3.Medios de Transmision

71
Ing. Luis Manuel López Hernández Ciclo Junio Septiembre 2011 Medios de transmisión

description

material de estudio de redes

Transcript of 3.Medios de Transmision

Page 1: 3.Medios de Transmision

Ing. Luis Manuel López Hernández

Ciclo Junio – Septiembre 2011

Medios de transmisión

Page 2: 3.Medios de Transmision

Objetivo

2

El estudiante conocerá los diferentes medios

para realizar una transmisión.

Medios transmisión

Page 3: 3.Medios de Transmision

Introducción

3

En los sistemas de transmisión de datos, el

medio de transmisión es el camino físico

entre el transmisor y el receptor.

En los medios guiados las ondas

electromagnéticas se transmiten a través de

un medio solido, como por ejemplo un par

trenzado de cobre, un cable coaxial o una

fibra.

Medios transmisión

Page 4: 3.Medios de Transmision

Introducción

4

En los medios no guiados, la transmisión

inalámbrica se realiza a través de la

atmósfera, el espacio exterior o el agua.

Las características y calidad de la transmisión

están determinadas tanto por el tipo de señal

como por las características del medio. En el

caso de los medios guiados, el medio, en si

mismo, es lo que más limitaciones impone a

la transmisión.

Medios transmisión

Page 5: 3.Medios de Transmision

Introducción

5

En medios no guiados, las características de la

transmisión están más determinadas por

ancho de banda de la señal emitida por la

antena que por el propio medio.

En general, a frecuencias bajas las señales

omnidireccionales; es decir, la señal desde la

antena se emite y propaga en todas

direcciones. A frecuencias más altas, es

posible concentrar la señal en un haz

direccional.Medios transmisión

Page 6: 3.Medios de Transmision

Introducción

6

Existen varios factores relacionados con el

medio de transmisión y con la señal que

determinan tanto la distancia como la

velocidad de transmisión:

El ancho de banda

Dificultades en la transmisión

Interferencias

Número de receptores

Medios transmisión

Page 7: 3.Medios de Transmision

Introducción

7

Si los otros factores permanecen constantes, al

aumentar el ancho de banda de la señal, la

velocidad de transmisión se puede

incrementar.

Existen ciertas dificultadas en la transmisión,

como la atenuación, perdida de potencia de la

señal. Que representan adversidades para

llevar a cabo la comunicación.

Medios transmisión

Page 8: 3.Medios de Transmision

Introducción

8

La presencia de señales en bandas de

frecuencia próximas pueden distorsionar o

destruir la señal. Estas interferencias son

relevantes en medios guiado y no guiados.

Un medio guiado se puede usar tanto para

enlaces punto a punto como para un enlace

compartido, mediante el uso de múltiples

conectores.

Medios transmisión

Page 9: 3.Medios de Transmision

Átomos y electrónes

El átomo está compuesto de tres partículas básicas:

Electrones: Partículas con carga negativa que

giran alrededor del núcleo

Protones: Partículas con carga positiva.

Neutrones: Partículas sin carga (neutras).

9 Medios transmisión

Page 10: 3.Medios de Transmision

Átomos y electrónes

Ley de Coulomb:

Las cargas opuestas

se atraen y las cargas

iguales se repelen.

Modelo de Bohr:

Los protones tienen cargas

positivas y los electrones

tienen cargas negativas.

Hay más de 1 protón en el

núcleo.

10 Medios transmisión

Page 11: 3.Medios de Transmision

Átomos y electrónes

Se denomina electricidad estática a los electrones

libres que permanecen en un lugar, sin moverse y

con una carga negativa.

11 Medios transmisión

Page 12: 3.Medios de Transmision

Voltaje

12 Medios transmisión

Denominado a veces como “fuerza

electromotriz” (EMF).

El voltaje se representa con la letra V en otras

ocasiones con la letra E.

La unidad de medida es el voltio (V).

Page 13: 3.Medios de Transmision

Resistencia e impedancia

La resistencia, capacitancia e inductancia constituyen la impedancia.

