MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS

Son aquellos que no confinan las señales mediante ningún tipo de cable. Estas señales se propagan libremente 

través del medio, entre los más importantes se encuentran el aire y el vacio.

Este tipo de medios no guiados cubren grandes distancias y hacia cualquier dirección.

La trasmisión y la recepción de información se llevan a cabo mediante antenas: cuando se transmite, la antena irradia energía electromagnética en el medio y cuando en el momento de la recepción, la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

Las transmisiones no guiadas pueden ser direccional (la energía se concentra en un haz, en donde las antenas transmisoras y receptoras están alineadas) y onmidireccional (la antena transmisora emite en todas las direcciones y la receptora recibe igualmente en toda dirección).

MICROONDAS

Son un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro, cuya propagación puede darse al interior de tubos metálicos.

Presenta las siguientes características:

·         Se usa el espacio aéreo como medio físico.

·         Consiste en una antena tipo plato y circuitos que interconectan con la terminal del usuario.

·         La información  es digital con ancho de banda entre 300 Mhz y 3000 Mhz.

·         Se transmite en ondas de radio de corta longitud; se pueden direccionar en múltiples canales a múltiples estaciones.

Un de las ventajas que presenta las microondas es que entre mayor sea la altura, mayor el alcance; y entre sus desventajas se encuentran: que son sensibles a las condiciones atmosféricas, presentando pérdidas de datos e interferencias. 

Existen dos tipos de microondas: las terrestres y las satelitales.

Microondas terrestres: es un radioenlace que provee conectividad entre dos sitios en línea.se usa un equipo de radio con frecuencias de portadora por encima de 1 Ghz. La forma de onda emitida puede ser analógica o digital.

Se puede aplicar en telefonía básica (canales telefónicos),  telégrafo/télex/facsímile, telefonía celular (entre troncales), canales de televisión, videos, datos.

Las frecuencias utilizadas son entre los 12 Ghz, 18 Ghz y 23 Ghz y pueden conectar dos localidades entre 1 y 15 millas de distancia.

Microondas por satélite: se utilizan para difusión de televisión, redes privadas, transmisiones telefónicas a larga distancia.

Su función principal es amplificar la señal, corregirla y retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra.

También son usadas como enlace entre receptores terrestres (estaciones base), con la presencia de un satélite que funciona como un espejo sobre el cual la señal rebota.

Por otra parte, como medios de transmisión no guiados también se encuentra el bluetooth, que es una tecnología inalámbrica de corto alcance que permite conectar ordenadores, teléfonos móviles, videojuegos, teclados, mouses, impresoras, escáneres y otros dispositivos digitales portátiles entre sí y a Internet; esta tecnología evita la necesidad de recurrir a cables para conectar dispositivos entre sí.  La conexión inalámbrica entre dos dispositivos con bluetooth es de 10 metros.

Este tipo de tecnología tiene varias aplicaciones: ayuda a la organización de la casa u oficina, ayuda a mantener la agenda actualizada y a garantizar el respaldo de nuestros contactos con solo sincronizar los contactos de la computadora, smartphones y otros dispositivos portátiles; sin necesidad de cables se pueden enviar fotos directamente desde las cámaras fotográficas o de un móvil hacia una impresora; se pueden atender llamadas o escuchar música sincronizando el móvil al vehículo, entre otras.

Y por último, está el wi-fi, que es un sistema de envío de datos sobre redes de computadores que utilizan ondas de radio en lugar de cables; este sistema está presente en ordenadores personales, consolas de videojuegos, smartphones y en reproductores de audio digital, entre otros.

WI-FI significa Wireless-Fidelity, que es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basados en las especificaciones IEEE 802.11.

Estos dispositivos pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica, dicho punto de acceso tiene un alcance de unos 2000 metros (65 pies) en interiores y al aire libre, una distancia mayor.

Utiliza el mismo espectro de frecuencia que bluetooth  con una potencia de salida mayor, que lleva a conexiones más sólidas.

Se adecua mejor para redes de propósito general: permite conexiones más rápidas, un rango de distancias mayor y mejores mecanismos de seguridad. Su flexibilidad es muy grande, tanto así que permite la implementación de redes que hagan uso de esta tecnología en muchos lugares, como hoteles, estaciones de colectivos, aeropuertos, universidades, oficinas, hospitales, centros comerciales, bares, restaurantes, etc. 

MEDIOS DE TRANSMISIÓN.

