Tipos de Cables Para Transmisión de Datos

7/24/2019 Tipos de Cables Para Transmisin de Datos

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I. Cables Metlicos1.1.1 Par Trenzado

Es de los ms antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones

es el ms comn, consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio,

aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con

el propsito de reducir la interferencia elctrica de pares similares

cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta comn de PVC

(Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8

hasta 300 pares).Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefona, yaque la mayora de aparatos se conectan a la central telefnica por

intermedio de un par trenzado. Actualmente se han convertido en un

estndar, de hecho en el mbito de las redes LAN, como medio de

transmisin en las redes de acceso a usuarios (tpicamente cables de 2 4

pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisin de cables de

par trenzado son inferiores y en especial la sensibilidad ante

perturbaciones extremas a las del cable coaxial, su gran adopcin se debeal costo, su flexibilidad y facilidad de instalacin, as como las mejoras

tecnolgicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad,

longitud.

Bsicamente se utilizan se utilizan los siguientes tipos de cable pares

trenzados:

1. Cable Par Trenzado no Apantallado (UTP, Unshielded Twisted Pair)

Cable de pares trenzados ms simple y empleado, sin ningn tipode apantalla adicional y con una impedancia caracterstica de 100

Ohmios. El conector ms frecuente con el UTP es el RJ45, parecido

al utilizado en telfonos RJ11 (pero un poco mas grande), aunque

tambin puede usarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc.), dependiendo

del adaptador de red.


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GERARDO RAFAEL GUEVARA ALLER 1

Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo

accesibilidad y fcil instalacin. Sus dos alambres de cobre torcidos

2. Cable Par Trenzado Apantallado (STP, kshielded Twisted Pair)

En este caso, cada par va recubierto por una malla conductora que

acta de apantalla frente a interferencias y ruido elctrico. Su

impedancia es de 150 OHMIOS.

El nivel de proteccin del STP ante perturbaciones externas es

mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es ms costoso y requiere

ms instalacin. La pantalla del STP para que sea ms eficaz

requiere una configuracin de interconexin con tierra (dotada de

continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar

conectores RJ49.

Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos


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Por su capacidad y sus buenas caractersticas contra las radiaciones

electromagnticas, pero el inconveniente es que es un cable

robusto, caro y difcil de instalar.

3. Cable Par Trenzado Con Pantalla Global (FTP, Foiled Twisted Pair)

En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no estn

apantallados, pero s dispone de una apantalla global para mejorar

su nivel de proteccin ante interferencias externas. Su impedancia

caracterstica tpica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de

transmisin son ms parecidas a las del UTP. Adems puede

utilizar los mismos conectores RJ45.

Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

El desmembramiento del sistema Bell en 1984 y la liberacin de

algunos pases en el sistema de telecomunicaciones hicieron, que

quienes utilizaban los medios de comunicacin con fines

comerciales tuvieran una nueva alternativa para instalar yadministrar servicios de voz y datos. Mtodo que se design como

cableado estructurado, que consiste en equipos, accesorios de


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cables, accesorios de conexin y tambin la forma de cmo se

conectan los diferentes elementos entre s.

El EIA/TIA define el estndar EIA/TIA 568 para la instalacin de

redes locales (LAN). El cable trenzado ms utilizado es el UTP sin

apantallar que trabajan con las redes 10Base-T de Ethernet, Token

Ring, etc. La EIA/TIA-568 selecciona cuatro pares trenzados en

cada cable para acomodar las diversas necesidades de redes de

datos y telecomunicaciones. Existen dos clases de configuraciones

para los pines de los conectores del cable trenzado denominadas

T568A y T568B. La configuracin ms utilizada es la T568A.


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El cable par trenzado se maneja por categoras de cable:

Categora 1: Cable de par trenzado sin apantallar, se adapta para

los servicios de voz, pero no a los datos.

Categora 2: Cable de par trenzado sin apantallar, este cable tiene

cuatro pares trenzados y est certificado para transmisin de 4

mbps.Categora 3: Cable de par trenzado que soporta velocidades de

transmisin de 10 mbps de ethernet 10Base-T, la transmisin en

una red Token Ring es de 4 mbps. Este cable tiene cuatro pares.

