IES POLITÉCNICO

ESTELLAREDES LOCALES

1º CFGM Sistemas Microinformáticos y Redes

UNIDAD2: Caracterización de redes

locales. 1.1. Introducción. Introducción.

Introducción.

Medio de transmisión: soporte físico que facilita el transporte de información (datos).

Este soporte físico puede ser:

El aire.Hilos de cobre. Fibra óptica.

Datos.La información (loxs datos) que deseamos transmitir por el medio de transmisión

puede ser de dos tipos:

• - ANALÓGICA: tomar valores de un rango continuo.

• Ejemplo: la temperatura de un cuerpo,

• la altura de una persona, etc.

• Gráficamente, los datos analógicos se pueden representar con una línea continua.

Datos.- DIGITAL: toma un número finito de valores. Ejemplo: las notas que se pueden obtener en el módulo de Redes.

Gráficamente, los datos digitales se pueden representar como escaleras con tantos niveles como valores tomen los datos.* Un caso especial son aquellas que sólo toman dos valores.

Datos.

Ahora ya tenemos los datos convertidos en 1s y 0s.

¿Cómo viajan los 0s y los 1s a través del medio?

Mediante corriente eléctrica oMediante ondas electromagnéticas oMediante ondas luz

Depende del medio de transmisión:

Par trenzado. Aire. Fibra óptica.

Señales.

Los datos se transmiten de un punto a otro en forma de señales.

Las señales son las que se van a enviar desde el emisor hasta el receptor a través del medio de transmisión.

Las señales pueden ser analógicas y digitales.

Las señales quedan definidas por tres características: frecuenciafrecuencia, amplitud y fase.

Señales.

Amplitud: valor máximo que toma la señal. Frecuencia: número de veces que se repite la señal en un segundo. Fase: intervalo de tiempo desde el instante incial hasta el primer punto donde la señal vale 0.

Señales.

La frecuencia de una señal se mide en Hz.

Existen equivalencias: KHz, MHz, GHz.1 GHz = 1000 MHz

1 MHz = 1000 KHz

1 KHz = 1000 Hz

Módem. Los ordenadores sólo manejan 1 y 0, es decir, señales digitales.

Algunos medios (Red Telefónica) solo transmiten señales analógicas.

Por tanto hay que saber transformar señales analógicas en digitales y al revés.

Eso lo conseguimos con los módem.

Módem.

Módem: dispositivo capaz de transformar datos analógicos en datos digitales.

Modulación: transformación de información analógica en información digital.

De-modulación: proceso inverso.

Transmisión de datos digitales.

+5V+5V

+0V+0V

Los datos digitales se transmiten mediante impulsos eléctricos de 5V o 0V.

Medios de transmisión.

Guiados o no guiados:

Guiados: existe un soporte físico, cable.

No guiados: el aire.

Analógicos o digitales.

Analógicos: transmiten señales analógicas (voz).

Digitales: transmiten señales digitales (ordenador).

Serie o paralelo.

Serie: un bit tras otro (ratón).

Paralelo: varios bits a la vez (impresora).

Medios guiados y no guiados.

Medios de transmisión guiados.

Par trenzado.

Cable coaxial.

Fibra óptica.

Medios de transmisión no guiados.

Microondas.

Infrarrojos.

Características de los medios.

Velocidad de transmisión:Velocidad de transmisión: número de bits por segundo que se pueden enviar a través de un determinado medio de transmisión. Se mide en bits por segundo (bps)

Ancho de banda:Ancho de banda: diferencia entre la mayor y la menor frecuencia de las señales que son capaces de transmitir. Se mide en herzios (Hz).

Unidades de medida.

1 Kbps = 1000 bps.

1 Mbps = 1000 Kbps.

1 Gbps = 1000 Mbps.

1 Tbps = 1000 Gbps.

Limitaciones a la transmisión.

Ruido: señales que se introducen en un medio de transmisión que modifican la señal que se está enviando.

Limitaciones a la transmisión.

Atenuación: consiste en la degradación de la señal a medida que se propaga por el medio.

Es debida a los efectos resistivos del cable y es mayor a altas frecuencias.

