1. INTRODUCCIÓN A LAS REDES Y LA COMUNICACIÓN

La primera comunicación que existió entre hombres, fue a base de signos y gestos, dibujos, etc. y luego a través del lenguaje. Las comunicaciones entre personas de dos aldeas situadas a cierta distancia se hicieron a través de señales de humo y tambores.Los siglos anteriores estaban basados con la misma tecnología, primero la revolución industrial en el siglo XVIII, luego las maquinas de vapor en el siglo XIX, vino el siglo XX con con la innovación y la recolección y procesamiento de datos.Entre otros desarrollos, hemos asistido a la instalación de redes telefónicas en todo el mundo, a la invención de la radio y la televisión, al nacimiento y crecimiento sin precedente de la industria de los computadores, así como a la puesta en orbita de los satélites de comunicación. Se ha dado una rápida convergencia de estas áreas, y también las diferencias entre la captura, transporte almacenamiento y procesamiento de información están desapareciendo con rapidez. Todo esto hace que ya no se tenga un solo computador para efectuar procesos, sino que se tengan muchos y que estén conectados entre si, y que hagan la misma función, a este proceso se le llaman redes de computadores.

1.1 SEÑALES DE COMUNICACIÓN Y CONTROL

Comunicación de Datos. Es el proceso de comunicar información en forma binaria entre dos o más puntos. Requiere cuatro elementos básicos que son:Emisor: Dispositivo que transmite los datosMensaje: lo conforman los datos a ser transmitidosMedio: consiste en el recorrido de los datos desde el origen hasta su destinoReceptor: dispositivo de destino de los datosSeñal AnalógicaUna señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y continuamente. Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.Señal DigitalLas señales digitales, en contraste con las señales analógicas, no varían en forma continua, sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados.

1.2 ELEMENTOS FÍSICOS DE UNA RED GLOBAL

El cableado o conexionado está formado por el conjunto integrado de todos los componentes físicos que externamente conectan los ordenadores unos con otros. Están determinados por dos factores: el tipo de transmisión junto con los conectores y la topología.El tipo de medio de transmisión influye tanto en el rendimiento como en las prestaciones que se le pueden pedir a la red. Cada medio de transmisión tiene unas características propias de velocidad de transferencia de datos y ancho de banda. La topología suele determinar la seguridad y, de algún modo, el coste de la instalación, aunque en su elección influye también la disposición geográfica de los dispositivos de red, así como los protocolos de comunicación que deban ser utilizados.

Cables: Elementos fundamental de cualquier instalación (a no ser que sea inalámbrica). Los principales tipos de cables que se utilizan en las LAN: UTP: UTP viene de Unshielded Twisted Pair, cable de pares trenzado sin recubrimiento metálico externo. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar. STP: STP significa Shielded Twisted Pair, semejante al UTP pero con un recubrimiento metálico para evitar las interferencias externas, por lo que pierde flexibilidad en beneficio de la protección.

Coaxial grueso: El cable coaxial es la opción más acertada para todo aquel que busque seguridad frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos. Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Una malla exterior aísla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza un material aislante que recubre todo el conjunto. Fibra óptica: La fibra óptica permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias electromagnéticas externas. Cuando la señal supera frecuencias de 1010 Hz hablamos de frecuencias ópticas. Los medios conductores metálicos son incapaces de soportar estás frecuencias tan elevadas. La composición de cable de fibra óptica consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa protectora. El núcleo es el conductor de la señal luminosa y su atenuación es despreciable. La señal es conducida por el interior de este núcleo fibroso, sin poder escapar de él debido a las reflexiones internas y totales que se producen.

Actualmente se utilizan tres clases de fibra óptica para la transmisión de datos:- Fibra monomodo: permite una transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz.- Fibra multimodo de índice gradual: hasta 500 MHz.- Fibra multimodo de índice escalonado: 35 MHz.

Conectores: El conector es el interface entre el cable y el equipo terminal de datos de un sistema de comunicación o entre dos dispositivos intermedios en cualquier parte de la red.Algunos de los conectores más utilizados son:• RJ11, RJ12, RJ45. Estos conectores tienen la forma de casquillo telefónico para 2, 4 y 8 hilos respectivamente. Se suelen usar con cables UTP y STP. Para adquirir estos conectores hay que especificar la categoría del cable que se pretende utilizar con ellos.• AUI, DB15. Se utilizan en la formación de topologías en estrella con cables de pares oPara la conexión de transceptores a las estaciones.• BNC. Se utiliza para cable coaxial fino.• DB25, DB9. Son conectores utilizados para transmisiones en serie. El número atiende al número de contactos o pines que contiene.

