Medios de transmisión no guiados. Primera parte Medios no-confinados Los medios no-confinados utilizan el aire como medio de transmisión, y cada medio de transmisión viene siendo un servicio que utiliza una banda del espectro de frecuencias. A todo el rango de frecuencias se le conoce como espectro electromagnético. El espectro electromagnético ha sido un recurso muy apreciado y como es limitado, tiene que ser bien administrado y regulado. Los administradores del espectro a nivel mundial son la WRC (World Radiocommunication Conference) de la ITU-R (International Telecommunications Union Radiocommunications sector). Esta entidad realiza reuniones mundialmente en coordinación con los entes reguladores de cada país para la asignación de nuevas bandas de frecuencia y administración del espectro. En el caso de México, la entidad reguladora del radio espectro es la Comisión Federal de Telecomunicaciones (COFETEL) y la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). Cada subconjunto o banda de frecuencias dentro del espectro electromagnético tiene propiedades únicas que son el resultado de cambios en la longitud de onda. Por ejemplo, las frecuencias medias (MF, Medium Frequencies) que van de los 300 kHz a los 3 MHz pueden ser radiadas a lo largo de la superficie de la tierra sobre cientos de kilómetros, perfecto para las estaciones de radio AM (Amplitud Modulada) de la región. Las estaciones de radio internacionales usan las bandas conocidas como ondas cortas (SW, Short Wave) en la banda de HF (High Frequency) que va desde los 3 MHz a los 30 MHz. Este tipo de ondas pueden ser radiadas a miles de kilómetros y son rebotadas de nuevo a la tierra por la ionosfera como si fuera un espejo, por tal motivo las estaciones de onda corta son escuchadas casi en todo el mundo Los estaciones de FM (Frecuencia Modulada) y TV (televisión) utilizan las bandas conocidas como VHF (Very High Frequency) y UHF (Ultra High Frequency) localizadas de los 30 MHz a los 300 MHz y de los 300 MHz a los 900 MHz, este tipo de señales debido a que no son reflejadas por la ionosfera cubren distancias cortas, una ciudad por ejemplo. La ventaja de usar este tipo de bandas de frecuencias para comunicaciones locales permite que docenas de estaciones de radio FM y televisoras " en ciudades diferentes " puedan usar frecuencias idénticas sin causar interferencia entre ellas. Espectro electromagnético Banda
Significado
Rango de Frecuencias
Servicios
VLF
Very Low Frequency
3 kHz - 30 kHz
Conducción de electricidad
LF
Low Frequency
30 kHz - 300 kHz
Conducción de electricidad, navegación marítima,
Medios de transmisión no guiados. Primera parte
control de tráfico aéreo MF
Medium Frequency
300 kHz - 3 MHz
Radio AM
HF
High Frequency
3 MHz - 30 MHz
Radio SW
VHF
Very High Frequency
30 MHz 300 MHz
Radio FM, TV, radio dos vías
UHF
Ultra High Frequency
300 MHz - 3 GHz
TV UHF, telefonía celular, WLL, comunicaciones móviles
SHF
Super High Frequency
3 GHz - 30 GHz
Servicios por Satélite y microondas, MMDS, LMDS
EHF
Extremely High Frequency
30 GHz en adelante
LMDS
Infrarojo
3 x 1012 4.3 x 1014Hz
WPANs
Luz visible
4.3 x 1014 7.5 x 1014Hz
Fibras ópticas
Ultravioleta
7.5 x 1014 3 x 1017 Hz
1 kHz = 1x103 Hz 1 MHz = 1x106 Hz 1 GHz = 1x109 Hz WLL = Wireless Local Loop MMDS = Multichannel Multipoint Distribution Service LMDS= Local Multipoint Distribution Service WPANs = Wireless Personal Area Networks Así cada una de las subbandas del espectro electromagnético provee un servicio diferente, lo que nos permite hablar por un teléfono celular, escuchar la radio, ver la televisión, sin interferirse un servicio con el otro. A continuación se describirá el medio de comunicación conocido como microondas terrestres, otros servicios que utilizan el espectro radioeléctrico (e.g. satélite, telefonía celular, MMDS, LMDS, WLL,..) se describirán en la sección de comunicaciones inalámbricas.
Medios de transmisión no guiados. Primera parte Microondas terrestres Las microondas son todas aquellas bandas de frecuencia en el rango de 1 GHz en adelante, el término microondas viene porque la longitud de onda de esta banda es muy pequeñ (milimétricas o micrométricas), resultado de dividir la velocidad de la luz (3x108 m/s) entre la frecuencia en Hertz. Pero por costumbre el término microondas se le asocia a la tecnología conocida como microondas terrestres que utilizan un par de radios y antenas de microondas. Los operadores tanto de redes fijas como móviles están utilizando las microondas para superar el cuello de botella de la última milla de otros medios de comunicación. Las microondas es un medio de transmisión que ya tiene muchas décadas de uso. En el pasado las compañías telefónicas se aprovechaban de alta capacidad para la transmisión de tráfico de voz. Gradualmente, los operadores reemplazaron el corazón de la red a fibra óptica, dejando como medio de respaldo la red de microondas. Lo mismo sucedió con el video, el cual fue sustituido por el satélite. Las microondas terrestres a pesar de todo sigue siendo un medio de comunicación muy efectivo para redes metropolitanas para interconectar bancos, mercados, tiendas departamentales y radio bases celulares. Las estaciones de microondas consisten de un par de antenas con línea de vista conectadas a un radio transmisor que radian radio frecuencia (RF) en el orden de 1 GHz a 50 GHz. Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 10-15 GHz, 18, 23 y 26 GHz, las cuales son capaces de conectar dos localidades de hasta 24 kilómetros de distancia una de la otra. Los equipos de microondas que operan a frecuencias más bajas, entre 2-8 GHz, puede transmitir a distancias entre 30 y 45 kilómetros. La única limitante de estos enlaces es la curvatura de la tierra, aunque con el uso de repetidores se puede extender su cobertura a miles de kilómetros. Debido a que todas las bandas de frecuencias de microondas terrestres ya han sido subastadas, para utilizar este servicio es necesario la utilización de frecuencias permisionadas por las autoridades de telecomunicaciones; es muy frecuente el uso noautorizado de este tipo de enlaces en versiones punto-punto y punto-multipunto. En el sitio web de la COFETEL se encuentra la lista de los permisionarios autorizados de esta banda de frecuencias. Conclusión Los medios de transmisión son el canal para que el transmisor y el receptor puedan comunicarse y puedan transferirse información. Es necesario saber que existen varios factores externos que inciden sobre el canal que producen ruido e interferencia, por lo que es necesario una buena relación a ruido para superar estos obstáculos. La selección adecuada del mejor servicio y medio de transmisión para cubrir nuestras necesidades es de vital importancia para operar óptimamente. Los medios de transmisión inalámbricos han abierto un nuevo panorama y perspectivas de comunicación que nos permiten el intercambio de información en casi
Medios de transmisión no guiados. Primera parte cualquier lugar, pero hay que tener en cuenta sus ventajas y desventajas de este medio nos brinde. Por otro lado, el desarrollo en fibras ópticas ha tenido un avance significativo, incrementándose su capacidad a niveles muy altos y son hoy en día son las venas y las arterias de la mayoría de las comunicaciones de la actualidad.