Nivel Fisico

Nivel Físico

Especificaciones Eléctricas y Mecánicas para Transmisión

Ing. Alvaro Hernán Alarcón López

Nivel Físico Espectro Electromagnético

Imagen tomada de https://grupo2radiobilogiayradioproteccion2.wordpress.com/2012/02/06/espectro-electromagnetico-y-ondas-electromagneticas/


Nivel Físico Espectro Electromagnético

Imagen tomada de http://copublications.greenfacts.org/es/lamparas-bajo-consumo/figtableboxes/light-spectrum.htm


Nivel Físico

Energía

Electromagnética

Corriente (hilos de metal)


Radiofrecuencia RF

Luz Visible

0 30KHz 300GHz

Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de

comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.

Nivel Físico

Medios de

Transmisión

Medios

Guiados

Medios No

Guiados

Conductor entre dispositivos,

medio palpable

Comunicación vía aérea,

No hay conductor


Medios Guiados

Par Trenzado

UTP Par Trenzado sin Blindaje

Unshielded Twisted Pair

Trenzado para contrarrestar efecto ruido

Ventajas:

Fácil Instalación, Bajo Costo, Pequeño

Grosor.

Desventajas:

Mas susceptible al ruido que otro tipo de cables

Menor distancia de operación en comparación con otro tipo

de cables.

Imagen tomada de https://encrypted-

tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQzv3znzdHI0cmzddOnWw2

odJ9Ikxko4I5OgZ4EM-fIhch-vMlGJQ


UTP Par Trenzado sin Blindaje

Medios Guiados

Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.


Menos susceptible al ruido

e interferencia.

Blindaje Aterrizado

Medios Guiados

STP Par Trenzado con Blindaje

Imagen tomada de https://encrypted-

tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSa68QmKom4I7Q5VhFxPS70B-

PxuQSQI8bEMSAbrTrJEYQYAIBRRQ


Menos susceptible al ruido

e interferencia.

Blindaje Aterrizado

FTP Par Trenzado Apantallado

Medios Guiados

Imagen tomada de http://mredesinfo.blogspot.com/2013/05/cables-

de-red.html

Imagen tomada de

http://systemasgrupo7.blogspot.com/2014/10/par-trenzado.html


Categorías UTP

Medios Guiados

• Categoría 1. Bueno para voz, datos de baja velocidad.

• Categoría 2. Adecuado para voz y transmisión de datos hasta 4 Mbps.

• Categoría 3. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 16

Mbps. Cable estándar. BW 16 MHz

• Categoría 4. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 20

Mbps. BW 20MHz

• Categoría 5. Transmisión de datos hasta los 100 Mbps. BW 100MHz

• Categoría 5e: 5 mejorada. Minimiza la atenuación e interferencias.

transmisión es de 1000Mhz.


Categorías UTP

Medios Guiados

• Categoría 6: 250 Mhz.

• Categoría 6a: 550 Mhz.

1 Revestimiento

exterior.

2 Par trenzado.

3 Separador de

los pares.

Imágenes tomadas de http://pconlineargentina.net/UTPcategoria6.html

Imágenes tomadas de

http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?p=1336


Categorías UTP

Medios Guiados

• Categoría 7: 600 MHz

• Categoría 7ª: 1000 MHz, Menor atenuación, menor diafonia, inmune crosstalk

Imagen tomada de

http://www.siemon.com/la/white_papers/99-06-

15Tera_cat7.asp

Imagen tomada de

http://administracionderedesjavier.blogspot.co

m/2011/07/cable-utp.html

Imagen tomada de http://esdocs.org/docs/index-46467.html


Categorías UTP

Medios Guiados

Categoría Frecuencia

Máxima

(MHz)

Vueltas

metro

Tipo

Cable

Tipo

Conector

Uso

Ethernet

1 ------ 0 UTP RJ45 ------

2 1 0 UTP RJ45 1

3 16 10 – 16 UTP RJ45 10 – 100

4 20 16 – 26 UTP RJ45 10 – 100

5 100 26 – 33 UTP RJ45 100

6 250 UTP RJ45 4000

7 600 STP RJ45 10000


RJ45

Medios Guiados

Imágenes tomadas de http://normas-tiaeia.blogspot.com/2011/05/normas-tiaeia-tambien-llamados-pin1.html


