Medios de Transmisión

2. Medios de
   Transmisión
3. Características
   Básicas de un Medio de
   transmisión
4. Modos de
   Transmisión
5. Tipos de
   Transmisión
6. Medios
   guiados
7. Medios no
   guiados
8. Cuadro
   Resumen

Medios de Transmisión

Por medio de transmisión, la aceptación
amplia de la palabra, se entiende el material físico cuyas
propiedades de tipo electrónico, mecánico,
óptico, o de cualquier otro tipo se emplea para facilitar
el transporte de
información entre terminales distante
geográficamente.

El medio de transmisión consiste en el elemento q
conecta físicamente las estaciones de trabajo al
servidor y los
recursos de la
red. Entre los
diferentes medios
utilizados en las LANs se puede mencionar: el cable de par
trenzado, el cable coaxial,
la fibra
óptica y el espectro electromagnético (en
transmisiones inalámbricas).

Su uso depende del tipo de aplicación particular
ya que cada medio tiene sus propias características de
costo, facilidad
de instalación, ancho de banda soportado y velocidades de
transmisión máxima permitidas.

Características Básicas de un Medio
de Transmisión

Resistencia:

• Todo conductor, aislante o material opone una cierta
  resistencia al
  flujo de la corriente
  eléctrica.
• Un determinado voltaje es necesario para vencer la
  resistencia y forzar el flujo de corriente. Cuando esto ocurre,
  el flujo de corriente a través del medio produce
  calor.
• La cantidad de calor generado se llama potencia y
  se mide en WATTS. Esta energía se pierde.
• La resistencia de los alambres depende de varios
  factores.

*Material o Metal que se usó en su construcción.

*Alambres de acero, que
podrían ser necesarios debido a altas fuerza de
tensión, pierden muchas más potencia que
conductores de cobre en las
mismas dimensiones.

*El diámetro y el largo del material
también afectan la perdida de potencia.

• A medida que aumenta la frecuencia de la señal
  aplicada a un alambre, la corriente tiende a fluir mas cerca de
  la superficie, alejándose del centro de
  conductor.
• Usando conductores de pequeños
  diámetro, la resistencia efectiva del medio aumenta, a
  medida que aumenta la frecuencia. Este fenómeno es
  llamado "efecto piel" y es
  importante en las redes de
  transmisión.
• La resistividad usualmente se mide en
  “ohms” (Ω) por unidad de
  longitud.

Modos de Transmisión

Antes de pasar al estudio de los medios físicos
que se emplean normalmente en la transmisión de señales
portadoras de información, se comentarán brevemente
las dos técnicas
fundamentales que permiten dicha transmisión:
Transmisión de banda base (baseband) y Transmisión
en banda ancha
(broadband).

La Transmisión de banda base consiste en entregar
al medio de transmisión la señal de datos
directamente, sin q intervenga ningún proceso entre
la generación de la señal y su entrega a la
línea, como pudiera ser cualquier tipo de modulación.

Sin embargo, si pretendiendo optimizar la
utilización del ancho de banda disponible del medio de
transmisión en cuestión, se divide dicho ancho de
banda en canales de anchura adecuada y, usando técnicas de
modulación se inserta en cada uno de ellos una
señal distinta, diremos que se está utilizando
transmisión en banda ancha.

Tipos de Transmisión

Actualmente, la gran mayoría de las redes
están conectadas por algún tipo de cableado, que
actúa como medio de transmisión por donde pasan las
señales entre los equipos. Hay disponibles una gran
cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y
tamaños de las diferentes redes, desde las más
pequeñas a las más grandes.

Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos
fabricantes de cables publican unos catálogos con
más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en
tres grupos
principales que conectan la mayoría de las
redes:

• Cable coaxial.
• Cable de par trenzado (apantallado y no
  apantallado).
• Cable de fibra óptica.

MEDIOS GUIADOS:

Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan
unos componentes físicos y sólidos para la
transmisión de datos. También conocidos como
medios de
transmisión por cable.

• Cable de pares / Par
  Trenzado:

Consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta
plástica y torzonada entre sí. Debido a que puede
haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes.
La utilización del trenzado tiende a disminuir la
interferencia electromagnética.

