Ing. Sist. Ingrid Caterine Ramírez Aldana

La capa física tiene como propósito transportar

un flujo de datos de una máquina a otra, se

pueden usar varios medios; normalmente

usando ondas electromagnéticas que se

propagan a través del canal.

GUIADOS Y NO GUIADOSGUIADOS

Se transmite por señales de medio físico.

Cable Coaxial

Par Trenzado

Fibra Óptica

NO GUIADOS

A través de Ondas

Microondas

Satélites

Ondas de Radio

Infrarrojos

CABLE

COAXIAL

Cable de comunicación formado por dos conductores

cilíndricos de cobre rodeado por un aislante, una combinación

de blindaje y alambre de tierra y alguna otra cubierta

protectora que lo aísla eléctricamente y de la humedad.

Cubierta

Exterior Aislante

PVC Teflón

Núcleo

Mallas de Hilo de Cobre o

Revestimiento de Aluminio

El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y

posee un ancho de banda alto logrando altas velocidades de transmisión en

largas distancias. Los cables modernos tienen un ancho de banda de 1GHz.

• Cable de televisión

• Redes urbanas de televisión por cable e Internet

• Líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59)

• Redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos.

Se utiliza en redes de comunicación de banda ancha y cables de banda base(Ethernet) como:

Cables de Banda Base son de 3 pulgadas y utiliza una cubierta de plástico.

VENTAJAS:

• Bajo costo• Fácil de Instalar• Banda Ancha con capacidad de 10 Mbps• Alcance de 1 a 10 Kms.

DESVENTAJAS:

• La energía es provista por las estaciones de usuario .• Transporta hasta el 40% del total de su carga para permanecer estable

Cable de Banda Ancha son de ½ pulgada y está cubierto por una

malla o tela de aluminio.

VENTAJAS:

• Transmite voz, datos y video simultáneamente.• Se usan amplificadores y no repetidores.• Medio activo, la energía se obtiene de los soportes de la red.

DESVENTAJAS:

• Alto costo• Requiere moduladores en las estaciones de usuario.• Banda Ancha con capacidad de 10 Mbps• Alcance de 1 a 10 Kms.

CONECTOR BNC

Es el empleado por el cable coaxial.

Pasos de armado.

PAR

TRENZADO

Compuesto de dos alambres de cobre aislados por lo general de1mm de grueso y entrelazados en forma helicoidal; esta formatrenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctricade los pares cercanos.

Su aplicación más frecuente se encuentra en el sistema telefónicoy redes LAN.

Existen dos tipos de cable de par trenzado; el cable de partrenzando sin apantallar (UTP) y el cable de par trenzadoapantallado (STP).

VENTAJAS

Bajo costo en su contratación.

Alto número de estaciones de trabajo por segmento.

Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas

DESVENTAJAS

Altas tazas de error

Ancho de banda limitado

Baja inmunidad al ruido

Alto costo de los equipos

Distancia limitada a los 100m

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CABLE PAR TRENZADO

Cable Trenzado Sin Blindaje ó Apantallado UTP

El tiempo de transmisión se mide en minutos y horas.

Disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entrelos cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en laseñal, se ve aumentada. En la operación de balanceado depares, los dos cables suelen llevar señales paralelas yadyacentes (modo diferencial).

La especificación 568A Commercial Building Wiring Standardde la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de laTelecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP quese va a utilizar en una gran variedad de situaciones yconstrucciones.

Categorías

Categoría 1. Cable telefónico UTP tradicional, transmitevoz, pero no datos. Instalados antes de 1983.

Categoría 2. Cable UTP para transmisión de datos dehasta 4 megabits por segundo (mbps), Constituido decuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 3. Cable UTP para transmisión de datos dehasta 16 mbps. Constituido de cuatro pares trenzados dehilo de cobre con tres entrelazados por pie.

Categoría 4. Cable UTP para transmisión de datos dehasta 20 mbps. Constituido de cuatro pares trenzados dehilo de cobre.

Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP paratransmisión de datos de hasta 100 mbps. Constituido decuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 6. Esta categoría certifica el cable UTP paratransmisión de datos de hasta 1 Gbps.

Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho debanda que la Categoría 5 y la capacidad de soportar

Gigabit Ethernet a 100 m. Para transmisión de datos dehasta 10 Gbps.

Categorías

FIBRA ÓPTICA

Compuesta por circuitos que son

filamentos de vidrio (compuestos de

cristales naturales) o plástico(cristales

artificiales), del espesor de un pelo

(entre 10 y 300 micrones).

Llevan mensajes en forma de haces de

luz que cruzando de un extremo a otro

sin interrupción.

