LUIS CARLOS REALPE MUÑOZ
JOSE MIGUEL CHILITO BARCO
MEDIOS DE TRANSMISION
3.4. Medios de Transmisión
Cables de pares
Cables de pares
El cable de par es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para cancelar las interferencias electromagnéticas (IEM) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes.
El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, el cual determina el acoplamiento magnético en la señal, es reducido. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales iguales y opuestas (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se cancela mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a IEM similares.
La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto mayor es el número de vueltas, mayor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de IEM.
Norma de cableado "568-B" (Cable normal o "Paralelo") Esta norma o estándar, establece el siguiente y mismo código de colores en ambos extremos del cable: Conector 1 Nº Pin/Nº pin Conector 2 Blanco/Naranja Pin 1 a Pin 1 Blanco/Naranja Naranja Pin 2 a Pin 2 Naranja Blanco/Verde Pin 3 a Pin 3 Blanco/Verde Azul Pin 4 a Pin 4 Azul Blanco/Azul Pin 5 a Pin 5 Blanco/Azul Verde Pin 6 a Pin 6 Verde Blanco/Marrón Pin 7 a Pin 7 Blanco/Marrón Marrón Pin 8 a Pin 8 Marrón Este cable lo usaremos para redes que tengan "Hub" o "Switch", es decir para unir los Pc´s con las "Rosetas" y éstas con el "Hub" o "Switch".
NOTA: Siempre la "patilla" del conector "RJ45" hacia abajo y de Izqda. (Pin 1) a dcha. (Pin 8).
Norma de cableado "568-A" (Cable "Cruzado") | |||
Esta norma o estándar, establece el siguiente código de colores en cada extremo del cable: | |||
Conector 1(568-B) | Nº Pin | Nº Pin | Conector 2(568-A) |
Blanco/Naranja | Pin 1 | Pin 1 | Blanco/Verde |
Naranja | Pin 2 | Pin 2 | Verde |
Blanco/Verde | Pin 3 | Pin 3 | Blanco/Naranja |
Azul | Pin 4 | Pin 4 | Azul |
Blanco/Azul | Pin 5 | Pin 5 | Blanco/Azul |
Verde | Pin 6 | Pin 6 | Naranja |
Blanco/Marrón | Pin 7 | Pin 7 | Blanco/Marrón |
Marrón | Pin 8 | Pin 8 | Marrón |
Este cable lo usaremos para redes entre 2 Pc´s o para interconexionar "Hubs" o "Switchs" entre sí. | |||
Cables coaxiales
Cables coaxiales
El cable coaxial es un cable eléctrico formado por dos conductores concéntricos, uno central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo), y uno exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrígidos. Este último produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes. El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico. De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable. Y todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Hacia los años 80 el cable coaxial fue el más usado, pero era muy fácil intervenir la línea y obtener información de los usuarios sin su consentimiento y se sustituyó por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.
Existen dos tipos de cable coaxial: · 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. Ambos tipos de cable pueden ser usados simultáneamente en una red. La velocidad de transmisión de la señal por ambos es de 10 Mb. Ventajas del cable coaxial: · La protección de las señales contra interferencias eléctricas debida a otros equipos, fotocopiadoras, motores, luces fluorescentes, etc. · Puede cubrir distancias relativamente grandes, entre 185 y 1500 metros dependiendo del tipo de cable usado
Fibra óptica
Fibra óptica
La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un láser o un LED.
Las fibras son ampliamente utilizadas en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mayor que las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión inmune a las interferencias por excelencia. Tienen un costo elevado.
Ventajas
- Su ancho de banda es muy grande (teóricamente de hasta 1 THz), mediante técnicas de multiplexación por división de frecuencias (WDM/DWDM), que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 10 Tb/s.
- Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas.
Desventajas
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las 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 rotura del cable
- 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.[1]
- No existen memorias ópticas
Tipos de conectores
- 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 se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Fibra multimodo
Una fibra multimodo es aquella que puede propagar más de un modo de luz. 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 (8,3 a 10 micrones) 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 100 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).