 Este tipo de medio es el más utilizado
debido a su bajo coste (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal
es su poca velocidad de
transmisión y su corta distancia de alcance. Se utilizan
con velocidades inferiores al MHz (de aprox. 250 KHz). Se
consiguen velocidades de hasta 16 Mbps. Con estos cables, se
pueden transmitir señales analógicas o
digitales.

Es un medio muy susceptible a ruido y a
interferencias. Para evitar estos problemas se
suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se
suele recubrir con una malla externa para evitar las
interferencias externas.

En su forma más simple, un cable de par trenzado
consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos
tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin
apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).

A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y
se encierran en un revestimiento protector para formar un cable.
El número total de pares que hay en un cable puede variar.
El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares
adyacentes y de otras fuentes como
motores,
relés y transformadores.

Componentes del cable de par
trenzado

Aunque hayamos definido el cable de par trenzado por el
número de hilos y su posibilidad de transmitir datos, son
necesarios una serie de componentes adicionales para completar su
instalación. Al igual que sucede con el cable
telefónico, el cable de red de par trenzado necesita unos
conectores y otro hardware para asegurar una
correcta instalación.

Elementos de
conexión

El cable de par trenzado utiliza conectores
telefónicos RJ-45 para conectar a un equipo. Éstos
son similares a los conectores telefónicas RJ11. Aunque
los conectores RJ-11 y RJ-45 parezcan iguales a primera vista,
hay diferencias importantes entre ellos.

El conector RJ-45 contiene ocho conexiones de cable,
mientras que el RJ-11 sólo contiene cuatro. Existe una
serie de componentes que ayudan a organizar las grandes
instalaciones UTP y a facilitar su manejo.

Por lo general, la estructura de
todos los cables par trenzado no difieren significativamente,
aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas
tecnologías adicionales mientras los estándares de
fabricación se lo permitan. El cable está
compuesto, por un conductor interno que es de alambre
electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una
capa de polietileno coloreado.

Paneles de conexiones
ampliables. Existen
diferentes versiones que admiten hasta 96 puertos y alcanzan
velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps.

Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se
conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan
velocidades de datos de hasta 100 Mbps.

Placas de
pared. Éstas
permiten dos o más enganches.

Consideraciones sobre el cableado de par
trenzado

El cable de par trenzado se utiliza si:

• La LAN tiene
  una limitación de presupuesto.
• Se desea una instalación relativamente
  sencilla, donde las conexiones de los equipos sean
  simples.

No se utiliza el cable de par trenzado si:

• La LAN necesita un gran nivel de seguridad y
  se debe estar absolutamente seguro de la
  integridad de los datos.
• Los datos se deben transmitir a largas distancias y a
  altas velocidades.

Cable Coaxial:

Consiste en un cable conductor interno
(cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por
anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre
por otra capa aislante que es la funda del cable.

Este cable, aunque es más caro que el par
trenzado, se puede utilizar a más larga distancia, con
velocidades de transmisión superiores, menos
interferencias y permite conectar más estaciones. Se suele
utilizar para televisión, telefonía a larga
distancia, redes de área local, conexión de
periféricos a corta distancia, etc…Se
utiliza para transmitir señales analógicas o
digitales. Sus inconvenientes principales son: atenuación,
ruido térmico, ruido de intermodulación.

Para señales analógicas se necesita un
amplificador cada pocos kilómetros y para señales
digitales un repetidor cada kilómetro.

 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.

Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de
cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal
trenzado y una cubierta externa.

El término apantallamiento hace referencia al
trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea algunos
tipos de cable. El apantallamiento protege los datos transmitidos
absorbiendo las señales electrónicas
espúreas, llamadas ruido, de forma que no pasan por el
cable y no distorsionan los datos. Al cable que contiene una
lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal
trenzado se le denomina cable apantallado doble. Para entornos
que están sometidos a grandes interferencias, se encuentra
disponible un apantallamiento cuádruple. Este
apantallamiento consta de dos láminas aislantes, y dos
capas de apantallamiento de metal trenzado,

El núcleo de un cable coaxial transporta
señales electrónicas que forman los datos. Este
núcleo puede ser sólido o de hilos. Si el
núcleo es sólido, normalmente es de
cobre.

Rodeando al núcleo hay una capa aislante
dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de
hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo
del ruido eléctrico y de la intermodulación (la
intermodulación es la señal que sale de un hilo
adyacente).