La señal a transmitir puede ser voz, video o datos de PC. Elprimer paso es convertirla en una forma compatible con elmedio de transmisión, por lo regular se la convierte en unaserie de pulsos digitales.

Los pulsos de luz se dispersan a medida queviajan por la fibra. Se produce por la propagaciónmultimodal y por el ancho espectral de lasfuentes de luz.

La potencia de luz se atenúa a medida que viajapor la fibra. Se produce por imperfecciones propiasdel material de la fibra. Es un factor intrínseco.

Cómo Funciona

Datos para obtener :

C = capacidad de transmisión del canal, en bps.

B = ancho de banda del canal, en Hz.

• La velocidad de transmisión se calcula :

• El ancho de banda óptico = B × longitud.

• La capacidad de transmisión es C = 2B

Bóptico = B × longitud [Hz.km]

• Un enlace de fibra óptica tiene un ancho de banda de 800MHz. Calcule la velocidad máxima a la que se puede transmitiren dicho enlace.•

•Se instalan 15 km de fibra óptica y se encuentraexperimentalmente que el ancho de banda de operaciónmáximo es 700 MHz. Calcule el ancho de banda óptico para lafibra

EJERCICIOS

Tipos de Fibra Óptica:Fibra Monomodo:

Modo de propagación, o camino del hazluminoso, único.

Son fibras que tienen el diámetro del núcleo enel mismo orden de magnitud que la longitudde onda de las señales ópticas que transmiten,es decir, de unos 5 a 8 m m.

CARACTERÍSTICAS:

* Es la fibra que ofrece la mayor capacidad detransporte de información.

* Tiene una banda de paso del orden de los100 GHz/km.

* Compleja de implantar.

Tipos de Fibra Óptica:

Fibra multimodo

De tamaño 62,5/125 m (diámetro delnúcleo/diámetro de la cubierta) estánormalizado, pero se puedenencontrar otros tipos de fibras:

propagación multimodo ocurre enlas fibras multimodo MM, debido aque los rayos de luz tomandiferentes trayectorias por unafibra y llegan a destino endiferentes tiempos, causando elensanchamiento del pulso.

Qué tipo de conectores usa ? ACOPLADORES:

Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para darcontinuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibraóptica a otro.

CONECTORES:1.- Conector 568SC mantiene la polaridad. L

2.- Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST).

Identificación: Conectores y adaptadores Multimodo se

representan por el color marfil Conectores y adaptadores Monomodo se representan por

el color azul.

VENTAJAS Hace posible navegar por Internet a gran velocidad.

Acceso ilimitado y continuo durante todo el día sin congestiones.

Video y sonido en tiempo real.

Fácil de instalar.

Es inmune al ruido e interferencias.

No pierden luz, lo que hace que la transmisión sea segura.

DESVENTAJAS El coste es alto en la conexión de fibra óptica.

Fragilidad de las fibras.

Disponibilidad limitada de conectores.

Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.

Aplicaciones

Internet

La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dosmillones de bps, impensable en el sistema convencional, en el que lamayoría de usuarios se conecta a 28.000 0 33.600 bps.

Redes

En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibraóptica. En la actualidad, los repetidores de fibra óptica están separadosentre sí unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5 km en los sistemaseléctricos. Los amplificadores de fibra óptica recientemente desarrolladospueden aumentar todavía más esta distancia.

Redes de área amplia (WAN, Wide Area Network) o las centralitasparticulares (PBX).

Aplicaciones

Otras Aplicaciones

Telefonía

Sensores para termómetros hasta giroscopios.

Odontología.

Transmitir imágenes.

Instrumentos médicos.

INALÁMBRICA

Es una red en la que dos o más

terminales (por ejemplo,

ordenadores portátiles, agendas

electrónicas, etc.) se pueden

comunicar sin la necesidad de una

conexión por cable.

Se radia energía electromagnética por medio de unaantena y luego se recibe esta energía con otra antena .

Para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas(altas frecuencias) .

Para enlaces con varios receptores posibles se utilizan lasondas de radio ( bajas frecuencias ) .

Los infrarrojos se utilizan para transmisiones a muy cortadistancia ( en una misma habitación ) .

Microondas terrestres

Suelen utilizarse antenas parabólicas . Para conexionas a larga distancia , se usanconexiones 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; la atenuación aumenta con las lluvias .

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas 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.

Infrarrojos

En infrarrojos no existen problemas de seguridad ni de

interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos

(paredes por ejemplo). Tampoco es necesario permiso para su

utilización (en microondas y ondas de radio si es necesario un

permiso para asignar una frecuencia de uso) .