Códigos de colores para identificación numérica
Para identificar cada fibra y cada grupo de fibras contenidas en los tubos buffer se utilizan diversos códigos de colores que varían de un fabricante a otro:
Cables fabricados por SIECOR (Siemens/Corning Glasses):
1 = VERDE 2 = ROJO 3 = AZUL 4 = AMARILLO 5 = GRIS 6 = VIOLETA 7 = MARRON 8 = NARANJA
Cables fabricados por PIRELLI - ALCATEL
1 = AZUL 2 = NARANJA 3 = VERDE 4 = MARRON 5 = GRIS 6 = BLANCO 7 = ROJO 8 = NEGRO 9 = AMARILLO 10 = VIOLETA 11 = ROSA 12 = CELESTE
Enlaces de microondas
Enlaces de microondas
Se denomina microondas a unas ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 situan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 cm a 1 mm.
El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, super alta frecuencia) (3 – 30 GHz) y EHF (extremely high frequency, extremadamente alta frecuencia) (30 – 300 GHz). Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas, radiación terahercio o rayos T.
La existencia de ondas electromagnéticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas por Maxwell en 1864 a partir de sus famosas Ecuaciones de Maxwell. En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparato para producir ondas de radio.
VENTAJAS
Volumen de inversión generalmente mas reducido.
Instalación más rápida y sencilla.
Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.
Puede superarse las irregularidades del terreno.
La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.
Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las torres.
DESVENTAJAS
Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los· enlaces.
Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las· que hay que disponer de energía y acondicionamiento para los equipos y servicios de conservación. Se han hecho ensayos para utilizar generadores autónomos y baterías de células solares.
La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible· como en los sistemas por cable
Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos· intensos y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.
Satélites
Satélites
Los satélites artificiales de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son más inmunes a las interferencias; además, la elevada direccionalidad de las ondas a estas frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1964.
Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.
Elementos que componen el sistema de comunicaciones por satelite
Un sistema de comunicaciones por satelite esta compuesto por los siguientes elementos:
1.) satelite
2.) centro de control
3.) estacion terrena
1.-) Satelite. Constituye el punto central de la red y su funcion es la de esblecer comunicaciones entre los diversoso puntos de la zona en la que atiende. En un sistema puede haber mas de un satelite, uno en servicio y otro de reserva ( que puede estar en orbita o en tierra), o bien uno en servicio, otro de reserva en orbita y un tercero de reserva en tierra. La posicion adoptada dependedera de la confiabilidad que se pretende obtener.
2.-) Centro de control. Que tambien se le llama TT&C (telemediacion, telemando y Control), realiza desde tierra el control del satelite.
3.-) Estacion terrena. Forma el enlace entre el satelite y la red terrestre conectada al sistema. Un sistema puede operarcon algunas decenas o centenas de ellas, dependiendo de las servicios brindados.
Finalmente, en un proyecto para la puesta en orbita de un satelite se deben tener en cuenta los LANZADORES, que son los vehiculos necesarior para la colocacion de los satelites en su punto de operacion. Se suele dividir a los sisemas de este tipo en dos segmentos: a) el ESPACIAL, formado por setelites, el centro de control y ocacionalmente, los lanzadores y b) el TERRENAL formado por las estaciones terrenas.
Ventajas y desventajas.
Un satèlite es un simple repetidor radioelèctrico y como tal puede estar capacitado para cuesar cualquier servicio de comunicaciones. Remarcamos algunas ventajas de estos sistemas:
a.) Cobertura inmediata y total de grandes zonas geogràficas, al contario de los sistemas terrestres clàsicos, de lenta implantaciòn;
b.) posibilidad de independizarse de las distancia y de los obstaculos naturales como las montañas etc.
La posiciòn privilegiada del satèlite en la òrbita geoestacionaria permite a todas las estaciones, situadas en la zona de cobertura del satèlite, el acceso simultaneo al sistema; Aademàs del interès econòmico.