Download - Nivel Fisico
Nivel Físico
Especificaciones Eléctricas y Mecánicas para Transmisión
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico Espectro Electromagnético
Imagen tomada de https://grupo2radiobilogiayradioproteccion2.wordpress.com/2012/02/06/espectro-electromagnetico-y-ondas-electromagneticas/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico Espectro Electromagnético
Imagen tomada de http://copublications.greenfacts.org/es/lamparas-bajo-consumo/figtableboxes/light-spectrum.htm
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Nivel Físico
Energía
Electromagnética
Corriente (hilos de metal)
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Radiofrecuencia RF
Luz Visible
0 30KHz 300GHz
Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de
comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Nivel Físico
Medios de
Transmisión
Medios
Guiados
Medios No
Guiados
Conductor entre dispositivos,
medio palpable
Comunicación vía aérea,
No hay conductor
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Medios Guiados
Par Trenzado
UTP Par Trenzado sin Blindaje
Unshielded Twisted Pair
Trenzado para contrarrestar efecto ruido
Ventajas:
Fácil Instalación, Bajo Costo, Pequeño
Grosor.
Desventajas:
Mas susceptible al ruido que otro tipo de cables
Menor distancia de operación en comparación con otro tipo
de cables.
Imagen tomada de https://encrypted-
tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQzv3znzdHI0cmzddOnWw2
odJ9Ikxko4I5OgZ4EM-fIhch-vMlGJQ
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
UTP Par Trenzado sin Blindaje
Medios Guiados
Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Menos susceptible al ruido
e interferencia.
Blindaje Aterrizado
Medios Guiados
STP Par Trenzado con Blindaje
Imagen tomada de https://encrypted-
tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSa68QmKom4I7Q5VhFxPS70B-
PxuQSQI8bEMSAbrTrJEYQYAIBRRQ
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Menos susceptible al ruido
e interferencia.
Blindaje Aterrizado
FTP Par Trenzado Apantallado
Medios Guiados
Imagen tomada de http://mredesinfo.blogspot.com/2013/05/cables-
de-red.html
Imagen tomada de
http://systemasgrupo7.blogspot.com/2014/10/par-trenzado.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 1. Bueno para voz, datos de baja velocidad.
• Categoría 2. Adecuado para voz y transmisión de datos hasta 4 Mbps.
• Categoría 3. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 16
Mbps. Cable estándar. BW 16 MHz
• Categoría 4. Nueve trenzas por metro, transmisión de datos hasta 20
Mbps. BW 20MHz
• Categoría 5. Transmisión de datos hasta los 100 Mbps. BW 100MHz
• Categoría 5e: 5 mejorada. Minimiza la atenuación e interferencias.
transmisión es de 1000Mhz.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 6: 250 Mhz.
• Categoría 6a: 550 Mhz.
1 Revestimiento
exterior.
2 Par trenzado.
3 Separador de
los pares.
Imágenes tomadas de http://pconlineargentina.net/UTPcategoria6.html
Imágenes tomadas de
http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?p=1336
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
• Categoría 7: 600 MHz
• Categoría 7ª: 1000 MHz, Menor atenuación, menor diafonia, inmune crosstalk
Imagen tomada de
http://www.siemon.com/la/white_papers/99-06-
15Tera_cat7.asp
Imagen tomada de
http://administracionderedesjavier.blogspot.co
m/2011/07/cable-utp.html
Imagen tomada de http://esdocs.org/docs/index-46467.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Categorías UTP
Medios Guiados
Categoría Frecuencia
Máxima
(MHz)
Vueltas
metro
Tipo
Cable
Tipo
Conector
Uso
Ethernet
1 ------ 0 UTP RJ45 ------
2 1 0 UTP RJ45 1
3 16 10 – 16 UTP RJ45 10 – 100
4 20 16 – 26 UTP RJ45 10 – 100
5 100 26 – 33 UTP RJ45 100
6 250 UTP RJ45 4000
7 600 STP RJ45 10000
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45
Medios Guiados
Imágenes tomadas de http://normas-tiaeia.blogspot.com/2011/05/normas-tiaeia-tambien-llamados-pin1.html
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45
Medios Guiados
Imágenes tomadas de http://es.slideshare.net/Heixam/cable-par-trenzado-13846979
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
RJ45 Medios Guiados
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Imagen tomada de:
http://www.pasarlascanutas.com/tester_cable_ethernet_rj45/tester_cable_eth
ernet_rj45_0002.htm
Imagen tomada de:
http://www.compuamersa.net/zencartr/index.php?main_page=inde
x&cPath=353_676
Imagen tomada de:
:http://www.metacom.cl/components/com_virtuemart/shop_imag
e/product/Conector_RJ45_Ap_4e654d4be5a54.jpg
Cable Coaxial
Medios Guiados
• RG-8. Usado en Ethernet de cable
grueso.
