MEDIOS DE

TRANSMISIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

REDES LOCALES BÁSICO

Preparado por : Henry Ramírez

Medios de Transmisión Definicion:

Son los medios físicos que se utilizan para, conectar a todos

los elementos de una red.

Es el camino físico entre el transmisor y el

receptor

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

El medio debe ser adecuado a la

transmisión de la señal física con

el objeto de producir la conexión y

la comunicación entre dos

dispositivos. Cada uno de los

medios que trataremos tiene la

posibilidad de funcionar con

diversas señales, analógicas,

digitales, etc.

Características:

los hacen más o menos adecuados según el tipo de redes y

la calidad de la transmisión, Para elegir el mejor medio de

transmisión hay que considerar las características de cada

medio, tales como:

Velocidad de transferencia de datos

Utilización de topologías de red específicas

Requisitos en cuanto a distancia

Costos del cableado y de los componentes del

cable

Equipos de red adicionales que son necesarios

Facilidad de instalación

Fiabilidad y vulnerabilidad

Inmunidad a las interferencias provocadas por

fuentes externas

Posibilidades de ampliación

CLASIFICACIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios

de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos:

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

MEDIOS GUIADOS

MEDIOS NO GUIADOS

Medios Guiados Definicion:

Son los medios que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro. Están

constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales

desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son

el tipo de conductor utilizado.

Ejemplos:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Características:

Las principales características de los medios guiados son:

• El tipo de conductor utilizado

• La velocidad máxima de transmisión

• Las distancias máximas

• Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas

• la facilidad de instalación

incluyen cables de pares trenzados,

cables coaxiales y cables de fibra

óptica. Una señal viajando por

cualquiera de estos medios es dirigida y

contenida por los límites físicos del

medio. El par trenzado y el cable coaxial

usan conductores metálicos (de cobre)

que aceptan y transportan señales de

corriente eléctrica. La fibra óptica es un

cable de cristal o plástico que acepta y

transporta señales en forma de luz.

Medios Guiados… Continuación

Cables de pares Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más

común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un

grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de

reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos1. Los pares trenzados

se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Poli cloruro de Vinilo) en cables

multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Un ejemplo de par trenzado

es el sistema de telefonía, ya

que la mayoría de aparatos se

conectan a la central

telefónica por medio de un par

trenzado. Actualmente, se han

convertido en un estándar en

el ámbito de las redes LAN

(Local Área Network) como

medio de transmisión en las

redes de acceso a usuarios

(típicamente cables de 2 ó 4

pares trenzados). son

sensibles ante perturbaciones

extremas,

Desventajas:

• Está basado en estándares telefónicos que

son maduros y bien establecidos. Los

materiales son de fácil consecución y hay

un amplio número de personas

capacitadas para su instalación.

• Es posible usar cableado telefónico

existente si este es de buena calidad.

• UTP es el tipo de cableado más

económico. El costo del cableado STP es

mayor (comparable al de cableado coaxial

que veremos más adelante).

• En el caso del cableado STP puede ser

costoso y difícil de trabajar con el.

• UTP es el medio más expuesto a

interferencias EMI por lo que no debe ser

usado en ambientes con alta EMI como

fábricas, cerca de motores, etc.

• El cableado trenzado es visto como el

menos aconsejable para transmisiones de

alta velocidad. No obstante la tecnología

está avanzando mejorando las velocidades

que se pueden alcanzar sobre este tipo de

cableado.

Medios Guiados… Continuación Cables de pares Hay dos tipos de cable trenzado:

Unshield Twisted Pair. Es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico

externo, de modo que es más sensible a las interferencias, sin embargo, al estar

trenzado compensa las inducciones electromagnéticas producidas por las líneas

del mismo cable. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo

contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo sensiblemente o

inclusive impidiendo la capacidad de transmitir. Es un cable barato y sencillo de

instalar.

Cable trenzado no apantallado UTP

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

No cuenta con ningún tipo de pantalla adicional y tiene una impedancia característica de 100 Ohmios. El

conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11 y otros),

dependiendo del adaptador de red.

