Tema: Elementos de un sistema de comunicación de redes

Es evidente que los campos de actividad, para las telecomunicaciones, son innumerables e incluso podríamos decir, que no existe campo en donde las tecnologías que nos ocupan no sean determinantes en la actividad. Esto representa, sin duda, mayor implantación de tecnologías. Las telecomunicaciones significan, para la empresa, comunicación, actualización y en definitiva, progreso. La empresa se enfrenta al reto de satisfacer y agilizar las soluciones internas dentro de la propia empresa, satisfacer y agilizar las soluciones externas, con sus clientes y proveedores dentro de unas nuevas propuestas de comunicación y servicios. Comienzan la aparición de tecnologías que propicien la solución a las necesidades, internas y externas, mencionadas. No se trata de implementar la mejor tecnología, sino la más adecuada para los intereses de la aplicación, para solucionar las necesidades existentes.

Elementos básicos de un sistema de comunicaciones

Las tareas claves que debe realizar cualquier sistema de comunicación son las siguientes:

1. Utilización del sistema de transmisión e implementación de la interfaz.2. Generación de la señal.3. Sincronización (tiempo necesario en el intercambio de información).4. Gestión del intercambio de información.5. Detección y corrección de errores en la transmisión de información.6. Control del flujo de datos.7. Direccionamiento, es decir, detectar dónde está el receptor y dónde el transmisor.8. Encaminamiento, esto es, definir hacia dónde se dirigirán los datos.9. Recuperación de datos ante errores en la transmisión.10. Formato de los mensajes.11. Seguridad en el proceso de transmisión.12. Gestión de la red.

Los elementos que integran un sistema de comunicación son:

13. Emisor14. Receptor15. Lenguaje o protocolos de transmisión16. Mensaje17. Canal o Medio

El Emisor: Es el sujeto que envía el mensaje. Es el que prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad (adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal) La transmisión puede realizarse:

a) En banda base, o sea, en la banda de frecuencia propia de la señal, el ejemplo más claro es el habla.

b) Modulando, es decir, traspasando la información de su frecuencia propia a otra de rango distinto, esto nos va a permitir adecuar la señal a la naturaleza del canal y además nos posibilita el multiplexar el canal, con lo cual varios usuarios podrán usarlo a la vez.

El Receptor: Es la entidad a la cual el mensaje está destinado, puede ser una persona, grupo de personas, un dispositivo artificial, etc.

Lenguaje o protocolos de transmisión: Son el conjunto de códigos, símbolos y reglas que gobiernan la transmisión de la información. Por ejemplo, en la transmisión oral entre personas se puede usar el español, el inglés.

El mensaje: Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital. Lo importante es que llegue íntegro y con fidelidad.

El Medio: Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor. Desgraciadamente el medio tiene obstáculos que impiden o merman la comunicación y en este curso se convendrá en que tales obstáculos son:

1. La interferencia: Todos aquellos fenómenos externos al medio que provocan merma en la comunicación.

2. Ruido: Todos aquellos fenómenos inherentes al medio mismo que merman la comunicación.

El medio de transmisión puede ser el aire entre estaciones terrestres, el vacío en satélites geoestacionarios, la fibra óptica, el cobre en medios metálicos. También se debe considerar como medio a los pulsos o radiación electromagnética, ya que sobre ella se codifica la información que se envía y viaja en el aire o en el vacío.

En las redes de datos existen dispositivos intermedios entre el emisor original y el receptor final de la información. Algunos de estos dispositivos son:

1. Los switches2. Los routers3. Los módems4. Los transceivers5. Los bridges6. Los firewalls7. Los repeaters8. Los gateways

Los medios de telecomunicación pueden conducir dos tipos básicos de señales:

1. ANALÓGICAS 2. DIGITALES

SEÑALES ANALÓGICASSon ondas continuas que conducen la información alterando las características de las ondas. Estas cuentan con dos parámetros: AMPLITUD Y FRECUENCIA. Por ejemplo; la voz y todos los sonidos viajan por el oído humano en forma de ondas, cuanto más altas (amplitud) sean las ondas más intenso será el sonido y cuanto más cercanas estén unas de otras mayor será la frecuencia o tono.

