ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1.2
COMPETENCIAS
SOBRE CABLEADO ESTRUCTURADO
MONTAJE
Y MANTENIMIENTO DE INFRAESTRUCTURAS DE REDES LOCALES DE DATOS
TEMAS EXIGIDOS:
UNIDAD FORMATIVA 1.2: LOS
MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓN
-Clasificación
de los medios físicos de transmisión
- Los medios
guiados
- ¿Qué
velocidad de transmisión de datos se puede lograr con un tipo particular de
cable?
- ¿Qué tipo de
transmisión se planea?
- ¿Qué distancia puede recorrer una
señal a través de un tipo de cable en particular antes de que la atenuación de
dicha señal se convierta en un problema?
-10BASE5
- 10BASE2
- 10BASE-T
- 100BASE- TX
- 100BASE-FX
- 1000BASE-TX
-Cables coaxiales
-Cables de par trenzado
- Cable de par
trenzado no blindado UTP
-Cable STP (Shielded Twisted Pair)
-Cable FTP (Foiled Twisted Pair) o ScTP
(Screened UTP).
-Conector RJ45
- Conector RJ49
- Atenuación e interferencias
electromagnéticas en los cables de cobre
- Las
características eléctricas
- Las
características de transmisión
- El decibelio
- La
atenuación
- El ruido
- La interferencia electromagnética
-Cables de fibra óptica
-Medios no guiados o medios
inalámbricos
-Realice un resumen sobre la unidad
formativa anterior Nota: Entregar informe en formato PDF.
CLASIFICACIÓN DE LOS MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓN
En las redes de datos la información es transmitida a través
de señales eléctricas, señales ópticas, o señales de radiofrecuencia, a través
de un canal de comunicación ó medio de transmisión.
Los medios de transmisión se clasifican en dos tipos: Los
medios guiados (denominados también alámbricos) y los medios no guiados
(denominados también inalámbricos). El término alámbrico no siempre se refiere
a los cables de cobre; tal es el caso de la fibra óptica que está construida
con un material de fibra de vidrio, o la guía de onda, la cual está construida
de un material metálico.
LOS MEDIOS GUIADOS
Los cables, medios guiados, transmiten impulsos eléctricos o
lumínicos. Los bits se transforman en el elemento de interconexión entre el
ordenador y el medio (tarjeta de Red) y se convierten en señales eléctricas o
lumínicas específicas y determinadas por el protocolo que implemente esa red.
La velocidad de transmisión, el alcance y la calidad
(ausencia de ruidos e interferencias) son los elementos que caracterizan este
tipo de medio.
Podemos considerar
tres tipos de medios guiados diferentes: El cable coaxial, el par trenzado y la
fibra óptica.
¿QUÉ VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN
DE DATOS SE PUEDE LOGRAR CON UN TIPO PARTICULAR DE CABLE?
Coaxial: La
velocidad de transmisión suele ser alta, de hasta 100 Mbits/seg
Utp Categoría 5e:
máximo de hasta 1000 Mb/s.
Fibra óptica:
Proporciona un ancho de banda significativamente mayor que los cables de pares
(UTP / STP) y el Coaxial. Aunque en la actualidad se están utilizando
velocidades de 1,7 Gbps en las redes públicas, la utilización de frecuencias
más altas (luz visible) permitirá alcanzar los 39 Gbps. El ancho de banda de la
fibra óptica permite transmitir datos, voz, vídeo, etc.
¿QUÉ TIPO DE
TRANSMISIÓN SE PLANEA?
La transmisión digital o de
banda base y la transmisión con base analógica o de banda ancha son las dos
opciones.
¿QUÉ DISTANCIA PUEDE RECORRER UNA SEÑAL A TRAVÉS DE UN TIPO DE CABLE EN
PARTICULAR ANTES DE QUE LA ATENUACIÓN DE DICHA SEÑAL SE CONVIERTA EN UN
PROBLEMA?
La distancia
recorrida por la señal a través del cable afecta directamente la atenuación de
la señal. La degradación de la señal está directamente relacionada con la
distancia que recorre la señal y el tipo de cable que se utiliza.
Cable
Coaxial: 100 Mts
Cable Utp:90
Mts
Fibra
Optica:Monomodo 3K – Multimodo 2K
10BASE5
Se refiere a la velocidad de transmisión a 10 Mbps. El tipo de
transmisión es de banda base o digitalmente interpretada. El 5 representa la
capacidad que tiene el cable para permitir que la señal recorra aproximadamente
500 metros antes de que la atenuación interfiera con la capacidad del receptor
de interpretar correctamente la señal recibida. 10BASE5 a menudo se denomina
"Thicknet". Thicknet es, en realidad, un tipo de red, mientras que
10BASE5 es el cableado que se utiliza en dicha red.
10BASE2
Se refiere a la velocidad de transmisión a
10 Mbps. El tipo de transmisión es de banda base o digitalmente interpretada.
El 2, en 10BASE2, se refiere a la longitud máxima aproximada del segmento de
200 metros antes que la atenuación perjudique la habilidad del receptor para
interpretar apropiadamente la señal que se recibe. La longitud máxima del
segmento es en realidad 185 metros. 10BASE2 a menudo se denomina
"Thinnet". Thinnet es, en realidad, un tipo de red, mientras que
10BASE2 es el cableado que se utiliza en dicha red.
