Fundamentos de Medios de Transmisión en Redes de Comunicación

Características Clave de los Medios de Transmisión

Para comprender el funcionamiento de las redes de comunicación, es fundamental conocer las características que definen a los medios de transmisión:

• El número de voltios utilizados para representar los valores binarios (1 y 0).
• La duración en microsegundos de cada bit durante la transmisión.
• El tipo de transmisión que se llevará a cabo: simplex (una sola dirección), half-duplex (ambas direcciones, pero no simultáneamente) o full-duplex (ambas direcciones de forma simultánea).
• La metodología para establecer la conexión inicial.
• El protocolo para finalizar la conexión.

Clasificación de los Medios Físicos de Transmisión

Medios Guiados

Los medios guiados utilizan un cable físico como soporte para la transmisión de datos.

• Corriente Eléctrica: Se utiliza en el par trenzado y el cable coaxial. El par trenzado se empleaba tradicionalmente en líneas telefónicas para voz, mientras que el cable coaxial era común en redes de área local (LAN).
• Pulsos de Luz: Empleados en la fibra óptica, donde un pulso de luz representa un bit de valor 1 y la ausencia de pulso, un bit de valor 0. Son ideales para redes de área extensa (WAN) y metropolitanas (MAN) debido a su alta velocidad y capacidad de transmisión a grandes distancias.

Medios No Guiados

Los medios no guiados utilizan el aire o el vacío como medio de transmisión, sin necesidad de un soporte físico tangible.

• Infrarrojos: Permiten la conexión entre dos nodos de red a velocidades que varían desde 9600 bps hasta 4 Mbps. Requieren que los dispositivos estén alineados visualmente (línea de vista).
• Radiofrecuencia: Emplea ondas de radio de alta frecuencia, típicamente desde 900 MHz hasta 2.4 GHz. Es una solución común en entornos donde la instalación de cableado es compleja. Se utiliza ampliamente con protocolos como Wi-Fi para establecer redes inalámbricas.
• Microondas: Ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia. Operan en bandas como la de 2.4 GHz y son fundamentales para la comunicación con satélites y tecnologías como Bluetooth.

Componentes del Cable de Cobre Tradicional

En el cable tradicional de cobre, se distinguen tres partes principales:

• El Conductor: Generalmente de cobre, debido a su baja resistividad, y con forma cilíndrica. Es el elemento por donde fluye la señal eléctrica.
• El Aislante: Compuesto por materiales como papel enrollado o pasta de madera, cada uno con sus propias limitaciones. Su función es evitar el contacto entre el conductor y otros elementos, así como mantener la integridad de la señal.
• La Cubierta: Debe poseer flexibilidad mecánica, ofrecer aislamiento contra la humedad, y resistencia a vibraciones y corrosión (tanto electrolítica como electroquímica). Además, debe facilitar la realización de conexiones y empalmes. Comúnmente se utilizan materiales como plomo, metales (aluminio, acero) o plásticos (polietileno) para su fabricación.

El Cable Coaxial: Estructura y Tipos

El cable coaxial ofrece un excelente blindaje contra interferencias electromagnéticas, permitiendo la transmisión de señales eléctricas de alta frecuencia a grandes distancias con buena velocidad. Su estructura se compone de cuatro capas concéntricas:

• Un Conductor Central: Generalmente de cobre, constituye el núcleo por donde circulan los datos. Puede ser un único filamento rígido o varios.
• Una Capa Dieléctrica: Un material aislante (plástico) que rodea al conductor central, manteniendo una distancia uniforme y constante.
• Un Blindaje (Malla): Un conductor en forma de malla metálica que cubre la capa dieléctrica, proporcionando protección contra interferencias electromagnéticas externas.
• Una Cubierta Exterior: Una capa protectora de plástico (PVC o caucho) que envuelve todo el conjunto del cable, ofreciendo aislamiento y protección mecánica.

Tipos de Cable Coaxial

• Cable Coaxial de Banda Ancha: Utilizado para transmitir señales analógicas de alta frecuencia, permitiendo la combinación de múltiples tipos de señales (voz, video, datos) en el mismo cable. Su impedancia característica es de 75 ohmios y puede operar hasta frecuencias de 300 MHz.
• Cable Coaxial de Banda Base: Empleado principalmente para conectar redes de área local (LAN). Su impedancia característica es de 50 ohmios. Se subdivide en dos categorías principales:
  • Coaxial Delgado (ThinNet): Con un grosor de 0.64 cm y un núcleo de 6 mm, permite la transmisión de señal sin pérdidas significativas hasta 185 metros. Se clasifica en diferentes familias según su núcleo, siendo el RG-58 el más conocido.
  • Coaxial Grueso (ThickNet): Con un grosor de 1.27 cm y un núcleo de 12 mm, soporta un ancho de banda de 10 Mbps y permite la transmisión de señal sin pérdidas significativas hasta 500 metros.