MEDIOS DE TRANSMISION DE UNA RED El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. 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 (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío. La naturaleza del medio junto con la de la señal que se transmite a través de él constituye los factores determinantes de las características y la calidad de la transmisión. En el caso de medios guiados es el propio medio el que determina el que determina principalmente las limitaciones de la transmisión: velocidad de transmisión de los datos, ancho de banda que puede soportar y espaciado entre repetidores. Sin embargo, al utilizar medios no guiados resulta más determinante en la transmisión el espectro de frecuencia de la señal producida por la antena que el propio medio de transmisión Cada tipo de cable tiene sus ventajas e inconvenientes; no existe un tipo ideal. Las principales diferencias entre los distintos tipos de cables radican en la anchura de banda permitida y consecuentemente en el rendimiento máximo de transmisión, su grado de inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y la relación entre la amortiguación de la señal y la distancia recorrida. LA COMPATIBILIDAD DE LOS MEDIOS DE TRANSMISION Un medio de transmisión permite a dos o más computadoras comunicarse en una red. Cada medio requiere de hardware especializado para transferir información, como tarjetas de interfaz de red. Dicho hardware debe ser compatible con el medio utilizado. TIPOS POPULARES DE MEDIOS DE TRANSMISIÓN: •
Cable: El cable es el tipo de transmisión más antiguo y comúnmente utilizado. Generalmente, el cable consiste en alambres de cobre cubiertos con un revestimiento protector de plástico. Este es barato comparado con otros tipos de medio de transmisión. Los tres principales tipos de cables son coaxiales, pares trenzados sin protección y pares trenzados con protección.
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Luz: Actualmente, muchas de las redes más grandes utilizan la luz para transferir información, como los cables de fibra óptica, que envían señales de luz a través de un núcleo hecho de vidrio o
plástico. Las redes que utilizan los cables de fibra óptica transfieren información rápidamente, pero son costosas y difíciles de instalar. •
Inalámbrico: Una red inalámbrica se utiliza a menudo cuando sus partes no pueden ser conectadas físicamente. por ejemplo, una compañía puede utilizar un medio de transmisión inalámbrico para conectare edificios de oficinas que se encuentran en lados opuestos. algunos ejemplos de medios de transmisión inalámbricos incluyen los sistemas infrarrojos, de radios, de enlaces por microondas y vía satélite.
CONSIDERACIONES
ACERCA
DE
LOS
MEDIOS
DE
COMUNICACIÓN:
Existen muchos factores a considerar antes de decidir qué tipo de medios de transmisión se requieren para constituir o expandir una red. Costo: El precio de un medio de transmisión juega un papel importante en determinar cuánto costara conformar una red. Estos varían en precio desde unos pocos bolívares por metro de cable hasta millones de dólares en redes vías satélites. EXPANSIÓN: Conforme crecen las necesidades de una compañía, la red puede ser expandida para acomodar nuevos equipos o usuarios. Dados que algunos tipos de medios de transmisión de redes son difíciles de modificar después de su instalación, es importante considerar la capacidad de expansión antes de empezar a conformar. Por ejemplo, muchas redes a base de cables son fáciles de manipular, mientras que las de fibra óptica no los son. ANCHO DE BANDA: Describe la cantidad de información que puede ser transferida de una sola vez utilizando un medio de transmisión especifico. Cuanta mas información pueda transferir un medio, mas alto es el ancho de banda, este se mide generalmente en megabits por segundo (Mbps). DEGRADACIÓN DE LA SEÑAL: Cuanto más largo viaje una señal a través de un medio de trasmisión, esta será más débil. El debilitamiento de una señal se conoce como atenuación. Cada tipo de medio de transmisión puede enviar señales a cierta distancia. La distancia en que se requiere que las señales viajen puede determinar el tipo de medio de transmisión a utilizar en la red. INTERFERENCIA: Los edificios modernos de oficinas tienen muchos dispositivos que pueden interferir por las señales que viajan a través de los medios de
transmisión. Dispositivos tales como las fotocopiadoras, ascensores y luces fluorescentes, pueden emitir señales que interrumpen dichos medios. Algunos de los mismos están diseñados para resistir mejor ala interferencia. LOS TIPOS DE MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE RED MÁS UTILIZADOS: Cable coaxial. Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado). Cable de fibra óptica.
EL CABLE COAXIAL: Es un núcleo de cobre rodeado por una capa aislante. A su vez, esta capa está rodeada por una malla metálica que ayuda a bloquear las interferencias; esta conjunto de cables está envuelto en una capa protectora. Le pueden afectar las interferencias externas, por lo que ha de estar apantallado para reducirlas. Emite señales que pueden detectarse fuera de la red. APLICACIONES Se puede encontrar un cable coaxial: •
entre la antena y el televisor
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en las redes urbanas de televisión por cable e Internet
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entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados)
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entre el lector de CD y el amplificador
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en las redes de transmisión de datos como Ethernet.
