Medios de Transmisión Guiados

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MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Para que una red funcione, los dispositivos deben estar interconectados, ya sea por medios cableados o inalámbricos. El soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse se conoce como medio de transmisión de datos. Los medios de transmisión se pueden dividir en dos grandes categorías: guiados y no guiados.

MEDIOS GUIADOS

Los medios guiados son aquellos que utilizan componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. Están constituidos por un cable conductor de un dispositivo al otro. Algunos de los medios de transmisión guiados más utilizados son: cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica.

CABLE DE PAR TRENZADO

Es el medio de transmisión guiado más utilizado para datos analógicos y digitales, en diferentes tipos de tráfico: voz, datos y video. Se le dio este nombre por tener dos alambres de cobre, de 1 mm de espesor, trenzados entre si en forma de hélice y aislados, lo que hace que se elimine la interferencia entre pares y que tenga una baja inmunidad al ruido electromagnético.

El cable par trenzado puede alcanzar varios Mbps de ancho de banda, dependiendo del calibre, el material y la distancia. Puede adquirirse por un bajo costo. Un ejemplo de su uso es el sistema telefónico.

Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado.

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP)

El cable de par trenzado sin blindaje es el tipo más frecuente de medio de comunicación que se usa actualmente, tiene una amplia difusión en telefonía y en redes LAN.

Está formado por dos hilos, cada uno de los cuales está recubierto de material aislante; como Teflón o PVC, debido a que el primero genera poco humo en incendios. Se distinguen dos tipos de recubrimiento: el rígido (para cableado vertical y horizontal) y flexible (para patch cord).

Generalmente, como se muestra en la siguiente figura, posee 4 pares: blanco azul-azul, blanco naranja- naranja, blanco verde-verde, blanco café-café.

Cable de par trenzado blindado (STP)

El cable de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables. Tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que envuelve cada par de hilos aislados; lo que hace que tenga mayor protección que el UTP, protegiéndolo contra interferencias y ruido eléctrico, haciendo que sea difícil de instalar.

Es utilizado generalmente dentro de centros de informática por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra.

FIBRA OPTICA

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. El sistema de fibra óptica está constituido por 3 componentes que son:

Emisor: Es la fuente de Luz (LED/LASER) que se encarga de conviertir energía eléctrica en óptica.
Medio: La fibra óptica encargada de llevar los pulsos de luz.
Receptor: El Fotodetector que convierte pulsos de luz en eléctricos.

Principios de la propagación de la luz

La fibra óptica está compuesta por dos capas de vidrio, cada una con distinto índice de refracción. El índice de refracción del núcleo es mayor que el del revestimiento, por la cual, la luz introducida al interior de la fibra se mantiene y propaga a través del núcleo.

El modo de propagación hace referencia a las diferentes trayectorias que sigue la luz al interior del núcleo en su recorrido del origen al destino. La fibra puede ser: Multimodo o Monomodo.

Ventajas: Mayor ancho de banda, mayor distancia por menor atenuación, ocupa menos espacio, al ser un dieléctrico es mejor en entornos con tierras eléctricas diferentes o para evitar descargas ante rayos, su ancho de banda es muy grande que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 1 Tb/s, es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas, es segura, ya que al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo, no es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no destructivos. Además se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, porque no transmite electricidad.

Desventajas: Es más costosa, en parte por la necesidad de usar transmisores y receptores más caros, requiere herramienta especial, por la alta fragilidad de las fibras requiere mayor cuidado en la instalación y mantenimiento, los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.

CABLE COAXIAL

El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla metálica y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico, protegidos finalmente por una cubierta exterior.

La denominación de este cable proviene de que los dos conductores comparten un mismo eje de forma que uno de los conductores envuelve al otro. La malla metálica exterior del cable coaxial proporciona una pantalla para las interferencias. En cuanto a la atenuación, disminuye según aumenta el grosor del hilo de cobre interior, de modo que se consigue un mayor alcance de la señal.

El cable coaxial es menos susceptible a interferencias y ruidos que el cable de par trenzado y puede ser usado a mayores distancias que éste. Puede soportar más estaciones en una línea compartida. Es un medio de transmisión muy versátil con un amplio uso. Los más importantes son:

Redes de área local.
Transmisión telefónica de larga distancia.
Distribución de televisión a casas individuales (televisión por cable).
Transmite señales analógicas y digitales, su frecuencia y velocidad son mayores que las del par trenzado.