Está relacionado con la longitud. Se mide en decibelios (dB). (repetidores)

Normalmente se dan valores de atenuación en dB por Km (dB/Km)

Limitaciones a la transmisión.

Diafonía: ocurre cuando se producen interferencias entre los pares de cobre que se utilizan en las transmisiones telefónicas. Puede ser entre los dos hilos de un par o entre dos pares distintos. El trenzado de los pares se realiza para disminuir este fenómeno. Lo podríamos identificar con situaciones en las que oímos conversaciones ajenas.

Tipos de medios: guiados, no guiados.

Medios de transmisión guiados:

La transmisión está confinada a un determinado camino.

La transmisión es dirigida por el medio.

Están determinados por el tipo de cable (wire).

Tipos: par trenzado, cable coaxial, fibra óptica.

Par trenzado: DescripciónDos hilos de cobre cada uno aislado con fundas de plástico.

Cada par está trenzado: evitar la diafonía.

Es barato.

Suelen venir agrupados en mangueras de más de un par.

Deben usar conectores RJ45 para conectarse a los dispositivos.

Se clasifican en:

• Categorías: características eléctricas, número de vueltas del trenzado por metro, materiales utilizados, etc.

• Clases: Ancho de banda y distancia permitida.

Par trenzado: aplicaciones.

• Es el medio más común.

• Redes telefónicas: bucle de abonado (de casa al proveedor local).

• Para redes locales (LAN).

VENTAJAS: Barato y fácil trabajar con él.

INCONVENIENTES: Tasa de transmisión medias y bajas, y se utiliza para comunicaciones de corto alcance.

Par trenzado: Características.

• Se utiliza en transmisión analógica y digital.

• Los cables han de tener una longitud limitada.

• Requieren repetidores cada cierta distancia para restablecer el nivel eléctrico de la señal.

• Es susceptible a interferencias y al ruido.

• Las frecuencias pueden ir hasta los 100 MHz.

• Las velocidades de transmisión hasta 1000 Mbps.

• AWG o Galga: organismo de normalización de cableado. Se refiere al grosor de los hilos. 22 AWG hilos del cable de teléfono. A más grosor menos AWG. Si tiene 14 AWG es más grueso que el de teléfono.

Par trenzado: Características.• Cada uno de los pares se identifica mediante un color.

• La asignación de colores es la siguiente:

- Par 1: Blanco-Azul / Azul.

- Par 2: Blanco-Naranja / Naranja.

- Par 3: Blanco-Verde / Verde.

- Par 4: Blanco-Marrón / Marrón.

Par trenzado: Tipos.

STP (Shielded Twisted Pair): Par trenzado apantallado.

UTP (Unshielded Twisted Pair): Par trenzado no apantallado.

FTP (Fully Shielded Twisted Pair): Par trenzado con pantalla global.

Par trenzado: UTP.

• Se usa para el cable telefónico ordinario.

• Es más barato.

• Fácil de instalar.

• No tiene recubrimiento metálico externo (sensible a las interferencias).

Par trenzado: STP.

• Semejantes a los anteriores, pero rodean cada par de un recubrimiento metálico.

• Más difícil de manejar.

• No tiene recubrimiento metálico externo (sensible a las interferencias).

• Existe una modalidad, S/STP tienen una cobertura global adicional.

Par trenzado: FTP.

• Par trenzado con apantallado global.

• Semejante al UTP pero se le añade un recubrimiento global, no independiente a cada par.

• El apantallamiento global mejora la protección ante ruidos del UTP.

• Precio intermedio entre UTP y STP.

• Más fácil de manejar que STP pero

Más difícil que UTP.

Cable coaxial.

Hilo interno, recubierto por un metal aislante interior, blindaje, tamaño y cubierta exterior del cable.

Señales de más alta frecuencia que los cables UTP.

Tipos: se clasifican según el número RG (Radio de Gobierno) que dan las condiciones físicas como grosor del cable interior, grosor y tipo del aislante, blindaje, etc.

Conectores: Bayoneta o BNC (Bayonet Network Conector).BNC

Cable coaxial.

La maya metálica exterior proporciona apantallamiento y evita las interferencias. Cuánto más grueso sea el hilo de cobre interior, menor atenuación sufre la señal, por lo que consigue un mayor alcance. Se utiliza para:

TVLAN Telefonía a larga distancia.