Categora 4: Cable par trenzado certificado para velocidades de 16

mbps. Este cable tiene cuatro pares.

Categora 5: Es un cable de cobre par trenzado de cuatro hilos de

100 OHMIOS. La transmisin de este cable puede se a 100 mbpspara soportar las nuevas tecnologas como ATM (Asynchronous

Transfer Mode).

Existen varias opciones para el estndar 802,3 que se diferencian

por velocidad, tipo de cable y distancia de transmisin.

10Base-T: Cable de par trenzado con una longitud aproximada de

500 mts, a una velocidad de 10 mbps.

1Base-5: Cable de par trenzado con una longitud extrema de 500

mts, a una velocidad de 1 mbps.

100Base-T: (Ethernet Rpida) Cable de par trenzado, nuevo

estndar que soporta velocidades de 100 mbps que utiliza el mtodo

de acceso CSMA/CD


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100VG AnyLan: Nuevo estndar Ethernet que soporta velocidades

de 100 mbps utilizando un nuevo mtodo de acceso por prioridad

de demandas sobre configuraciones de cableado par trenzado.

1.1.2 Cable Coaxial

Los tipos de cable coaxial para las redes de rea local son:

1. Thicknet (ethernet grueso)

Tiene un grosor de 1,27 cm y capacidad para transportar la seal ams de 500 m. Al ser un cable bastante grueso se hace difcil su

instalacin por lo que est prcticamente en desuso. Fue el primer

cable montado en redes Ethernet. Este cable se corresponde con el

estndar RG-8/U, posee un caracterstico color amarillo con marcas

cada 2,5 m que designan los lugares en los que se pueden insertar

los ordenadores.

2. Thinnet (ethernet fino)

Tiene un grosor de 0,64 cm y capacidad para transportar una seal

hasta 185 m. Posee una impedancia de 50 ohmios. Es un cable

flexible y de fcil instalacin (comparado con el cable coaxial

grueso). Se corresponde con el estndar RG58 y puede tener su

ncleo constituido por un cable de cobre o una serie de hilos de

cobre entrelazados.

El cable coaxial es menos susceptible a interferencias y ruidos que

el cable de par trenzado y puede ser usado a mayores distancias que

ste. Puede soportar ms estaciones en una lnea compartida. Es un

medio de transmisin muy verstil con un amplio uso. Los ms

importantes son:


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Redes de rea local.

Transmisin telefnica de larga distancia

Distribucin de televisin a casas individuales (televisinpor cable).

Transmite seales analgicas 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 instalacin,encareciendo ostensiblemente el coste por mano de obra. De ah,

que pese a sus ventajas, en cuanto a velocidad de comunicacin y

longitud permitida, no se presente de forma habitual en las redes de

rea local.

Descripcin fsica.

El cable coaxial, al igual que el par trenzado, tiene dos conductores

pero est construido de forma diferente para que pueda operar sobreun rango mayor de frecuencias. Consiste en un conductor cilndrico

extremo que rodea a un cable conductor. El conductor interior se

mantiene a lo largo del eje axial mediante una serie de anillos

aislantes regularmente espaciados o bien mediante un material

slido dielctrico. El conductor exterior se cubre con una cubierta

o funda protectora. El cable coaxial tiene un dimetro que va de 1

a 2.5 centmetros aproximadamente. Debido al tipo de

apantallamiento realizado, es decir, a la disposicin concntrica de

los dos conductores, el cable coaxial se puede usar para cubrir

mayores distancias, as como conectar un nmero mayor de

estaciones en una lnea compartida


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Aplicaciones.

El cable coaxial es quiz el medio de transmisin ms verstil, por

lo que est siendo cada vez ms utilizado en una gran variedad de

aplicaciones. Las ms importantes son:

Distribucin de televisin.

Telefona a la larga distancia.

Conexin con perifricos a corta distancia.

Redes de rea local.

