasta 100 Mbps.
- 6. CABLE PAR TRENZADO BLINDADO (STP) CARACTERÍSTICAS El cable STP tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados La carcasa de metal evita que penetre ruido electromagnético. También elimina la interferencia, que es un efecto indeseado de un circuito (o canal). Blindando cada par de cable trenzado se pueden eliminar la mayor parte de las interferencias. El STP tiene las mismas consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es necesario conectar el blindaje a tierra. Los materiales y los requisitos de fabricación STP son más caros que los del UTP, pero dan como resultado cables menos susceptibles al ruido susceptibles al ruido.
- 7. CABLE COAXIAL El cable coaxial (o coax) transporta señales con rangos de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados que van de 100KHz a 500MHz. El cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido o enfilado (habitualmente cobre) recubierto por un aislante de material dieléctrico, que está, a su vez, recubierto por una hoja exterior de metal conductor, malla o una combinación de ambas (también habitualmente de cobre). La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor, lo que completa el circuito. Este conductor exterior está cubierto también por un escudo aislante y todo el cable está protegido por una cubierta de plástico
- 8. ESTÁNDARES DE CABLE COAXIAL Los distintos diseños del cable coaxial se pueden categorizar según sus clasificaciones de radio del gobierno (RG). Cada número RG denota un conjunto único de especificaciones físicas, incluyendo el grosor del cable conductor interno, el grosor y el tipo del aislante interior, la construcción del blindaje y el tamaño y el tipo de la cubierta exterior Cada cable definido por las clasificaciones RG está adaptado para una función especializada. RG-8, RG-9 y RG 11 Usado en Ethernet de cable grueso RG-58 Usado en Ethernet de cable fino RG-59 Usado para TV
- 9. CONECTORES DE CABLE COAXIAL CARACTERÍSTICA IMÁGEN El más frecuente de todos ellos se denomina conector en barril por su forma. Conector de red a bayoneta (BNC, Bayonet Network Connector). Los conectores T (que se usa en la ethernet de cable fino. Los terminadores son necesarios en las topologías de bus donde hay un cable principal que actúa como una troncal con ramas a varios dispositivos
- 10. FIBRA ÓPTICA Está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz. Para comprender cómo funciona la fibra óptica es necesario explorar primero varios aspectos de la naturaleza de la luz La fibra óptica hace uso de las propiedades de la refracción para controlar la propagación de la luz a través de un canal de fibra. La información se codifica dentro de un rayo de luz como series de destellos encendido-apagado que representan los bits uno y cero. La fibra óptica usa la reflexión para transmitir la luz a través de un canal.
- 11. MODOS DE PROPAGACIÓN La tecnología actual proporciona dos modos de propagación de la luz a lo largo de canales ópticos, cada uno de los cuales necesita fibras con características distintas: multimodo y monomodo. A su vez, el multimodo se puede implementar de dos maneras: índice escalonado o de índice gradiente gradual. • MULTIMODO: Hay múltiples rayos de luz de una fuente luminosa que se mueve a través del núcleo por caminos distintos. Cómo se mueven estos rayos dentro del cable depende de la estructura del núcleo. Fibra multimodo de índice escalonado: La densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta los bordes. Un rayo de luz se mueve hasta esta densidad constante en línea recta hasta que alcanza la interfaz del núcleo y la cubierta. En la interfaz, hay un cambio abrupto a una densidad más baja que altera el ángulo de movimiento del rayo. (índice escalonado se refiere a la rapidez de éste cambio). Fibra Multimodo de índice gradual: Índice de refracción relacionado con la densidad. Por tanto, una fibra de índice gradual tiene densidad variable. La densidad es mayor en el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta el borde. • MONOMODO: Usa fibra de índice escalonado y una fuente de luz muy enfocada que limita los rayos a un rango muy pequeño de ángulos, todos cerca de la horizontal. La propagación de los distintos rayos es casi idéntica y los retrasos son despreciables. Todos los rayos llegan al destino (juntos) y se pueden recombinar sin distorsionar la señal.
- 12. DIFERENCIA ENTRE MONOMODO Y MULTIMODO MONOMODO MULTIMODO Es una fibra óptica en la que sólo se propaga Una fibra multimodo es aquella en la que los un modo de luz. Su transmisión es paralela al haces de luz pueden circular por más de un eje de la fibra. modo o camino. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de Una fibra multimodo puede tener más de mil la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) modos de propagación de luz. que sólo permite un modo de propagación. Las fibras monomodo permiten alcanzar Las fibras multimodo se usan comúnmente en grandes distancias (hasta 300 km máximo, aplicaciones de corta distancia, menores a 1 mediante un láser de alta intensidad). km. Transmite elevadas tasas de información Es simple de diseñar y económico (decenas de Gb/s).
- 13. TAMAÑO DE LA FIBRA Las fibras ópticas se definen por la relación entre el diámetro de su núcleo y el diámetro de su cubierta, ambas expresadas en micras (micrómetro). Composición del cable: La fibra está formada por un núcleo rodeado por una cubierta. En la mayoría de los casos, la fibra está cubierta por un nivel intermedio que lo protege de la comunicación. Todo el cable está encerrado por una carcasa exterior. Conectores para fibra óptica Todos los conectores populares tiene forma de barril y conectores en versiones macho y hembra. El cable se equipa con un conector macho que se bloquea o conecta con un conector hembra asociado al dispositivo a conectar.