Es el canal y/o medio físico por donde se transmite información entre el emisor y el receptor, y la comunicación está dada con ondas electromagnéticas.

Existen dos formas de conducir la señal a través del medio: por medios de transmisión guiados y por medios de transmisión no guiados; según el sentido se podrá ver 3 tipos: simplex, half dúplex y full dúplex.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS

Son aquellos en donde la transmisión de la señal se realiza mediante cables como el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica.

Los medios guiados pueden clasificarse en:

·         Balanceados o diferenciales: ambos conductores transportan corriente.

·         No balanceados o de terminación simple: solo uno de los conductores transporta corriente.

PAR TRENZADO

Consiste en un par de conductores de cobre aislados entrelazados formando un espiral; el hecho de ser trenzado es para evitar la diafonía y cancelar las interferencias electromagnéticas, que es un sonido indeseado que se produce por un receptor telefónico. La longitud de trenzado oscila entre 5 y 15 cms; cuanto menor sea la longitud del trenzado, mayor será la calidad del cable.

Es el medio de transmisión de datos más común existente en la actualidad, encontrándose en casas y en construcciones. Se utiliza para la formación de una red telefónica, que se da entre un abonado o usuario y una central local. En ocasiones, dentro de los edificios se construyen centrales privadas conocidas como PBX.

Ventajas:

·         Medio poco costoso.

·         Fácil  de manipular.

Desventajas:

·         Susceptible al ruido

·         Limitaciones en la distancia.

·         Ancho de banda limitado.

·         Baja velocidad de transferencia.

Tipos de cable trenzado.

ü  Cable de par trenzado no apantallado o no blindado (UTP): es un cable compuesto por 4 pares de hilos trenzados, calibre 24 AWG (0.50mm) forrados con FEP (propileno-etileno fluorado); no tienen ninguna pantalla adicional y se utiliza en diversos tipos de redes.  Su cubierta exterior es de PVC.

Cada uno de los 8 hilos de cobre está revestido de un material aislador.  Maneja una impedancia de 100 ohmios, es muy sensible a interferencias y este cable solo se basa en el efecto de cancelación que producen los pares trenzados de hilos, para limitar la degradación de la señal que causan las interferencias. El conector más frecuente con el cable UTP es el RJ45.

Se considera que el cable UTP es el más rápido entre los medios basados en cobre.

Ventajas:

·         Fácil instalación, facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.

·         Su fabricación no es costosa y permite un alto número de estaciones de trabajo por segmento.

·         Más económico que los demás tipos de medios para networking, es decir, el valor por metro es menor cualquier otro tipo de cableado para LAN.

·         Este cable no llena los conductos para el cableado tan rápidamente como sucede con otros tipos de cable ya que su diámetro externo es muy pequeño (0.43 cms aprox).

Desventajas:

·         Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia.

·         Mayor aparición de fallos.

·         Bajo desempeño en grandes distancias (hasta 100 mts por segmento).

·         La señal no se regenera.

·         Baja inmunidad al ruido y a la diafonía.

·         Ancho de banda limitado.

·         Alto coste de los equipos.

·         Altas tasas de error a altas velocidades.

 

CATEGORÍAS DE CABLE UTP: se denomina así a un conjunto de parámetros de transmisión que garantizan un ancho de banda determinado en un canal de comunicaciones de par trenzado. Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: capacidad de línea, impedancia y atenuación.

-          CATEGORÍA 1: voz (cable de teléfono): cable sin apantallar que se adapta para los servicios de voz, no para datos.

-          CATEGORÍA 2: cable de 4 pares trenzados sin apantallar y se adapta  para voz y para transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4 Mbps).

-          CATEGORÍA 3: este cable de 4 pares trenzados soporta velocidades de transmisión de 10 Mbps de Ethernet 10Base-T. Debe tener obligatoriamente al menos 9 trenzas por metro y se utiliza para transmisiones de voz y datos. Aquí se usan 3 pares trenzados para transmisión half-duplex y un par para detección de colisiones.

-          CATEGORÍA 4: cable de 4 pares que soporta velocidades de transmisión de hasta 20 Mbps y un ancho de banda de 20 Mhz. Usa la misma configuración de los pares trenzados de la categoría 3. Es un cable de difícil manipulación por sus características físicas. Está definido para redes tipo anillo, y es ventajoso en ambientes industriales por sus características de aislamiento.

-          CATEGORÍA 5: es un cable de 4 pares que soporta comunicaciones de hasta 100 Mbps con un ancho de banda de 100 MHz, y es aplicable a redes LAN Fast Ethernet (100Base-T).

