Embed Size (px)
DESCRIPTION
Trabajo Colaborativo de redes UNAD
Citation preview
Redes Locales Basico
301121-18
Tutor: Leonardo Bernal Zamora
Elaborado por : JOHANNA MURILLO ARIAS
Código : 38790384
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
JAG 2013 BOGOTA
Los medios de transmisión habrá medios guiados y medios no guiados;
la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se
transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y
en los medios no guiados no son medios físicos.
◦ Medios Guiados Medios No Guiados
Guiados:
• Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables
(surgió con el telégrafo).
En 1726 este cable contaba con 1.2km y compuesto con trozos de
alambre de hierro, luego en 1828 este mismo fue en arrollamiento de
alambre aislado alrededor de una barra de hierro, creando un
electroimán.
Ventajas y desventajas: Para esta epoca era ventaja el cambio de un
alambre de hierro al ailamiento que se dio despues de 100 años y el
avance que se dio en las comunicaciones con este invento.
Guiados:
• Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de
transmisión.
Ventajas y Desventajas
La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello
que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que
las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan
poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.
Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con
materiales conductores o dieléctricos. Generalmente, cuanto más baja es la
frecuencia, mayor es la guía de onda. Por ejemplo, el espacio entre la superficie terrestre y
la ionosfera, la atmósfera, actúa como una guía de onda. Las dimensiones limitadas de la
Tierra provocan que esta guía de onda actúe como cavidad resonante para las ondas
electromagnéticas en la banda ELF.
• Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de
banda, pero su inconveniente es su coste.
Caracteristicas : La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias
ópticas.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y
germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con
un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita
con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia
de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.
Caracteristicas: En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en
ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se
pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.
A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han
ido cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la
actualidad son:
Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas
convencionales.
Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta
resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor
confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra.
Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior
de la fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra,
una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos.
Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible
se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces
agudos y espacios estrechos.
Ventajas:
Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).
Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalaciónenormemente.
Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueveveces menos que el de un cable convencional.
Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad detransmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...
Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento dela energía luminosa en recepción, además, no radia nada.
No produce interferencias.
Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los mediosindustriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedadtambién permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos conlos cables de energía eléctrica.
Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distanciasimportantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los70 km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km.utilizando amplificadores láser.
•Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y
a su precio.
El cable de par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados que se
trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de ADN. De esta forma el
par trenzado constituye un circuitoque puede transmitir datos. Esto se hace
porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se
trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que
la radiación del cable es menos efectiva.1 Así la forma trenzada permite reducir
la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos. Un cable de par
trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro,
recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica
mediante un color.
Caracteristicas :
Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la
atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia
y el ruido externo también son factores importantes, por eso se utilizan coberturas
externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o
6 kilómetros, para señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de señales
analógicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar hasta 250 kHz. En
transmisión de señales digitales a larga distancia, el data rate no es demasiado
grande, no es muy efectivo para estas aplicaciones.
En redes locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10
Mbps (Ethernet) y 100 Mbps (Fast-Ethernet).
En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente solo se utilizan dos pares de
conductores, uno para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2),
aunque no se pueden hacer las dos cosas a la vez, teniendo una trasmisión half-
dúplex. Si se utilizan los cuatro pares de conductores la transmisión es full-dúplex.
Ventajas:
Bajo costo en su contratación.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.
Desventajas:
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de banda limitado .
Baja inmunidad al ruido.
Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
Alto costo de los equipos.
Distancia limitada (100 metros por segmento).
CABLE COAXIAL
El cable coaxial, coaxcable o coax fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capaaislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante (también denominada chaqueta exterior).
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica.
No guiados:
• Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente.
Los enlaces infrarrojos se encuentran limitados por el espacio y los obstáculos. El hecho de que la longitud de onda de los rayos infrarrojos sea tan pequeña (850-900 nm), hace que no pueda propagarse de la misma forma en que lo hacen las señales de radio.
Es por este motivo que las redes infrarrojas suelen estar dirigidas a oficinas o plantas de oficinas de reducido tamaño. Algunas empresas, van un poco más allá, transmitiendo datos de un edificio a otro mediante la colocación de antenas en las ventanas de cada edificio.
Por otro lado, las transmisiones infrarrojas presentan la ventaja, frente a las de radio, de no transmitir a frecuencias bajas, donde el espectro está más limitado, no teniendo que restringir, por tanto, su ancho de banda a las frecuencias libres.
Ventajas y Desventajas
Dependiendo de las necesidades de la red inalámbrica, esta puede adoptar
dos configuraciones posibles:
1) Peer to Peer o Ad Hoc: Es el tipo de configuración más sencilla, en el
que dos o más estaciones se conectan directamente, de forma
visible, formando una especie de anillo.
2) Modo Infraestructura: En este tipo de configuración, se añade un
elemento llamado punto de acceso (más conocido como AP (Access
Point)). Dicho elemento, permite formar redes de menor tamaño que serán
interconectadas a través de él. En ocasiones, dependiendo del tipo de
punto de acceso, las redes pueden ser de tipos distintos, siendo este
dispositivo el encargado de realizar la conversión entre señales.
• Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar
en la línea visible.
Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno de microondas,
que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2,45
GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor.
Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de
agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.
En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan
fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda
mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de microondas que en el
resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas en programas
informativos de televisión para transmitir una señal desde una localización remota a una
estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada.
Protocolos 802.11g y b también usan microondas en la banda ISM, aunque la
especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5 GHz. La televisión por
cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias
de microondas. Algunas redes de telefonía celular también usan bajas frecuencias de
microondas.
Microondas:
En la industria armamentística, se han desarrollado prototipos de armas que
utilicen la tecnología de microondas para la incapacitación momentánea o
permanente de diferentes enemigos en un radio limitado.1
La tecnología de microondas también es utilizada por los radares, para
detectar el rango, velocidad, información meteorológica y otras características
de objetos remotos; o en el máser, un dispositivo semejante a un láser pero
que trabaja con frecuencias de microondas.
Las cámaras de RF ejemplifican el gran cambio que recientemente ha surgido
en este tipo de tecnologías. Desempeñan un papel importante en el ámbito de
radar, detección de objetos y la extracción de identidad mediante el uso del
principio de imágenes microondas de alta resolución, que consiste,
esencialmente, en un transmisor de impulsos para iluminar la tarjeta, un auto-
adaptador aleatorio de fase seguido por un receptor de microondas que
produce un holograma a través del cual se lee la información de la fase e
intensidad de la tarjeta de radiación.
• Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus
desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener
que viajar grandes distancias.
Los Satélites son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias
o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas
del cielo. Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz; además, la
elevada direccionalidad de antenas utilizadas permite "alumbrar" zonas concretas de
la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el TELSTAR, se puso en órbita el 10
de julio en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en
1962.
Satélite: Existe una altura para la cual el periodo orbital del satélite coincide exactamente
con el de rotación de la Tierra. Esta altura es de 35.786,04 kilómetros. La órbita
correspondiente se conoce como el cinturón de Clarke, ya que fue el famoso escritor de
ciencia ficción Arthur C. Clarke el primero en sugerir esta idea en el año 1945. Vistos desde
la Tierra, los satélites que giran en esta órbita parecen estar inmóviles en el cielo, por lo que
se les llama satélites geoestacionarios. Esto tiene dos ventajas importantes para las
comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el
contacto permanente con el satélite.
Los satélites comerciales funcionan en tres bandas de frecuencias, llamadas C, Ku y Ka.
La gran mayoría de emisiones de televisión por satélite se realizan en la banda Ku
BandaFrecuencia
ascendente (GHz)
Frecuencia descendente
(GHz)Problemas
C 5,925 - 6,425 3,7 - 4,2Interferencia
Terrestre
Ku 14,0 - 14,5 11,7 - 12,2 Lluvia
Ka 27,5 - 30,5 17,7 - 21,7 Lluvia
Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas.
La Onda Corta, también conocida como SW (del inglés shortwave) o HF ( high frequency ) es una banda de radiofrecuencias comprendidas entre los 2300 y los 29.999 kHz en la que transmiten (entre otras) las emisoras de radio internacionales para transmitir su programación al mundo y las estaciones de radioaficionados.
En estas frecuencias las ondas electromagnéticas, que se propagan en línea recta, rebotan a distintas alturas (cuanto más alta la frecuencia a mayor altura) de la ionosfera (con variaciones según la estación del año y la hora del día), lo que permite que las señales alcancen puntos lejanos e incluso den la vuelta al planeta.
Se distinguen: entre 14k y 30k MHz las bandas altas o bandas diurnas cuya propagación aumenta en los días de verano, y entre 3 y 10 MHz las bandas bajas o nocturnas cuya propagación es mejor en invierno. La bandas intermedias como la de radioaficionados de 10 MHz (30 m) y la de radiodifusión internacional de 25 m presentan características comunes a ambas.
• Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.
Se llama luz (del latín lux, lucis) a la parte de la radiación electromagnética que puedeser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido másamplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectroelectromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente laradiación en el espectro visible.
La teoría corpuscular estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículassin carga y sin masa llamadas fotones, capaces de transportar todas las formas deradiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en susinteracciones con la materia, intercambia energía sólo en cantidades discretas(múltiplos de un valor mínimo) de energía denominadas cuantos. Este hecho es difícilde combinar con la idea de que la energía de la luz se emita en forma de ondas, peroes fácilmente visualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones.
Fundamentos de Redes tomado de :
http://blogs.utpl.edu.ec/fundamentosderedes/2008/10/24/medios-guiados-y-no-guiados/
Acceso 15 Octubre 2013
Wikipedia Tomado de http://es.wikipedia.org/wiki/Gu%C3%ADa_de_onda Acceso 15
Octubre 2013
Wikipedia Tomado de http://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9grafo Acceso 15 Octubre
2013
Wikipedia Tomado de : http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica Accesos 15
Octubre 2013
Satélite tomado de :http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite Acceso 17 de
Octubre de 2013
Tomado de Onda de Luz: http://es.wikipedia.org/wiki/Luz#Descripci.C3.B3n_2
Acceso 17 Octubre 2013
Ondas Cortas Tomado de http://es.wikipedia.org/wiki/HF Acceso 17 Octubre de
2013