El cable coaxial se est utilizando para la distribucin de la tv por

cable hasta los hogares de los usuarios. Diseado inicialmente paraproporcionar servicio de acceso a reas remotas (CATV,

Community Antenna Televisin

Caractersticas

La caracterstica principal de la familia RG-58 es el ncleo central

de cobre. Tipos:

RG-58/U: Ncleo de cobre slido

RG-58 A/U: Ncleo de hilos trenzados

RG-59: Transmisin en banda ancha (TV).

RG-6: Mayor dimetro que el RG-59 y considerado para

frecuencias ms altas que este, pero tambin utilizado para

transmisiones de banda ancha.

RG-62: Redes ARCnet

La instalacin del sistema de banda base es simple y econmica y

emplea interfaces baratas. Ofrece un slo canal digital con

velocidades de unos 10 Mbps para distancias de 1 km. Son muy

empleados para el diseo de redes locales.

La instalacin del sistema de banda ancha requiere por lo general

personal especializado. Adems es necesario realizar un


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mantenimiento del sistema para asegurar que todos los repetidores

estn correctamente sintonizados. Por otra parte, un fallo en el

repetidor central llevara a la desconexin del sistema. Este resulta

en general ms costoso. Sin embargo, ofrece el uso de varios

canales, aunque se limitan a unos 3 Mbps cada uno, y permite la

transmisin simultnea de datos, voz y seales de televisin. En

general, el ancho de banda adicional de estos sistemas no llega a

justificar su complejidad y elevado coste, de manera que los

sistemas de banda base son los de mayor uso.

VENTAJAS Presenta condiciones elctricas ms favorables.

Es capaz de llegar a anchos de banda comprendidos entre los

80 MHz y los 400 MHz (dependiendo de s es fino o grueso.

Esto quiere decir que en transmisin de seal analgica

seramos capaces de tener, como mnimo. Del orden de

10.000 circuitos de voz.

Presenta propiedades mucho ms favorables frente ainterferencias y a la longitud de la lnea de datos, de modo

que el ancho de banda puede ser mayor. Esto permite una

mayor concentracin de las transmisiones analgicas o ms

capacidad de las transmisiones digitales

Puede cubrir distancias relativamente grandes, entre 185 y 1500

metros dependiendo del tipo de cable usado.

CONECTORES: Son aquellos elementos que nos hacen posible la

unin entre determinado tipo de cable que transporta una seal y un

equipo o accesorio que la enva o recibe. Nos facilitan la tarea de

conectar y desconectar, permitindonos cambiar equipo o cableado

rpidamente.


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CONECTORES PARA CABLE COAXIAL: Tenemos el tipo "N",

"BNC", "DNC", "SMA" y "TNC".

Para todos los casos anteriores, existen los conectores MACHOS

Y los conectores HEMBRA

Este cable est constituido por uno o ms hilos de fibra de vidrio, cada

fibra de vidrio consta de:

Un ncleo central de fibra con un alto ndice de refraccin.

Una cubierta que rodea al ncleo, de material similar, con un ndice de

refraccin ligeramente menor.

Una envoltura que asla las fibras y evita que se produzcan interferencias

entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona proteccin al ncleo.

Cada una de ellas est rodeada por un revestimiento y reforzada para

proteger a la fibra.


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1.2 cables pticos (fibra ptica)

Las caractersticas generales de la fibra ptica son:

Ancho de banda: La fibra ptica proporciona un ancho de banda

significativamente mayor que los cables de pares (UTP / STP) y el

Coaxial. Aunque en la actualidad se estn utilizando velocidades de

1,7 Gbps en las redes pblicas, la utilizacin de frecuencias ms

altas (luz visible) permitir alcanzar los 39 Gbps. El ancho de banda

de la fibra ptica permite transmitir datos, voz, vdeo, etc.

Distancia: La baja atenuacin de la seal ptica permite realizar

tendidos de fibra ptica sin necesidad de repetidores. Integridad de datos: En condiciones normales, una transmisin de

datos por fibra ptica tiene una frecuencia de errores o BER (Bit

Error Rate) menor de 10 E-11. Esta caracterstica permite que los

protocolos de comunicaciones de alto nivel, no necesiten implantar

procedimientos de correccin de errores por lo que se acelera la

velocidad de transferencia.