La letra R representa la resistencia. La unidad de medición de la resistencia es

el ohmio (Ω).

13 Medios transmisión

Page 14: 3.Medios de Transmision

Flujo de corrienteLa corriente eléctrica es el flujo de cargas creado

cuando se mueven los electrones. Cuando se

aplica voltaje, o presión eléctrica, y existe un

camino para la corriente, los electrones se

desplazan a lo largo del camino desde la terminal

negativa hacia la terminal positiva.

La letra “I” representa la corriente. La unidad de

medición de la corriente es el Amperio (A).

14 Medios transmisión

Page 15: 3.Medios de Transmision

Circuitos

La corriente fluye en bucles cerrados denominados

circuitos. Estos circuitos deben estar compuestos

por materiales conductores y deben tener fuentes

de voltaje.

15 Medios transmisión

Page 16: 3.Medios de Transmision

Especificaciones del cable

16 Medios transmisión

Page 17: 3.Medios de Transmision

Medios guiados

Medios transmisión17

En este tipo de medios la velocidad de

transmisión o ancho de banda depende de la

distancia y si el medio es punto a punto o

multipunto.

Los medios guiados que se utilizan en la

transmisión de datos son el par trenzado, el

cable coaxial y la fibra óptica.

Page 18: 3.Medios de Transmision

Cable coaxial - descripción

Medios transmisión18

Consiste en un conductor cilíndrico externo que

rodea a un cable conductor interior. El

conductor interior se mantiene a lo largo del eje

axial mediante una serie de anillos aislantes

regularmente espaciados. El conductor exterior

se protege con una cubierta o funda.

El cable coaxial tiene un diámetro aproximado

entre 1 y 2.5 cm.

Page 19: 3.Medios de Transmision

Cable Coaxial - descripción

19 Medios transmisión

Page 20: 3.Medios de Transmision

Cable coaxial - aplicaciones

Medios transmisión20

Es un medio versatil ya que es utilizado en una

variedad de aplicaciones, entre ellas se

encuentran:

La distribución de televisión.

La telefonía a larga distancia.

Los enlaces en computadores a corta distancia.

Las redes de área local.

Page 21: 3.Medios de Transmision

Cable coaxial – características de

transmisión

Medios transmisión21

El cable coaxial se utiliza para transmitir señales

tanto analógicas como digitales. Tiene una

respuesta en frecuencias mejor que el par

trenzado permitiendo mayores frecuencias y

velocidades de transmisión. Es un medio

menos susceptible a interferencias.

Sus limitaciones son la atenuación, el ruido

térmico y el ruido de intermodulación.

Page 22: 3.Medios de Transmision

Cable de par trenzado - descripción

Medios transmisión22

El par trenzado consiste en dos cables de cobre

embutidos en un aislante, entrecruzados en

forma de bucle en espiral. Cada par de cables

constituye un enlace de comunicación.

El uso del trenzado tiende a reducir las

interferencias electromagnéticas entre los pares

adyacentes dentro de la misma envoltura.

Page 23: 3.Medios de Transmision

Cable de par trenzado - aplicaciones

Medios transmisión23

Es el medio mas utilizado tanto para señales

digitales como analógicas. También es el medio

más utilizado en las redes de telefonía e

igualmente, su uso es básico en el tendido de

redes de comunicaciones dentro de edificios.

El par trenzado es mucho menos costoso que

cualquier otro medio de transmisión guiado, a la

vez mas sencillo de manejar.

Page 24: 3.Medios de Transmision

Cable de par trenzado –

características de transmisión

Medios transmisión24

El par trenzado comparado con otros medios

guiados permite distancias menores, menor

ancho de banda y menor velocidad de

transmisión.

Este medio se caracteriza por su gran

susceptibilidad a la interferencias y al ruido,

debido a su fácil acoplamiento con campos

electromagnéticos externos.