Otros elementos físicos:

*Balums o transceptores: Su función es la de adaptar la señal pasándola de coaxial, twinaxial, dual coaxial a UTP o, en general, a cables pares. El uso de este tipo de elementos produce pérdidas de señal, ya que deben adaptar la impedancia de un tipo de cable a otro.

* Rack: Armario que recoge de modo ordenado las conexiones de toda o una parte de la red.

* Latiguillos: Cables cortos utilizados para prolongar los cables entrantes o salientes del Rack.

*Canaleta: Estructura metálica o de plástico que alberga en su interior todo el cableado de red, de modo que el acceso a cualquier punto esté más organizado y se eviten deterioros indeseados en los cables.

* Placas de conectores y rosetas: Son conectores que se insertan en las canaletas o se adosan a la pared y que sirven de interface entre el latiguillo que lleva la señal al nodo y el cable de red.Si lo que se busca es un medio de transmisión simple y económica, la opción más acertada es la de los cables pares (UTP y STP). Pero tienen sus inconvenientes ya que cuando se sobrepasan ciertas longitudes hay que acudir al uso de repetidores para restablecer el nivel eléctrico de la señal.

1.2.1 MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓN

Los medios físicos de transmisión son elementos que permiten que la información fluya entre dispositivos de transmisión. Estos medios generalmente se dividen en tres categorías, de acuerdo al tipo de cantidad física que permiten que circule, y por lo tanto, de acuerdo a su composición física:

El medio físico viene a ser básicamente el "cable" que permite la comunicación y transmisión de datos, y que define la transmisión de bits a través de un canal. Esto quiere decir que debemos asegurarnos que cuando un punto de la comunicación envía un bit 1, este se reciba como un bit 1, no como un bit 0.Para conectar físicamente una red se utilizan diferentes medios de transmisión.Medios aéreos: son el aire o el espacio vacío. Permiten la circulación de ondas electromagnéticas y varios tipos de ondas radioeléctricas.Medios ópticos: permiten que la información se envíe en forma de luz. La velocidad de la cantidad física variará según el medio físico (por ejemplo: el sonido se propaga a través del aire a una velocidad de alrededor de 300 m/s, mientras que la velocidad de la luz es de alrededor de 300.000 km/s).

1.2.2 EQUIPOS DE TRANSMISIÓNConsiste la transmisión de datos en un procesador de control que ejecuta el programa contenido en una memoria exterior. Al procesador acceden una serie de entradas que son leídas periódicamente en función de las cuales se generan una serie de salidas que gobiernan el equipo. Además esta integrado por un modem que accede al bus del microprocesador, los circuitos de interfaz, la memoria no volátil, los circuitos de conmutación del reloj de recepción, la base de tiempos para los distintos procesos, los circuitos de adaptación a la línea, el director de tonos central, el circuito de marcación, el director de corriente llamada, el director de línea ocupada, el rele de conmutación voz-datos

1.2.3 SISTEMAS DE COMUNICACIÓNAntes de hablar de "los primeros sistemas de comunicación" podríamos ponernos de acuerdo en algunas ideas y conceptos. Por ejemplo, que un "sistema" es un conjunto de partes o situaciones, que están relacionadas y organizadas entre si. De esta manera, un cantidad de personas con cierta relación forman un "grupo", si tienen en común el parentesco ese sistema se lo llama "familia".Dicho esto, debiéramos ponernos de acuerdo en que la "comunicación" es un fenómeno muy complejo que por ahora podemos reducirlo al hecho de "hacer conocer a otros nuestra identidad, ideas, pensamientos y sentimientos". Comunicar, entonces es una manera de compartir lo que alguien tiene con otros y esto puede ser hecho en forma voluntaria y también suceder en forma involuntaria. En general, no