Ejemplo de ondas analógicas: el radio, el teléfono, equipos de grabación.

SEÑALES DIGITALES

Este tipo de señales constituye pulsos discretos, que indican activado-desactivado, que conducen la información en términos de 1 y 0, de igual modo que la CPU de una computadora. Este tipo de señal tiene varias ventajas sobre las analógicas ya que tienden a verse manos afectadas por la interferencia o ruido.

Algunas características importantes del medio y de la señal son:

a) Velocidad de transmisión: Se mide en bits o baudios por segundo y el emisor y el receptor deben estar usando la misma velocidad para sincronizarse y entenderse.

ANCHO DE BANDA: se refiere al intervalo de frecuencia disponible en cualquier canal de comunicación. La capacidad del canal se divide en tres anchos de banda:

a) BANDA ESTRECHA: es para transmisiones lentas y de baja capacidad. Ej. Transmisiones por líneas telegráficas.

b) BANDA DE VOZ: transmisiones que se hacen por líneas telegráficas.c) BANDA ANCHA: se utiliza para transmisiones de capacidad más elevada. Ej.

Microondas y líneas de cable y fibra óptica.

DIRECCIÓN DE TRANSMISIÓN

La transmisión de datos ocurre en una de tres direcciones:a) SIMPLEX: utiliza un circuito únicamente en sola dirección. Ej. El timbre de una

puerta, transmisión de televisión y radio.b) DUPLEX MEDIA: usa también un solo circuito pero se emplea en ambas

direcciones una a la vez. Ej. Boqui toqui, intercomunicador.c) DUPLEX COMPLETA: utiliza dos circuitos para las comunicaciones, uno para cada

dirección simultáneamente. Ej. El teléfono común.

MODO DE TRANSMISIÓN La transmisión de datos puede ser: ASÍNCRONA o SÍNCRONA.

TRANSMISIÓN ASÍNCRONA: solo se transmite o recibe un carácter a la vez. Este carácter va seguido por un BIT de inicio y un BIT de paro que permite que el dispositivo receptor sepa dónde empieza y termina un carácter.

TRANSMISIÓN SÍNCRONA: se envía un grupo de caracteres por una conexión de comunicaciones en una corriente continua de bits mientras la transferencia de datos se controla por medio de una señal de tiempo iniciada por el dispositivo emisor.

b) Ancho de banda: Es el rango de frecuencias en la que opera la señal. Por ejemplo si se observa la carátula del aparato de radio de su auto se dará cuenta que las estaciones trabajan en rangos predeterminados de frecuencias, por decir, de los 1600 a los 1650 Kilohertz, esto es, su ancho de banda es de 50 Kilohertz. El ancho de banda se obtiene al restar de la frecuencia mayor de transmisión la frecuencia menor.

c) Potencia de la señal: Se mide típicamente en la unidad conocida como “decibelios” dB. Para darse una idea, una señal de 30 decibelios permite a una persona dormir razonablemente, mientras que una señal de 140 es insoportable.

Protocolos: Los protocolos de comunicación en las telecomunicaciones y en las redes de datos permiten y regulan el envío de la información entre dos entidades, definiendo su velocidad, codificación, tamaño, tipo de emisor, receptor, medio. Los protocolos de comunicación en las telecomunicaciones y las redes de datos cumplen la misma función que el lenguaje humano en el modelo de comunicación entre las personas.

Ejemplo

Un sistema de comunicación entre dos personas que hablan entre sí: 

El dispositivo de transmisión (emisor) es la boca de una persona, 

El mecanismo de transporte (medio) es el aire 

El dispositivo de recepción (receptor) es el oído de la otra persona. 

El mensaje: información que se transmite

Lenguaje o protocolos de transmisión: se considerando que ambas personas

hablan el mismo idioma. Pero si el emisor habla sólo inglés y el oyente sólo

francés, entonces, la comunicación es inefectiva debido a la incompatibilidad

de la información, en este último ejemplo se necesitaría un traductor para

que realice la traducción (codificación) de información para lograr la

comunicación.

ELEMENTOS DE UNA RED COMUNICACIONES DE DATOS:

SERVIDOR: es el elemento principal de procesamiento, contiene el sistema operativo de red y se encarga de administrar todos los procesos dentro de ella, controla también el acceso a los recursos comunes como son las impresoras y las unidades de almacenamiento.