• RG-9. Usado en Ethernet de cable
grueso.
• RG-11. Usado en Ethernet de cable
grueso.
• RG-58. Usado en Ethernet de cable
fino.
• RG-59. Usado para TV Imágenes tomadas de https://sites.google.com/site/ea7ahg/antena/cables-
coaxiales
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Cable Coaxial
Medios Guiados
Conectores: De red a bayoneta (BNC, Bayonet Network
Connector)
Imágenes tomadas de http://informatica.bios.inf.br/manutencao/cabeamento.htm Imágenes tomadas de http://www.videovigilancia.eu.com/56-conector-bnc-
crimpar-rg-59-hombre
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Aplicaciones Cable Coaxial
Medios Guiados
• Distribución de señales de televisión
• Telefonía a larga distancia. simultáneamente más de
10.000 canales de voz. Fuerte competencia en la fibra
óptica.
• Redes de área local
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Ventajas e inconvenientes del cable coaxial
Medios Guiados
• En comparación con el par trenzado
↑ Mayor inmunidad a ruidos e interferencias externas
↑ Mayores distancias y mayor ancho de banda que el par
trenzado
↓ Mayor coste
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Fibra Óptica
Medios Guiados
Imagen tomada de http://www.fibraopticahoy.com/inspeccion-y-limpieza-de-conectores-opticos/
Imagen tomada de http://colaper.com/magazin/?p=853/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Entre mas denso se al medio menor
será la velocidad de la luz.
Cambia de velocidad al cambiar de medio.
Medios Guiados
Ley de Snell
Luz penetra en un
medio más denso, el
ángulo de incidencia es
mayor que el ángulo de
refracción; y cuando la
luz penetra en un medio
menos denso, el ángulo
de incidencia es menor
que el ángulo de
refracción.
Funcionamiento de la Fibra Óptica
Imagen tomada de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill.
Segunda edición.
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Medios Guiados
Angulo Critico
Mayor ángulo de
incidencia, mayor
ángulo de reflexión
Ángulo de incidencia,
mayor a ángulo critico
propicia reflexión.
Funcionamiento de la Fibra Óptica
Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos
y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición. Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Funcionamiento de la Fibra Óptica
Medios Guiados
• El LED transforma la señal eléctrica en pulsos de luz
• La fibra transmite la luz a través del núcleo. La luz que incide sobre la interfaz
núcleo-revestimiento con un ángulo superior al ángulo crítico se refleja y se
propaga en el núcleo.
• El resto de la luz se refracta (pérdidas)
• El fotoreceptor transforma la señal luminosa en una señal eléctrica.
Imagen tomada de http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150513/Contenidolinea/pgina_39.html
Imagen tomada de http://iesfgcza.educa.aragon.es/depart/fisicaquimica/fisicasegundo/optica.htm
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Multimodo (multi-mode)
• La luz se difunde en múltiples direcciones
• Mayores pérdidas y menores prestaciones en velocidad y distancia
• Más económica y fácil de manipular
Dos tipos
• Índice escalonado (step-index): El núcleo tiene un índice de refracción
constante en toda la sección
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed.