Page 25: 3.Medios de Transmision

Cable Shielded Twisted-Pair (STP)

25 Medios transmisión

Page 26: 3.Medios de Transmision

Cable Unshielded Twisted Pair (UTP)

26 Medios transmisión

Page 27: 3.Medios de Transmision

Distancias del cable UTP

27 Medios transmisión

Page 28: 3.Medios de Transmision

Cable UTP - directo

28 Medios transmisión

Page 29: 3.Medios de Transmision

Cable UTP - directo

29 Medios transmisión

Page 30: 3.Medios de Transmision

Cable UTP - cruzado

30 Medios transmisión

Page 31: 3.Medios de Transmision

Cable UTP - cruzado

31 Medios transmisión

Page 32: 3.Medios de Transmision

Cable de consola

32 Medios transmisión

Page 33: 3.Medios de Transmision

Espectro electromagnético

La luz que se utiliza en las redes de fibra óptica es

un tipo de energía electromagnética. Una propiedad

importante de toda onda de energía es la longitud

de onda.

33 Medios transmisión

Page 34: 3.Medios de Transmision

Modelo de rayo de luz

Cuando las ondas electromagnéticas se alejan de

una fuente, viajan en líneas rectas. Estas líneas

rectas que salen de la fuente reciben el nombre de

rayos.

34 Medios transmisión

Page 35: 3.Medios de Transmision

Modelo de rayo de luz

La densidad óptica del vidrio determina la

desviación de los rayos de luz en el vidrio. La

densidad óptica se refiere a cuánto la velocidad del

rayo de luz disminuye al atravesar una sustancia.

La medida de la densidad óptica de un material es

el índice de refracción de ese material.

35 Medios transmisión

Page 36: 3.Medios de Transmision

Reflexión

Cuando un rayo de luz (el rayo incidente) llega a la

superficie brillante de una pieza plana de vidrio, se

refleja parte de la energía de la luz del rayo.

36 Medios transmisión

Page 37: 3.Medios de Transmision

Reflexión

En otras palabras, el ángulo en el que el rayo de luz

toca una superficie reflectora determina el ángulo

en el que se reflejará el rayo en la superficie.

37 Medios transmisión

Page 38: 3.Medios de Transmision

Refracción

La desviación del rayo entrante recibe el nombre

de refracción. El grado de refracción del rayo

depende del índice de refracción de los dos

materiales transparentes.

38 Medios transmisión

Page 39: 3.Medios de Transmision

Reflexión interna totalUn rayo de luz que se enciende y apaga para

enviar datos (unos y ceros) dentro de una fibra

óptica debe permanecer dentro de la fibra hasta

que llegue al otro extremo. El rayo no debe

refractarse en el material que envuelve el exterior

de la fibra.

39 Medios transmisión

Page 40: 3.Medios de Transmision

Reflexión interna total

40 Medios transmisión

Page 41: 3.Medios de Transmision

Reflexión interna total

La restricción de los siguientes dos factores permite

controlar el ángulo de incidencia:

La apertura numérica de la fibra: La apertura

numérica del núcleo es el rango de ángulos de los

rayos de luz incidente que ingresan a la fibra y que

son reflejados en su totalidad.

Modos: Los trayectos que puede recorrer un rayo

de luz cuando viaja por la fibra.

41 Medios transmisión

Page 42: 3.Medios de Transmision

Reflexión interna total

42 Medios transmisión

Page 43: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

La parte de una fibra óptica por la que viajan los

rayos de luz recibe el nombre de núcleo de la

fibra. Una vez que los rayos han ingresado al

núcleo de la fibra, hay un número limitado de

recorridos ópticos que puede seguir un rayo de luz

a través de la fibra. Estos recorridos ópticos reciben

el nombre de modos.

43 Medios transmisión

Page 44: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

La fibra monomodo tiene un

núcleo mucho más pequeño

que permite que los rayos de

luz viajen a través de la fibra

por un solo modo.

Si el diámetro del núcleo de la

fibra es lo suficientemente

grande como para permitir

varios trayectos que la luz

pueda recorrer a lo largo de la

fibra, esta fibra recibe el

nombre de fibra "multimodo".

44 Medios transmisión

Page 45: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

Cada cable de fibra óptica que se usa en

networking está compuesto de dos fibras de vidrio

envueltas en revestimientos separados. Una fibra

transporta los datos transmitidos desde un

dispositivo A a un dispositivo B. La otra transporta

los datos desde el dispositivo B hacia el dispositivo

A.