Cable trenzado apantallado STP

Shield Twisted Pair. Este cable es semejante al UTP pero se le añade un

recubrimiento metálico para evitar las interferencias externas. Por tanto, es un

cable más protegido pero menos flexible que el primero. El sistema de trenzado es

idéntico al del cable UTP

Su impedancia es de 150 Ohm. El nivel de protección del STP ante

perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP.

Medios Guiados… Continuación Cables de pares...

El cable de cuatro pares está

siendo utilizado como la forma

de cableado general en

muchas empresas, como

conductores para la

transmisión telefónica de voz,

transporte de datos, etc. RDSI

utiliza también este medio de

transmisión.

Usos:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

El cable UTP viene categorizado en 8 niveles (UTP 1 a

UTP 7). Cada categoría especifica unas características

eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la

línea e impedancia.

Categorías:

Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías

telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.

Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.

Categoría 3: Es utilizado en redes de computadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.

Categoría 4: Esta definido para redes de computadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de

20 Mbps.

Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de

banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados.

Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.

Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta

categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45.

Medios Guiados… Continuación Cables de pares...

El cable de cuatro pares está

siendo utilizado como la forma

de cableado general en

muchas empresas, como

conductores para la

transmisión telefónica de voz,

transporte de datos, etc. RDSI

utiliza también este medio de

transmisión.

Usos:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

El cable UTP viene categorizado en 8 niveles (UTP 1 a

UTP 7). Cada categoría especifica unas características

eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la

línea e impedancia.

Categorías:

Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías

telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.

Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.

Categoría 3: Es utilizado en redes de computadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.

Categoría 4: Esta definido para redes de computadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de

20 Mbps.

Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de

banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados.

Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.

Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta

categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45.

Medios Guiados… Continuación

Cable Coaxial Presenta propiedades mucho más favorables frente a interferencias y a la longitud de la línea de

datos, de modo que el ancho de banda puede ser mayor. Esto permite una mayor concentración

de las transmisiones analógicas o más capacidad de las transmisiones digitales. Su estructura es

la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que

rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Una malla exterior aísla de interferencias al

conductor central. Utiliza un material aislante para recubrir y proteger todo el conjunto. Presenta

condiciones eléctricas más favorables. En redes de área local se utilizan dos tipos de cable

coaxial: fino y grueso

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Como puede verse en la

siguiente gráfica, este cable

es llamado coaxial porque

dos conductores compartes

un mismo eje

(COmmon AXis).

Coaxial delgado

(Thin coaxial): RG-58

coaxial grueso

(Thick coaxial): RG8 y RG11

Algunos cables coaxiales

tiene blindajes pesados para

extender las distancias sobre

las que pueden transmitirse

las señales de manera

confiable.

Desventajas:

• Altamente resistente a EMI

• Soporta altos anchos de banda

• Es una tecnología madura que es

conocida y manejada consistentemente

por diversos vendedores.

• A pesar de ser resistente a EMI , es aún

vulnerable a EMI en ambientes con

condiciones muy adversas como en el caso

de fábricas.

• Puede ser de difícil manejo y algo estoposo.

• Es uno de los tipos de cableado más

costoso.

Usos:

• El RG-75 se usa principalmente para televisión

• Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y

RG-58 se usan para redes de datos con topología de Bus como

Ethernet y ArcNet.

Medios Guiados… Continuación Fibra Óptica

La fibra óptica emplea ondas de luz para transmitir datos a través de un vidrio delgado o fibra

plástica. Permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias

electromagnéticas externas. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano

aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, Las señales de luz en los

cables de fibra ótica son generados por diodos emisores de luz (LEDs) La pureza de la luz láser

es muy deseable porque se incrementan la velocidad de transmisión y la distancia de

transmisión. La señales son recibidas por fotodiodos que son dispositivos que pueden detectar

variaciones en la intensidad de la luz.

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

En comparación con el sistema

convencional de cables de

cobre, donde la atenuación de

sus señales es de tal magnitud

que requieren de repetidores

cada dos kilómetros para

regenerar la transmisión, en el

sistema de fibra óptica se

pueden instalar tramos de hasta

70 Km. sin que haya necesidad

de recurrir a repetidores. Con

un cable de seis fibras se puede

transportar la señal de más de

cinco mil canales o líneas

principales, mientras que se

requiere de 10,000 pares de

cable de cobre convencional

para brindar servicio a ese

mismo número de usuarios

Desventajas:

• Muy alto ancho de banda

• Inmune a EMI.

