Medio de transmisión

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos:

medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con

tres tipos diferentes: simplex, half-duplex y full-duplex. También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de

frecuencia de trabajo diferentes.

Simplex

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente. Con esta fórmula es difícil la

corrección de errores causados por deficiencias de línea (por ejemplo, la señal de televisión).

Half-duplex

En este modo la transmisión fluye en los dos sentidos, pero no simultáneamente, solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto

puede transmitir. Este método también se denomina en dos sentidos alternos (p. ej., el walkie-talkie).

Full-duplex

Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es decir,

que las dos estaciones simultáneamente pueden enviar y recibir datos y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente.

(P. ej., el teléfono).

Medios de transmisión guiados

Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un

extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión,

las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de

instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las comunicaciones y la interconexión de ordenadores son:

El par trenzado: consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí. Existen tres tipos de par trenzado:

Unshielded twisted pair (UTP) o «par trenzado sin blindaje»: son cables de pares trenzados sin blindar que se utilizan para diferentes

tecnologías de redes locales. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones

para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal, su impedancia es de 100 ohmios.

Shielded twisted pair (STP) o «par trenzado blindado»: se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con

un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto,

a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet oToken Ring. Es más caro que la versión sin blindaje y su

impedancia es de 150 ohmios.

Foiled twisted pair (FTP) o «par trenzado con blindaje global»: son cables de pares que poseen una pantalla conductora global en

forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 120 ohmios.

Categoría Ancho de banda (MHz) Aplicaciones Notas

Cat. 1 0,4 MHz Líneas telefónicas y módem de banda

ancha.

No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es

adecuado para sistemas modernos.

Cat. 2 4 MHz Cable para conexión de antiguos

terminales como el IBM 3270.

No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es

adecuado para sistemas modernos.

Cat. 3 16 MHz Clase C 10 BASE-T and 100 BASE-T4 Ethernet Descrito en la norma EIA/TIA-568. No es adecuado para

transmisión de datos mayor a 16 Mbit/s.

Cat. 4 20 MHz 16 Mbit/s Token Ring

Cat. 5 100 MHz Clase D 10 BASE-T y 100BASE-TX Ethernet

Cat. 5e 160 MHz Clase D 100 BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet

Mejora del cable de Categoría 5. En la práctica es como la

categoría anterior pero con mejores normas de prueba. Es

adecuado para Gigabit Ethernet

Cat. 6 250 MHz Clase E 1000 BASE-T Ethernet Transmite a 1000Mbps. Cable más comúnmente instalado en

Finlandia según la norma SFS-EN 50173-1.

Cat. 6a 250 MHz (500MHz según

otras fuentes) Clase E 10 GBASE-T Ethernet

Cat. 7 600 MHz Clase F

Cable U/FTP (sin blindaje) de 4 pares.

Cat. 7a 1000 MHz Clase F

Para servicios de telefonía, Televisión

por cable y Ethernet 1000BASE-T en el

mismo cable.

Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4

pares. Norma en desarrollo.

Cat. 8 1200 MHz Norma en desarrollo. Aún sin

aplicaciones.

Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4

pares.

Cat. 9 25000 MHz Norma en creación por la UE. Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 8

pares con milar y poliamida.

Cat. 10 75000 MHz

Norma en creación por la G.E.R.A

(RELATIONSHIP BETWEEN

COMPANIES ANONYMA G) e IEEE.

Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 8

pares con milar y poliamida.

Normas de Ponchado Cable Par Trenzado. PlugRJ45

Cable coaxial El cable coaxial coax: es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. Fue inventado en 1929 y usado comercialmente por primera vez en 1941.

Este tipo de cable es el más idóneo para la transmisión de señales de frecuencia elevada o Radio Frecuencia (RF) generalmente por debajo de los 5 Giga Hercios (GHz), aunque hay de hasta de 11 GHz como el M17/75-RG365.

Tiene la ventaja de poder transmitir señales eléctricas a alta velocidad y sin la interferencia de otras, lo que hace que sean muy utilizados tanto para emisión como para recepción.

Características Permite u mayor ancho de banda.

Un rendimiento máximo de banda.

