Actividad6TrabajoColaborativo

Redes Locales Basico

301121_37

Presentado A: Leonardo Bernal Zamora

Presentado Por: Martin Emilio Ordoñez Camargo

Código : 94151597

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

JAG 2013

Medios de Transmisión

• 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

Medios 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 alambrede hierro al ailamiento que se dio despues de 100 años y el avance que se dioen las comunicaciones con este invento.

Medios GuiadosGuiados:

• 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.

Medios Guiados

• 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.

Fibra Optica

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. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.

Fibra OpticaVentajas:

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 instalación

enormemente.• Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces

menos que el de un cable convencional.• Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de

transmisión 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 de la

energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante paraaplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.

• No produce interferencias.• Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales

fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite lacoexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.

• Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantessin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de quesea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando amplificadores láser.

• Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación).• Resistencia al calor, frío, corrosión.• Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar

rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.• Con un coste menor respecto al cobre.• Factores ambientales.

Par Trenzado

•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 setrenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de ADN. De esta forma elpar trenzado constituye un circuitoque puede transmitir datos. Esto se haceporque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando setrenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo quela radiación del cable es menos efectiva.1 Así la forma trenzada permitereducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos. Uncable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados,normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estospares se identifica mediante un color.

Par TrenzadoCaracteristicas :

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.

Par Trenzado

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

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, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.

Medios No GuiadosInfrarojos

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.

Infrarrojos

• 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• • 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

• 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.

Satelite

• 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 1 , se puso en órbita el 10 de julio en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1962.•

Satelite

•

• 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

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

• 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 (múltiplosde un valor mínimo) de energía denominadas cuantos. Este hecho es difícil de combinarcon la idea de que la energía de la luz se emita en forma de ondas, pero es fácilmentevisualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones.

Bibliografia• Fundamentos de Redes tomado de :

http://blogs.utpl.edu.ec/fundamentosderedes/2008/10/24/medios-guiados-y-no-guiados/ Acceso 15 Octubre 2013

• Tomado de Wikipedia:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Gu%C3%ADa_de_onda Acceso 15 Octubre 2013

• Tomado de Wikipedia

• http://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9grafo Acceso 15 Octubre 2013

• Tomado de Wikipedia : Accesos 15 Octubre 2013

• http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

• http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_de_par_trenzado

• http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_infrarrojo

Bibliografia

• 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

• http://es.wikipedia.org/wiki/HF Acceso 17 Octubre de 2013