RJ45

Medios Guiados

Imágenes tomadas de http://es.slideshare.net/Heixam/cable-par-trenzado-13846979


RJ45 Medios Guiados


Imagen tomada de:

http://www.pasarlascanutas.com/tester_cable_ethernet_rj45/tester_cable_eth

ernet_rj45_0002.htm

Imagen tomada de:

http://www.compuamersa.net/zencartr/index.php?main_page=inde

x&cPath=353_676

Imagen tomada de:

:http://www.metacom.cl/components/com_virtuemart/shop_imag

e/product/Conector_RJ45_Ap_4e654d4be5a54.jpg

Cable Coaxial

Medios Guiados

• RG-8. Usado en Ethernet de cable

grueso.


grueso.


grueso.


fino.

• RG-59. Usado para TV Imágenes tomadas de https://sites.google.com/site/ea7ahg/antena/cables-

coaxiales


Cable Coaxial

Medios Guiados

Conectores: De red a bayoneta (BNC, Bayonet Network

Connector)

Imágenes tomadas de http://informatica.bios.inf.br/manutencao/cabeamento.htm Imágenes tomadas de http://www.videovigilancia.eu.com/56-conector-bnc-

crimpar-rg-59-hombre


Aplicaciones Cable Coaxial

Medios Guiados

• Distribución de señales de televisión

• Telefonía a larga distancia. simultáneamente más de

10.000 canales de voz. Fuerte competencia en la fibra

óptica.

• Redes de área local


Ventajas e inconvenientes del cable coaxial

Medios Guiados

• En comparación con el par trenzado

↑ Mayor inmunidad a ruidos e interferencias externas

↑ Mayores distancias y mayor ancho de banda que el par

trenzado

↓ Mayor coste


Fibra Óptica

Medios Guiados

Imagen tomada de http://www.fibraopticahoy.com/inspeccion-y-limpieza-de-conectores-opticos/

Imagen tomada de http://colaper.com/magazin/?p=853/


Entre mas denso se al medio menor

será la velocidad de la luz.

Cambia de velocidad al cambiar de medio.

Medios Guiados

Ley de Snell

Luz penetra en un

medio más denso, el

ángulo de incidencia es

mayor que el ángulo de

refracción; y cuando la

luz penetra en un medio

menos denso, el ángulo

de incidencia es menor

que el ángulo de

refracción.

Funcionamiento de la Fibra Óptica

Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill.

Segunda edición.


Medios Guiados

Angulo Critico

Mayor ángulo de

incidencia, mayor

ángulo de reflexión

Ángulo de incidencia,

mayor a ángulo critico

propicia reflexión.


Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos

y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición. Ing. Alvaro Hernán Alarcón López


Medios Guiados

• El LED transforma la señal eléctrica en pulsos de luz

• La fibra transmite la luz a través del núcleo. La luz que incide sobre la interfaz

núcleo-revestimiento con un ángulo superior al ángulo crítico se refleja y se

propaga en el núcleo.

• El resto de la luz se refracta (pérdidas)

• El fotoreceptor transforma la señal luminosa en una señal eléctrica.

Imagen tomada de http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150513/Contenidolinea/pgina_39.html

Imagen tomada de http://iesfgcza.educa.aragon.es/depart/fisicaquimica/fisicasegundo/optica.htm


Tipos de Fibra Óptica

Medios Guiados

Multimodo (multi-mode)

• La luz se difunde en múltiples direcciones

• Mayores pérdidas y menores prestaciones en velocidad y distancia

• Más económica y fácil de manipular

Dos tipos

• Índice escalonado (step-index): El núcleo tiene un índice de refracción

constante en toda la sección

Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed.

Pearson Educación Septima edición.