El núcleo de conducción y la malla de
hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse,
el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las
señales que se encuentren perdidas en la malla
circularían por el hilo de cobre. Un cortocircuito
eléctrico ocurre cuando dos hilos de conducción o
un hilo y una tierra se
ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de
corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una
instalación eléctrica común, un
cortocircuito causará el chispazo y el fundido de un
fusible o del interruptor automático. Con dispositivos
electrónicos que utilizan bajos voltajes, el resultado no
es tan dramático, y a menudo casi no se detecta. Estos
cortocircuitos de bajo voltaje generalmente causan un fallo en el
dispositivo y lo habitual es que se pierdan los datos.

Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha
de goma, Teflón o plástico)
rodea todo el cable.

El cable coaxial es más resistente a
interferencias y atenuación que el cable de par
trenzado. 

 La malla de hilos protectora absorbe las
señales electrónicas perdidas, de forma que no
afecten a los datos que se envían a través del
cable de cobre interno. Por esta razón, el cable coaxial
es una buena opción para grandes distancias y para
soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un
equipamiento poco sofisticado.

Tipos de cable coaxial

Hay dos tipos de cable coaxial:

• Cable fino (Thinnet).
• Cable grueso (Thicknet).

El tipo de cable coaxial más apropiado depende de
1as necesidades de la red en particular.

Consideraciones sobre el cable
coaxial

En la actualidad es difícil que tenga que tomar
una decisión sobre cable coaxial, no obstante, considere
las siguientes características del cable
coaxial.

Utilice el cable coaxial si necesita un medio que
pueda:

• Transmitir voz, vídeo y datos.
• Transmitir datos a distancias mayores de lo que es
  posible con un cableado menos caro
• Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad de
  los datos aceptable.

Fibra Óptica:

 Es el medio de transmisión mas novedoso
dentro de los guiados y su uso se esta masificando en todo el
mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi
todo 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 esta
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.

 En el cable de fibra óptica las
señales que se transportan son señales digitales de
datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una
forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a
diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma
de señales electrónicas, los cables de fibra
óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto
significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar
y sus datos no se pueden robar.

El cable de fibra óptica es apropiado para
transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes
capacidades debido a la carencia de atenuación de la
señal y a su pureza.

Composición del cable de fibra
óptica

Una fibra óptica consta de un cilindro de
vidrio
extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por
una capa de vidrio concéntrica, conocida como
revestimiento. Las fibras a veces son de plástico. El
plástico es más fácil de instalar, pero no
puede llevar los pulsos de luz a distancias tan grandes como el
vidrio.

 Debido a que los hilos de vidrio pasan las
señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en
envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una
capa de plástico de refuerzo alrededor de cada hilo de
vidrio y las fibras Kevlar ofrece solidez. En el conector de
fibra óptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los
dos cables. Al igual que sus homólogos (par trenzado y
coaxial), los cables de fibra óptica se encierran en un
revestimiento de plástico para su
protección.

Las transmisiones del cable de fibra óptica no
están sujetas a intermodulaciones eléctricas y son
extremadamente rápidas, comúnmente transmiten a
unos 100 Mbps, con velocidades demostradas de hasta 1 gigabit por
segundo (Gbps). Pueden transportar una señal (el pulso de
luz) varios kilómetros.

Consideraciones sobre el cable de
fibra óptica

El cable de fibra óptica se utiliza
si:

• Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y
  a grandes distancias en un medio muy seguro.

El cable de fibra óptica no se utiliza
si:

• Tiene un presupuesto limitado.
• No tiene el suficiente conocimiento para instalar y conectar los
  dispositivos de forma apropiada.

Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce
energía de naturaleza óptica. Su forma es
cilíndrica con tres secciones radiales: núcleo,
revestimiento y cubierta .El núcleo está formado
por una o varias fibras muy finas de cristal o plástico.
Cada fibra está rodeada por su propio revestimiento que es
un cristal o plástico con diferentes propiedades
ópticas distintas a las del núcleo. Alrededor de
este conglomerado está la cubierta (constituida de
material plástico o similar) que se encarga de aislar el
contenido de aplastamientos, abrasiones, humedad,
etc…

Permite un gran número de canales y velocidades
muy altas, superiores al GHz. Tienen un Bc enorme (50Ghz
máx., 2Ghz típico), Rmax enorme (2Gbps
máx.), pequeño tamaño y peso, y una
atenuación pequeña. Es inmune a ruidos e
interferencias y son difíciles de acceder. Tienen como
inconvenientes el precio alto,
la manipulación complicada, el encarecimiento de los
costos (mano de
obra, tendido,..)