ESTACIONES DE TRABAJO: en ocasiones llamadas nodos, pueden ser

computadoras personales o cualquier terminal conectada a la red. Se TRABAJA con

sus propios programas o aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.

SISTEMA OPERATIVO DE RED: es el programa que permite el control de la red y

reside en el servidor

PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN: son un conjunto de normas que regulan la

transmisión y recepción de datos dentro de una red.

TARJETA DE INTERFACE DE RED: proporciona la conectividad de la terminal o

usuario de la red física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada

topología específica.

CABLEADO: es el cable que se va a ocupar en la red que es físico se llama utp.

HUB O CONCENTRADOR: en comunicaciones, centro de distribución,

concentrador. Un Hub es un equipo de redes que permite conectar entre si otros

equipos o dispositivos retransmitiendo los paquetes de datos desde cualquiera de

ellos hacia todos. Han dejado de utilizarse por la gran cantidad de colisiones y

tráfico de red que producen.

SWITCHS O CONMUTADOR: es un dispositivo digital de lógica de interconexión

de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del

modelo OSI: su función es interconectar 2 o más segmentos de red, de manera

similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo

con la dirección Mac de distinto de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes,

fusionándolas en una. Al igual que los puentes, dado que funcionan como filtro en la

red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las lans.

REPETIDOR: es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo

nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan

cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. El

término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo

electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término

ha continuado en telefonía y transmisión de datos.

PUENTE O BRIDGE: es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores

que opera en la capa2 (nivel de enlace de datos) del modelo osi. Este interconecta

2 segmentos de red haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en

la dirección física de destino de cada empaque. Un bridge conecta 2 segmentos de

red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.

Funciona a través de una tabla de direcciones Mac detectadas en cada segmento a

que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos esta

intentando trasmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra

subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no

necesitan configuración manual.

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier

trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el

primero solo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica

mejora el rendimiento de la redes al disminuir el trafico inútil.

Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.

RUTEADOR: es un dispositivo de propósito general diseñada para segmentar la

red, con la idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y

redundancia entre dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio

de firewall y un acceso económico a una WAN. Opera en la capa 3 del modelo OSI y

tiene más facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor

que la del switch, el ruteador distingue entre los diferentes protocolos de red, tales

como ip, ipx, apple talk o decnet. Esto le permite hacer una decisión más inteligente

que al switch, al momento de reenviar paquetes.

GATEWAY (PURTA DE ENLACE): es un dispositivo con frecuencia un ordenador, que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red del destino.

La dirección ip de un Gateway (o puerta de enlace) a menudo se parece a 192.168.1.1 o 192.168.0.1 y utiliza algunos rangos predefinidos, 127 x.x.x, 10 x.x.x, 172 x.x.x, 192 x.x.x, que engloban o se reservan a las redes locales, ademas se debe notar que necesariamente un equipo que cumpla el rol de puerta de enlace en una red, debe tener 2 tarjetas de red.

MODEM: es un dispositivo que sirve para modular y desmodular una señal llamada

portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. La señal

moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un

modem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión).

La moduladora modifica alguna característica de la potadora de manera que se

obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador

puede recuperar la señal moduladora puede recuperar la señal moduladora original,

quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal

portadora son:

• Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (am/ask).

• Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (fm/fsk).

• Fase, dando lugar a una modulación de fase (pm/psk).

MEDIOS FISICOS DE TRANSMISION DE DATOS

Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información

entre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza

habitualmente EMPLEANDO ondas electromagnéticas que se propagan a través del

canal. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas

electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de

transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisión

guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión

podemos encontrarnos con tres tipos diferentes: simplex, half-duplex y full-duplex.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS

Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga

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 a interferencias electromagnéticas, la facilidad de

instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los

terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un

enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán

diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las

comunicaciones y la interconexión de ordenadores son:

El par trenzado

El cable coaxial

La fibra óptica.

El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metálicos que transportan

señales de corriente eléctrica. La fibra óptica es un cable de cristal o plástico que

acepta y transporta señales en forma de luz.