Multimodo de Índice Escalonado



Medios Guiados

Multimodo (multi-mode)

Índice gradual (graded-index): el índice de refracción en el núcleo no es

constante, sino en gradiente, lo que obliga a los rayos de luz a curvarse

Multimodo de Índice Gradual

Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed.

Pearson Educación Septima edición. Ing. Alvaro Hernán Alarcón López


Medios Guiados

Monomodo (single-mode)

• La luz se difunde prácticamente en línea recta a través del núcleo

• Diámetro del núcleo muy reducido (del orden de la longitud de onda de

la luz)

• Menos pérdidas y mayores prestaciones en velocidad y distancia

• Más cara y difícil de manipular

Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de

comunicaciones. Ed. Pearson Educación Septima edición.

Monomodo


Cable y Conectores de Fibra Óptica

Medios Guiados

Conector FC

Usado en sistemas de comunicación a larga

distancia, y equipos para mediciones ópticas.

Para todo tipo de fibras

Usado en equipos y sistemas de

comunicación, redes LAN, tarjetas ópticas.

Para todo tipo de fibras.

Conector SC

Usado en redes LAN y WAN, en

transmisión de datos y en equipos. Para

todo tipo de fibras.

Conector LC

Imágenes tomadas de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-Fibra-%C3%93ptica/5/ Ing. Alvaro Hernán Alarcón López

Cable y Conectores de Fibra Óptica

Medios Guiados

Conector ST

Usado en Redes de procesado de datos,

redes LAN e instrumentación. Para todo tipo

de fibras.

Imagen tomada de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-

Fibra-%C3%93ptica/5/

Imagen tomada de http://www.procesademexico.com/

Imagen tomada de http://www.giteltelecom.com.mx/view/products/cables/


Agrupamiento de Fibra Óptica

Medios Guiados

• Extremadamente delgadas

■ Diámetro típico de una fibra: ~125 μm

■ Diámetro de un cabello humano: ~100 μm

• Mangueras de decenas o cientos de fibras

■ Ejemplo: Manguera de 60 fibras

■ 12 tubos de fibra x 5 fibras por tubo

■ Diámetro del tubo: 2,1 mm

■ Diámetro de la manguera: 10 mm

■ Peso por Km: 80Kg


Ventajas de Fibra Óptica

Medios Guiados

• Ancho de banda muy superior a los medios de cobre y

menor atenuación.

■ 100 Tbps (distancias cortas).

■ 13,5 Tbps (distancias de hasta 7.000 Km).

• Inmune a interferencias electromagnéticas externa.

• Cables muy delgados y ligeros

■ Instalación requiere conductos mucho más reducidos.

■ Decenas de fibras en mangueras de reducido diámetro


Desventajas de Fibra Óptica

Medios Guiados

• Más costosa que par trenzado o cable coaxial

• La manipulación de la fibra óptica es muy compleja

■ Necesidad de mayor especialización y equipos adecuados


Aplicaciones de Fibra Óptica

Medios Guiados

• Telefonía

■ Enlaces telefónicos de larga distancia. Hasta 1.500 km. ●

20.000 y 60.000 simultáneos

■ Enlaces telefónicos metropolitanos. Longitud media de 12

Km. Hasta 100.000 canales de voz simultáneos

■ Bucles de abonado. transmisión simultánea de voz, datos,

imágenes y vídeo

• Redes de área local y metropolitana

■ Utiliza también en redes LAN Ethernet de alta velocidad


Videos


Fibra Óptica

Medios Guiados y No Guiados

Par Trenzado

Par Trenzado 2

Ponchar Cable Coaxial

Cable Coaxial

Fibra Óptica 2

https://www.youtube.com/watch?v=GeDv4qmD-p0

https://www.youtube.com/watch?v=-cRKi745Lng

https://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0

https://www.youtube.com/watch?v=EuXVASVodw0

https://www.youtube.com/watch?v=Zj2VIJ2WsPo

https://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8

https://www.youtube.com/watch?v=B5zppA-EikE

https://www.youtube.com/watch?v=B5zppA-EikE

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Nivel Fisico