Medios de transmisión 301121 45_bpjaimes

El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.

Distinguimos dos tipos de medios: Guiados y no Guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen las ondas a través de un camino físico, Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen.

Medios de transmisión de datos

Medios de Transmisión

Guiados

Metálicos

Par Trenzado

Apantallado

No Apantallado

Cable Coaxial

Banda Ancha

De Base

Guías de Ondas

No Metálicos

Fibra Óptica

Multi- Modo Mono-Modo

No Guiados

Radio-Frecuencias

Infrarrojos Satélite

Clasificación

Par Trenzado

Medios de Transmisión Guiados.

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.

El par trenzado se utiliza para transmitir señales tanto analógicas como digitales.

En el caso de señales analógicas necesita amplificadores o repetidores cuando las distancias son mayores de 5 a 6 km.

En el caso de señales digitales los repetidores están entre 2 a 3 km. En general, el par trenzado se utiliza en transmisión punto a punto hasta unos 15 km; en el caso de redes de área local las distancias son mucho menores.

Comparado con otros medios de transmisión, el par trenzado está limitado en distancia, ancho de banda y velocidad de transmisión. Es más susceptible a las interferencias y ruido externo debido a la su facilidad de acoplamiento con campos electromagnéticos externos. Por otro lado es más económico y fácil de conectar.

TIPOS DE PAR TRENZADO UTP (unshielded twisted pair) - Par trenzado no apantallado: Es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es un cable Barato, flexible y sencillo de instalar STP (shielded twisted pair) - Par trenzado apantallado: Es exactamente igual al UTP con la diferencia de que tiene una malla global, más 4 apantallamientos para cada par de cables trenzados.

Medios de Transmisión de Datos Guiados – Par Trenzado

APLICACIONES DEL PAR TRENZADO. Bucle de abonado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades. Redes LAN. En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos. Consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps.


CATEGORIAS.

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: Cable UTP para la transmisión de datos hasta 4 Mbps. Este cable tiene cuatro pares y su costo es comparativamente bajo

Categoría 3. UTP. Admite una velocidad de transmisión de 10 Mbps. Se puede utilizar en las redes Token Ring a 4 Mbps y Ethernet 10BaseT a 10 Mbps. Este cable tiene cuatro pares con colores estándar y 10 rizos por metro.

Categoría 4. UTP. Certificada la transmisión a 16 Mbps, lo que constituye la calidad mínima aceptable para redes Token Ring a 20 Mbps. El cable tiene cuatro pares con colores estándar.

Categoría 5. UTP. Define un cable de cobre de 100 Ohm de cuatro pares con colores estándar para transmitir sobre 100 Mbps . Se puede utilizar en Ethernet, Token Ring, DQDB y en ATM. El cable tiene una baja capacitancia y exhibe un bajo nivel de diafonía.

El conector usado para el par UTP es el RJ-45, similar al empleado en telefonía. Las normas de conexión deben seguir las especificaciones EIA/TIA 568A.


Cable Coaxial


El cable coaxial consta de un núcleo de cable sólido rodeado por un aislante o dieléctrico, una malla metálica que sirve de protección y como cable de tierra, y un forro o revestimiento protector exterior; el diámetro del cable coaxial típico es de 5 mm a 25 mm.

El cable coaxial fue inventado en 1929 y es uno de los medios de transmisión más versátiles. Este tipo de cable se emplea en casi todas las gamas de frecuencia para la transmisión de señales tanto analógicas como digitales. Se usa para trasmitir tanto señales analógicas como digitales.

El cable coaxial tiene una respuesta en frecuencia superior a la del par trenzado, permitiendo por tanto mayores frecuencias y velocidades de transmisión. Por construcción el cable coaxial es mucho menos susceptible que el par trenzado tanto a interferencias como a diafonía.

Existen dos clases de cable coaxial, una clase es el cable de 50 ohms, se usa comúnmente par transmisión digital, la otra clase es el cable de 75 ohms que se usa para la transmisión análoga.