Un grado alto de inmunidad frente a las interferencias electromagnéticas de su entorno.

Amortiguación de la señal.

Permite recorrer grandes distancias.

Bajo costo.

Vivo: núcleo o conductor central: Transporta la señal transmitida, está compuesto por un único hilo o varios trenzados, de cobre, cobre

estañado, cobre plateado (alta calidad), aluminio cobreado o acero cobrado (alta resistencia).

Dieléctrico o aislante: material de una elevada resistividad que aísla el vivo del blindaje. Puede ser de polietileno, polietileno expandido,

polietileno + aire, tefzel y teflón FEP, estos dos últimos se utilizan en cables que soportan altas temperaturas y tienen gran resistencia a los agentes químicos. Las dos características que se persiguen son una constante dieléctrica baja y una rigidez eléctrica alta (kV/mm).

Lámina: Cubierta de cobre o aluminio que junto a la malla conforma el apantallamiento del cable coaxial. En algunos cables esta lámina

va unida a una o varias de poliéster que le confiere flexibilidad. Algunos cables coaxiales no poseen esta lámina, a los que la poseen se les denomina de “doble apantallamiento” siendo su calidad superior.

Malla: Trenzado realizado con hilos finos (husos) de cobre, cobre estañado, cobre plateado, aluminio cobreado o acero cobreado. Al estar

conectada a masa absorbe el ruido electromagnético externo impidiendo que alcance al vivo. Cuanto mayor sea el trenzado de la malla más calidad tendrá el cable, este se mide en %, siendo un 100% una malla que cubra completamente el cable. Proporciona integridad al cable y una buena flexibilidad.

Por otro lado, la malla tiene una menor resistencia en DC (Corriente Directa) que la lámina, y junto con el conductor central determinan la

resistencia eléctrica del cable.

Cubierta: Aislante que protege al cable de agentes externos (polvo, agua, calor, etc). Los materiales más usados son el PVC para cables

de interior y el Polietileno para los de montaje a intemperie ya que soporta bien los rayos ultravioletas. Para instalaciones como bibliotecas, teatros, etc se usan cubiertas de materiales libres de halógenos que no propagan la llama. En aplicaciones con elevadas temperaturas se utilizan cubiertas de Tefzel o Teflón FEP.

El concepto general de cables de Teflon y Tefzel indica materiales de aislamiento y revestimiento de alta calidad, adecuados para un margen muy amplio de temperaturas (de -190 °C a +260 °C). Otras propiedades características de estos materiales son la excelente resistencia a los productos químicos y otras sustancias agresivas y sus sobresalientes propiedades mecánicas y eléctricas.

Entre la cubierta y la malla, algunos cables disponen una lámina anti migratoria que tiene por objeto evitar que los aditivos de la cubierta y la humedad migren al interior del cable, evitando así el deterioro de sus características.

Tipos de Cables Coaxial mas empleados en montaje de redes.

Cable coaxial RG-58 con conector BNC (Aplicaciones: LAN)

Cable coaxial RG-6 con conector tipo F (Aplicaciones: TVCable)

10Base5 Conocido también como cable coaxial grueso (Thick coaxial) y sirve como dorsal para una red tipo LAN. Utiliza transceptores (transceivers) para conectar la tarjeta de red con la dorsal de cable coaxial. Tasa de transmisión: 10 Mbps Longitud máxima: 500 metros por segmento Impedancia: 50 ohm Diámetro del conductor: 2.17 mm Nodos por segmento: 100 Long. Máxima (con repetidores): 1500 metros.

10Base2

Conocido también como cable coaxial delgado (thin coaxial) utilizado para redes tipo LAN. Utiliza conectores tipo BNC para conectar la tarjeta de red con la dorsal. Tasa de transmisión: 10 Mbps Longitud máxima: 180 metros por segmento Impedancia: 50 ohm, RG58 Diámetro del conductor: 0.9 mm Nodos por segmento: 30 Long. Máxima (con repetidores): 1500 metros.

TRANSCEPTOR es un dispositivo que realiza funciones tanto de envío

como de recepción de señales, empleando elementos comunes del circuito para ambas funciones.

