SISTEMAS DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS II

PRESENTA:

I.S.C CARLOS ALBERTO DE LA CRUZ GUTIÉRREZ.

INVESTIGACIÓN:

MEDIOS DE TRANSMISIÓN.

NORMAS 568-A 568-B.

CONCENTRADORES.

TOPOLOGÍAS DE RED Y PROTOCOLOS DE RED.

CABLEADO ESTRUCTURADO.

DA. JOSE DAVID CASANOVA BALLINAS.

TUXTLA GUTIÉRREZ CHIAPAS, A 28 DE NOVIEMBRE DEL 2014.

MEDIOS DE TRANSMISION

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.

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.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los

terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un

enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán

diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

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, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por

unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen

dos tipos de par trenzado:

Protegido: Shielded Twisted Pair (STP).

No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP): es un cable de pares trenzado

y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a

lasinterferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que

de lo contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo

sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable

barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que

se hace uso de cables de par trenzado son:

Bucle de abonado: es el último tramo de cable existente entre el teléfono

de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable

suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más

utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una

infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.

Redes LAN: en este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión

de datos, consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un

ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.

El cable coaxial: se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un mallazo

externo separados por un dieléctrico o aislante.

La fibra óptica: Es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente

de pequeño diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz se

disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían pulsos de

luz, no eléctricos. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. En

la fibra multimodo la luz puede circular por más de un camino pues el diámetro

del núcleo es de aproximadamente 50 µm. Por el contrario, en la fibra

monomodo sólo se propaga un modo de luz, la luz sólo viaja por un camino. El

diámetro del núcleo es más pequeño (menos de 5 µm).

Medios de transmisión no guiados

En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se

lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía

electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta

las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y

omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía

electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y

receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de

manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por

varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida

es más factible confinar la energía en un haz direccional.

La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas

adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos

obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de

frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.

Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden

clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).

Modo de transmisión según su sentido (señales)

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).

NORMAS 568-A 568B

Conectores y orden de los cables:

Los dos extremos del cable llevan un conector RJ45. En un conector macho (como

el de la foto inferior) el pin 1 corresponde al situado más a la derecha cuando se

mira desde arriba (con la lengüeta o patilla en la parte inferior). En un conector

hembra (por ejemplo el de una roseta) el pin 1 corresponde al situado más a la

izquierda.

Aunque se suelen unir todos los hilos, para las comunicaciones

Ethernet 10/100baseT sólo se necesitan los pines 1, 2, 3 y 6, usándose

opcionalmente los otros para telefonía (el conector RJ-11 encaja dentro del RJ-45,

coincidiendo los pines 4 y 5 con los usados para la transmisión de voz en el RJ-11)

o para PoE.

Para redes 10/100baseT se usan las normas:

Pin Función 568ª 568B Posición de los pines

1 Transceive data + Blanco – Verde

Blanco -

Naranja

2 Transceive data - Verde

Naranja

3 Receive data +

Blanco -

Naranja

Blanco - Verde

4 Bi-directional data

+

Azul

Azul

5 Bi-directional data

-

Blanco – Azul

Blanco - Azul

6 Receive data - Naranja

Verde

7 Bi-directional data

+

Blanco –

Marrón

Blanco -

Marrón

8 Bi-directional data

-

Marrón

Marrón

CONCENTRADORES

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de

una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y

repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en la capa física

(capa 1) del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP.

En la actualidad, la tarea de los concentradores la realizan, con frecuencia,

los conmutadores o switchs.

Información técnica

Una red Ethernet se comporta como un medio compartido, es decir, sólo un

dispositivo puede transmitir con éxito a la vez, y cada uno es responsable de la

detección de colisiones y de la retransmisión. Con enlaces 10BASE-T y 100Base-

T (que generalmente representan la mayoría o la totalidad de los puertos en un

concentrador) hay parejas separadas para transmitir y recibir, pero que se utilizan

en modo half duplex el cual se comporta todavía como un medio de enlaces

compartidos (véase 10BASE-T para las especificaciones de los pines).

Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los

concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier

paquete de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada).

Dado que cada paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto,

aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida

la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente,

ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos

transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir

y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.

TOPOLOGIAS Y PROTOCOLOS DE RED

La topología se refiere a la forma en que están interconectados los

distintos equipos (nodos) de una red. Un nodo es un dispositivo activo conectado a

la red, como un ordenador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo

o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router.

Las topologías más usadas son:

Anillo:

Tipo de LAN en la que los ordenadores o nodos están enlazados formando un

círculo a través de un mismo cable. Las señales circulan en un solo sentido por el

círculo, regenerándose en cada nodo. En la práctica, la mayoría de las topologías

lógicas en anillo son en realidad una topología física en estrella.

Bus

Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo

conectado a un cable largo o bus, formando un único segmento a diferencia del

anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo.

Una rotura en cualquier parte del cable causará, normalmente, que el segmento

entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada. Como ejemplos de

topología de bus tenemos 10base-2 y 10base-5.

Estrella

Lo más usual en ésta topología es que en un extremo del segmento se sitúe un

nodo y el otro extremo se termine en una situación central con un concentrador. La

principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno de los

segmentos tiene una rotura, afectará sólo al nodo conectado en él. Otros usuarios

de los ordenadores de la red continuarán operando como si ese segmento no

existiera. 10base-t Ethernet y fast Ethernet son ejemplos de esta topología.

Árbol.

A la interconexión de varias subredes en estrella se le conoce con el nombre de

topología en árbol.

CABLEADO ESTRUCTURADO.

El cableado estructurado consiste en el tendido de cables de par trenzado UTP/STP

en el interior de un edificio con el propósito de implantar una red de área local. Suele

tratarse de cable de par trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No

obstante, también puede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.

Elementos principales de un sistema de cableado estructurado:

La norma EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de la siguiente forma: El

sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de

telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto de

telecomunicaciones o viceversa. El cableado horizontal consiste de dos elementos

básicos:

Rutas y Espacios Horizontales (también llamado "sistemas de distribución

horizontal"). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y

soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo

y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los

"contenedores" del cableado Horizontal.

1.- Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de

canaletas para transportar los cables horizontales.

2.- Una tubería de ¾ in por cada dos cables UTP.

3.- Una tubería de 1in por cada cable de dos fibras ópticas.

4.- Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados.

El cableado horizontal incluye:

Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de

trabajo (work area outlets (WAO), en inglés).

Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo

y el cuarto de telecomunicaciones.

Paneles de empalme (patch panels) y cables de empalme utilizados para

configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de

telecomunicaciones.

Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableado

horizontal: contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.

Consideraciones de diseño: los costes en materiales, mano de obra e interrupción

de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para

evitar estos costes, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia

gama de aplicaciones de usuario. La distribución horizontal debe ser diseñada para

facilitar el mantenimiento y la relocalización de áreas de trabajo. El diseñador

también debe considerar incorporar otros sistemas de información del edificio (por

ej. televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al

seleccionar y diseñar el cableado horizontal.

Topología: la norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto

a la topología del cableado horizontal: El cableado horizontal debe seguir una

topología estrella. Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de trabajo

debe conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.

Distancias: sin importar el medio físico, la distancia horizontal máxima no debe

exceder 90 m. La distancia se mide desde la terminación mecánica del medio en la

interconexión horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma/conector

de telecomunicaciones en el área de trabajo. Además se recomiendan las siguientes

distancias: se separan 10 m para los cables del área de trabajo y los cables del

cuarto de telecomunicaciones (cordones de parcheo, jumpers y cables de equipo).

Medios reconocidos: se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado

horizontal:

Cables de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohm y cuatro pares.

Cables de par trenzado blindados (STP) de 150 ohm y cuatro pares.

Cables de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras.