Canales de Transmisión de Datos UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ ASIGNATURA: TRANSMISIÓN DE DATOS Tema 2: Canales de Transmisión de Datos PARTE I Profesor: Ing. Romero Henry Integrante: Br. Kemby Mundarain MAYO 2011

SUMARIO INTRODUCCIÓN. CARACTERIZACIÓN DE LOS CANALES DE TRANSMISION. TRANSMISIÓN DE DATOS ANALÓGICOS Y DIGITALES. VELOCIDAD DE SEÑALIZACIÓN NYQUIST. CAPACIDAD DE CANAL DE SHANNON. OPTIMIZACÓN Y OBSERVACIONES DE LOS CANALES DE TRANSMISIÓN.

SUMARIO ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. MEDIO DE TRANSMISIÓN Y CLASIFICACIÓN. PAR TRENZADO.

INTRODUCCIÓN Es el medio de transmisión por el que viajan las señales portadoras de información en formas generales ; es el camino por donde viajan los datos de un lugar a otro.

CARACTERISTICAS DE UN CANAL DE TRANSMISIÓN Velocidad de Transmisión: Velocidad, expresada en bits por segundo (bps) a la que se pueden transmitir los datos. Ancho de Banda: El ancho de banda de la señal transmitida estará limitado por el transmisor y por la naturaleza del medio de transmisión

CARACTERISTICAS DE UN CANAL DE TRANSMISIÓN Ruido: Nivel medio de ruido que se presenta a través del canal de transmisión. Las limitaciones para una canal de transmisión, en cuanto al ancho de banda, dificultad de transmisión, interferencias y velocidad, surgen mayormente por las características físicas del canal o del transmisor utilizado.

CARACTERISTICAS DE UN CANAL DE TRANSMISIÓN Interferencias: Se presentan cuando se trabaja con dos señales con bandas de frecuencia muy próximas. Son mas relevantes en los medios no guiados, sin embargo en los medios guiados, las emisoras de cables cercanos pueden causar interferencias por lo que es conveniente apantallar el medio guiado que se utilice.

CARACTERISTICAS DE UN CANAL DE TRANSMISIÓN Receptores: Los medios guiados pueden usarse para enlazar punto a punto o enlaces compartidos, por lo que se necesitan conectores los que atenuarían la señal y disminuiría la velocidad y distancia de transmisión.

TRANSMISIÓN DE DATOS ANALÓGICOS Y DIGITALES.

TRANSMISIÓN DE DATOS ANALÓGICOS Y DIGITALES.

Ventajas y Desventajas Características en las Señales Analógicas. Características en las Señales Digitales.

TRANSMISIÓN DE DATOS ANALÓGICOS Y DIGITALES. SEGÚN LOS DATOS DE ENTRADA Señal analógica Señal digital Datos analógicos Hay dos alternativas: (1) La señal ocupa el mismo espectro que los datos analógicos (2) Los datos analógicos se codifican ocupando una porción distinta del espectro. Datos digitales Los datos digitales se codifican usando un módem para generar una señal analógica Hay dos alternativas: (1) La señal consiste en dos niveles de tensión que representan valores binarios. (2) Los datos digitales se codifican para producir una señal digital con las propiedades deseadas.

SEGÚN EL PROCESAMIENTO DE LA SEÑAL Transmisión Analógica Transmisión Digital Señal Analógica Se propaga a través de amplificadores; se trata de igual manera si la señal se usa para representar datos analógicos o digitales. Se supone que la señal analógica representa datos digitales. La señal se propaga a través de repetidores; en cada repetidor, los datos digitales se obtienen de la señal de entrada y se usan para regenerar una nueva señal analógica de salida. Señal Digital No se usa. La señal digital representa una cadena de unos o ceros, los cuales pueden representar datos digitales o pueden ser resultados de la codificación de datos analógicos. La señal se propaga a través de repetidores; en cada repetidor se recupera la cadena de unos y ceros de la señal de entrada, a partir de los cuales se genera la nueva cadena de salida.

VELOCIDAD DE SEÑALIZACIÓN DE NYQUIST Nyquist determino que la máxima velocidad alcanzable para un ancho de banda dado es dos veces dicho ancho de banda si no existe ruido. Esto es FS = 2 FM Donde : FS es la frecuencia de la señal de muestreo FM es la frecuencia máxima de la señal de información).

CAPACIDAD DE CANAL DE SHANNON La capacidad de un canal de comunicación es la cantidad máxima de información que puede transportar dicho canal de forma fiable, es decir, con una probabilidad de error tan pequeña como se quiera.