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. Existen dos tipos de par

trenzado: sin blindaje y blindado.

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP)

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.

La EIA ha desarrollado estándares para graduar los cables UTP según su calidad:

Conectores UTP. Los cables UTP se conectan habitualmente a los dispositivos de

red a través de un tipo de conector y un tipo de enchufe. Uno de los estándares

más utilizados es el RJ 45 de 8 conductores.

Cable de par trenzado blindado (STP)

El cable de par trenzado blindado (STP, Shieled Twister 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.

Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

a) 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.

b) 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.

Cable coaxial.

El cable coaxial transporta señales con rango de frecuencias más altos que los

cables de pares trenzados. El cable coaxial tiene un núcleo conductor central

formado por un hilo sólido o enfilado, habitualmente de cobre, recubierto por un

aislante e material dieléctrico que, a su vez, está recubierto de una hoja exterior de

metal conductor, malla o una combinación de ambos, también habitualmente de

cobre. La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un

segundo conductor. Este conductor está recubierto por un escudo aislante, y todo el

cable por una cubierta de plástico.

Los cables coaxiales se conectan a los dispositivos utilizando conectores

específicos. Unos pocos de los más EMPLEADOS se han convertido en estándares,

siendo el más frecuente el conector de barril o a bayoneta BNC.

Los cables coaxiales para redes de datos usan frecuentemente conectores en T y

terminadores. El terminador es necesario en las topologías de bus donde hay un

cable principal que actúa de troncal con ramas a varios dispositivos pero que en sí

misma no termina en un dispositivo, si el cable principal se deja sin terminar,

cualquier señal que se transmita sobre él generará un eco que rebota hacia atrás e

interfiere con la señal original. El terminador absorbe la onda al final del cable y

elimina el eco de vuelta.

Fibra Óptica:

La fibra óptica está hecha de plástico o cristal y transmite las señales en forma de

luz.

La fibra óptica utiliza la reflexión para transmitir la luz a través del canal. Un núcleo

de cristal o plástico se rodea de una cobertura de cristal o plástico menos denso, la

diferencia de densidades debe ser tal que el rayo se mueve por el núcleo reflejado

por la cubierta y no refractado en ella.

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 señal consiste en un haz de rayos que recorren diversos caminos, reflejándose

de formas diversas e incluso perdiéndose en la cubierta. En el destino los distintos

rayos de luz se recombinan en el receptor, por lo que la señal queda distorsionada

por la pérdida de luz. Esta distorsión limita la tasa de datos disponibles.

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.

Monomodo. El monomodo usa fibra de índice escalonado y una fuente de luz muy

enfocada que limita los ángulos a un rango muy pequeño. La fibra monomodo se

fabrica con un diámetro mucho más pequeño que las fibras multimodo y con una

densidad sustancialmente menor. La propagación de los distintos rayos es casi

idéntica y los retrasos son casi despreciables, todos los rayos llegan al destino

juntos, y se recombinan sin distorsión de la señal.

Tamaño de la fibra y composición del cable.

Las fibras ópticas se definen por la relación entre el diámetro de su núcleo y el

diámetro de su cubierta, expresadas en micras.

Fuentes de luz para cables ópticos.

La señal por la fibra óptica es transportada por un rayo de luz, para que haya

transmisión, el emisor debe contar con una fuente de luz, y el receptor con una

célula fotosensible. El receptor más usual es un fotodiodo, dispositivo que

transforma la luz recibida en corriente eléctrica, mientras que para la emisión se

usa un diodo LED o un diodo láser, siendo el primero más barato pero que produce

una luz desenfocada y con un rango de ángulos muy elevado.

Conectores para fibra óptica.

Los conectores para el cable de fibra óptica deben ser tan precisos como el cable en

sí mismo, cualquier desalineación da como resultado que la señal se refleje hacia el

emisor, y cualquier diferencia en el tamaño produce un cambio en el ángulo de la

señal. Además la conexión debe completarse aunque las fibras no estén

completamente unidas, pues un intervalo entre dos núcleos da como resultado una

señal disipada, y una conexión demasiado presionada comprime ambos núcleos y

altera el ángulo de reflexión. Los fabricantes han desarrollado varios conectores

precisos y fáciles de utilizar, con forma de barril y en versiones de macho y hembra,

teniendo el cable un conector macho y el dispositivo el conector hembra.