Pearson Educación Septima edición.
Multimodo de Índice Escalonado
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Multimodo (multi-mode)
Índice gradual (graded-index): el índice de refracción en el núcleo no es
constante, sino en gradiente, lo que obliga a los rayos de luz a curvarse
Multimodo de Índice Gradual
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de comunicaciones. Ed.
Pearson Educación Septima edición. Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Tipos de Fibra Óptica
Medios Guiados
Monomodo (single-mode)
• La luz se difunde prácticamente en línea recta a través del núcleo
• Diámetro del núcleo muy reducido (del orden de la longitud de onda de
la luz)
• Menos pérdidas y mayores prestaciones en velocidad y distancia
• Más cara y difícil de manipular
Imágenes tomadas de WILLIAM STALLINGS. 2004. Comunicaciones y redes de
comunicaciones. Ed. Pearson Educación Septima edición.
Monomodo
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Cable y Conectores de Fibra Óptica
Medios Guiados
Conector FC
Usado en sistemas de comunicación a larga
distancia, y equipos para mediciones ópticas.
Para todo tipo de fibras
Usado en equipos y sistemas de
comunicación, redes LAN, tarjetas ópticas.
Para todo tipo de fibras.
Conector SC
Usado en redes LAN y WAN, en
transmisión de datos y en equipos. Para
todo tipo de fibras.
Conector LC
Imágenes tomadas de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-Fibra-%C3%93ptica/5/ Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Cable y Conectores de Fibra Óptica
Medios Guiados
Conector ST
Usado en Redes de procesado de datos,
redes LAN e instrumentación. Para todo tipo
de fibras.
Imagen tomada de https://www.telecocable.com/tienda/categoria/Conector-
Fibra-%C3%93ptica/5/
Imagen tomada de http://www.procesademexico.com/
Imagen tomada de http://www.giteltelecom.com.mx/view/products/cables/
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Agrupamiento de Fibra Óptica
Medios Guiados
• Extremadamente delgadas
■ Diámetro típico de una fibra: ~125 μm
■ Diámetro de un cabello humano: ~100 μm
• Mangueras de decenas o cientos de fibras
■ Ejemplo: Manguera de 60 fibras
■ 12 tubos de fibra x 5 fibras por tubo
■ Diámetro del tubo: 2,1 mm
■ Diámetro de la manguera: 10 mm
■ Peso por Km: 80Kg
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Ventajas de Fibra Óptica
Medios Guiados
• Ancho de banda muy superior a los medios de cobre y
menor atenuación.
■ 100 Tbps (distancias cortas).
■ 13,5 Tbps (distancias de hasta 7.000 Km).
• Inmune a interferencias electromagnéticas externa.
• Cables muy delgados y ligeros
■ Instalación requiere conductos mucho más reducidos.
■ Decenas de fibras en mangueras de reducido diámetro
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Desventajas de Fibra Óptica
Medios Guiados
• Más costosa que par trenzado o cable coaxial
• La manipulación de la fibra óptica es muy compleja
■ Necesidad de mayor especialización y equipos adecuados
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Aplicaciones de Fibra Óptica
Medios Guiados
• Telefonía
■ Enlaces telefónicos de larga distancia. Hasta 1.500 km. ●
20.000 y 60.000 simultáneos
■ Enlaces telefónicos metropolitanos. Longitud media de 12
Km. Hasta 100.000 canales de voz simultáneos
■ Bucles de abonado. transmisión simultánea de voz, datos,
imágenes y vídeo
• Redes de área local y metropolitana
■ Utiliza también en redes LAN Ethernet de alta velocidad
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Videos
Ing. Alvaro Hernán Alarcón López
Fibra Óptica
Medios Guiados y No Guiados
Par Trenzado
Par Trenzado 2
Ponchar Cable Coaxial
Cable Coaxial
Fibra Óptica 2