El gran inconveniente de este tipo de cable es su grosor, superior al del cable de par trenzado, lo que dificulta mucho su instalación, encareciendo ostensiblemente el coste por mano de obra. De ahí, que pese a sus ventajas, en cuanto a velocidad de comunicación y longitud permitida, no se presente de forma habitual en las redes de área local.



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Están constituidos por un cable conductor de un dispositivo al otro. Algunos de los medios de transmisión guiados más utilizados son: cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica. CABLE DE PAR TRENZADO Es el medio de transmisión guiado más utilizado para datos analógicos y digitales, en diferentes tipos de tráfico: voz, datos y video. Se le dio este nombre por tener dos alambres de cobre, de 1 mm de espesor, trenzados entre si en forma de hélice y aislados, lo que hace que se elimine la interferencia entre pares y que tenga una baja inmunidad al ruido electromagnético. El cable par trenzado puede alcanzar varios Mbps de ancho de banda, dependiendo del calibre, el material y la distancia. Puede adquirirse por un bajo costo. Un ejemplo de su uso es el sistema telefónico. Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado. Cable de par trenzado sin blindaje (UTP) El cable de par trenzado sin blindaje es el tipo más frecuente de medio de comunicación que se usa actualmente, tiene una amplia difusión en telefonía y en redes LAN. Está formado por dos hilos, cada uno de los cuales está recubierto de material aislante; como Teflón o PVC, debido a que el primero genera poco humo en incendios. Se distinguen dos tipos de recubrimiento: el rígido (para cableado vertical y horizontal) y flexible (para patch cord). Generalmente, como se muestra en la siguiente figura, posee 4 pares: blanco azul-azul, blanco naranja- naranja, blanco verde-verde, blanco café-café. Cable de par trenzado blindado (STP) El cable de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables. Tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que envuelve cada par de hilos aislados; lo que hace que tenga mayor protección que el UTP, protegiéndolo contra interferencias y ruido eléctrico, haciendo que sea difícil de instalar. Es utilizado generalmente dentro de centros de informática por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra. FIBRA OPTICA 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. El sistema de fibra óptica está constituido por 3 componentes que son: Emisor: Es la fuente de Luz (LED/LASER) que se encarga de conviertir energía eléctrica en óptica. Medio: La fibra óptica encargada de llevar los pulsos de luz. Receptor: El Fotodetector que convierte pulsos de luz en eléctricos. Principios de la propagación de la luz La fibra óptica está compuesta por dos capas de vidrio, cada una con distinto índice de refracción. El índice de refracción del núcleo es mayor que el del revestimiento, por la cual, la luz introducida al interior de la fibra se mantiene y propaga a través del núcleo. El modo de propagación hace referencia a las diferentes trayectorias que sigue la luz al interior del núcleo en su recorrido del origen al destino. La fibra puede ser: Multimodo o Monomodo. Ventajas: Mayor ancho de banda, mayor distancia por menor atenuación, ocupa menos espacio, al ser un dieléctrico es mejor en entornos con tierras eléctricas diferentes o para evitar descargas ante rayos, su ancho de banda es muy grande que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 1 Tb/s, es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas, es segura, ya que al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo, no es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no destructivos. Además se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, porque no transmite electricidad. Desventajas: Es más costosa, en parte por la necesidad de usar transmisores y receptores más caros, requiere herramienta especial, por la alta fragilidad de las fibras requiere mayor cuidado en la instalación y mantenimiento, los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable. CABLE COAXIAL El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla metálica y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico, protegidos finalmente por una cubierta exterior. La denominación de este cable proviene de que los dos conductores comparten un mismo eje de forma que uno de los conductores envuelve al otro. La malla metálica exterior del cable coaxial proporciona una pantalla para las interferencias. En cuanto a la atenuación, disminuye según aumenta el grosor del hilo de cobre interior, de modo que se consigue un mayor alcance de la señal. El cable coaxial es menos susceptible a interferencias y ruidos que el cable de par trenzado y puede ser usado a mayores distancias que éste. Puede soportar más estaciones en una línea compartida. Es un medio de transmisión muy versátil con un amplio uso. Los más importantes son: Redes de área local. Transmisión telefónica de larga distancia. Distribución de televisión a casas individuales (televisión por cable). Transmite señales analógicas y digitales, su frecuencia y velocidad son mayores que las del par trenzado. El gran inconveniente de este tipo de cable es su grosor, superior al del cable de par trenzado, lo que dificulta mucho su instalación, encareciendo ostensiblemente el coste por mano de obra. De ahí, que pese a sus ventajas, en cuanto a velocidad de comunicación y longitud permitida, no se presente de forma habitual en las redes de área local.
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