Medios de Transmisión

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos.

 Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• ·         Medios de transmisión guiados o Alámbricos.
• ·         Medios de transmisión no guiados o Inalámbricos.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS

En el caso de los medios guiados estas ondas se conducen a través de cables o “alambres”. En los medios inalámbricos, se utiliza el aire como medio de transmisión, a través de radiofrecuencias, microondas y luz (infrarrojos, láser).

Algunos medios no guiados:

• Radio enlaces de VHF y UHF
  

Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a 550 Mhz. Son también omnidireccionales, pero a diferencia de las anteriores la ionosfera es transparente a ellas. Su alcance máximo es de un centenar de kilómetros, y las velocidades que permite del orden de los 9600 bps. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los aviones.

Propiedades:

1.  Fáciles de generar
2. Largas distancias
3. Atraviesan paredes de edificios 
4. Son absorbidas por la lluvia 
5. Sujetas a interferencias por equipos electrónicos

Sus propiedades dependen de la frecuencia:

1. A baja frecuencia cruzan los obstáculos
2. A altas frecuencias tienden a viajar en línea recta y rebotan en los obstáculos
3. Tienen cinco formas de propagarse según la frecuencia: superficial, troposférica, ionosférica, en línea de visión y espacial.  

Su alcance depende de:

1. Potencia de emisión
2. Sensibilidad de receptor
3. Condiciones atmosféricas
4. Releve del terreno

• Microondas

Además de su aplicación en hornos, las microondas nos permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Dada su frecuencias, del orden de 1 a 10 Ghz, las microondas son muy direccionales y sólo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual que une emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión, del orden de 10 Mbps.

Existen dos tipos de microondas

• Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas. Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.

Ventajas

·       Es una alternativa barata en aquellos lugares donde el cable no puede instalar fácilmente como distancia grandes

·       tienen la característica principal de transmisión de televisión y voz.

·       se utilizan en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores. 

·       Tienen frecuencias muy altas (1 y 300 GHz).

Desventajas

·       No es práctico cuando se necesitan velocidades de comunicación elevadas.

·       Es caro de instalar y de mantener

·       Está sujeto a interferencias provocadas por el mal tiempo, electromagnéticas y las condiciones atmosféricas.

·       Rebotan en los metales

·       Algunas son unidireccionales.

• Microondas Satélites.(Suelen utilizarse satélites artificiales para transferir información)Las microondas satélite lo que hacen básicamente, es retransmitir información, se usa como enlace entre dos o más transmisores / receptores terrestres, denominados estaciones base. El satélite funciona como un espejo sobre el cual la señal rebota, su principal función es la de amplificar la señal, corregirla y retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra. Pueden ser usadas para proporcionar una comunicación punto a punto entre dos antenas terrestres alejadas entre si, o para conectar una estación base transmisora con un conjunto de receptores terrestres.

Ventajas

·       Comunicaciones sin cables, independientes de la localización

·       Cobertura de zonas grandes: país, continente, etc.

·       Disponibilidad de banda ancha

·       Independencia de la estructura de comunicaciones en Tierra

·       Instalación rápida de una red

·       Costo bajo por añadir un nuevo receptor

·       Características del servicio uniforme

·       Servicio total proporcionado por un único proveedor

Desventajas

·       Las demoras de propagación.

·       La interferencia de radio y microondas.

·       El debilitamiento de las señales debido a fenómenos meteorológicos como lluvias intensas, nieve, y manchas solares.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS

Los medios de transmisión guiados están constituidos por cables que se encargan 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, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

Algunos medios de transmisión guiados son:

• Pares trenzados
  

Este consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 1mm de espesor. Los alambres se entrelazan en forma helicoidal, como en una molécula de DNA. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor. Los pares trenzados se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital, y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden obtenerse transmisiones de varios megabits, en distancias de pocos kilómetros. Debido a su adecuado comportamiento y bajo costo, los pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que se presencia permanezca por muchos años.