TIPOS DE CABLE COAXIAL Cable Coaxial de Banda Base: Se utiliza en la transmisión digital. El ancho de banda máximo que se puede obtener depende de la longitud del cable. Se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de largas distancias, aunque utilizar cables de mayor longitud hace reducir la velocidad de transmisión. Cable Coaxial Banda Ancha: Se utiliza para transmisión analógica, comúnmente para el envío de la señal de televisión por cable. Los cables pueden emplearse para aplicaciones que necesiten hasta 300 Mhz (y en algunos casos hasta los 450 Mhz) y extenderse a longitudes que alcanzan casi los 100 km, gracias a la naturaleza analógica de la señal (es menos crítica que la digital). Un cable típico de 300 Mhz, puede mantener velocidades de hasta 150 Mbps.

Medios de Transmisión de Datos Guiados – Cable Coaxial

APLICACIONES DEL CABLE COAXIAL.

Distribución de señales de televisión Antena para televisión. Televisión por cable. Telefonía a larga distancia Puede transportar simultáneamente más de 10.000 canales de voz. En la actualidad tiene una fuerte competencia en la fibra óptica. Redes de área local Redes Ethernet en bus: 10Base2 (Thin Ethernet) y 10Base5 (Thick Ethernet)

Medios de Transmisión de Datos Guiados – Cable Coaxial

Guías de Ondas


La guía de onda es otro medio de comunicación también muy usado, el cual opera en el rango de las frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. El ancho de banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena de microondas a el receptor/transmisor de radio frecuencia.

Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas.

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, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que 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.

TIPOS DE FIBRA OPTICA

Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo. 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. Existen dos clasificaciones en las fibras multimodo: Fibras Multimodo de Índice a Escala: Es aquella en la cual la refracción de la luz es de forma abrupta

Medios de Transmisión de Datos Guiados – Fibra Óptica

TIPOS DE FIBRA OPTICA

Fibras Multimodo de Índice Gradual: La refracción de la luz es de forma gradual (parabólica)

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 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).


APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA En Telefonía Enlaces telefónicos de larga distancia Hasta 1.500 km Entre 20.000 y 60.000 canales de voz simultáneos Enlaces telefónicos metropolitanos Longitud media de 12 Km Hasta 100.000 canales de voz simultáneos Bucles de abonado Están empezando a reemplazar a los cables trenzados y coaxiales Permite la transmisión simultánea de voz, datos, imágenes y vídeo Redes de área local y metropolitana Usado tradicionalmente en redes MAN (FDDI, DQDB, etc.) Actualmente se utiliza también en redes LAN Ethernet de alta velocidad Fast Ethernet - 100 Mbps (100Base-FX) Gigabit Ethernet (1GbE) - 1Gbps (1000BASE-SX y 1000BASE-LX) 10Gigabit Ethernet (10GbE) - 10 Gbps 40Gigabit Ethernet (40GbE) - 40 Gbps 100Gigabit Ethernet (100GbE) - 100 Gbps Implementaciones futuras: Terabit Ethernet (1TbE)


Fibra óptica Cable de cobre

Ancho de banda superior Ancho de banda menor

Mayor distancia por menor atenuación. Rep. cada 5 Km

Más flexible y ligera Tecnología más familiar

Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas.

Interferencias eléctricas

Mayor resistencia a medios corrosivos. El cable metálico es mas propenso a la corrosión por lo que se utilizar un tipo

Es más costosa, en parte por la necesidad de usar transmisores y receptores más caros.

Interfaces más baratas


Radio Frecuencia

Medios de Transmisión No Guiados.

Onda radio alude a las bandas VHF y parte de la UHF: de 30 Mhz a 1 Ghz.

Consiste en la emisión/recepción de una señal de radio, por lo tanto el emisor y el receptor deben sintonizar la misma frecuencia. La emisión puede traspasar muros y no es necesario la visión directa de emisor y receptor. Son fáciles de generar, pueden viajar distancias largas y penetra edificios. La velocidad de transmisión suele ser baja 4800 Kbits/seg. Se debe tener cuidado con las interferencias de otras señales.

Radio Frecuencia


Antenas Después de que un transmisor genere una señal de RF, debe haber algún método de radiar esta señal al espacio y debe haber también otro método para que un receptor intercepte o capte la señal. La antena cumple estos requerimientos. Una antena convierte las corrientes de alta frecuencias en ondas electromagnéticas para su transmisión y justamente hace lo contrario para la recepción. Las antenas transmisoras y receptoras tienen distintas funciones, pero se comportan exactamente igual. Es decir, su comportamiento es recíproco. Radio programación La energía radiada de una antena transmisora viaja en el espacio en muchas direcciones. Según la distancia a la antena aumenta, el campo de energía se expande y la intensidad de campo disminuye. Sin embargo, el camino o caminos mediante los cuales la señal alcanza la localización del receptor también afecta la intensidad de campo. Hay tres amplias clasificaciones de camino de la señal. Estas son: la onda de tierra, la onda de espacio, y la onda celeste.

