Nivel Fisico. Medios Guiados

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL HUILA CORHUILA

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SISTEMAS

ASIGNATURA: TELEMÁTICA II Y REDES

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/


Nivel Físico Espectro Electromagnético

Imagen tomada de http://copublications.greenfacts.org/es/lamparas-bajo-consumo/figtableboxes/light-spectrum.htm


Nivel Físico

Energía Electromagnética

Corriente (hilos de metal)


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


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:ANd9GcQzv3znzdHI0cmzddOnWw2odJ9Ikxko4I5OgZ4EM-fIhch-vMlGJQ


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.


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


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


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.


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


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.com/2011/07/cable-utp.html

Imagen tomada de http://esdocs.org/docs/index-46467.html


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


RJ45

Medios Guiados

Imágenes tomadas de http://normas-tiaeia.blogspot.com/2011/05/normas-tiaeia-tambien-llamados-pin1.html


RJ45

Medios Guiados

Imágenes tomadas de http://es.slideshare.net/Heixam/cable-par-trenzado-13846979


RJ45 Medios Guiados


Imagen tomada de: http://www.pasarlascanutas.com/tester_cable_ethernet_rj45/tester_cable_ethernet_rj45_0002.htm

Imagen tomada de: http://www.compuamersa.net/zencartr/index.php?main_page=index&cPath=353_676

Imagen tomada de: :http://www.metacom.cl/components/com_virtuemart/shop_image/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


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


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


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


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/


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.


Angulo Critico

Mayor ángulo de incidencia, mayor ángulo de reflexión

Ángulo de incidencia, mayor a ángulo critico propicia reflexión.

Imágenes tomadas de BEHROUZ. A. FOROUZAN. 2002. Transmisión de Datos y redes de comunicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Segunda edición.


Medios Guiados Funcionamiento de la Fibra Óptica

• 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


Medios Guiados Funcionamiento de la Fibra Óptica

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


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


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



Medios Guiados

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

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/


Cable y Conectores de Fibra Óptica

Medios Guiados

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


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


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


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


Videos


Fibra Óptica

Medios Guiados y No Guiados

Par Trenzado

Par Trenzado 2

Ponchar Cable Coaxial

Cable Coaxial

Fibra Óptica 2

https://www.youtube.com/watch?v=GeDv4qmD-p0

https://www.youtube.com/watch?v=-cRKi745Lng

https://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0

https://www.youtube.com/watch?v=EuXVASVodw0

https://www.youtube.com/watch?v=Zj2VIJ2WsPo

https://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8

https://www.youtube.com/watch?v=B5zppA-EikE

https://www.youtube.com/watch?v=B5zppA-EikE

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