CAPACIDAD DE CANAL DE SHANNON La capacidad teórica máxima de un canal de comunicaciones limitado en banda con ruido AWGN (ruido blanco aditivo gausiano) responde a la ecuación: DONDE C: capacidad del canal, en bits por segundo B: ancho de banda del canal SNR: relación señal ruido

OPTIMIZACÓN DE LOS CANALES DE TRANSMISIÓN. Aprovechar el ancho de banda. Sincronizar emisor y receptor. Inmunidad frente al ruido y las interferencias. Disminuir la complejidad y abaratar los costos.

OBSERVACIONES DE LOS CANALES DE TRANSMISIÓN. Para transmitir una señal sin deformación se requiere un ancho de banda infinito. Todo medio de transmisión disminuye el ancho de banda, razón por la cual toda señal sufre una deformación. Cuanto mayor es el ancho de banda mayor es la velocidad de transmisión que puede obtenerse. Cuanto mayor es la frecuencia de la señal, mayor es la velocidad de trasmisión.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Una forma simple de definir un medio de transmisión podría ser: Es el medio físico a través del cual viaja la señal desde el Transmisor hasta el Receptor

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Se clasifican en: Guiados: Son los que proporcionan un camino físico a lo largo de la transmisión. Ej: Pares trenzados, fibra óptica, cables coaxiales

MEDIOS DE TRANSMISIÓN No Guiados: Inalámbricos, no confinan la información a un espacio definido. Utilizan el aire, mar o tierra como medio de transmisión.

PAR TRENZADO HISTORIA: El cable de par trenzado es uno de los más antiguos, surgió en 1881, en las primeras instalaciones de Alexander Graham Bell científico en inventor gran contribuyente en el desarrollo en el área de las telecomunicaciones.

PAR TRENZADO Lo que se denomina cable de Par Trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva. Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos.

PAR TRENZADO Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares de la siguiente forma: Par 1: Blanco-Azul/Azul Par 2: Blanco-Naranja/Naranja Par 3: Blanco-Verde/Verde Par 4: Blanco-Marrón/Marrón

PAR TRENZADO ESTRUCTURA DEL CABLE: Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno, la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.

PAR TRENZADO CARACTERISTICAS: Son trenzados para darle mayor estética al terminado del cable, para que las propiedades eléctricas sean estables, aumentar la potencia y para evitar las interferencias entre los cables adyacentes.

PAR TRENZADO CARACTERISTICAS: Este tipo de cable se utiliza cuando la LAN tiene un presupuesto limitado o se va a hacer una instalación sencilla, con conexiones simples. Su aplicación se encuentra en redes telefónicas redes LAN y redes de distribución de interiores.

PAR TRENZADO CARACTERISTICAS: Se puede usar para transmitir tanto señales analógicas y digitales. El para trenzado a diferencia de otros medios permite menor distancia menor ancho de banda y menor velocidad de transmisión. Para transmisión de señales digitales (analógicas y digitales) el par requiere repetidores cada 2 o 3 Km.

TIPOS DE PAR TRENZADO Cable UTP Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

TIPOS DE PAR TRENZADO Cable STP Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

TIPOS DE PAR TRENZADO FTP Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global En este tipo de cable, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas al UTP.

TIPOS DE PAR TRENZADO Dependiendo del número de pares que tenga el cable, del número de vueltas por metro que posea su trenzado y de los materiales utilizados, los estándares de cableado estructurado clasifican a los cables de pares trenzados por categorías: 1, 2, 3, 4, 5, 5e, 6 y 7. Las dos últimas están todavía en proceso de definición. Categoría 3: soporta velocidades de transmisión hasta 10 Mbits/seg. Utilizado para telefonía de voz, 10Base-T Ethernet y Token ring a 4 Mbits/seg. Categoría 4: soporta velocidades hasta 16 Mbits/seg. Es aceptado para Token Ring a 16 Mbits/seg. Categoría 5: hasta 100 Mbits/seg. Utilizado para Ethernet 100Base-TX. Categoría 5e: hasta 622 Mbits/seg. Utilizado para Gigabit Ethernet. Categoría 6: soporta velocidades hasta 1000 Mbits/seg.

TABLAS RESUMEN

TABLAS RESUMEN

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 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.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Baja inmunidad al efecto crosstalk. Alto coste de los equipos. Distancia limitada (100 metros por segmento).

Preguntas y recomendaciones Son bienvenidas sus Preguntas y recomendaciones