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en las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos
TIPOS DE CABLE COAXIAL THICK (Grueso). Normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones
con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 5. THIN (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2 Ambos tipos de cable pueden ser usados simultáneamente en una red. La velocidad de transmisión de la señal por ambos es de 10 Mb VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CABLE COAXIAL: VENTAJAS: • son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real. • Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar • Banda ancha con una capacidad de 10 MB/sg. • Tiene un alcance de 1-10kms
DESVENTAJAS: • Transmite una señal simple en HDX (half dúplex) • No hay modelación de frecuencias • Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario. • Hace uso de contactos especiales para la conexión física. • Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo. • ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros. • El ancho de banda puede trasportar solamente un 40% del total de su carga para permanecer estable. Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían dos importantes razones para la utilización de este cable: era relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar.
PAR TRENZADO: El cable de par surgió en 1881, en las primeras instalaciones de Alexander Graham Bell. Este tipo de cable está formado por hilos, que son de cobre o de aluminio y éstos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas sean estables y también para evitar las interferencias que puedan provocar los hilos cercanos. Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares de la siguiente forma: Par 1: Blanco- Azul/Azul Par 2: Blanco-Naranja/Naranja Par 3: Blanco-Verde/Verde Par 4: BlancoMarrón/Marrón El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar. TIPOS DE CABLES TRENZADOS Los pares trenzados se apantallan. De acuerdo con la forma en que se realiza este apantallamiento podemos distinguir varios tipos de cables de par trenzado, éstos se denominan mediante las siglas UTP, STP y FTP. UTP Es como se denominan a los cables de par trenzado no apantallados, son los más simples, no tienen ningún tipo de pantalla conductora. Su impedancia es de 100 onmhios, y es muy sensible a interferencias. Los pares están recubiertos de una malla de teflón que no es conductora. Este cable es bastante flexible. STP Es la denominación de los cables de par trenzado apantallados individualmente, cada par se envuelve en una malla conductora y otra general que recubre a todos los pares. Poseen gran inmunidad al ruido, pero una rigidez máxima. FTP Los pares se recubren de una malla conductora global en forma trenzada. De esta forma mejora la protección frente a interferencias, teniendo una rigidez intermedia.
La velocidad de transmisión trenzado es conseguida hasta
que podemos alcanzar 100Mbps.
con el
par
Ventajas: Bajo costo en su contratación. Alto número de estaciones de trabajo por segmento. Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte. Desventajas: Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía) Alto costo de los equipos. Distancia limitada (100 metros por segmento). Imagen par trenzado FIBRA ÓPTICA: Es el medio de transmisión más novedoso dentro de los guiados y su uso se está masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi todos los campos. En estos días lo podemos encontrar en la televisión por cable y la telefonía. En este medio los datos se transmiten mediante una haz confinado de naturaleza óptica, de ahí su nombre, es mucho más caro y difícil de manejar pero sus ventajas sobre los otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena elección al momento de observar rendimiento y calidad de transmisión. Físicamente un cable de fibra óptica está constituido por un núcleo formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta plástica para protegerla de humedades y el entorno. Se pueden realizar diferentes clasificaciones acerca de las fibras ópticas, pero básicamente existen dos tipos: fibra multimodo y monomodo. FIBRAS MULTIMODO.
El término multimodo indica que pueden ser guiados muchos modos o rayos luminosos, cada uno de los cuales sigue un camino diferente dentro de la fibra óptica. Este efecto hace que su ancho de banda sea inferior al de las fibras monomodo. Por el contrario los dispositivos utilizados con las multimodo tienen un coste inferior (LED). Este tipo de fibras son las preferidas para comunicaciones en pequeñas distancias, hasta 10 Km.
FIBRAS MONOMODO. El diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño y sólo permite la propagación de un único modo o rayo (fundamental), el cual se propaga directamente sin reflexión. Este efecto causa que su ancho de banda sea muy elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias, superiores a 10 Km, junto con dispositivos de elevado coste (LÁSER). VENTAJAS - Fácil de instalar. - Transmisión de datos a alta velocidad. - Conexión directa de centrales a empresas. - Gran ancho de banda. - El cable fibra óptica, al ser muy delgado y flexible es mucho más ligero y ocupa menos espacio que el cable coaxial y el cable par trenzado. - Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. - La fibra óptica hace posible navegar por Internet, a una velocidad de 2 millones de bps, impensable en el sistema convencional, en el que la mayoría de usuarios se conecta a 28.000 0 33.600 bps. - Video y sonido en tiempo real. - La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza. - Compatibilidad con la tecnología digital. - Gran seguridad. La intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable, por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto grado de confidencialidad. - Resistencia al calor, frío y a la corrosión. - Se pueden agrupar varios cables de fibra óptica y crear una manguera que transporte grandes cantidades de tráfico, de forma inmune a las interferencias.
- Insensibilidad a la interferencia electromagnética, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal. DESVENTAJAS - Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya este instalada la red de fibra óptica. - El costo es alto en la conexión de fibra óptica, la empresas no cobran por tiempo de utilización, sino por cantidad de información transferida al computador que se mide en megabytes. - El costo de instalación es elevado. - El costo relativamente alto en comparación con los otros tipos de cable. - Fragilidad de las fibras. - Los diminutos núcleos de los cables deben alinearse con extrema precisión al momento de empalmar, para evitar una excesiva pérdida de señal. - Dificultad de reparar un cable de fibra roto. - La especialización del personal encargado de realizar las soldaduras y empalmes. RED INALAMBRICA Las redes inalámbricas son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de antenas. Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y Tienen menos costos de mantenimiento que una red convencional