• No genera emisiones de radio frecuencia

• No generan interferencias sobre otros

dispositivos y tampoco pueden ser

interceptadas.

• Su instalación no es sencilla y requiere de

equipos y personal especializado

• Son costosas.

Usos: es a menudo utilizado para aplicaciones inter-edificio para

aislar equipamientos de red de daños eléctricos ocasionados por

descargas de rayos debido a que este no conduce electricidad. El

cable de fibra óptica puede también ser útil en áreas donde hay

gran interferencia electromagnética, como por ejemplo el piso

de una fábrica

Medios Guiados… Continuación Fibra Óptica

En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos

reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos

ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al

viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la

que se puede trasmitir está limitada.

Fibra multimodal

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Tipos de fibra óptica:

En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias

capas concéntricas de material óptico con diferentes

índices de refracción. En estas fibras el número de rayos

ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto,

sufren menos el severo problema de las multimodales. La

propagación de los rayos en este coso sigue un patrón

similar mostrado en la figura:

Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente

permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de

las otras dos pero es más difícil de construir y manipular.

Es también más costosa pero permite distancias de

transmisión mayores.

Fibra multimodal con índice graduado

Fibra Monomodal

CONECTORES PARA LOS MÉDIOS GUIADOS

Conectores para

fibra óptica

Conectores para

Cable Coaxial

Conectores para Cables

de pares

Medios No Guiados Definicion:

Los medios no guiados transmiten los datos a través del espacio sin necesidad de

cables. Ejemplos de medios no guiados son los sistemas de televisión radio

difundidos y los sistemas de telefonía celular. Se basan en el uso del espectro

electromagnético, por lo que cuentan con un ancho de banda prácticamente

ilimitado.

Ejemplos:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Características:

• Transmisión y recepción por medio de una antena.

• En transmisión direccional las antenas deben estar alineadas.

• En transmisión omnidireccional la señal se propaga en

• toda dirección. electromagnéticas

Este tipo de sistemas se utilizan en

ocasiones en las redes de área local por

la comodidad y flexibilidad que

presentan, no son necesarios complejos

sistemas de cableado, los puestos se

pueden desplazar sin grandes

problemas. Sin embargo, adolecen de

baja velocidad de transmisión y de

fuertes imposiciones administrativas en

las asignaciones de frecuencia que

pueden utilizar.

CLASIFICACIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Se pueden distinguir los siguientes tipos

Medios no Guiados

Radio ondas Microondas Infrarrojos

Medios No Guiados… Continuación

Ondas de Radio Permiten el envío de datos a través de ondas de radio. Cada computador se equipa con una

antena (las ondas de radio son omnidireccionales). El tamaño de la antena dependerá de la

aplicación (2m para una ciudad, interna para comunicaciones al interior de una vivienda). El

medio de transmisión en los

enlaces de radio es el espacio libre, con o sin atmósfera, a través de ondas electromagnéticas

que se propagan a la velocidad de la luz. Para llevar a cabo la transmisión se utiliza un sistema

de antenas emisoras y receptoras. (10 KHz-100 MHz). Las ondas de radio son fáciles de

generar, pueden cruzar distancias largas y entrar fácilmente en los edificios. Si las ondas tienen

frecuencias bajas, pasan por los obstáculos y la potencia disminuye con la distancia

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Las ondas de Radio son

usados para comunicaciones

multicast, tales como radio,

TV y sistemas de paging; si

las ondas tienen frecuencias

más altas van en líneas rectas

y rebotan en los obstáculos,

aunque la lluvia las absorbe.

Son omnidireccionales, lo cual

implica que los transmisores y

receptores no tienen que tener

línea de vista

Desventajas:

• No es necesario un medio físico para

su propagación, las ondas

electromagnéticas pueden

propagarse incluso por el vacío.

• La velocidad es la misma que la de la

luz, es decir 300.000 Km/seg.

• Objetos que a nuestra vista resultan

opacos son transparentes a las

ondas electromagnéticas.