Transmite tanto señales analógicas como digitales con mayores frecuencias que el par trenzado. Transmite tanto señales analógicas como digitales con mayores frecuencias que el par trenzado.

Cable coaxial.

Es más difícil de trabajar que el par trenzado. Esto hace que las instalaciones sean más caras. Eso hace que no aparezca en las LAN a pesar del aumento de velocidad y resistencia al ruido que proporciona respecto al par trenzado. Conectores:

Bayoneta o BNC (Bayonet Conector Cable). BNC-T

Cable coaxial: Tipos

Banda ancha:

– Transmisión de señales analógicas.

– Uso: TV por cable.

– Hasta 100 Km.

– Cables que transmitan señales a 300 MHz pueden alcanzar 150 Mbps.

Banda base:

• Transmisión de señales digitales.

• Uso: LAN.

• Ancho de banda: depende de la longitud del cable. Para cables de 1 Km, velocidades de hasta 10 Mbps.

Cable coaxial: Estándares• Se pueden categorizar según el RG (Radio de

Gobierno).

• Cada RG define un tipo de cable: grosor, tipo de aislante, grosor del conductor interno, etc.

• RG-11: Ethernet de cable grueso.

• RG-58: Ethernet de cable fino.

• RG-59: se usa para TV

Medios no guiados: características.• No utilizan cables para establecer la conexión entre No utilizan cables para establecer la conexión entre

emisor y receptor.emisor y receptor.

• El medio de transmisión es el espacio libre. El medio de transmisión es el espacio libre.

• Utilizan señales electromagnéticas o señales luminosas.Utilizan señales electromagnéticas o señales luminosas.

• Todos los sistemas inalámbricos por ondas de radio Todos los sistemas inalámbricos por ondas de radio utilizan antenas como dispositivos emisores y receptores.utilizan antenas como dispositivos emisores y receptores.

Medios no guiados: Tipos.

• Ondas de radio.Ondas de radio.

• Microondas terrestres.Microondas terrestres.

• Microondas por satélites artificiales.Microondas por satélites artificiales.

• Ondas infrarrojas.Ondas infrarrojas.

• Wifi.Wifi.

• Bluetooth.Bluetooth.

Medios no guiados: Ondas radio.

• Permiten transmitir a largas distancias.Permiten transmitir a largas distancias.

• Se propagan en todas las direcciones (omnidireccional).Se propagan en todas las direcciones (omnidireccional).

• Cuando se propagan sobre la superficie terrestre se habla de ondas de radio terrestres Cuando se propagan sobre la superficie terrestre se habla de ondas de radio terrestres (onda media). Cuando se propagan hacia la capa de la ionosfera para que esta las (onda media). Cuando se propagan hacia la capa de la ionosfera para que esta las refleje nuevamente hacia la tierra se habla de ondas de radio ionosféricas (onda corta) refleje nuevamente hacia la tierra se habla de ondas de radio ionosféricas (onda corta) de ancho de banda hasta 20 MHz. de ancho de banda hasta 20 MHz.

• La transmisión por ondas de radio a largas distancia están controladas por los La transmisión por ondas de radio a largas distancia están controladas por los gobiernos de los estados y necesitan de los permisos adecuados para poder realizarse.gobiernos de los estados y necesitan de los permisos adecuados para poder realizarse.

• En las transmisiones usadas por las actuales redes locales inalámbricas (wifi, En las transmisiones usadas por las actuales redes locales inalámbricas (wifi, bluetooth) no se necesita de esos permisos.bluetooth) no se necesita de esos permisos.

Medios no guiados:

Medios no guiados: microondas.• Las microondas son señales electromagnéticas con Las microondas son señales electromagnéticas con

frecuencias comprendidas frecuencias comprendidas entre 1 GHz y 10 GHz entre 1 GHz y 10 GHz con con velocidades de transmisión del orden de 10 Mbps.velocidades de transmisión del orden de 10 Mbps.

• Estas señales son Estas señales son altamente direccionalesaltamente direccionales, es decir, se , es decir, se propagan en una única dirección.propagan en una única dirección.