Duracin: La fibra ptica es resistente a la corrosin y a las altas

temperaturas. Gracias a la proteccin de la envoltura es capaz de

soportar esfuerzos elevados de tensin en la instalacin.

Seguridad: Debido a que la fibra ptica no produce radiacin

electromagntica, es resistente a las acciones intrusivas de escucha.

Para acceder a la seal que circula en la fibra es necesario partirla,

con lo cual no hay transmisin durante este proceso, y puede por

tanto detectarse.

La fibra tambin es inmune a los efectos electromagnticos externos, por

lo que se puede utilizar en ambientes industriales sin necesidad de

proteccin especial.


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Aplicaciones

Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales y joyas, pasando

por sensores y llegando a usos decorativos, como rboles de Navidad,

veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra

monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.

1998 joya en Fibra ptica oro blanco y diamantes ganadora de

competencia de design en Tokio

Comunicaciones con fibra ptica

La fibra ptica se emplea como medio de transmisin para las redes de

telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores pticospueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son

de plstico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos

interurbanos son de vidrio, por la baja atenuacin que tienen.

El FTPLa fibra ptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el

protocolo FTP)

El FTP , o Par trenzado de fibra ptica en espaol, es la combinacin de

la fiabilidad del par trenzado y la velocidad de la fibra ptica, se emplea

solo en instalaciones cientfico-militares gracias a la velocidad de

transmisin 10gb/s, no est disponible para el mercado civil actualmente,

su costo es 3 veces mayor al de la fibra ptica.

Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo,

usando las multimodo para distancias cortas (hasta 500 m) y las

monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras

monomodo son ms sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores,


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las fibras y los componentes de stas son de mayor costo que los de las

fibras multimodo.

Sensores de fibra ptica

Las fibras pticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensin,

la temperatura, la presin y otros parmetros. El tamao pequeo y el

hecho de que por ellas no circula corriente elctrica le da ciertas ventajas

respecto al sensor elctrico.

Las fibras pticas se utilizan como hidrfonos para los sismos o

aplicaciones de snar. Se ha desarrollado sistemas hidrofnicos con ms

de 100 sensores usando la fibra ptica. Los hidrfonos son usados por laindustria de petrleo as como las marinas de guerra de algunos pases. La

compaa alemana Sennheiser desarroll un micrfono que trabajaba con

un lser y las fibras pticas.

Los sensores de fibra ptica para la temperatura y la presin se han

desarrollado para pozos petrolferos. Estos sensores pueden trabajar a

mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.

Otro uso de la fibra ptica como un sensor es el giroscopio ptico que usael Boeing 767 y el uso en microsensores del hidrgeno.

Iluminacin

Otro uso que le podemos dar a la fibra ptica es el de iluminar cualquier

espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminacin representa en

los ltimos aos ha empezado a ser muy utilizado.

Entre las ventajas de la iluminacin por fibra podemos mencionar:

Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra slo tiene la

capacidad de transmitir los haces de luz adems de que la lmpara que

ilumina la fibra no est en contacto directo con la misma.


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Se puede cambiar de color la iluminacin sin necesidad de cambiar la

lmpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de

cualquier color sin importar el color de la fibra.

Con una lmpara se puede hacer una iluminacin ms amplia por medio

de fibra: Esto es debido a que con una lmpara se puede iluminar varias

fibras y colocarlas en diferentes lugares.

Ms usos de la fibra ptica

Caractersticas

La fibra ptica es una gua de ondas dielctrica que opera a frecuencias

pticas.Ncleo y revestimiento de la fibra ptica.

Cada filamento consta de un ncleo central de plstico o cristal (xido de

silicio y germanio) con un alto ndice de refraccin, rodeado de una capa

de un material similar con un ndice de refraccin ligeramente menor.