Como algunos elementos del circuito se emplean tanto para el envío como para la recepción, un transceptor sólo puede ser semiduplex; esto significa que puede enviar señales en ambos sentidos, pero no de forma simultánea. Son a vez convertidores (en diferentes aspectos según sea la conexión éntrate y saliente)

Fibra óptica

La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX.

El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes:

La fuente de luz: LED o laser. El medio transmisor: fibra óptica. El detector de luz: fotodiodo.

¿Cómo funciona?

La fibra óptica tiene un sistema de transmisión compuesta por los siguientes elementos:

Transmisor

Fibra óptica

Regenerador óptico

Receptor óptico

Transmisor

De forma inicial, la información a enviarse suele tener su origen a partir de computadoras o sistemas telefónicos, es decir, información en ondas electromagnéticas. Como la información será transmitida por luz, debe ser convertida en energía luminosa. Esto se logra gracias al transmisor. La fuente de luz puede ser un LED o un diodo láser, con señales de longitud de onda entre 850 nanómetros y 1,550 nanómetros.

Un cilindro interior con alto índice de refracción, llamado el núcleo.

Un cilindro de medio con un índice de refracción más bajo, llamado el

revestimiento.

Una capa de polímero protectora externa (normalmente de poliuretano o

PVC llamada la chaqueta.

Fibra óptica

Conducto por donde viaja la señal. La luz recorre el cable, generalmente en zigzag, hasta llegar a un regenerador o receptor.

Regenerador óptico

Para evitar que se degrade la señal después de ciertas distancias, es necesario utilizar un regenerador óptico. Una sección de la fibra será cargada con láser. Así, cuando una señal débil atraviese este segmento del cable se emitirán con mayor intensidad, pero sin alterar el resto de sus características.

Receptor óptico

Para finalizar el proceso de transmisión el receptor óptico invierte el proceso del transmisor: convierte la energía luminosa nuevamente en energía electromagnética.

Hay dos tipos de cable que son comúnmente usados

Los cables Monomodo y los cables Multimodo: Ambos tienen un conducto en el centro llamado núcleo a través el cual la luz viaja en línea recta o rebotando en las paredes del revestimiento, un material óptico que hace rebotar la luz.

Cable de conexión Monomodo Tiene la peculiaridad de que dentro de su núcleo, la data viaja sin rebotar en sus paredes lo que permite mantener velocidades de transferencia más altas.

Hay dos tipos de cable Monomodo:

OS1 Monomodo: Puede ser usado en interiores y la distancia en la que puede ser desplegado es de máximo 2.000 metros.

¿Cuál es el beneficio? Esto permite tener desde 1 hasta 10 gigabits de Ethernet.

OS2 Monomodo: Está diseñado para todos los usos, haciéndolo más que adecuado para exteriores. La distancia en la que puede ser

desplegado varía entre 5.000 a 10.000 metros. Esto permite desde 1 a 10 gigabits de Ethernet.

Los OS1 y OS2 son cables de larga distancia debido a su poca capacidad para doblarse.

¿Por qué hacer instalaciones con cableado Monomodo? La fibra Monomodo es bastante útil para transmitir datos a larga distancia, por lo que es perfecta para campus universitarios y redes de cable por televisión.

Las instalaciones con Monomodo es una parte vital de las redes banda ancha.

Cables de conexión Multimodo

Esta es la fibra “doméstica” y en contraste con la fibra Monomodo, permite que los haces de luz reboten en las paredes del cadding o revestimiento. Esto tiene unos resultados particulares

Una mayor cantidad de haces de luz viajando al mismo tiempo a través del núcleo. En comparación con la fibra Monomodo, el núcleo de la Multimodo mide desde 50 a 62.5 micrómetros, concediendo más espacio para que la data viaje.

¿Por qué?

El revestimiento de 125 micrómetros hace que la luz viaje a través de la fibra. La fibra Multimodo es usada para redes de conexión locales, centros de datos de edificio a edificio y para Fiber To The Home (Fibra Hasta el Hogar).

Hay una diferencia en cuanto a la velocidad. La fibra Multimodo puede alcanzar hasta los 100Gbps de Ethernet.

Variaciones de Ethernet por la fibra Multimodo.