10BASE-T
Es una configuración de
ethernet. El estándar habitualmente adoptado para los conectores RJ45 de estos
cables es BN-N-BV-A-BA-V-BM-M en los dos extremos. Esto exige que haya un
conmutador entre las máquinas que intervienen en la conexión.
100BASE- TX
Es una especificación Fast
Ethernet (IEEE 802.3) para cable multipar trenzado en topología estrella.
100BASE-FX
Es una versión Ethernet
rápido sobre fibra óptica. Utiliza dos filamentos de fibra óptica multi-modo
para recepción y transmisión. También se le conoce como la versión en fibra
óptica del 100BASE-TX.
1000BASE-TX
Es una implementación de una Gigabit
Ethernet (red de ordenadores que transmite información a una velocidad nominal
de 1Gbit/s). Solo puede usar cable de categoría 6, en contraste con el
1000Base-T que puede usar también cables de categoría 5.
CABLE COAXIAL
La denominación
de este cable proviene de su peculiar estructura en la que los dos conductores
comparten un mismo eje, no se sitúan uno al lado del otro sino que uno de los
conductores envuelve al otro.
El cable coaxial
utilizado en las redes de datos es similar al cable utilizado en las antenas de
televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla metálica
y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico, protegidos
por una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, Teflón o
plástico) que rodea todo el cable.
En las redes de datos de área local LAN se utilizaban dos
tipos de cables coaxiales principalmente. Eran las redes Thinnet o Ethernet
fino y las redes Thicknet o Ethernet grueso
CABLES DE PAR TRENZADO
Un tipo de
conexión usado en telecomunicaciones consta de 8 hilos
trenzados dos a dos, identificados por colores para facilitar su instalación.
Se trenza con el propósito de disminuir la diafonía, el ruido y la
interferencia. El trenzado es en promedio de tres trenzas por pulgada.
Dependiendo del número de trenzas por pulgada, los cables de par trenzado se
clasifican en categorías. A mayor número de trenzas, se obtiene una mayor
velocidad de transferencia gracias a que se provocan menores interferencias.
CABLE DE PAR TRENZADO NO BLINDADO UTP
Es un medio
compuesto por cuatro pares de hilos, que se usa en diversos tipos de redes de
datos. Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está
revestido de un material aislante. Además, cada par de hilos está trenzado.
Este tipo de
cable se basa sólo en el efecto de cancelación que producen los pares trenzados
de hilos para limitar la degradación de la señal que causan la EMI y la RFI.
Para reducir aún más la diafonía entre los pares en el cable UTP, la cantidad
de trenzados en los pares de hilos varía. El cable UTP debe seguir
especificaciones precisas con respecto a cuanto trenzado se permite por unidad
de longitud del cable.
CABLE STP (SHIELDED TWISTED PAIR)
Par trenzado apantallado con malla de cobre para evitar las
interferencias del ruido electromagnético exterior. La malla puede ser al
conjunto de los pares únicamente (blindaje total) o puede incorporar blindaje
individual por cada par más el blindaje total. En este último caso recibe el
nombre de SSTP. La misión del apantallado es funcionar como jaula de Faraday,
aislando el interior de la radiación exterior.
CABLE FTP (FOILED TWISTED PAIR) O
SCTP (SCREENED UTP).
Es un cable
de par trenzado apantallado mediante folio de aluminio. En este caso el
blindaje envuelve a todos los pares para dar una mayor protección contra las
emisiones electromagnéticas del exterior.
CONECTOR RJ45
Es una interfaz
física comúnmente utilizada para conectar redes de computadoras con cableado
estructurado (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Posee ocho pines o conexiones
eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado
(UTP).
CONECTOR RJ49
Es igual al rj45,
lo diferente es que es recubierto con una platina metálica la cual hace
contacto con la que recubre el cable stp.
ATENUACIÓN E INTERFERENCIAS
ELECTROMAGNÉTICAS EN LOS CABLES DE COBRE
La atenuación es
la disminución de la amplitud de una señal sobre la extensión de un enlace. Los
cables muy largos y las frecuencias de señal muy elevadas contribuyen a una
mayor atenuación de la señal. Por esta razón, la atenuación en un cable se mide
con un analizador de cable, usando las frecuencias más elevadas que dicho cable
admite. La atenuación se expresa en decibelios (dB) usando números negativos.
Los valores negativos de dB más bajos indican un mejor rendimiento del enlace.
La fibra óptica no
se ve afectada por la interferencia electromagnética (EMI) o interferencia de radiofrecuencia
(RFI) y no genera por si misma interferencia. Puede suministrar un camino para
una comunicación limpia en el más hostil de los entornos EMI.
LAS CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
Describen el
comportamiento de una señal eléctrica en el conductor de un cable y son
fundamentalmente la Impedancia y Capacitancia.