tenemos que "comunicar" a los demás que estamos alegres o tristes pues simplemente lo hacemos notar con nuestros gestos y actitudes; el resto de los animales también expresan su amistad, miedo o agresividad sin necesidad de palabras.Entonces podemos sacar la siguiente conclusión: la "comunicación se da entre los seres vivos" y en ella "intervienen por lo menos dos", uno que comunica (emisor) y otro/otros que es/son comunicados (receptores), pero esto es solamente un principio dado que ya dijimos que es un "fenómeno" muy complejo. Aclaremos, llamamos "fenómeno" a algo que sucede mas allá de nuestra voluntad (por ejemplo: la lluvia, el día y la noche, la fuerza de la gravedad) y no es de fácil explicación/comprensión.Para comunicar (es decir, como emisores) los animales usamos todos nuestros recursos: cerebro, nervios, músculos, hormonas; y para percibir (como receptores) usamos los sentidos (vista, oído, gusto, tacto, olfato, por nombrar los mas conocidos). En el caso de los humanos, hemos sido capaces de desarrollar algunas formas más complejas como el habla, el dibujo, la música, la escritura. Todo aquello que alguien pueda ser/hacer y sea percibido podríamos decir que es "comunicación".Para remontarnos a los "primeros sistemas" debiéramos imaginarnos a un hombre en la Prehistoria tratando de hacer comprender a otros lo que piensa, siente y le pasa, incluso a través del tiempo (en las cavernas han dejado imágenes que muestran la forma en que cazaban a sus presas) y de las distancias (por ejemplo, golpeando troncos ahuecados en forma de tambores). Estas formas mas complejas de comunicar requirieron cierta inteligencia y capacidad para descubrir, imaginar, organizar y desarrollar a partir de varios objetos simples, y en esto ya encontramos el concepto de "sistema" de comunicación y también la idea de "tecnología".Hay varios tipos de sistemas de comunicación, los hay por cable o por aire.

1.2.4 EQUIPOS TERMINALESED. es un Equipo Terminal de Datos. Se considera ED. a cualquier equipo informático, sea receptor o emisor final de datos.Si solo los procesa y los envía sin modificarlo a un tercero sería un ETC. (por ejemplo una computadora).También definido como, Equipo Terminal de Datos. Lado de una interfaz que representa al usuario de los servicios de comunicación de datos en una norma como RS232C o X.25. Los ETD son generalmente ordenadores o terminales de ordenador.El equipo terminal de datos o ETD (DTE, Data Terminal Equipment) es aquel componente del circuito de datos que hace de fuente o destino de la información. Puede ser un terminal, una impresora o también un potente ordenador. La característica definitoria de un ETD no es la eficiencia ni la potencia de cálculo, sino la función que realiza: ser origen o destino en una comunicación. Un ETD fuente por lo general contiene la información almacenada en un dispositivo de memoria principal permanente (que se modifica sin un flujo electrónico continuo), el ETD destino es

aquel que recibe una información o datos de manera directa o indirecta, sin alterar el contenido de la información durante el total del proceso.

1.3 ELEMENTOS LÓGICOS DE UNA RED GLOBAL.

Dirección MAC.Dirección IP.Mascara de red.

Dirección MAC

También conocida como dirección física, es un número dividido por 5 secciones divididas entre dos puntos. Cada sección esta compuesta por dos caracteres que determinan un número en hexadecimal. Si cuentas con una interfaz inalámbrica externa (USB, PCMCIA, etc.), puedes encontrar este valor en las etiquetas impresas en el exterior de estos aparatos.

Este valor lo configura el fabricante de la tarjeta de red y es un valor único. En teoría ninguna tarjeta de red en el mundo tiene duplicado este valor.

El uso que se le da a este valor, es que cada una de las tarjetas se identifique en la red a la que están conectadas.

Dirección IP

La dirección IP, es un número que se divide en cuatro secciones divididas por un punto. Cada una de estas secciones puede contener un valor entre 0 y 255.

Esta dirección es configurada por el usuario, ya sea manualmente o mediante un servicio de red conocido como DHCP.

La función de esta dirección es que el equipo se identifique en la red a un nivel que el usuario pueda entender; también puede determinar a que red pertenece.

Mascara de red

La mascara de red, así como la dirección IP está conformada por un numero dividido en cuatro secciones por un punto, y sus valores pueden ir de 255 a 0, sin embargo su numeración no es corrida, comentaremos en otra entrada por que.

Este dato sirve para indicar a la computadora que parte de la dirección IP es el identificador de la interfaz y que parte identifica a la red a la que está conectada.