Radio Frecuencia


Tipos de ondas radio para transmisión de datos:

Ondas radio de banda estrecha: El usuario ajusta el emisor receptor a una frecuencia dada. El alcance de la difusión es de 1.650 m2. Como la frecuencia es elevada no puede traspasar paredes de acero o los muros maestros

Onda radio de espectro expandido: transmite las señales dentro de un rango de frecuencias. Las velocidades puede estar comprendida entre 250 Kbps y 2 Mbps. Distancias entre 130 metros en interiores y hasta 3200 m en exteriores.

Infrarrojo


Mediante este tipo de transmisión, el propósito es el de dar al equipo la posibilidad de realizar una comunicación punto a punto utilizando un enlace óptico al aire libre como medio de transmisión, con una longitud determinada, estando ésta dentro del infrarrojo.

El enlace óptico aquí tratado se fundamenta en una emisión de radiación infrarroja, vía aire, esto comporta, naturalmente, una mayor atenuación y una menor directividad.

Se trata de un sistema clásico utilizado en muchos mandos a distancia. El módulo puede dividirse en dos grandes bloques: el transmisor y el receptor.

Satelital


Un satélite puede definirse como un repetidor de radio en el cielo (transponder), un sistema satelital consiste de un transponder, una estación basada en tierra, para controlar su funcionamiento, y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción del trafico de comunicaciones, a través del sistema de satélite.

Satelital


Tipos de satélites Satélite natural Es un cuerpo celeste animado con movimiento de translación entorno, general- mente, de un planeta. Satélite artificial Es un elemento físico capaz de recibir y transmitir señales en forma analógica o digital de alta calidad, está colocado en órbita por las necesidades que tiene el hombre para recibir y transmitir información a cualquier punto de la Tierra. La mayoría de los satélites de comunicación se colocan en el arco satelital; es decir, se encuentran en la órbita geosíncrona o geoestacionaria, a una altura aproximada de 36,000 Km sobre el Ecuador; su velocidad es igual a la de la rotación terrestre y giran sobre su propio eje; por ello, cada satélite parece inmóvil con respecto a la Tierra, permitiendo que las antenas fijas apunten directamente hacia cualquier satélite

Satelital


Aplicaciones de los satélites Existe una gran variedad de satélites artificiales girando junto con la Tierra con diferentes aplicaciones como son: científicas, militares, astronómicas, etcétera; equipados, de acuerdo a sus aplicaciones, con diferentes instrumentos y fuentes de energía (celdas fotovoltaicas, nucleares, etcétera). Satélites científicos Recogen datos del campo magnético terrestre, auroras boreales y distintos tipos de radiación. Satélites astronómicos Permiten escrutar el espacio sin el obstáculo que presenta la atmósfera terrestre, ya que ésta absorbe gran parte de la luz y la radiación. Satélites meteorológicos Recogen información sobre la atmósfera, los grupos de nubes y el equilibrio térmico.

Satelital


Aplicaciones de los satélites Satélites de comunicaciones. Permiten la transmisión telefónica, de imágenes, de datos de la red de Internet, de programas de televisión, etcétera. Satélites de navegación Situados en órbitas fijas, emiten señales para ayudar a barcos y aviones a determinar su posición. Satélites de observación o espías Fotografían instalaciones militares, nucleares, detectores de mísiles y son utilizados básicamente para fines militares. Satélites de investigación de recursos terrestres Informan de la existencia de bosques, yacimientos de petróleo, etcétera

BIBLIOGRAFÍA

Modulo del curso de Redes Locales Básico de la UNAD , Ingeniera Lorena Patricia Suarez Sierra ,Especialista Leonardo Bernal Zamora , 2009.

Cibergrafía

http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

http://fundamentosderedes.jimdo.com/3-nivel-f%C3%ADsico/medios-de-transmisi%C3%B3n-no-guiados/

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