·         Categoría 5e: es una categoría mejorada que minimiza la atenuación y las interferencias.  Su velocidad de transmisión es de 1 Gbps y se utiliza en redes LAN Gigabit Ethernet.

-          CATEGORÍA 6: es un tipo de cable que se utiliza en algunos protocolos de red como Gigabit Ethernet, alcanza frecuencias de hasta 250 Mhz y una velocidad de 1 Gbps. El largo máximo de estos cables es de 90 mts, en el mejor de los casos hasta 100 mts. De aquí se desprende una versión mejorada de este cable: Categoría 6A, que operan a frecuencias de hasta 550 Mhz, proveen transferencias de hasta 10 Gbps y soporta una distancia máxima de 100 mts.

El cable categoría 6 y 6A deben estar instalados correctamente y terminados para cumplir con las especificaciones: el cable no debe estar retorcido o doblado demasiado fuerte.

-          CATEGORÍA 7: este tipo de cable maneja un ancho de banda de 600 MHz con una velocidad de transmisión de 10 Gbps y es aplicable a redes LAN 10Gigabit Ethernet y a transmisiones de video de alta calidad.

ü  Cable de par trenzado apantallado (STP): es un cable compuesto de 4 pares de hilos, en donde cada par está recubierto por una malla conductora, y a su vez los 4 pares de hilos están envueltos por otra malla., que actúan de pantalla frente a interferencias y ruido eléctrico.  Tiene una impedancia de 150 ohmios y es utilizado en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas. La pantalla del cable STP requiere una configuración de interconexión con tierra y el conector que más se utiliza con este cable es el RJ49.

Ventajas:

·         Su nivel de protección ante perturbaciones externas es mayor que el ofrecido por UTP.

·         El cable STP reduce el ruido eléctrico, tanto por dentro (diafonía) como por fuera (interferencias electromagnéticas  EMI e interferencias de radiofrecuencia RFI).

Desventajas:

·         Es un cable robusto, costoso y difícil de instalar.

·         Es más rígido y de mayor sección.



ü  Cable de par trenzado con pantalla global FTP o ScTP: en este tipo de cable los pares no están apantallados, pero si dispone de una pantalla global de aluminio para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas, y de un hilo de cobre adicional para facilitar la conexión a tierra.
  

Este cable está diseñado para transmisiones de datos a alta velocidad dentro de las LAN. Su impedancia es de 120 ohmios, tiene propiedades de transmisión muy parecidas a las del UTP y puede utilizar conectores RJ45.

 Ventajas:

·         El uso de aislamiento y blindaje adicional favorece su tamaño, peso y costo del cable.

 

Desventajas:

·        Si el material de blindaje que tiene este cable, al igual que el STP, no está conectado correctamente a tierra, estos cables se vuelven susceptibles a problemas de ruido, ya que permiten que el blindaje funcione como una antena que recibe señales no deseadas.

·         El cable FTP no puede tenderse sobre distancias muy largas.

CABLE COAXIAL

 

Es un cable cilíndrico constituido por un conducto cilíndrico externo que rodea a un cable conductor, usualmente de cobre, separados por un material dieléctrico; de aquí su nombre coaxial. Es un medio más versátil ya que tiene más ancho de banda (500 Mhz) y es más inmune al ruido. Es utilizado por empresas de televisión por cable (CATV) entre su antena comunitaria y las casas de los usuarios, y algunas veces las empresas telefónicas también lo usan. Puede transportar señales análogas y digitales.



Los cables coaxiales pueden emplearse en todas aquellas aplicaciones en donde se deben transmitir señales eléctricas a alta velocidad y sin la interferencia de otras señales; algunos casos de su aplicación están las redes de televisión por cable, las bajadas de antenas satelitales o de radiofrecuencia, entre otros. En general, el cable coaxial solo puede emplearse en conexiones punto a punto o dentro de los racks.

Ventajas:

·        Este cable es un poco más costoso que el par trenzado pero es accesible al usuario.

·        Es menos susceptible a interferencias y ruidos, de modo que su ancho de banda puede ser mayor.

·        Puede soportar más estaciones en una línea compartida.

·        Tiene un alcance de 1 a 10 kms.

Desventajas:

·         Es más grueso que el par trenzado, lo que dificulta su instalación, encareciendo el costo de la mano de obra.

·         Transmite una señal simple en half-duplex.