Cuando la luz llega a una superficie que limita con un ndice de refraccin

menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de ndices

y mayor el ngulo de incidencia, se habla entonces de reflexin internatotal.

En el interior de una fibra ptica, la luz se va reflejando contra las paredes

en ngulos muy abiertos, de tal forma que prcticamente avanza por su

centro. De este modo, se pueden guiar las seales luminosas sin prdidas

por largas distancias.

A lo largo de toda la creacin y desarrollo de la fibra ptica, algunas de

sus caractersticas han ido cambiando para mejorarla. Las caractersticas

ms destacables de la fibra ptica en la actualidad son:

Cobertura ms resistente: La cubierta contiene un 25% ms material que

las cubiertas convencionales.


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Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones

ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido

de la fibra ptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo

de vida de la fibra.

Mayor proteccin en lugares hmedos: Se combate la intrusin de la

humedad en el interior de la fibra con mltiples capas de proteccin

alrededor de sta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida til y

confiabilidad en lugares hmedos.

Empaquetado de alta densidad: Con el mximo nmero de fibras en el

menor dimetro posible se consigue una ms rpida y ms fcilinstalacin, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios

estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construccin

sper densa cuyo dimetro es un 50% menor al de los cables

convencionales.

Funcionamiento

Los principios bsicos de su funcionamiento se justifican aplicando las

leyes de la ptica geomtrica, principalmente, la ley de la refraccin(principio de reflexin interna total) y la ley de Snell.

Su funcionamiento se basa en transmitir por el ncleo de la fibra un haz

de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se

siga propagando. Esto se consigue si el ndice de refraccin del ncleo es

mayor al ndice de refraccin del revestimiento, y tambin si el ngulo de

incidencia es superior al ngulo lmite.


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Ventajas

Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados

(del orden del Ghz).

Pequeo tamao, por lo tanto ocupa poco espacio.

Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm,

lo que facilita la instalacin enormemente.

Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por

kilmetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable

convencional.

Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagntico, loque implica una calidad de transmisin muy buena, ya que la seal

es inmune a las tormentas, chisporroteo...

Gran seguridad: la intrusin en una fibra ptica es fcilmente

detectable por el debilitamiento de la energa luminosa en

recepcin, adems, no radia nada, lo que es particularmente

interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de

confidencialidad.

No produce interferencias.

Insensibilidad a los parsitos, lo que es una propiedad

principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente

perturbados (por ejemplo, en los tneles del metro). Esta propiedad

tambin permite la coexistencia por los mismos conductos de

cables pticos no metlicos con los cables de energa elctrica.

Atenuacin muy pequea independiente de la frecuencia, lo que

permite salvar distancias importantes sin elementos activos

intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km.

antes de que sea necesario regenerar la seal, adems, puede

extenderse a 150 km. utilizando amplificadores lser.


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Gran resistencia mecnica (resistencia a la traccin, lo que facilita

la instalacin).

Resistencia al calor, fro, corrosin. Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la

telemetra, lo que permite detectar rpidamente el lugar y posterior

reparacin de la avera, simplificando la labor de mantenimiento.

Con un coste menor respecto al cobre

Desventajas

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra ptica presenta una serie

de desventajas frente a otros medios de transmisin, siendo las msrelevantes las siguientes:

La alta fragilidad de las fibras.

Necesidad de usar transmisores y receptores ms caros.

Los empalmes entre fibras son difciles de realizar, especialmente

en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del

cable.

No puede transmitir electricidad para

alimentar repetidores intermedios.

La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversin

elctrica-ptica.

La fibra ptica convencional no puede transmitir potencias

elevadas.

No existen memorias pticas.

La fibra ptica no transmite energa elctrica, esto limita su

aplicacin donde el terminal de recepcin debe ser energizado

desde una lnea elctrica. La energa debe proveerse por

conductores separados.


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Las molculas de hidrgeno pueden difundirse en las fibras de

silicio y producir cambios en la atenuacin. El agua corroe la

superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo ms importante

para el envejecimiento de la fibra ptica.

Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos

referentes a los parmetros de los componentes, calidad de la

transmisin y pruebas.

Tipos

Conectores

Los conectores ms comunes usados en la fibra ptica para redes de realocal son los conectores ST, LC, FC Y SC.

El conector SC (Set and Connect) es un conector de insercin directa que

suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST

(Set and Twist) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del

conector para su insercin, de modo similar a los conectores coaxiales.

Las funciones del cable

Las funciones del cable de fibra ptica son varias. Acta como elementode proteccin de la(s) fibra(s) ptica(s) que hay en su interior frente a

daos y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su

instalacin como a lo largo de la vida til de sta. Adems, proporciona

suficiente consistencia mecnica para que pueda manejarse en las mismas

condiciones de traccin, compresin, torsin y medioambientales que los

cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y

aislamiento frente al exterior.


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Instalacin y explotacin

Referente a la instalacin y explotacin del cable, nos encontramos

frente a la cuestin esencial de qu tensin es la mxima que debe

admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se

garantice una vida media de unos 20 aos.

Tcnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser:

Empalme mecnico con el cual se pueden provocar prdidas del

orden de 0,5 dB.

Empalme con pegamentos con el cual se pueden provocar prdidas

del orden de 0,2 dB.

Empalme por fusin de arco elctrico con el cual se logran prdidas

del orden.

2. Redes Inalmbricas

2. REDES INALAMBRICAS.

Una de las tecnologas ms prometedoras y discutidas en esta dcada es la de

poder comunicar computadoras mediante tecnologa inalmbrica. La conexin

de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente est

siendo ampliamente investigada. Las Redes Inalmbricas facilitan la operacin

en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como

en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

Tambin es til para hacer posibles sistemas basados en plumas. Pero la realidad

es que esta tecnologa est todava en paales y se deben de resolver varios

obstculos tcnicos y de regulacin antes de que las redes inalmbricas sean


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utilizadas de una manera general en los sistemas de cmputo de la actualidad.

No se espera que las redes inalmbricas lleguen a remplazar a las redes

cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisin mayores que las logradas

con la tecnologa inalmbrica. Mientras que las redes inalmbricas actuales

ofrecen velocidades de 2 Mbps1, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10

Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de

Cable de Fibra ptica logran velocidades an mayores, y pensando

futuristamente se espera que las redes inalmbricas alcancen velocidades de solo

10 Mbps.

Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalmbricas, y de esta

manera generar una Red Hbrida y poder resolver los ltimos metros hacia la

estacin. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y lainalmbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda

desplazar con facilidad dentro de un almacn o una oficina. Existen dos amplias

categoras de Redes Inalmbricas:

1. De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la

informacin en espacios que pueden variar desde una misma ciudad

o hasta varios pases circunvecinos (mejor conocido como Redes de

rea Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisin son


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relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps.

2. De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes

corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios

que no se encuentran muy retirados entre s, con velocidades del orden

de 280 Kbps hasta los 2 Mbps.

Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutacin de Paquetes

(pblicas y privadas) y Redes Telefnicas Celulares. Estas ltimas son un medio

para transmitir informacin de alto precio. Debido a que los mdems celulares

actualmente son ms caros y delicados que los convencionales, ya que requieren

circuitera especial, que permite mantener la prdida de seal cuando el circuito

se alterna entre una clula y otra. Esta prdida de seal no es problema para la

comunicacin de voz debido a que el retraso en la conmutacin dura unoscuantos cientos de milisegundos, lo cual no se nota, pero en la transmisin de

informacin puede hacer estragos. Otras desventajas de la transmisin celular

son:

La carga de los telfonos se termina fcilmente.

La transmisin celular se intercepta fcilmente (factor importante

relacionado con la seguridad).

Las velocidades de transmisin son bajas.


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Todas estas desventajas hacen que la comunicacin celular se utilice poco, o

nicamente para archivos muy pequeos como cartas, planos, etc... Pero se

espera que con los avances en la compresin de datos, seguridad y algoritmos de

verificacin de errores se permita que las redes celulares sean una opcin

redituable en algunas situaciones.

