lunes, 2 de marzo de 2015

Medios de transmisión de información y su clasificación (Medios físicos y NO físicos)

En un sistema de transmisión se denomina medio de transmisión al soporte físico mediante el cual el emisor y el receptor establecen la comunicación. Los medios de transmisión se clasifican en guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza mediante ondas electromagnéticas. En el caso de los medios guiados estas ondas se conducen a través de cables.

La velocidad de transmisión, el alcance y la calidad (ausencia de ruidos e interferencias) son los elementos que caracterizan a los medios guiados. La evolución de la tecnología en lo que respecta a los cables ha estado orientada por la optimización de estas tres variables.

Velocidad de transmisión, en la actualidad las velocidades alcanzadas difieren notablemente entre los diferentes tipos de cables, siendo la fibra óptica la que permite alcanzar una velocidad mayor.
Alcance de la señal, está determinado por la atenuación que sufre dicha señal según va circulando por el cable y que es mayor cuanta más distancia debe recorrer, por lo que este factor limita considerablemente la longitud de cable que se puede instalar sin regenerar la señal.

Calidad de la señal, uno de los principales problemas de la transmisión de un flujo de datos por un cable eléctrico consiste en el campo magnético que se genera por el hecho de la circulación de los electrones. Este fenómeno es conocido como inducción electromagnética. La existencia de un campo magnético alrededor de un cable va a generar interferencias en los cables próximos debido a este mismo fenómeno.
El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.
La naturaleza del medio junto con la de la señal que se transmite a través de él constituyen los factores determinantes de las características y la calidad de la transmisión. En el caso de medios guiados es el propio medio el que determina el que determina principalmente las limitaciones de la transmisión: velocidad de transmisión de los datos, ancho de banda que puede soportar y espaciado entre repetidores. Sin embargo, al utilizar medios no guiados resulta más determinante en la transmisión el espectro de frecuencia de la señal producida por la antena que el propio medio de transmisión.
Algunos medios de transmisión guiados son:

Pares trenzados
Este consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 1mm de espesor. Los alambres se entrelazan en forma helicoidal, como en una molécula de DNA. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor. Los pares trenzados se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital, y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden obtenerse transmisiones de varios megabits, en distancias de pocos kilómetros. Debido a su adecuado comportamiento y bajo costo, los pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que se presencia permanezca por muchos años.

Cable coaxial
El cable coaxial consta de un alambre de cobre duro en su parte central, es decir, que constituye el núcleo, el cual se encuentra rodeado por un material aislante. Este material aislante está rodeado por un conductor cilíndrico que frecuentemente se presenta como una malla de tejido trenzado. El conductor externo está cubierto por una capa de plástico protector.
La construcción del cable coaxial produce una buena combinación y un gran ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido. El ancho de banda que se puede obtener depende de la longitud del cable; para cables de 1km, por ejemplo, es factible obtener velocidades de datos de hasta 10Mbps, y en cables de longitudes menores, es posible obtener velocidades superiores. Se pueden utilizar cables con mayor longitud, pero se obtienen velocidades muy bajas. Los cables coaxiales se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de largas distancia del sistema telefónico.

fibra óptica
Un cable de fibra óptica consta de tres secciones concéntricas. La más interna, el núcleo, consiste en una o más hebras o fibras hechas de cristal o plástico. Cada una de ellas lleva un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas distintas a las del núcleo. La capa más exterior, que recubre una o más fibras, debe ser de un material opaco y resistente.
Un sistema de transmisión por fibra óptica está formado por una fuente luminosa muy monocromática (generalmente un láser), la fibra encargada de transmitir la señal luminosa y un fotodiodo que reconstruye la señal eléctrica.

Algunos medios no guiados:

Radio enlaces de VHF y UHF
Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a 550 Mhz. Son también omnidireccionales, pero a diferencia de las anteriores la ionosfera es transparente a ellas. Su alcance máximo es de un centenar de kilómetros, y las velocidades que permite del orden de los 9600 bps. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los aviones.

Microondas
Además de su aplicación en hornos, las microondas nos permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Dada su frecuencias, del orden de 1 a 10 Ghz, las microondas son muy direccionales y sólo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual que une emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión, del orden de 10 Mbps.


MODOS DE TRANSMISIÓN
• MEDIOS FÍSICOS
– GUIADOS
• PAR TRENZADO
• COAXIAL
• FIBRA ÓPTICA
      NO GUIADOS
• RADIO
• MICROONDAS
• SATÉLITE

PAR TRENZADO • Consiste en dos alambres de cobre aislados • Se trenzan para reducir interferencias • Es el medio de transmisión más usado • Se agrupan para formar cables mayores • Transmite tanto señal analógica como digital – Analógica: AB=250 KHz ; Ampl. 5 ó 6 Km – Digital: V=100 Mbps ; Rep. 2 ó 3 Km

COAXIAL • Alambre de cobre formado por núcleo y malla • Buena combinación de ancho de banda e inmunidad al ruido • Dos clases de cable coaxial – Cable de 50 ohm: digital – Cable de 75 ohm: analógico • Se usa para televisión, telefonía a gran distancia, LAN, etc.

FIBRA ÓPTICA • Fuente de luz, medio transmisor y detector – LED – Láser • Reflexión total – Fibra multimodo – Fibra monomodo • La luz se atenúa en la fibra: tres bandas • Presenta dispersión • Conexiones

FIBRA ÓPTICA • Fuente de luz, medio transmisor y detector – LED – Láser • Reflexión total – Fibra multimodo – Fibra monomodo • La luz se atenúa en la fibra: tres bandas • Presenta dispersión • Conexiones

RADIO • Son omnidireccionales • Un emisor y uno o varios receptores • Bandas de frecuencias – LF, MF, HF y VHF • Propiedades: – Fáciles de generar – Largas distancias – Atraviesan paredes de edificios – Son absorbidas por la lluvia – Sujetas a interferencias por equipos eléctricos

MICROONDAS • Frecuencias muy altas de 3 GHz a 100 GHz • Longitud de onda muy pequeña • Antenas parabólicas • Receptor y transmisor en línea visual • A 100m de altura se alcanzan unos 80 Km sin repetidores • Rebotan en los metales (radar).



Referencias:



http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c30.html

http://www.dte.us.es/personal/sivianes/tcomu/MediosTransmision.pdf


http://www.dte.us.es/personal/sivianes/tcomu/MediosTransmision.pdf





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