• La propagación por el medio atmosférico

produce en ocasiones problemas de

transmisión provocados por los agentes

meteorológicos.

• las ondas electromagnéticas se atenúan con

la distancia, de igual forma y en la misma

proporción que las ondas sonoras. Pero esta

desventaja es posible minimizarla

empleando una potencia elevada en la

generación de la onda, además que

tenemos la ventaja de la elevada

sensibilidad de los receptores

Medios No Guiados… Continuación Microondas Las microondas tiene como ventaja que son completamente direccionales lo que favorece la

privacidad de las comunicaciones. No obstante esto también en una desventaja ya que se

requiere de línea de vista entre el emisor y el receptor (i.e deben estar enfrentadas y no pueden

haber paredes ni obstáculos entre el emisor y el receptor). Proveen mayor ancho de banda que

las ondas de radio. Dado que las microondas no siguen la superficie curva de la tierra, no

permiten por si solas cubrir largas distancias por lo que requieren de repetidoras intermedias o

del uso de satélites. Teniendo en cuenta el costo de los satélites, sobre un mismo satélite se

ubican varios transponders, uno para cada cliente y se entrelazan con apoyo en estaciones

terrenas. Tres satélites en órbita geoestacionaria son suficientes para cubrir todo el globo

terrestre

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Las Microondas son usadas

para comunicación multicast

tales como en teléfonos

celulares, redes satelitales, y

redes locales (LAN’s)

inalámbricas.

Las principales aplicaciones

de un sistema de microondas

terrestre son las siguientes.

Su transmisión de frecuencia

es de“(100 MHz-10 GHz)

Desventajas:

• Gran ancho de banda

• Gran cobertura nacional e

internacional

• Costo insensible a la distancia

• Costo de operación mensual muy alto.

• Retardo de 1/2 segundo

• Inversión inicial en equipo de

comunicaciones muy costoso (estaciones

terrenas y demás dispositivos).

• Muy sensible a factores atmosféricos

• No recomendable para aplicaciones de voz

• Hace uso del espectro radioeléctrico

Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:

Telefonía básica (canales telefónicos), Datos, Telégrafo/Telex/Facsímile, Canales de

Televisión, Video, Telefonía Celular (entre troncales)

Medios No Guiados… Infrarrojos Los infrarrojos son ondas electromagnéticas que se propagan en línea recta y que

pueden ser interrumpidas por cuerpos opacos. Las redes inalámbricas por infrarrojos

operan usando un rayo de luz infrarroja para transportar los datos entre dispositivos.

Estos sistemas necesitan generar señales muy fuertes, debido a que las señales de

transmisión dispersas son susceptibles a la luz desde fuentes como ventanas. No se

ven afectados por interferencias externas y puede alcanzar hasta 200 metros entre el

emisor y el receptor. No es necesaria la obtención de una licencia administrativa para

su uso.

Ventajas:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Desventajas: • Las señales infrarrojas no pueden

viajar muy lejos sin debilitarse

significativamente debiéndose utilizar

sistemas láser de alta capacidad. En

redes locales transfieren información

a 4 Mbps

• El mayor problema de interferencia es

causado por obstáculos físicos.

• Son mas costosos que los sistemas de

cables, sobre todo por los transmisores de

alta potencia que se requieren para generar

las señales para largas distancias.

Las principales aplicaciones de las señales infrarrojas pueden ser usadas para

comunicación de corto alcance en un área cerrada usando propagación Línea de

vista. (como control remoto de televisores)., lo que permite que sistemas en

diferentes no se interfieran.

Típicamente, las

transmisiones en infrarrojo

son utilizadas donde la

instalación de cable no es

factible entre ambos sitios a

conectar. Las velocidades

típicas de transmisión a

esas distancias son 1.5

Mbps

CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIOS

DE TRANSMISIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

BIBLIOGRAFÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Suarez, L. (2009). Redes Locales Básico (1 edición),

Bogotá, Universidad Nacional Abierta Y A Distancia.

Santamaría, M. (2006). Módulo Ingeniería De Las

Telecomunicaciones(1 edición), Bogotá, Universidad

Nacional Abierta Y A Distancia