·         Se usa en topologías de bus y de árbol, escasamente en topologías de anillos.

 Por otra parte, existen unos modelos de cables coaxiales detallados a continuación:

-          Cable estándar Ethernet: se denomina también cable coaxial grueso y tiene una impedancia de 50 ohmios. El conector que utiliza es del tipo “N”.

-          Cable coaxial Ethernet delgado: denominado también RG 58, con una impedancia de 50 ohmios. El conector utilizado es del tipo BNC.

-          Cable coaxial del tipo RG 62, es el cable estándar utilizado en la gama de equipos 3270 de IBM y también en la red ACRNET. Su impedancia es de 93 ohmios y usa un conector BNC.

-          Cable coaxial del tipo RG 59, es utilizado en la red WANGNET, tiene una impedancia de 75 ohmios y dispone de conectores DNC y  TNC.

 



TIPOS DE CABLE COAXIAL:

-        Thick (grueso): es conocido como “cable amarillo” con unas marcas cada 2.5 mts que indican los lugares donde se pueden insertar los computadores. Fue el primer cable montado en redes Ethernet. Tiene un grosor de 1.27 cms y capacidad para transportar la señal a más de 500 mts. Este cable se corresponde con el  estándar RG-8/U.

-          Thin (fino): este cable es empleado en las redes de área local conformado por la norma 10 Base 5; es mucho más económico que el cable thick y por lo tanto, solventa algunas desventajas de este tipo de cable. Tiene un grosor de 0.64 cms, capacidad para transportar una señal hasta 185 mts y posee una impedancia de 50 ohmios. Es un cable de fácil instalación, se corresponde con el estándar RG58 y puede tener su núcleo constituido por un cable de cobre o una serie de hilos entrelazados.

Los elementos necesarios para la conexión del cable coaxial pertenecen a la familia BNC, los cuales son: conector BNC en forma de T, que conecta la tarjeta de red del ordenador con el cable de red; terminador, es una resistencia de 50 ohmios que cierra el extremo del cable y su objetivo es absorber las señales perdidas y así evitar que rebosen indefinidamente, y un conector acoplador llamado barrel, utilizado para unir dos cables y así alargar su longitud.

FIBRA ÓPTICA

 Es una hebra delgada de vidrio o silicio fundido que conduce luz; el grosor del filamento es comparado al grosor de un cabello humano  es decir, 0.1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes:

·         Fuente de luz: led o láser.

·         El medio de transmisión: fibra óptica.

·         Detector de luz: fotodiodo.

 

Componentes:

-          Núcleo.

-          Manto.

-          Recubrimiento.

-          Tensor.

-          Chaqueta.

En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por las pequeñas fibras en el otro extremo del circuito se encuentra el otro componente denominado detector óptico o receptor, cuya función es transformar la señal luminosa en energía electromagnética similar a la señal original.

Fibras monomodo y multimodo:

Fibra monomodo: es una fibra óptica en la que solo se propaga un modo de luz, que se propaga directamente sin reflexión, causando un ancho de banda elevado. Permiten alcanzar grandes distancias (hasta de 300Km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s). La fuente de luz es láser y tiene un núcleo con diámetro muy pequeño. Las medidas son en micrones (10/125 mc).

Ventajas:

·         Son ideales para enlaces de transmisión de larga distancia.

·         Poseen una atenuación más baja que las fibras multimodo.

·         Los cables de fibra son más económicos que los de multimodo.

·         Son más económicos que los cables multimodo.

Fibra multimodo: es aquella que puede propagar más de un modo de luz, siguiendo diferentes caminos dentro de l a fibra, produciendo una disminución en su ancho de banda. Se usan en distancias cortas menores de 1Km. La fuente de luz en LED y tiene un núcleo mayor al de las fibras monomodo. Sus medidas son 100/140 mc, 62.5/125 mc, 50/125 mc.

Ventajas:

·       Es confiable, ligera y segura.

·       Su ancho de banda es muy grande.

·       Libre de corrosión.

·       Hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.

·       Es inmune al ruido y a las interferencias.

·       Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.

·    Maneja una atenuación muy pequeña, lo que permite trabajar a grandes distancias sin elementos activos intermedios.

Desventajas:

                 ·      Es altamente frágil.

                 ·      Se requiere de transmisores y receptores de costos muy elevados.

                ·      Los empalmes son difíciles de realizar, lo que dificulta su reparación en caso de una ruptura en el cable.

                 ·     La conexión en fibra óptica tiene un alto costo, al igual que su instalación.