La otra opcin que existe en redes de larga distancia son las denominadas: Red

Pblica De Conmutacin De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienen

problemas de prdida de seal debido a que su arquitectura est diseada para

soportar paquetes de datos en lugar de comunicaciones de voz. Las redes

privadas de conmutacin de paquetes utilizan la misma tecnologa que las

pblicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringida por la propia

organizacin de sus sistemas de cmputo.

1.2.- REDES PBLICAS DE RADIO.

Las redes pblicas tienen dos protagonistas principales: ARDIS (una

asociacin de Motorola e IBM) y RAM Mobile Data (desarrollado por

Ericcson AB, denominado MOBITEX). Este ltimo es el ms utilizado en

Europa. Estas Redes proporcionan canales de radio en reas metropolitanas, lascuales permiten la transmisin a travs del pas y que mediante una tarifa pueden

ser utilizadas como redes de larga distancia. La compaa proporciona la

infraestructura de la red, se incluye controladores de reas y Estaciones Base,


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sistemas de cmputo tolerantes a fallas, estos sistemas soportan el estndar de

conmutacin de paquetes X.25, as como su propia estructura de paquetes. Estas

redes se encuentran de acuerdo al modelo de referencia OSI. ARDIS especifica

las tres primeras capas de la red y proporciona flexibilidad en las capas de

aplicacin, permitiendo al cliente desarrollar aplicaciones de software (por ej.

una compaa llamada RF Data, desarrollo una rutina de compresin de datos

para utilizarla en estas redes pblicas).

Los fabricantes de equipos de cmputo venden perifricos para estas redes (IBM

desarrollo su PC Radio para utilizarla con ARDIS y otras redes, pblicas y

privadas). La PC Radio es un dispositivo manual con un microprocesador

80C186 que corre DOS, un radio/fax/mdem incluido y una ranura para una

tarjeta de memoria y 640 Kb de RAM.

Estas redes operan en un rango de 800 a 900 MHz. ARDIS ofrece una velocidad

de transmisin de 4.8 Kbps. Motorola Introdujo una versin de red pblica en

Estados Unidos que opera a 19.2 Kbps; y a 9.6 Kbps en Europa (debido a una

banda de frecuencia ms angosta). Las redes pblicas de radio como ARDISy

MOBITEXjugaran un papel significativo en el mercado de redes de rea local

(Las) especialmente para corporaciones de gran tamao. Por ejemplo, elevadores

OTIS utilizaARDISpara su organizacin de servicios.


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1.3.- REDES DE AREA LOCAL (LAN).

Las redes inalmbricas se diferencian de las convencionales principalmente en

la Capa Fsica y la Capa de Enlace de Datos, segn el modelo de referencia

OSI. La capa fsica indica como son enviados los bits de una estacin a otra. La

capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encarga de describir como se

empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las dems capas

forman los protocolos o utilizan puentes, tuteadores o compuertas para

conectarse. Los dos mtodos para remplazar la capa fsica en una red inalmbrica

son la transmisin de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja.

1.4.- REDES INFRARROJAS

Las redes de luz infrarroja estn limitadas por el espacio y casi generalmente la

utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso,

algunas compaas que tienen sus oficinas en varios edificios realizan la

comunicacin colocando los receptores/emisores en las ventanas de los edificios.

Las transmisiones de radio frecuencia tienen una desventaja: que los pases estn

tratando de ponerse de acuerdo en cuanto a las bandas que cada uno puede

utilizar, al momento de realizar este trabajo ya se han reunido varios pases para

tratar de organizarse en cuanto a que frecuencias pueden utilizar cada uno.

La transmisin Infrarroja no tiene este inconveniente por lo tanto es

actualmente una alternativa para las Redes Inalmbricas. El principio de la


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comunicacin de datos es una tecnologa que se ha estudiado desde los 70s,

Hewlett-Packard desarroll su calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor

infrarrojo para enviar la informacin a una impresora trmica porttil,

actualmente esta tecnologa es la que utilizan los controles remotos de las

televisiones o aparatos elctricos que se usan en el hogar.