Es un medio muy apropiado para largas distancias e
incluso últimamente para LAN's.

Cableado macho RJ-45

El conector macho RJ-45 de NEX1 tiene la
característica de excelente flexibilidad. Para ser usados
en terminación de cables horizontales, cables blackbone y
patch cords.

Características:

*De gran flexibilidad: uso de cable multifilar o cable
sólido.

*Conector modular para ocho conectores.

*Terminación con uso de herramientas
estándar.

*La barra de carga permite mantener menos de 1/2" de
trenzado.

*recomendado para el uso de los sistemas como
par trenzado y comunicación en aplicaciones de
PABX.

 MEDIOS NO GUIADOS:

Los medios no guiados o sin cable han tenido gran
acogida al ser un buen medio de cubrir grandes distancias y hacia
cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la
conquista espacial a través de los satélites
y su tecnología no para de cambiar. De manera general
podemos definir las siguientes características de este
tipo de medios: a transmisión y recepción se
realiza por medio de antenas, las
cuales deben estar alineadas cuando la transmisión es
direccional, o si es omnidireccional la señal se propaga
en todas las direcciones.

Líneas Aéreas /
Microondas:

Líneas
aéreas,
se trata del medio más sencillo y antiguo q consiste en la
utilización de hilos de cobre o aluminio
recubierto de cobre, mediante los que se configuran circuitos
compuestos por un par de cables. Se han heredado las
líneas ya existentes en telegrafía y
telefonía aunque en la actualidad sólo se utilizan
algunas zonas rurales donde no existe ningún tipo de
líneas.

Microondas,
en un sistema de
microondas se usa el espacio aéreo como medio
físico de transmisión. La información se
transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy
corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden
direccionarse múltiples canales a múltiples
estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces
punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato
y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del
usuario.

Los sistemas de microondas terrestres han abierto una
puerta a los problemas de transmisión de datos, sin
importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estén
restringidas a este campo solamente. Las microondas están
definidas como un tipo de onda electromagnética situada en
el intervalo del milímetro al metro y cuya
propagación puede efectuarse por el interior de tubos
metálicos. Es en si una onda de corta longitud.

Tiene como características que su ancho de banda
varia entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales de banda
superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado como enlace
entre una empresa y un
centro que funcione como centro de conmutación del
operador, o como un enlace entre redes
Lan.

Para la
comunicación de microondas terrestres se deben usar
antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o
tener visión directa entre ellas, además entre
mayor sea la altura mayor el alcance, sus problemas se dan
perdidas de datos por atenuación e interferencias, y es
muy sensible a las malas condiciones
atmosféricas.

Microondas
terrestres: Suelen utilizarse antenas
parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se
utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas
parabólicas.

Se suelen utilizar en sustitución del cable
coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos
repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas
alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.

La principal causa de pérdidas es la
atenuación debido a que las pérdidas aumentan con
el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son
logarítmicas). La atenuación aumenta con las
lluvias.

Las interferencias es otro inconveniente de las
microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber
más solapamientos de señales.

Microondas por satélite:
El satélite recibe las señales y las
amplifica o retransmite en la dirección adecuada .Para
mantener la alineación del satélite con los
receptores y emisores de la tierra, el
satélite debe ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para:

• Difusión de televisión.
• Transmisión telefónica a larga
  distancia.
• Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del
satélite debe ser diferente del rango al que este emite,
para que no haya interferencias entre las señales que
ascienden y las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño
intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta
que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado
con el control de
errores y de flujo de la señal.

Las diferencias entre las ondas de radio y las
microondas son:

• Las microondas son unidireccionales y las ondas de
  radio omnidireccionales.
• Las microondas son más sensibles a la
  atenuación producida por la lluvia.
• En las ondas de radio, al poder
  reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden
  aparecer múltiples señales
  "hermanas".

CUADRO RESUMEN

BIBLIOGRAFÍA

• Telemática
  Aplicada.

Autor:

Rubén Jorge Fusario.

Volumen I. Editorial: Mc Grawhil

• Serie Informática de Gestión.
  INTRODUCCIÓN A LA TELEMÁTICA