Un ejemplo

Supongamos que tenemos conectada a nuestra computadora una interfaz de red con los siguientes datos:

Dirección MAC: 00:00:00:00:00Dirección IP: 10.35.16.42Mascara de red: 255.255.255.0

Mediante la mascara de red, podemos saber que los primeros 3 números de la dirección IP corresponden a la dirección de la red, y el último valor, es el identificador de nuestra interfaz en la red.

Por lo tanto la dirección de nuestra red es 10.35.16.0 y el identificador de nuestro equipo (o host), es 42.

Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la red de una forma más eficiente.Existen topologías lógicas definidas:- Topología anillo-estrella: implementa un anillo a través de una estrella física.- Topología bus-estrella: implementa una topología en bus a través de una estrella física.

1.4 ORGANIZACIONES Y SERVICIO DE TELECOMUNICACIÓN

1.4.1 SERVICIOS PORTADORES1.4.2 SERVICIOS DE REDES DE VALOR AGREGADOS (COMUNICACIONES FIJAS Y MÓVILES)1.5 MEDIOS DE TRANSMISIÓN1.5.1 CABLE PAR TRENZADO

Estructura del cable par trenzado:Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, como se puede ver en el dibujo, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.

El cable par trenzado es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad,longitud,etc.

Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:

--Naranja/Blanco - Naranja--Verde/Blanco - Verde--Blanco/Azul - Azul--Blanco/Marrón - Marrón

En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable.De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada subunidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; esta valor es el mismo para las unidades menores .Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.Tipos de cable par trenzado:--Cable de par trenzado apantallado (STP):En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.

El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.

Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromanéticas, pero elinconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

--Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.--Cable par trenzado no apantallado (UTP):El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,DB11,etc), Expendiendo del adaptador de red.Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas delMedio ambiente.El cable UTP es el más utilizado en telefonía por lo que realizaremos un estudio más a fondo de este tipo de cable.

Categorías del cable UTP:Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia.Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP:-- Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.-- Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.-- Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.-- Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.

--Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación

del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:

-- Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.-- Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya esta utilizándose. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.-- Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería la distancia máxima recomendada sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:

1.5.2 CABLE COAXIALCoaxial grueso: El cable coaxial es la opción más acertada para todo aquel que busque seguridad frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos. Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Una malla exterior aísla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza un material aislante que recubre todo el conjunto.

1.5.3 FIBRA ÓPTICAFibra óptica: La fibra óptica permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias electromagnéticas externas. Cuando la señal supera frecuencias de 1010 Hz hablamos de frecuencias ópticas. Los medios conductores metálicos son incapaces de soportar estás frecuencias tan elevadas. La composición de cable de fibra óptica consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa protectora. El núcleo es el conductor de la señal luminosa y su atenuación es despreciable. La señal es conducida por el interior de este núcleo fibroso, sin poder escapar de él debido a las reflexiones internas y totales que se producen.

Actualmente se utilizan tres clases de fibra óptica para la transmisión de datos:- Fibra monomodo: permite una transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz.- Fibra multimodo de índice gradual: hasta 500 MHz.- Fibra multimodo de índice escalonado: 35 MHz.

1.5.3.1 MONOMODOFibra Multimodo

La parte de una fibra óptica por la que viajan los rayos de luz recibe el nombre de núcleo de la fibra. Los rayos de luz sólo pueden ingresar al núcleo si el ángulo está comprendido en la apertura numérica de la fibra. Asimismo, 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 una fibra. Estos recorridos ópticos reciben el nombre de modos. Si el diámetro del núcleo de la fibra es lo suficientemente grande como para permitir varios trayectos diferentes para que la luz transitar a lo largo de la fibra, esta fibra recibe el nombre de fibra "multimodo". La fibra monomodo tiene un núcleo mucho más pequeño que permite que los rayos de luz viajen exclusivamente por un solo modo.