45 Medios transmisión

Page 46: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

46 Medios transmisión

Page 47: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

47 Medios transmisión

Page 48: 3.Medios de Transmision

Fibra multimodo

48 Medios transmisión

Page 49: 3.Medios de Transmision

Fibra monomodo

La mayor diferencia entre la fibra monomodo y la

multimodo es que la monomodo permite que un

solo modo de luz se propague a través del núcleo

de menor diámetro de la fibra óptica. El núcleo de

una fibra monomodo tiene de ocho a diez micrones

de diámetro. Los más comunes son los núcleos de

nueve micrones.

49 Medios transmisión

Page 50: 3.Medios de Transmision

Medio opticoHay conectores unidos a los extremos de las fibras

de modo que éstas puedan estar conectadas a los

puertos del transmisor y del receptor. El tipo de

conector que se usa con mayor frecuencia con la

fibra multimodo es el Conector Suscriptor (conector

SC). En una fibra monomodo, el conector de Punta

Recta (ST) es el más frecuentemente utilizado.

50 Medios transmisión

Page 51: 3.Medios de Transmision

Señales y ruido en Fibra

El cable de fibra óptica no se ve afectado por las

fuentes de ruido externo que causan problemas en

los medios de cobre porque la luz externa no

puede ingresar a la fibra salvo en el extremo del

transmisor.

51 Medios transmisión

Page 52: 3.Medios de Transmision

Atenuación

Una de las causas principales de la atenuación

excesiva en el cable de fibra óptica es la instalación

incorrecta.

52 Medios transmisión

Page 53: 3.Medios de Transmision

Atenuación

53 Medios transmisión

Page 54: 3.Medios de Transmision

Terminado de fibra óptica

54 Medios transmisión

Page 55: 3.Medios de Transmision

Terminado de fibra óptica

Se utiliza un microscopio o un instrumento de

prueba con una lupa incorporada para examinar el

extremo de la fibra y verificar que tenga la forma y

pulido correctos.

55 Medios transmisión

Page 56: 3.Medios de Transmision

Empalme

Los conectores incorrectamente instalados,

empalmes no apropiados y el empalme de dos

cables de diferentes tamaños de núcleo reducirán

drásticamente la fuerza de la señal luminosa.56 Medios transmisión

Page 57: 3.Medios de Transmision

Calibrado de fibra óptica

Se utilizan varios tipos de equipo de prueba para

fibra óptica. Dos de los instrumentos más

importantes son los Medidores de Pérdida Óptica y

los Reflectómetros Ópticos de Dominio de Tiempo

(OTDR).

57 Medios transmisión

Page 58: 3.Medios de Transmision

Estándares WLAN

58 Medios transmisión

Page 59: 3.Medios de Transmision

Tarjeta de red inalámbrica

59 Medios transmisión

Page 60: 3.Medios de Transmision

Tarjeta PCMCIA para Laptop

60 Medios transmisión

Page 61: 3.Medios de Transmision

Tarjeta externa inalámbrica USB

61 Medios transmisión

Page 62: 3.Medios de Transmision

Access Point

62 Medios transmisión

Page 63: 3.Medios de Transmision

Wireless LAN

63 Medios transmisión

Page 64: 3.Medios de Transmision

Alcance

64 Medios transmisión

Page 65: 3.Medios de Transmision

Tramas IEEE 802.3

65 Medios transmisión

Page 66: 3.Medios de Transmision

Anchos de banda inalmabricos

66 Medios transmisión

Page 67: 3.Medios de Transmision

Tipos de autenticación y asociación

67 Medios transmisión

Page 68: 3.Medios de Transmision

Microondas

68 Medios transmisión

Page 69: 3.Medios de Transmision

Modulación

69 Medios transmisión

Page 70: 3.Medios de Transmision

Antena Omni Direccional

70 Medios transmisión

Page 71: 3.Medios de Transmision

Seguridad inalámbrica

71 Medios transmisión