El mismo principio se usa para la comunicacin de Redes, se utiliza un

transreceptor que enva un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe. La

transmisin de luz se codifica y decodifica en el envo y recepcin en un

protocolo de red existente. Uno de los pioneros en esta rea es Richard Allen,

que fund Photonics Corp., en 1985 y desarroll un Transreceptor Infrarrojo.

Las primeros transreceptores dirigan el haz infrarrojo de luz a una superficie

pasiva, generalmente el techo, donde otro transreceptor reciba la seal. Se

pueden instalar varias estaciones en una sola habitacin utilizando un rea pasiva

para cada transceptor. La FIG 1.1 muestra un transceptor. En la actualidad

Photonics ha desarrollado una versin AppleTalk/LocalTalk del transreceptor

que opera a 230 Kbps. El sistema tiene un rango de 200 mts. Adems la

tecnologa se ha mejorado utilizando un transceptor que difunde el haz en todo

el cuarto y es recogido mediante otros transceptores. El grupo de trabajo de Red

Inalmbrica IEEE 802.11 est trabajando en una capa estndar MAC para Redes

Infrarrojas.


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Convertidor de protocolo

Mo de m pt ico

Tr an sm iso r/ Re ce pt or

A l os dio do s

emisores de luz

Procesador de

control

Reflector parabolico

Del FotoDiodo

Ajustador

Fotodiodo

Diodos de emisionde luz

Espejoreflector deluz

FIG 1.1

1.5.- REDES DE RADIO FRECUENCIA

Por el otro lado para las Redes Inalmbricas de Radiofrecuencia, la FCC

permiti la operacin sin licencia de dispositivos que utilizan 1 Watt de energa

o menos, en tres bandas de frecuencia: 902 a 928 MHz, 2,400 a 2,483.5 MHz y

5,725 a 5,850 MHz. Estas bandas de frecuencia, llamadas bandas ISM, estaban

anteriormente limitadas a instrumentos cientficos, mdicos e industriales. Esta

banda, a diferencia de la ARDIS y MOBITEX, est abierta para cualquiera. Paraminimizar la interferencia, las regulaciones de FCC estipulan que una tcnica de

seal de transmisin llamada spread-spectrum modulation, la cual tiene

potencia de transmisin mxima de 1 Watt. Deber ser utilizada en la banda ISM.


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Esta tcnica ha sido utilizada en aplicaciones militares. La idea es tomar una

seal de banda convencional y distribuir su energa en un dominio ms amplio

de frecuencia. As, la densidad promedio de energa es menor en el espectro

equivalente de la seal original. En aplicaciones militares el objetivo es reducir

la densidad de energa abajo del nivel de ruido ambiental de tal manera que la

seal no sea detectable. La idea en las redes es que la seal sea transmitida y

recibida con un mnimo de interferencia. Existen dos tcnicas para distribuir la

seal convencional en un espectro de propagacin equivalente:

La secuencia directa: En este mtodo el flujo de bits de entrada se

multiplica por una seal de frecuencia mayor, basada en una

funcin de propagacin determinada. El flujo de datos original

puede ser entonces recobrado en el extremo receptor

correlacionndolo con la funcin de propagacin conocida. Este

mtodo requiere un procesador de seal digital para correlacionar

la seal de entrada.

El salto de frecuencia: Este mtodo es una tcnica en la cual los

dispositivos receptores y emisores se mueven sincrnicamente en

un patrn determinado de una frecuencia a otra, brincando ambos

al mismo tiempo y en la misma frecuencia predeterminada. Como

en el mtodo de secuencia directa, los datos deben ser


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reconstruidos en base del patrn de salto de frecuencia. Este

mtodo es viable para las redes inalmbricas, pero la asignacin

actual de las bandas ISM no es adecuada, debido a la competencia

con otros dispositivos, como por ejemplo las bandas de 2.4 y 5.8

MHz que son utilizadas por hornos de Microondas.


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Tipos de Cables Para Transmisión de Datos