- La impedancia es
la suma de las contribuciones resistivas de cada una de las tres
características: inductiva, capacitiva y resistiva del cable, que se oponen al
paso de las señales analógicas. La impedancia se expresa en Ohmios.
-La capacitancia
es la capacidad medida por una longitud del cable. Normalmente se expresan en
Picofaradios/m.
LAS CARACTERÍSTICAS DE
TRANSMISIÓN
Describen la propagación de la señal eléctrica en un cable.
Consideraremos: el Coeficiente de Atenuación, el Factor de Propagación y el
Ancho de Banda.
-El Coeficiente de
Atenuación es un factor constante para un cable dado, que determina la cantidad
de perdida de señal que existe en un cable por unidad de longitud. Su fórmula
es a CA=A/L, donde:
A= Atenuación en el cable.
L= Longitud del cable.
- El Factor de
Propagación de un cable, es un número fraccionario que representa la relación
entre la velocidad de la luz y la velocidad con que la señal se propagara por
el cable. Su fórmula es k=V/c0, donde:
V= Velocidad de propagación de la señal en el cable.
c0= Velocidad de la luz en el vacío.
- El Ancho de Banda describe la capacidad de transmisión de un
medio de comunicación. Normalmente se expresa en MHz.
El DECIBELIO
Es una unidad de
medida frecuentemente utilizada en la electrónica para describir la ganancia o
atenuación de potencia.
LA ATENUACIÓN
Es una reducción de la potencia de la señal transmitida por
un cable. Función del Coeficiente de Atenuación del cable, se caracteriza por
la disminución de la intensidad de la señal a medida que la misma va
recorriendo el medio de comunicaciones sobre la que es transportada. Se expresa
en decibelios y aumenta en forma proporcional a la distancia o longitud del
cable.
EL RUIDO
Es toda aquella señal que se inserta entre el
emisor y el receptor de una señal dada. Hay diferentes tipos de ruido: ruido
térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor, ruido
de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de
transmisión, diafonía que se produce cuando hay un acoplamiento entre las
líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo que se trata de pulsos
discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal.
LA INTERFERENCIA ELECTROMAGNÉTICA
Es la
perturbación, que ocurre en cualquier circuito, componente o sistema
electrónico, causada por una fuente externa al mismo. También se conoce como
EMI por sus siglas en inglés (ElectroMagnetic Interference), o RFI, Radio
Frequency Interference o RFI. Esta perturbación puede interrumpir, degradar o
limitar el rendimiento de ese sistema.
Existen varias formas
de reducir la interferencia electromagnética. En el caso de los cables de
cobre, lo más normal es blindar los cables, como es el caso de los cables STP ó
FTP.
CABLES DE FIBRA ÓPTICA
Es muy medio de comunicación que utiliza la luz confinada en
una fibra de vidrio para transmitir grandes cantidades de información en el
orden de Gigabits (1x109 bits) por segundo. Para transmitir los haces de luz se
utiliza una fuente de luz como un LED (Light- Emitting Diode) o un diodo láser.
En la parte receptora se utiliza un fotodiodo o fototransistor para detectar la
luz emitida. También será necesario poner al final de cada extremo un conversor
de luz (óptico) a señales eléctricas.
Las ventajas que ofrece frente a otros medios tradicionales
como son los cables de cobre es la alta velocidad de transmisión, bajas
pérdidas, inmunidad al ruido e interferencias, dimensiones y peso reducidos, y,
sobre todo, su compatibilidad con la tecnología digital.
MEDIOS NO GUIADOS O MEDIOS INALÁMBRICOS
Se basan en la propagación de ondas electromagnéticas por el
espacio. Una radiación electromagnética tiene una naturaleza dual, como onda y
como corpúsculo y su comportamiento dependerá de las características
ondulatorias de la radiación, especialmente de la longitud de onda.
RESUMEN
Los medios de
transmisión son el canal para que el transmisor y el receptor puedan
comunicarse y transferir información. Es necesario saber que existen varios factores
externos que inciden sobre el canal que producen ruido e interferencia, por lo
que es necesaria una buena relación a ruido para superar estos obstáculos. La
selección adecuada del mejor servicio y medio de transmisión para cubrir
nuestras necesidades es de vital importancia para operar óptimamente.
Los medios de
transmisión inalámbricos han abierto un nuevo panorama y perspectivas de
comunicación que nos permiten el intercambio de información en casi cualquier
lugar, pero hay que tener en cuenta las ventajas y desventajas que este medio
nos brinda. Por otro lado, el desarrollo en fibras ópticas ha tenido un avance
significativo, incrementándose su capacidad a niveles muy altos y son hoy en
día las venas y las arterias de la mayoría de las comunicaciones de la
actualidad.
En la siguiente Unidad Formativa estudiaremos las diferentes representaciones gráficas utilizadas en las redes de datos de área local LAN. Analizaremos los diferentes planos, diagramas, esquemas y, en general, todo lenguaje simbólico asociado. Asimismo, conoceremos y utilizaremos ciertas aplicaciones software para la elaboración y/o modificación de esquemas, diagramas, informes, etc., información que hay que saber interpretar para realizar correctamente la instalación y/o el mantenimiento de una red de datos.
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