- 14. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE FIBRA ÓPTICA VENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA DESVENTAJA DE LA FIBRA ÓPTICA Inmunidad al ruido: Costo: La luz externa, la única interferencia posible, es El cable de fibra óptica es caro, debido a que bloqueada por el recubrimiento opaco del cualquier impureza o imperfección del núcleo canal. puede interrumpir la señal. Menor atenuación de la señal: Instalación / mantenimiento: Una señal puede transmitirse a lo largo de Todas las conexiones deben proporcionar kilómetros sin necesidad de regeneración. uniones perfectamente acopladas. Ancho de banda mayor: Fragilidad: Las tasas de datos y el uso del ancho de banda La fibra de cristal se rompe más fácilmente que en cables de fibra óptica no están limitados por el cable, lo que la convierte en menos útil para el medio, sino la tecnología disponible de aplicaciones en la que es necesario transportar generación y de recepción de la señal. el hardware
- 15. MEDIOS NO GUIADOS Los medios no guiados son también llamados comunicación sin cable o inalámbrica, donde transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico. Las señales se radian a través del aire (o, en unos pocos casos, el agua) y por tanto, están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de aceptarlas.
- 16. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO • Cuando los electrones se mueven crean ondas electromagnéticas que se pueden propagar por el espacio libre (aun en el vacío). • Al conectarse un antena del tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y captarse por un receptor a cierta distancia. Toda la comunicación inalámbrica se basa en este principio. • En el vacío todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad, no importa cual sea su frecuencia. Esta velocidad usualmente es llamada velocidad de la luz.
- 17. RADIOTRANSMISION Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar distancias largas y penetrar edificios sin problemas, de modo que se utilizan mucho en la comunicación, tanto en interiores como en exteriores. Las ondas de radio también son omnidireccionales, lo que significan que viajan en todas las direcciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el receptor no tienen que alinearse con cuidado físicamente. En todas las frecuencias, las ondas de radio están sujetas a interferencia por los motores y otros equipos eléctricos.
- 18. RADIOTRANSMISION Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar distancias largas y penetrar edificios sin problemas, de modo que se utilizan mucho en la comunicación, tanto en interiores como en exteriores. Las ondas de radio también son omnidireccionales, lo que significan que viajan en todas las direcciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el receptor no tienen que alinearse con cuidado físicamente. Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia. A bajas frecuencias, las ondas de radio cruzan bien los obstáculos. A frecuencias altas, las ondas de radio tienden a viajar en línea recta y a rebotar en los obstáculos. También son absorbidas por la lluvia. Las ondas de radio están sujetas a interferencia por los motores y otros equipos eléctricos.
- 19. TRANSMISIÓN POR MICROONDAS • Por encima de los 100 MHz las ondas viajan en línea recta y, por tanto, se pueden enfocar en un haz estrecho. • Concentrar la energía en un haz pequeño con una antena parabólica produce una señal mucho más alta en relación con el ruido, pero las antenas transmisoras y receptora deben estar muy bien alineadas entre sí. • Ya que las microondas viajan en línea recta, si las torres están muy separadas, partes de la tierra estorban. En consecuencia, se necesitan repetidoras periódicas. Cuando más altas sean las torres, más separadas pueden estar. La distancia entre la repetidora se elevan en forma muy aproximada con la raíz cuadrada de la altura de las torres. • Algunas ondas pueden refractarse en las capas atmosféricas más bajas y tardar un poco más en llegar que las ondas directas. Las ondas diferidas pueden llegar fuera de fase con la onda directa y cancelar así la señal. Este efecto se llama desvanecimiento de trayectoria múltiple. • La comunicación por microondas se utiliza tanto para la comunicación telefónica de larga distancia, los teléfonos celulares, la distribución de la televisión y otros usos.
- 20. ONDAS INFRARROJAS Y MILIMÉTRICAS Se usan mucho para la comunicación de corto alcance. Todos los controles remotos de los televisores, grabadoras de video y estéreos utilizan comunicación infrarroja. Una ventaja es que las ondas infrarrojas no atraviesan bien las paredes sólidas. La seguridad de los sistemas infrarrojos contra el espionaje es mejor que la de los sistemas de radio. No es necesario obtener licencia del gobierno para operar un sistema infrarrojo.
- 21. TRANSMISIÓN POR ONDAS DE LUZ (RAYO LÁSER) La señalización óptica coherente con láseres e inherentemente unidireccional. Usa señalización óptica sin guía. Una desventaja es que los rayos láser no pueden penetrar la lluvia ni la niebla densa, pero normalmente funciona bien en días soleados. Es un haz muy estrecho. Un ancho de banda es muy alto y un costo muy bajo.
