2.3 Medios de transmision

2.2 Medios de transmisión

Cable CoaxialConsiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.

Consta de un núcleo de hilo de cobre (es el que transporta señales electrónicas que forman los datos ) rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

La malla de hilos protectora absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable de cobre interno
El aislante sirve para evitar que estén en contacto la malla de hilos y el núcleo.

Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales. Sus inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.

CARACTERISTICAS

Es más caro y resistente a interferencias que el par trenzado. Se puede utilizar a más larga distancia. Velocidades de transmisión superiores. Menos interferencias. Permite conectar más estaciones. Se suele utilizar para: televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc.

CATEGORIAS

Para transmisión en banda ancha.
Con una impedancia característica de 75 ohmios. Utilizado en transmisión de señales de televisión por cable (CATV, "Cable Televisión").

Para transmisión en banda base.Con una impedancia característica de 50 ohmios. Utilizado en LAN´s. Dentro de esta categoría, se emplean dos tipos de cable: coaxial grueso ("thick") y coaxial fino ("thin").

TIPOS

• Cable Thick o cable grueso: es más voluminoso, caro y difícil de instalar, pero permite conectar un mayor número de nodos y alcanzar mayores distancias.
• Cable Thin o cable fino, también conocido como cheapernet por ser más económico y fácil de instalar. Sólo se utiliza para redes con un número reducido de nodos.

Par trenzado

El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces 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)

UTP

El UTP son las siglas de UnshieldedTwistedPair. Es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el Efecto del trenzado no será eficaz disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable Barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

• Bucle de abonado
• Redes LAN

STP

Acrónimo de ShieldedTwistedPair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

Ventajas y Desventajas

Ventajas:

•  Bajo costo en su contratación.
•  Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
•  Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
•  Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:

•  Altas tasas de error a altas velocidades.
•  Ancho de banda limitado.
•  Baja inmunidad al ruido.
•  Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
•  Alto coste de los equipos.
•  Distancia limitada (100 metros por segmento).

Fibra Óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Características

• Cobertura más resistente
• Uso dual (interior y exterior)
• Mayor protección en lugares húmedos
• Empaquetado de alta densidad

Ventajas

• La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.
• Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. 
• Video y sonido en tiempo real.
• Fácil de instalar.
• Es inmune al ruido y las interferencias, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal a otra.
• Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.
• La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.
• Compatibilidad con la tecnología digital.

Desventajas

• El costo de instalación es elevado.
• Fragilidad de las fibras. 
• Disponibilidad limitada de conectores.
• Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.

Tipos

• Fibra multimodo.- Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico.
• Fibra monomodo.- Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).

Conectores

• ST o BFOC
• FC
• FDDI,
• LC y MT-Array
• SC y SC-Dúplex 

Bluetooth

¿Qué es Bluetooth? Es una tecnología de ondas de radio a corto alcance, 2.4 GHz de frecuencia. En ella se busca la simplificación de las comunicaciones en distintos dispositivos: ordenadores móviles, teléfonos móviles; además sincroniza a los dispositivos.

Tiene un alcance de 10 metros, también sirve para crear una conexión a Internet inalámbrica desde tu portátil usando tu teléfono móvil. Un caso aún más práctico es el poder sincronizar libretas de direcciones y calendarios en tu PDA, impresoras, cámaras digitales, teléfono móvil, ordenador de sobremesa y portátil automáticamente y al mismo tiempo.

Características:

• ž Tecnología: Spread Spectrum
• ž Potencia de transmisión: 1mW para 10 metros, 100mW para 100 metros
• ž Canales máximos de voz: 3 por piconet
• ž Canales máximos de datos: 7 por piconet
• ž Velocidad de datos: 721 Kbps por Piconet
• ž Cobertura: 10 Metros
• ž No. De dispositivos: 8 por piconet y hasta 10 piconet en 10 metros
• ž Alimentación: 2.7 Voltios
• ž Consumo de potencia: Desde 30µA a 30µA transmitiendo
• ž Interferencia: Es mínima, se implementan saltos rápidos en
• ž frecuencia de 1600 veces / segundo. 

¿Qué es un PICONET?

Es una red de dispositivos informáticos que se conectan utilizando Bluetooth. Puede constar de dos a ocho dispositivos. Habrá siempre un maestro y los demás serán esclavos. El periférico como maestro: escoge el hop adecuado para mantener el enlace. Establece conexiones en las que un paquete de datos ocupa un slot para la emisión y otro para la recepción. La secuencia única de salto de frecuencia del canal está determinado por la identidad del maestro de la piconet (un código único para cada equipo), y por su frecuencia de reloj. Para que una unidad esclava pueda sincronizarse con una unidad maestra, ésta debe añadir un ajuste a su propio reloj nativo y así poder compartir la misma portadora de salto. A un grupo de piconets se le llama scatternet.

Infrarrojo

Definición

Las redes por infrarrojos permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.

Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.).

Usos

Se utiliza principalmente para realizar intercambio de datos entre dispositivos móviles, como PDA's o móviles, ya que el rango de velocidad y el tamaño de los datos a enviar/recibir es pequeño. Adicionalmente, se puede usar para jugar juegos de dos jugadores.

Existen 3 Tipos

• Punto a punto
• Cuasi difuso A
• Difuso

Modo punto a punto

Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca posible y que su alineación sea correcta. Como resultado, el modo punto-a-punto requiere una línea-de-visión entre las dos estaciones a comunicarse. Este modo, es usado para la implementación de redes Inalámbricas Infrarrojas Token-Ring. El "Ring" físico es construido por el enlace inalámbrico individual punto-a-punto conectado a cada estación.

Modo Cuasi-difuso

Son métodos de emisión radial, es decir que cuando una estación emite una señal óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo cuasi–difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de superficies reflectantes. No es necesaria la línea-de-visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Además es recomendable que las estaciones estén cerca de la superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva ó activa. En las células basadas en reflexión pasiva, el reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que en las basadas en reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida reflexivo, conocido como satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía, por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar.

Modo Difuso

El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea-de-vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible, en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones ópticas. Por otro lado la transmisión punto-a-punto es el que menor poder óptico consume, pero no debe de haber obstáculos entre las dos estaciones. En la topología de Ethernet se puede usar el enlace punto-a-punto, pero el retardo producido por el acceso al punto óptico de cada estación es muy representativo en el rendimiento de la red. Es más recomendable y más fácil de implementar el modo de radiación cuasi-difuso. La tecnología infrarroja esta disponible para soportar el ancho de banda de Ethernet, ambas reflexiones son soportadas (por satélites y reflexiones pasivas).

Ondas de Radio

Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.

Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 1012 hertz).
Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de RF son los rayos gamma, los rayos X, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y la luz.
Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena), induce en él un movimiento de la carga eléctrica (corriente eléctrica) que puede ser transformado en señales de audio u otro tipo de señales portadoras de información.
Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil están incluidas en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. Otros usos son audio, vídeo, radionavegación, servicios de emergencia y transmisión de datos por radio digital; tanto en el ámbito civil como militar. También son usadas por los radioaficionados.
La radiocomunicación es la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.
El emisor tiene como función producir una onda portadora, cuyas características son modificadas en función de las señales (audio o video) a transmitir. Propaga la onda portadora así modulada.
El receptor capta la onda y la demodula para hacer llegar al espectador auditor tan solo la señal transmitida.
Esta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.
Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable Ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.
Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s. Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia.