Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Ciencias Sociales y Administrativas

UPIICSA

Medios de Transmisión

Materia: Computación Ubicua

Medio de transmisión: es el camino físico ente el emisor y el receptor , este puede ser :

Guiado: son ondas electromagnéticas transportadas por un componente solido (cables de fibra óptica o coaxial).

No guiado: se realizan por la atmosfera y el espacio o mejor conocidas como transmisiones inalámbricas.

La calidad de la transmisión depende de las características del medio y de la señal. En el caso de los medios guiados, el factor de importancia para determinar las limitaciones es el medio empleado. En el caso de los no guiados los mas importante es el ancho de banda que produce la antena emisora.

Existen 2 tipos de configuraciones: la direccional y la omnidireccional.

LA DIRECCIONAL Las antenas de emisión y recepción

están perfectamente alineadas.

LA OMNIDIRECCIONAL:El diagrama de radiación de la antena es mas disperso pudiendo la señal ser recibida por varias antenas

Tasa de datos: Es la tasa, en bits pos segundo (bps) a la que pueden ser transmitidos los datos.

Ancho de banda: Es el ancho de la banda de la señal transmitida debido al emisor y a la naturaleza del medio de comunicación. Se expresa en ciclos por segundo (Hz)

Tasa de Ruido: Es la tasa en la que suceden errores: se transmite un uno y se recibe un cero y viceversa

Ejemplos: MICROONDAS TERRESTRES MICROONDAS POR SATELITE ONDAS DE RADIO INFRARROJOS Bluethooth Wi-Fi Li-Fi

Estándares de Transmisión

¿Qué es un estándar ?Son acuerdos documentados que contienen especificaciones técnicas u otros criterios precisos para ser usados consistentemente como una regla.

Los estándares señalan claramente el comportamiento esperado y deseado y son utilizados como guías para evaluar su funcionamiento y lograr el mejoramiento continuo.

IrDA (Asociación de Datos Infrarrojos)

Define un estándar físico en la forma de transmisión de datos y recepción de datos por rayos infrarrojos.

Se basa en rayos luminosos que se mueven en el espectro

infrarrojo. Esta tecnología se usaba mucho a finales de los 90’s y fue

desplazada por el Wi Fi y Bluetooth

IPv4

Es la versión 4 del protocólalo de internet IP y su principal objetivo es proveer una dirección única a un dispositivo. o constituye la primera versión que es implementada en forma extensiva.oPrincipal protocolo utilizado en el modelo TCP/IP para internet.oSoporta hasta 232 direcciones.

IPv6 Debido al crecimiento de internet el IPv4 no será

funcional.

IPv6 irá desplazando al IPv4 de manera gradual.

IPV6 soporta hasta 2128 direcciones.

IEEE 802.11

Es un estándar internacional que define las características de una red de área local inalámbrica.

IEEE es (Instituto de Ingenieros Eléctricos y ElectrónicosDefine el uso de los niveles de capa física y de enlace de datos en una WLAN Utilizando Wi Fi se crean este tipo de redes.

3G y 4GEs una familia de estándares para comunicación inalámbrica definida por la International Telecommunication Union.

3G permite el uso simultaneo de voz y datos a alta

velocidad 14.4 Mbit/s en descarga y 5.8 Mbit/s en

carga

4G esta basado en el protocolo IP y su velocidad es

mayor es de 100 Mbit/s

WiMax Esta tecnología permite la recepción de daros por

microondas y retransmisión por ondas de radio. El estándar que define esta tecnología es IEEE

802.16 Una de sus ventajas es dar servicio de banda

ancha

Sirve para servicios VoIP y triple play (TV por

cable, telefonía, internet).

VoIP Es un grupo de recursos que hace que la señal

viaje a través de internet empleando el protocolo

IP

Se envía la señal de voz en forma digital, en

paquetes datos en lugar de enviarlas en forma

analógica.

TCP/IP

TCP/IP significa Protocolo de Control de

Transmisión/Protocolo de Internet.

Es un conjunto de protocolos y reglas para la

regulación de comunicación para internet.

Se basa en la idea de brindar una dirección IP

a cada dispositivo de red para enrutar

paquetes de datos.

Transmisión de los datos El espectro electromagnético: Cuando una antena del tamaño

apropiado está conectado a un circuito eléctrico, la las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y recibidos por un receptor a cierta distancia.

Transmisión de Radio Frecuencia: Las ondas de radio frecuencia ( RF) son fáciles de generar, pueden viajar largas distancias y puede penetrar en los edificios fácilmente , por lo que son ampliamente utilizados para la comunicación , tanto en interiores como en exteriores .

Transmisión de infrarrojos: Ondas infrarrojas no guiados son ampliamente utilizados para la comunicación de corto alcance.