- 22. SATÉLITE • Esta transmisión es muy parecida a las transmisiones con microondas. • las señales que se transmiten vía satélite siguen teniendo que viajar en línea recta. • El principio del satélite es el mismo que con las microondas terrestres , excepto que hay un satélite actuando como una antena súper alta y como repetidor. • las limitaciones impuestas sobre la distancia por la curvatura de la tierra son muy reducidas. • los satélites retransmisores permiten que las señales de microondas se puedan transmitir a través de continentes y océanos como un único salto. • los satélites en sí mismos son extremadamente caros, pero alquilar tiempo o frecuencia de uno de ellos puede ser relativamente barato.
- 23. SATÉLITES GEOSINCRÓNICOS La propagación por línea de vista necesita que las antenas emisoras y receptoras estén fijas/estáticas. Para asegurar una comunicación constante, el satélite debe moverse a la misma velocidad que la tierra de forma que parezca que está fijo en un cierto punto. Es necesario tener un mínimo de tres satélites equidistantes entre sí en orbita geosincrónica para proporcionar una transmisión global completa. BANDAS DE FRECUENCIA PARA COMUNICACIÓN POR SATÉLITE Las frecuencias reservadas para la comunicación por microondas vía satélite están en el rango de los gigaherzios (GHz). Cada satélite envía y recibe dos bandas distintas. La transmisión desde la tierra al satélite se denomina Enlace descendente.
- 24. TELEFONÍA CELULAR • Se diseñó para proporcionar conexiones de comunicaciones estables entre dos dispositivos móviles o entre una unidad móvil y una unidad estacionaria (tierra). • Cada área de servicio celular se divide en regiones pequeñas denominadas células. • Cada célula contiene una antena y está controlada por una pequeña central, denominada central de célula. cada central está controlada por una central de conmutación denominada central de conmutación de telefonía móvil (MTSO, Mobile telephone switching office). • Es un centro computarizado que es responsable de conectar las llamadas y de grabar información sobre la llamada y la facturación.
- 25. BANDAS CELULARES La transmisión celular tradicional es analógica. Para minimizar el ruido, se usa modulación en frecuencia (FM) entre los teléfonos móviles y la central de célula. La banda entre 824 y 849 Mhz lleva todas las comunicaciones que se inician en dispositivos móviles. La banda entre 869 y 894 Mhz transporta las comunicaciones que se inician desde los teléfonos fijos. Las frecuencias portadoras se reparten cada 30Khz, lo que permite que cada banda pueda soportar hasta 833 portadoras.
- 26. TRANSMISIÓN • Para hacer una llamada desde un teléfono móvil, el usuario introduce un código de 7 o 10 digitos (un número de teléfono) y aprieta el botón de enviar. En ese momento, el teléfono móvil barre la banda, buscando un canal de inicio con una señal potente y envía los datos (número de teléfono) a la central de célula más cercana que usa ese canal. • La central de la célula retransmite los datos a la MTSO. • La MTSO envía los datos a la central telefónica central. • Si el destinatario de la llamada está disponible, se establece conexión y se devuelven los resultados a la MTSO. En ese momento, la MTSO asigna un canal de voz sin usar a la llamada y se establece la conexión. • El teléfono móvil ajusta automáticamente su sintonía para el nuevo canal y comienza la transmisión de voz
- 27. RECEPCIÓN • Cuando un teléfono fijo hace una llamada a un teléfono móvil, la central telefónica envía el número a la MTSO. • La MTSO localiza al teléfono móvil enviando preguntas a cada célula en un proceso denominado radiolocalización (paging). • Una vez que se ha encontrado el dispositivo móvil, la MTSO transmite una señal de llamada y cuando responde el dispositivo móvil, le asigna un canal de voz, permitiendo que comiencen las transmisiones.
- 28. TRANSFERENCIA • Puede ocurrir que durante una conversación, el dispositivo móvil se mueva de una célula a otra. • Cuando lo hace, la señal se puede debilitar. Para resolver este problema, la MTSO monitoriza el nivel de la señal cada pocos segundos. • Si la potencia de la señal disminuye, la MTSO busca una nueva célula que pueda acomodar mejor esa comunicación. En ese momento, la MTSO cambia el canal que transporta la llamada (transfiere la señal del canal antiguo a uno nuevo). • Las transferencias se llevan a cabo tan suavemente que la mayoría de las veces son transparentes a los usuarios.
- 29. DIGITAL • Los servicios analógicos celulares (FM) se basan en un estándar denominado circuito conmutado celular analógico (ACSC). • Para transmitir datos digitales usando un servicio ACSC es necesario tener un módem con una velocidad máxima de 9.600 a 19.200 bps. • Para usar los servicios digitales existentes, tales como servicios de conmutación de 56kbps, CDPD usa lo que se denomina un trisector. • Un trisector es una comunicación de tres células, cada una de las cuales usa 19.2 kbps, que permite obtener un total de 57,6 Kbps.
- 30. CIBERGRAGÍA SUAREZ SIERRA lp, BERNAL ZAMORA l. Modulo Redes Locales Básico – 301121, Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Facultad De Ciencias Básicas E Ingeniería (2009). http://redescomputadoresibr.galeon.com/metodoconexion.html http://es.wikipedia.org/wiki/Neiva