Existen dos tipos básicos de pares trenzados:

• Apantallado, blindado o con blindaje: Shielded Twisted Pair (STP).
• No apantallado, sin blindar o sin blindaje: Unshielded  Twisted Pair (UTP)

Con Blindaje:  

El cable de par trenzado blindado (STP, Shieled Twisted Pair) tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados. Esa carcasa de metal evita que penetre el ruido electromagnético y elimina un fenómeno denominado interferencia, que es el efecto indeseado de un canal sobre otro canal. El STP tiene las mismas consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es necesario conectar el blindaje a tierra.

Sin Blindaje:  

El cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshieled Twisted Pair) es el tipo más frecuente de medio de comunicación. Está formado por dos conductores, habitualmente de cobre, cada uno con su aislamiento de plástico de color, el aislamiento tiene un color asignado para su identificación, tanto para identificar los hilos específicos de un cable como para indicar qué cables pertenecen a un par dentro de un manojo.

Conectores para par trenzado: RJ45, RJ11

• Cable coaxial

El cable coaxial consta de un alambre de cobre duro en su parte central, es decir, que constituye el núcleo, el cual se encuentra rodeado por un material aislante. Este material aislante está rodeado por un conductor cilíndrico que frecuentemente se presenta como una malla de tejido trenzado. El conductor externo está cubierto por una capa de plástico protector.

La construcción del cable coaxial produce una buena combinación y un gran ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido. El ancho de banda que se puede obtener depende de la longitud del cable; para cables de 1km, por ejemplo, es factible obtener velocidades de datos de hasta 10Mbps, y en cables de longitudes menores, es posible obtener velocidades superiores. Se pueden utilizar cables con mayor longitud, pero se obtienen velocidades muy bajas. Los cables coaxiales se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de largas distancia del sistema telefónico.

Ay dos clases de cable coaxial

1. Cable de 50 ohm: digital.
2. Cable de 75 ohm: analógico.

Conector para cable coaxial: BNC

• Fibra óptica

Un cable de fibra óptica consta de tres secciones concéntricas. La más interna, el núcleo, consiste en una o más hebras o fibras hechas de cristal o plástico. Cada una de ellas lleva un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas distintas a las del núcleo. La capa más exterior, que recubre una o más fibras, debe ser de un material opaco y resistente.
Un sistema de transmisión por fibra óptica está formado por una fuente luminosa muy monocromática (generalmente un láser), la fibra encargada de transmitir la señal luminosa y un fotodiodo que reconstruye la señal eléctrica. La fuente de luz, medio de transmisor y detector puede ser LED o láser.

Modos de propagación.

La propagación de la luz por el cable puede tomar dos modos: multimodo y monomodo, y la primera se puede implementar de dos maneras: índice escalonado o de índice de gradiente gradual. Multimodo. El modo multimodo: se denomina así porque hay múltiples rayos de luz de una fuente luminosa que se mueven a través del núcleo por caminos distintos. Cómo se mueven estos rayos dentro del cable depende de la estructura del núcleo.

En la fibra multimodo de índice escalonado: la densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta los bordes, el rayo de luz se mueve a través de esta densidad constante en línea recta hasta que alcanza la interfaz del núcleo y la cubierta, en esa interfaz hay un cambio abrupto a una densidad más baja que altera el ángulo de movimiento del rayo. El término escalonado se refiere a la rapidez de este cambio.

La fibra multimodo de índice gradual: decrementa la distorsión de la señal a través del cable, la densidad del núcleo es variable, mayor en el centro y decrece gradualmente hacia el borde. La señal se introduce en el centro del núcleo, a partir de este punto, sólo el rayo horizontal se mueve en línea recta a través de la zona central. Los rayos en otras direcciones se mueven a través de la diferencia de densidad, con el cambio de densidad, el rayo de luz se refracta formando una curva, los rayos se intersectan en intervalos regulares, por lo que el receptor puede reconstruir la señal con mayor precisión.

Fibra óptica: Conexiones

• Empalme mecánico
• Empalme pegado
• Empalme fundido

Conectores para fibra óptica: ST, SC, FC, FDDI, LC, MTRJ