Los mandos a distancia utilizados para televisores, reproductores de video, equipos de sonido y todo el uso de la comunicación por infrarrojos.

BLUETOOTH: estándar inalámbrico para interconectar equipos y accesorios de computación y comunicación utilizando corto alcance, las radios inalámbricas de bajo costo de baja potencia

RFID (Radio Frequency IDentification o Identificación porRadio Frecuencia): se utiliza por primera vez en la 2 guerra mundial para poder identificar aviones amigos y para el acercamiento de aviones enemigos (por medio de radares). Lleva demasiado tiempo entre nosotros pero a cobrado mucha relevancia y presencia en especial con los desarrollos tecnológicos.

Para poder establecer una comunicación por radio frecuencia se debe adaptar el uso de una antena RF (radio frecuencia) para cada dispositivo implicado en la comunicación. La forma y característica de la antena dependerá de la banda de frecuencia en que funcione:

Banda de Frecuencia

Descripción Rango

125 KHz – 134 KHz LF (Baja Frecuencia) Hasta 45 Cm

13,553 MHz – 13,567 MHz HF (Alta Frecuencia) De 1 – 3 Mt

400 MHz – 1000 MHz UHF (Ultra Alta Frecuencia) De 3 – 10 Mt

2,45 GHz – 5,4 GHz Microondas Mas de 10 Mt

Los componentes básicos de un sistema RFID son:TAG.Lectores.Antena RF.Sistema gestor de información.

Un sistema RFID no esta completo si carece de uno de estos 4 elementos. En modo de operación RFID puede identificar objetos etiquetados.

TAG: es un chip que tiene adaptada una antena de RF, es un componente estrella de RFID. Tiene la capacidad de recibir y transmitir señales pero solo como respuesta. Pueden venir en diferentes formas y tamaños.

Características: pueden tener características diferentes, por lo tanto se pueden clasificar para facilitar la determinación y para especificas aplicaciones o proyectos.

Se pueden clasificar en:Activas: tienen su propia batería , transmiten su identificador sin la necesidad de que un lector les este encuestando además de que esto les permite comunicarse con otras etiquetas..Pasivas: no necesitan batería propia para poder operar. Su energía la obtienen por inducción de radio frecuencia.Semi-activos: posee características tanto de las cativas como de las pasivas y disponen de una fuente de alimentación igual a las activas y pueden transmitir (activa) y transmitir sin que un lector las interrogue (pasiva).

Lectores: actúan como una estación de identificación transmitiendo señales transmitiendo señales de petición hacia los TAG’s. es un dispositivo de emisión/recepción que incorpora un subsistema de transmisión y recepción y un procesador de señales digitales. Puede necesitar de una o varias antenas de RF.

Gestor: la BD es una plataforma de software adicional que almacena de forma organizada la información que puede generar un subsistema HW (TAG’s y lectores). Sin este sub sistema una aplicación cliente seria incapaz de gestionar la información que genera un lector. Ntre la BD y el lector es necesario una interfaz middleware que ejecute un tratamiento sobre los datos que genera el lector. Esto sirve para que la aplicación del cliente sea capaz de trabajar y acceder a la información.

Banda de Frecuencias

Características del Sistema

Ejemplos de Aplicaciones

LF (de 100 a 500 KHz). Típico 125 a 134 KHz.

Internacional

Corto alcance. Poca velocidad de

transmisión. Relativamente

económico. Gran penetración en

los materiales (líquidos).

Trabaja bien junto a metales.

Control de Acceso. Identificación de

animales. Control de inventario. EAS (antirrobo). Llaves de automóvil.

HF. Típico 13,56 MHz. Internacional

Corto/Medio alcance. Velocidad de

transmisión media. Puede leer a través de

líquidos y entornos húmedos.

Problemático junto a metales.

Control de Acceso. Tarjetas Inteligentes. EAS (Antirrobo). Inventario de

Bibliotecas. Gestión de Almacén. Control de equipajes.

Banda de Frecuencias

Características del Sistema

Ejemplos de Aplicaciones

UHF (de 400 a 1000 MHz)

Típico 850 – 950 MHz

• Largo Alcance.• Alta velocidad de

transmisión.• Mecanismos de

anticolisión.• En metal genera

interferencias.

• Gestión de artículos.• Gestión de la cadena

de suministro.• Gestión de almacén.• Gestión de

expediciones.• Trazabilidad.

Microondas (de 2,4 a 6 GHz)

Medio alcance. Características

similares a los TAGs UHF pero con mayor velocidad de transmisión.

Mayor precio.

Control Ferroviario. Peajes de autopista. Localización.

Gran capacidad de almacenaje de información. Agiliza y automatiza los mecanismos necesarios para

mantener la trazabilidad . La información etiquetada puede ser actualizada. Capacidad de recoger información de muchas etiquetas al

mismo tiempo.