Capa Fisica (Paralelo A)

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Integrantes: Ruth Hidalgo Santiago Aguilera

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Taller: Preguntas Capitulo II Realizado por: -Santiago Aguilera -Ruth Hidalgo

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Integrantes:

•Ruth Hidalgo•Santiago Aguilera

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• Ancho de banda limitado•  Todo canal de comunicación/medio de transmisión - alambre de par trenzado, ca ble coaxial, radio, etc.-

tiene un ancho de banda definido asociado a él que especi fica la banda de componentes de frecuencia senoidal que el canal transmitirá sin atenuación. Por ello, al transmitir datos por un canal, necesitaremos cuantificar el efecto que tendrá el ancho de banda del canal sobre la señal de datos transmitida.

•   Podemos valernos de la técnica matemática denominada análisis de Fourier para demostrar que cualquier señal periódica -es decir, una señal que se repite a intervalos de tiempo regulares (el periodo)- está formada por una serie infinita de componentes de frecuencia senoidales. El periodo de la señal determina la compo nente de frecuencia fundamental: el recíproco del periodo en segundos da la fre cuencia en ciclos por segundo (Hz). Las demás componentes tienen frecuencias que son múltiplos de ésta y se denominan armónicas de la fundamental.

• Para fines de transmisión existen dos tipos de señal binaria básicos: unipo lar y bipolar (véase la Sec. 2.3). Con una señal unipolar, la amplitud de la señal varía entre un voltaje positivo (digamos +V) y 0 volts. A éstas las llamamos señales con retorno a cero (Rz: return-to-zero). Con una señal bipolar, la amplitud de la señal varia entre un nivel de voltaje positivo y uno negativo (digamos, entre #V y - V). Éstas son señales sin retorno a cero (NRZ: non-return-to-zero). Una señal unipolar tiene un nivel de señal medio de V/2, en tanto que una señal bipolar tiene una media de cero. La variación de amplitud de una señal unipolar es V, y para una bipolar, 2 V. Estas diferencias producen series de Fourier ligeramente distintas que, para los dos tipos de señal, son:

• Como por lo regular el ancho de banda de un canal se mide en hertz, en la figura 2.7(c) lo representamos como una función de la frecuencia. En esa figura hay tres alternativas de ancho de banda: la primera permite el paso sin atenuación de señales senoidales con frecuencias de hasta fo; la segunda, hasta 3f0, y la tercera, hasta 5f0. En la práctica, empero, si sólo se transmite una señal de dos niveles (bi naria), el receptor se limita a muestrear la señal recibida en el centro de cada inter valo de celda de bit. Esto significa que el receptor sólo necesita distinguir entre los niveles de 1 y O binarios en el instante del muestreo, y la forma exacta de la señal

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• Pares trenzados• Este consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 1mm de espesor.• Los alambres se entrelazan en forma helicoidal, como en una molécula de DNA. • La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor.• Los pares trenzados se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital.• El ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que recorre.• Pueden obtenerse transmisiones de varios megabits, en distancias de pocos kilómetros. • Tienen un adecuado comportamiento y bajo costo.

• Cable coaxial• El cable coaxial consta de un alambre de cobre duro en su parte central, es decir, que constituye el núcleo, el cual se encuentra rodeado por un material aislante.• Este material aislante está rodeado por un conductor cilíndrico que frecuentemente se presenta como una malla de tejido trenzado.• El conductor externo está cubierto por una capa de plástico protector.

• La construcción del cable coaxial produce una buena combinación y un gran ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido.• El ancho de banda que se puede obtener depende de la longitud del cable; para cables de 1km, por ejemplo, es factible obtener velocidades de datos de hasta 10Mbps, y en cables de longitudes menores, es posible obtener velocidades superiores. • Cables con mayor longitud, pero se obtienen velocidades muy bajas.• Los cables coaxiales se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de largas distancia del sistema telefónico.

• Fibra Óptica• 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. • Carencia de señales eléctricas en la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros peligros. Son convenientes para trabajar en ambientes explosivos. • Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes. • El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, capaz de llevar un gran número de señales. • La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza. • Compatibilidad con la tecnología digital.

