UD1: Conceptos básicos de Redes Locales

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1 UD1: Conceptos básicos de Redes Locales

2 Medios de transmisión

3 Medios de transmisión MEDIOS FÍSICOS GUIADOS NO GUIADOS PAR TRENZADO
COAXIAL FIBRA ÓPTICA NO GUIADOS RADIO MICROONDAS SATÉLITE NFC

4 Medios de transmisión GUIADOS

5 Medios de transmisión

6 Medios de transmisión

7 Medios de transmisión El par trenzado
El par trenzado consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.

8 Medios de transmisión Conceptos generales de los medios de transmisión En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período dado. El ancho de banda se indica generalmente en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), o megabits por segundo (Mbps). Interferencia electromagnética La interferencia electromagnética es la perturbación que ocurre en cualquier circuito, componente o sistema electrónico causado por una fuente externa al mismo

9 Medios de transmisión Campo magnético inducido La circulación de una corriente eléctrica a través de un conductor, genera un campo magnético entorno a dicho conductor. De igual forma, cualquier campo magnético entorno a un conductor puede inducir una corriente eléctrica en este. Eso podría considerarse una interferencia. Para evitar este fenómeno se utilizan cables eléctricos apantallados

10 Medios de transmisión Atenuación del cable La atenuación es la pérdida de señal que aprecia cuando se compara la señal a la salida del cable con respecto a la entrada. Depende del medio de transmisión y de la longitud de este. Se mide en dB. A=10xlog(P1/P2) Ejemplos de decibelios

11 Medios de transmisión El par trenzado consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.

12 Medios de transmisión Existen dos tipos de par trenzado:
Protegido: Shielded Twisted Pair (STP) No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP) Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son: Bucle de abonado: Es el último tramo de cable existente entre el teléfono de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que está implantada en el 100% de las ciudades. Redes LAN: En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos. Consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T. Ethernet, FastEthernet y GigaEthernet

13 Medios de transmisión Para conectar el cable UTP a los distintos dispositivos de red se usan unos conectores especiales, denominados RJ-45 Velocidades de transmisión de datos: Categoría1 Voz (Cable de teléfono) Categoría 2 Datos a 4 Mbps (LocalTalk) Categoría 3 Datos a 10 Mbps (Ethernet) Categoría 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps Token Ring Categoría 5 Datos a 100 Mbps (Fast Ethernet) Categoría 5e >6 Datos a >1Gbps (Giga Ethernet)

14 Medios de transmisión Código de colores

15 Medios de transmisión Código de colores: Vídeo Redes Locales Cable cruzado.wmv

16 Medios de transmisión Cable coaxial El cable coaxial se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y una malla externa separados por un dieléctrico o aislante Práctica: Jaula de Faraday

17 Medios de transmisión El cable coaxial es quizá el medio de transmisión más versátil, por lo que está siendo cada vez más utilizado en una gran variedad de aplicaciones. Se usa para trasmitir tanto señales analógicas como digitales. El cable coaxial tiene una respuesta en frecuencia superior a la del par trenzado, permitiendo por tanto mayores frecuencias y velocidades de transmisión. Por construcción el cable coaxial es mucho menos susceptible que el par trenzado tanto a interferencias como a diafonía. Las aplicaciones más importantes son: • Distribución de televisión • Telefonía a larga distancia • Conexión con periféricos a corta distancia • Redes de área local 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.

18 Medios de transmisión Fibra óptica
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Práctica: visión de propagación luz

19 Medios de transmisión Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión. Vídeo: fabricación

20 Medios de transmisión 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.

21 Medios de transmisión Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son: 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.

22 Medios de transmisión Ventajas
Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz). Pequeño tamaño, por 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.

23 Medios de transmisión Ventajas
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 para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.

24 Medios de transmisión Ventajas 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 la coexistencia 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 importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando amplificadores láser.

25 Medios de transmisión Ventajas
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.

26 Medios de transmisión Desventajas
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes: La alta fragilidad de las fibras. Necesidad de usar transmisores y receptores más caros. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable. No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica. La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2 No existen memorias ópticas.

27 Medios de transmisión NO GUIADOS

28 Medios de transmisión Infrarrojos
Mediante este tipo de transmisión, el propósito es el de dar al equipo la posibilidad de realizar una comunicación punto a punto utilizando un enlace óptico al aire libre como medio de transmisión, con una longitud determinada, estando ésta dentro del infrarrojo. Práctica: visión infrarrojo

29 Medios de transmisión Radiofrecuencia
El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 kHz y unos 300 GHz. El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena. A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las microondas

30 Medios de transmisión Bluetooth y Wifi Bluetooth
Implementación rápida y de bajo coste Capacidad de sincronización automática entre dispositivos Cuando éstos se encuentran en su radio de acción común Bajo consumo Cobertura: 10 cm, 10 m y 100 m según potencia Velocidad: 1Mbps Práctica: conexión y distancia BT

31 Medios de transmisión Bluetooth y Wifi WiFi
Más orientado al trabajo de oficina Tecnología pobre para la gestión de aplicaciones como VoIP que supone el uso de terminales de voz Necesita más potencia de transmisión Velocidad: 11Mbps (802.11b). Con g hasta 54 Mbps Cobertura: 10 – 100 m Práctica: conexión y distancia WF

32 Satélite Medios de transmisión Teoría Documental Curiosidad
como-funciona-un-satelite-de-comunicaciones.html Documental Curiosidad

33 Compartivas inalámbricas

34 Comparativa Medios de transmisión

35 Otros medios de transmisión
NFC NFC significa Near Field Communication. Se trata de una tecnología inalámbrica que funciona en la banda de los MHz (en esa banda no hace falta licencia para usarla) y que deriva de las etiquetas RFID de las que seguro que has oído hablar, pues están presentes en abonos de transporte o incluso sistemas de seguridad de tiendas físicas. NFC es una plataforma abierta pensada desde el inicio para teléfonos y dispositivos móviles. Su tasa de transferencia puede alcanzar los 424 kbit/s por lo que su enfoque más que para la transmisión de grandes cantidades de datos es paracomunicación instantánea, es decir, identificación y validación de equipos/personas.

36 Otros medios de transmisión
NFC Su punto fuerte está en la velocidad de comunicación, que es casi instantánea sin necesidad de emparejamiento previo. Como contrapartida, el alcance de la tecnología NFC es muy reducido, pues se mueve como máximo en un rango de los 20 cm. A su favor también juega que su uso es transparente a los usuarios y que los equipos con tecnología NFC son capaces de enviar y recibir información al mismo tiempo. La tecnología NFC puede funcionar en dos modos: Activo, en el que ambos equipos con chip NFC generan un campo electromagnético e intercambian datos. Pasivo, en el que solo hay un dispositivo activo y el otro aprovecha ese campo para intercambiar la información.

37 Otros medios de transmisión
NFC

38 Otros medios de transmisión
NFC Identificación: el acceso a lugares donde es precisa una identificación podría hacerse simplemente acercando nuestro teléfono móvil o tarjeta con chip NFC a un dispositivo de lectura. Los abonos de autobús son un ejemplo muy válido. Recogida/intercambio de datos: Google es el principal protagonista de este uso, pues en combinación con las etiquetas RFID, utilidades como marcar dónde estamos, recibir información de un evento o establecimiento son inmediatas. Pago con el teléfono móvil: sin duda alguna es la estrella de los usos del NFC. La comodidad de uso y que el gasto pueda estar asociado a nuestra factura o una cuenta de banco son armas muy poderosas y esta tecnología está camino de ser el método de pago del futuro.

39 Otros medios de transmisión
PLC Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés que puede traducirse por comunicaciones mediante cable eléctrico y que se refiere a tecnologías diferentes que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. Práctica prueba PLC

40 Video sobre tecnologías inalámbricas
Conexión de 2 Pc’s mediante BT Vídeo Redes Locales Red de rea Personal.wmv