Las ventajas de la fibra óptica son: Inmunidad al ruido, menor atenuación de la

señal y ancho de banda mayor. Y las desventajas: el coste, la fragilidad y la

instalación y el mantenimiento.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS

Los medios no guiados o comunicación sin cable transportan ondas

electromagnéticas sin usar un conductor físico, sino que se radian a través del aire,

por lo que están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de

aceptarlas.

En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se

lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía

electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las

ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y

omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía

electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y

receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de

manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por

varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal

transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas

adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos

obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de

frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.

Según el rango de frecuencias de TRABAJO, las transmisiones no guiadas se pueden

clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).

Conceptos relacionados con las transmisiones de Radio.

Propagación. Las ondas de radio utilizan cinco tipos de propagación: superficie,

troposférica, ionosférica, línea de visión y espacio. Cada una de ellas se diferencia

por la forma en que las ondas del emisor llegan al receptor, siguiendo la curvatura

de la tierra (superficie), reflejo en la

Troposfera (troposférica), reflejo en la ionosfera (ionosférica), viéndose una antena

a otra (línea de visión) o siendo retransmitidas por satélite (espacio). Cada banda es

susceptible de uno u otro tipo de propagación:

• Repetidores: para aumentar la distancia útil de las microondas terrestres, el

repetidor radia la señal regenerada a la frecuencia original o a una nueva

frecuencia. Las microondas forman la base de los sistemas de telefonía.

• Antenas: para la transmisión y recepción de las señales de radio se utilizan

distintos tipos de antenas: dipolos, parabólicas, de cornete.

• Comunicación vía satélite: utiliza microondas de emisión directa y

repetidores por satélite.

• Telefonía celular. Para conexiones entre dispositivos móviles. Divide cada área

en zonas o células, que contienen una antena y una central controlada por una

central de conmutación. La telefonía celular usa modulación en frecuencia.

Microondas, en un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio

físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de

ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden

direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o

pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena

tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.

Los sistemas de microondas terrestres han abierto una puerta a los problemas de

transmisión de datos, sin importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estén

restringidas a este campo solamente. Las microondas están definidas como un tipo

de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro y cuya

propagación puede efectuarse por el interior de tubos metálicos. Es en si una onda

de corta longitud.

Tiene como características que su ancho de banda varía entre 300 a 3.000 Mhz,

aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado

como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de

conmutación del operador, o como un enlace entre redes Lan.

Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas,

las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas, además entre

mayor sea la altura mayor el alcance, sus problemas se dan perdidas de datos por

atenuación e interferencias, es muy sensible a las malas condiciones atmosféricas.

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.

La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan

con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas).

La atenuación aumenta con las lluvias.

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos

sistemas, pude haber más solapamientos de señales.

Microondas por satélite: El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite

en la dirección adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los

receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para:

• Difusión de televisión.

• Transmisión telefónica a larga distancia.

• Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al

que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y

las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del

emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse

cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

• Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.

• Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.

• En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos,

pueden aparecer múltiples señales "hermanas".

MEDIO DE TRANSMISIÓN SEGÚN SU SENTIDO

1.- Simplex

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y

de forma permanente. Con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados

por deficiencias de línea (por ejemplo, la señal de TV).

2.- Half-duplex

En este modo la transmisión fluye en los dos sentidos, pero no simultáneamente,

solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Este

método también se denomina en dos sentidos alternos (p. ej., el walkie-talkie).

3.- Full-duplex

Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en todo momento la

comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es decir, que las dos estaciones

simultáneamente pueden enviar y recibir datos y así pueden corregir los errores de

manera instantánea y permanente.

MEDIO DE

TRANSMISION

ANCHO

DE

BANDA

CAPACIDAD

MÁXIMA

CAPACIDAD

USADA

OBSERVACIONES

Cable de pares 250

KHz

10 Mbps 9600 bps - Apenas usados hoy

en día.

- Interferencias,

ruidos.

Cable coaxial 400

MHz

800 Mbps 10 Mbps Resistente a ruidos e

interferencias

- Atenuación.