• Las antenas emisoras y receptoras son Las antenas emisoras y receptoras son parabólicas.parabólicas. Emiten Emiten toda la energía en un haz unidireccional. Reciben la señal toda la energía en un haz unidireccional. Reciben la señal concentrando toda la energía recibida en el plato de la antena.concentrando toda la energía recibida en el plato de la antena.

• Las microondas Las microondas no pueden atravesar los obstáculosno pueden atravesar los obstáculos. No . No debe haber materiales sólidos o líquidos entre las antenas.debe haber materiales sólidos o líquidos entre las antenas.

Medios no guiados: microondas terrestres.

• La antena emisora emite señal en la dirección en la La antena emisora emite señal en la dirección en la que puede recibir señal la antena receptoraque puede recibir señal la antena receptora. Deben . Deben estar alineadasestar alineadas..

• Se usan para transmitir señal entre puntos de la Se usan para transmitir señal entre puntos de la tierra que se vean entre si (máximo de 50 Km.).tierra que se vean entre si (máximo de 50 Km.).

• Generalmente se usan para comunicar edificios Generalmente se usan para comunicar edificios formando una red de campus.formando una red de campus.

Medios no guiados: satélite.

• La antena emisora emite señal con la La antena emisora emite señal con la dirección hacia el punto en el que está dirección hacia el punto en el que está situado el satélite.situado el satélite.

• El satélite actúa de reemisor enviando El satélite actúa de reemisor enviando las señales hacia la tierra (una zona de las señales hacia la tierra (una zona de cobertura).cobertura).

• Sobre la zona de cobertura pueden Sobre la zona de cobertura pueden situarse parabólicas receptoras situarse parabólicas receptoras orientadas hacia el satélite para recibir orientadas hacia el satélite para recibir la señal.la señal.

Medios no guiados: infrarrojos.

• Son señales electromagnéticas de mayor frecuencia que la de la luz visible y Son señales electromagnéticas de mayor frecuencia que la de la luz visible y menor frecuencia que las microondasmenor frecuencia que las microondas

• Son señales muy direccionales y no pueden atravesar objetos sólidos (se reflejan Son señales muy direccionales y no pueden atravesar objetos sólidos (se reflejan en ellos). Esto hace que en sistemas que se usen ondas infrarrojas no haya en ellos). Esto hace que en sistemas que se usen ondas infrarrojas no haya problemas de seguridad debidos a que las señales se propaguen fuera del problemas de seguridad debidos a que las señales se propaguen fuera del edificio.edificio.

• No pueden usarse en exteriores ya que la luz solar emite radiaciones infrarrojas.No pueden usarse en exteriores ya que la luz solar emite radiaciones infrarrojas.

• Pueden usarse en el conexionado de redes locales aunque no es una conexión Pueden usarse en el conexionado de redes locales aunque no es una conexión habitual ya que exige que el emisor emita en la dirección en que recibe el habitual ya que exige que el emisor emita en la dirección en que recibe el receptor.receptor.

• Son muy utilizadas en los mandos a distancia.Son muy utilizadas en los mandos a distancia.

Medios no guiados: infrarrojos.

Medios no guiados: WiFi.

• Es una tecnología para conexionado de redes locales mediante Es una tecnología para conexionado de redes locales mediante ondas electromagnéticas.ondas electromagnéticas.

• Utiliza una frecuencia de 2.4 GHz con velocidades de transmisión Utiliza una frecuencia de 2.4 GHz con velocidades de transmisión de 54 Mbps (IEEE 802.11g). de 54 Mbps (IEEE 802.11g).

• El alcance de las señales wifi de los productos comercializados es El alcance de las señales wifi de los productos comercializados es bastante limitado. Puede potenciarse con antenas amplificadoras.bastante limitado. Puede potenciarse con antenas amplificadoras.

• Presenta problemas de seguridad ya que la señal que se genera Presenta problemas de seguridad ya que la señal que se genera dentro de un edificio se propaga hacia el exterior pudiendo ser dentro de un edificio se propaga hacia el exterior pudiendo ser capturada y tratada por dispositivos externos a la red.capturada y tratada por dispositivos externos a la red.