Cada "cable" de fibra óptica que se usa en tareas de networking está compuesto en realidad de dos fibras de vidrio envueltas en revestimientos separados. Una fibra transporta datos desde un dispositivo A a un dispositivo B. La otra transporta datos desde el dispositivo B hacia el dispositivo A. Es una estructura similar a la de dos calles de un solo sentido que corren en sentido opuesto. Proporciona en el conjunto una comunicación en dos sentidos (full-duplex). Para lograr esto mismo, los cables de cobre de par trenzado utilizan dos pares de hilos de cobre: un par para transmitir y un par para recibir. Los circuitos de fibra óptica utilizan una hebra de fibra para transmitir y otra para recibir. En términos generales, los dos cables de fibra necesarios para establecer el circuito de transmisión / recepción, se encuentran dentro de un único revestimiento exterior hasta los conectores. En la fibra óptica, no se requiere ningún tipo de blindaje ya que la luz no "escapa" del

interior de una fibra. Esto significa que no hay problemas de diafonía (ruido provocado por uno de los pelos de fibra sobre el otro) con la fibra óptica. Es habitual que los cables de fibra óptica contengan múltiples pares de fibras; esto hace posible tender un solo cable a través de las instalaciones que sea necesario, y contar con múltiples fibras de transmisión/recepción. En comparación, cuando se trata de cables de cobre, es necesario tender un cable de cobre para cada circuito que se desea establecer.

Como vimos antes, un cable de fibra óptica se compone de cinco partes:

-el núcleo, -el revestimiento, -un amortiguador, -un material resistente y -un revestimiento exterior.

El núcleo de la fibra es el elemento a través del cual se transmite el haz de luz. En general, está construido con vidrio fabricado de una combinación de dióxido de silicio (sílice) y otros elementos. Para la fibra multimodo se utiliza vidrio de índice graduado para su núcleo. Este tipo particular de vidrio tiene un índice de refracción menor hacia el borde externo del núcleo; de este modo, en esta fibra el área externa del núcleo es menos densa que el centro y por lo tanto la luz viaja más rápidamente en la parte externa del núcleo. Esto permite que todos los haces de luz que circulan por la fibra lleguen al extremo de la misma simultáneamente, independientemente de si viajó por el centro del núcleo o rebotando sobre los bordes. Esto asegura que el receptor que se encuentra en el extremo de la fibra reciba un fuerte flash de luz y no un pulso largo y débil.

Recubriendo el núcleo se encuentra el revestimiento. Este revestimiento también está fabricado utilizando sílice, pero con un índice de refracción menor que el del núcleo. De esta manera, los haces de luz que se transportan a través del núcleo de la fibra se reflejan sobre el límite entre el núcleo y el revestimiento y generan una reflexión total interna que mantiene el haz de luz dentro del núcleo. El cable de fibra óptica más utilizado en las redes LAN es el cable multimodo estándar. Consta de un núcleo de 62,5 ó 50 micrones y un revestimiento de 125 micrones de diámetro. Por lo que recibe el nombre de fibra óptica de 62,5/125 ó 50/125 micrones.

Por fuera, y cubriendo el revestimiento se coloca un material amortiguador que es generalmente de plástico. Este material ayuda a proteger al núcleo y al revestimiento de cualquier daño físico. Con referencia a este aspecto, hay dos diseños básicos de cable de fibra óptica:

-Cables de amortiguación estrecha

-Cables de tubo libre. -La mayoría de las fibras utilizadas en redes LAN son de cable multimodo con amortiguación estrecha. Los cables con amortiguación estrecha están construido de modo tal que el material amortiguador rodea y está en contacto directo con el revestimiento de la fibra. Ambos diseños de cable se utilizan para diferentes aplicaciones: El cable de tubo suelto se utiliza principalmente para tendidos de fibra en exteriores mientras que el cable de amortiguación estrecha se utiliza en instalaciones interiores.

Por fuera del amortiguador y rodeándolo, hay una capa de material resistente que tiene la tarea de evitar que la fibra óptica se estire cuando los instaladores traccionan sobre el cable en el proceso de instalación. El material utilizado con este propósito es generalmente Kevlar.

Por último, el cable cuenta con un revestimiento exterior que rodea al cable para así protegerlo de la abrasión, solventes y otro contaminante. El color del revestimiento exterior de la fibra multimodo es, en general, anaranjado, pero a veces puede ser de otro color.

Con la fibra multimodo se pueden utilizar 2 tipos diferentes de fuentes de luz: Diodos de Emisión de Luz Infrarroja (LED) o Emisores de Láser de Superficie de Cavidad Vertical (VCSEL). Los LED son más económicos y no requieren tantas seguridad como los emisores láser. Sin embargo, los LEDs transmiten haces de luz a distancias sensiblemente menores que un láser. La fibra multimodo (62,5/125) puede transportar datos a distancias de hasta 2000 metros.