Fibra Optica 2 GHz 2 Gbps 100 Mbps Pequeño tamaño y

peso, inmune a

ruidos e

interferencias,

atenuación pequeña.

- Caras. Manipulación

complicada.

Microondas

satelital

100

MHz

275 Gbps 20 Mbps Se necesitan

emisores/receptores.

Microondas

terrestres

50 GHz 500 Mbps Corta distancia y

atenuación fuerte.

- Difícil instalar.

Laser 100

MHz

Poca atenuación.

- Requiere visibilidad

directa emisor/

receptor.

Ethernet (también conocido como estándar IEEE 802.3) es un estándar de transmisión de

datos para redes de área local que se basa en el siguiente principio:

Todos los equipos en una red Ethernet están conectados a la misma línea de

comunicación compuesta por cables cilíndricos.

Se distinguen diferentes variantes de tecnología Ethernet según el tipo y el diámetro de los

cables utilizados:

10Base2: el cable que se usa es un cable coaxial delgado, llamado thin Ethernet.

10Base5: el cable que se usa es un cable coaxial grueso, llamado thick Ethernet.

10Base-T: se utilizan dos cables trenzados (la T significa twisted pair) y alcanza una

velocidad de 10 Mbps.

100Base-FX: permite alcanzar una velocidad de 100 Mbps al usar una fibra óptica

multimodo (la F es por Fiber).

100Base-TX: es similar al 10Base-T pero con una velocidad 10 veces mayor (100

Mbps).

1000Base-T: utiliza dos pares de cables trenzados de categoría 5 y permite una

velocidad de 1 gigabite por segundo.

1000Base-SX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda corta (la

S es por short) de 850 nanómetros (770 a 860 nm).

1000Base-LX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda larga (la

L es porlong) de 1350 nanómetros (1270 a 1355 nm).

Todos los equipos de una red Ethernet están conectados a la misma línea de transmisión y la comunicación se lleva a cabo por medio de la utilización un protocolo denominado CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect que significa que es un protocolo de acceso múltiple que monitorea la portadora: detección de portadora y detección de colisiones).Con este protocolo cualquier equipo está autorizado a transmitir a través de la línea en cualquier momento y sin ninguna prioridad entre ellos. Esta comunicación se realiza de manera simple:

Cada equipo verifica que no haya ninguna comunicación en la línea antes de transmitir.

Si dos equipos transmiten simultáneamente, entonces se produce una colisión (o sea, varias tramas de datos se ubican en la línea al mismo tiempo).

Los dos equipos interrumpen su comunicación y esperan un período de tiempo aleatorio, luego una vez que el primero ha excedido el período de tiempo, puede volver a transmitir.

Este principio se basa en varias limitaciones: Los paquetes de datos deben tener un tamaño máximo. Debe existir un tiempo de espera entre dos transmisiones.

El tiempo de espera varía según la frecuencia de las colisiones: Luego de la primera colisión, un equipo espera una unidad de tiempo. Luego de la segunda colisión, un equipo espera dos unidades de tiempo. Luego de la tercera colisión, un equipo espera cuatro unidades de tiempo. ... Por supuesto, con una cantidad menor de tiempo aleatorio adicional.

Gigabit Ethernet es una extensión a las normas de 10-Mbps y 100-Mbps IEEE 802.3. Ofreciendo un ancho de banda de 1000 Mbps, Gigabit Ethernet mantiene compatibilidad completa con la base instalada de nodos Ethernet. Gigabit Ethernet soporta nuevos modos de operación Full-Duplex para conexiones conmutador y conexiones conmutador-estación y modos de operación Half-Duplex para conexiones compartidas que usan repetidores y los métodos de acceso CSMA/CD.

Inicialmente operando sobre fibra óptica, Gigabit Ethernet también podrá usar cableados de par trenzado sin apantallar (UTP) y coaxiales de Categoría 5. El sistema de control de flujo asegura la interoperabilidad desatendida entre conmutadores que cumplen esta norma y los más lentos de 10 y 100 Mbps.

La tecnología Gigabit Ethernet puede ser utilizada de tres formas distintas: para conectar conmutadores entre sí, para conectar servidores a conmutadores y para conectar estaciones finales a concentradores