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Espectro electromagnético Cuando los electrones se mueven crean ondas electromagnéticas que se

pueden propagar en el espacio libre, aun en el vació.La cantidad de oscilaciones por segundo de una onda electromagnética es su frecuencia, f, y se mide en Hz. La distancia entre dos máximos o mínimos consecutivos se llama longitud de onda y se designa con la letra griega l .Al conectarse una antena apropiada 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 vació todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad, sin importar su frecuencia. Esta velocidad, usualmente llamada velocidad de la luz, c, es aproximadamente 3x108 m/seg. La figura 1.1 nos muestra el espectro electromagnético. Las porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible del espectro pueden servir para transmitir información modulando la amplitud, la frecuencia o la fase de las ondas. Ver

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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 de interiores como de exteriores.

Las ondas de radio también son omnidireccionales, ósea viajan en todas las direcciones desde la fuente, por lo cual el transmisor y el receptor no tienen que alinearse.Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia. A bajas frecuencias, las ondas de radio cruzan bien los obstáculos, pero la potencia se reduce drásticamente con la distancia a la fuente. 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. Todas las ondas de radio están sujetas a interferencia por los motores y equipos eléctricos.Debido a la capacidad de viajar distancias largas y la interferencia entre usuarios, los gobiernos legislan el uso de radiotransmisores.

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Por encima de los 100MHZ las ondas viajan en línea recta y, por tanto se pueden enfocar en un haz estrecho.

Concentrar toda la energía en haz pequeño con una antena parabólica produce una señal mucho más alta en relación con el ruido, pero las antenas transmisora y receptora se deben alinear entre si.

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Las ondas infrarrojas se usan mucho para la comunicación de corto alcance. Por ejemplo los controles remotos de los equipos utilizan comunicación infrarroja.

Estos controles son direccionales, tienen el inconveniente de no atravesar los objetos sólidos.

El hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesen los sólidos es una ventaja. Por lo que un sistema infrarrojo no interferirá un sistema similar en un lado adyacente.

La seguridad de estos sistemas contra espionaje es mejor que la de los sistemas de radio.

Este sistema no necesita de licencia del gobierno para operar en contraste con los sistemas de radio.

Por lo cual han hecho del infrarrojo un candidato interesante para las LAN inalámbricas.

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Una aplicación es conectar las LAN de dos edificios por medio de láseres montados en la parte mas alta de los edificios, esta señalización óptica es unidireccional por lo que cada edificio necesita su propio láser y su propio foto detector. Este esquema ofrece un ancho de banda muy alto y un costo muy bajo. Fácil de instalar y no requiere de licencia.Por ser un haz muy estrecho tiene ventajas pero también es una debilidad.La desventaja es que los rayos láser no pueden penetrar la lluvia ni la niebla densa, funcionan bien en días soleados.

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Es un sistema repetidor. La capacidad de recibir y retransmitir se

debe a un dispositivo receptor-transmisor llamado transponder.

Los sistemas satelitales constan de las siguientes partes:◦ Transponders◦ Estaciones terrenas

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Un satélite geoestacionario es cualquier satélite que se colocará en una órbita geoestacionaria. Los satélites en órbita geoestacionaria mantener una posición constante en relación con la superficie de la tierra.

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• Órbita terrestre media (MEO) se refiere a un satélite que gira alrededor de la Tierra a una altura por debajo de 22300 millas (órbita geoestacionaria) y por encima de la altura de órbita terrestre baja (LEO) satélites.

Satélites de Órbita Terrestre Baja

• Las órbitas terrestres de baja altura prometen un ancho de banda extraordinario y una latencia reducida. Existen planes para lanzar enjambres de cientos de satélites que abarcarán todo el planeta. A tan baja altura, la latencia adquiere valores casi despreciables de unas pocas centésimas de segundo.

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Es el conjunto de elementos que hacen posible la transmisión conmutada de voz, con acceso generalizado al público.

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• Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada.

• Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión.

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• Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.

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• El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos por diferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutación es el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales. Surge para optimizar la capacidad de transmisión a través de las líneas existentes.

• Al igual que en la conmutación de mensajes, los nodos temporales almacenan los paquetes en colas en sus memorias que no necesitan ser demasiado grandes.

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También llamada telefonía celular, básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles) que permiten el acceso a dicha red.

Teléfonos Móviles:• Primera Generación:

Voz Analógica• Segunda Generación:

Voz Digital• Tercera Generación

Voz Digital y Datos