1.5.3.2 MULTIMODOFibra Monomodo

Una fibra monomodo está constituida por las mismas partes que una fibra multimodo. Para facilitar su identificación, la vaina externa de la fibra monomodo es generalmente de color amarillo. La diferencia esencial entre la fibra monomodo y la multimodo es que la monomodo permite la propagación de un solo modo de luz a través de un núcleo de diámetro sensiblemente menor. El núcleo de una fibra monomodo tiene solamente de ocho a diez micrones de diámetro. La dimensión más común de los núcleos de fibra óptica monomodo es de nueve micrones. La inscripción 9/125 que aparece en la vaina exterior de la fibra monomodo sigue el mismo criterio que la nomenclatura de las fibras multimodo: indica que el núcleo tiene un diámetro de 9 micrones y que el revestimiento tiene 125 micrones de diámetro.

Los sistemas que implementan fibras monomodo utilizan como fuente de la luz un láser infrarrojo. El haz de luz el láser generado por el emisor ingresa al núcleo en un ángulo de 90 grados. Consecuentemente, los haces de luz que transportan datos sobre

una fibra monomodo son transmitidos en línea recta directamente por el centro del núcleo.

Esto aumenta tanto la velocidad como la distancia a la que se pueden transmitir los datos.

La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a distancias de hasta 3000 metros. En los últimos años se han desarrollado una serie de nuevas tecnologías que permiten incrementar esta distancia. La fibra monomodo es la que se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre edificios.

2. CABLES SUBMARINOSEn general se denomina cable submarino al constituido por conductores de cobre o fibras ópticas, instalado sobre el lecho marino y destinado fundamentalmente a servicios de telecomunicación.No obstante, también existen cables submarinos destinados al transporte de energía eléctrica, aunque en este caso las distancias cubiertas suelen ser relativamente pequeñas. En lo relativo al servicio de telecomunicación los primeros cables, destinados al servicio telegráfico, estaban formados por hilos de cobre recubiertos de un material aislante denominado gutapercha, sistema desarrollado, en 1847, por el alemán Werner von Siemens.Con este sistema se logró tender, en 1852, el primer cable submarino que unía el Reino Unido y Francia a través del Canal de la Mancha.En 1855 se aprobó el proyecto para tender el primer cable trasatlántico que quedó fuera de servicio en poco tiempo. En 1865 se puso en marcha el segundo proyecto, empleándose para ello el mayor barco existente en ese entonces, el Great Eastern. Este cable no llegaría a funcionar hasta el año 1866 y unía Irlanda y Terranova.Las dificultades de tendido fueron considerables, así como las de explotación, debido a las elevadas atenuaciones que sufrían las señales como consecuencia de la capacitancia entre el conductor activo y tierra, así como por los problemas de aislamiento. Muchos de estos problemas eran ocasionados por los accionistas de las compañías marítimas, introduciendo clavos y perforando así, la capa aislante del cable, se tuvieron que emplear muchos hombres y un trabajo minucioso y a conciencia para poder repararlos. El progreso de éste, era perjudicial económicamente para las compañías navieras.El descubrimiento de aislantes plásticos posibilitó la construcción de cables submarinos para telefonía, dotados de repetidores amplificadores sumergidos, con suministro de energía a través de los propios conductores por los que se transmitía la conversación.Posteriormente, en la década de los 60, se instalaron cables submarinos formados por pares coaxiales, que permitían un elevado número de canales telefónicos analógicos, del orden de 120 a 1 800, lo que para la época era mucho. Finalmente, los cables submarinos de fibra óptica han posibilitado la transmisión de señales digitales portadoras de voz, datos, televisión, etc. con velocidades de transmisión de hasta 2,5 Gbps, lo que equivale a más de 30 000 canales telefónicos de 64 kbps.

Aunque los satélites de comunicaciones cubren una parte de la demanda de transmisión, especialmente para televisión e Internet, los cables submarinos de fibra óptica siguen siendo la base de la red mundial de telecomunicaciones.

2.1.1.1 ENLACES DE ESPACIO AÉREO3. MICROONDAS

Se denomina microondas a las 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 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 1 cm a 100 micrometrosEl 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, frecuencia super alta) (3 – 30 GHz) y EHF (extremely high frequency, frecuencia extremadamente alta) (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.

3.1.1.1 INFRARROJOSLa radiación infrarroja, radiación térmica o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 700 nanómetros hasta 1 micrómetro. La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).

3.1.1.2 IYW 46 B