Medios de Transmisión en Redes: Tipos, Características y Normativas

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El Medio de Transmisión en Redes de Datos

El medio de transmisión es el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Se distinguen dos tipos de medios: guiados y no guiados.

  • Guiados: Son aquellos que utilizan un campo físico o sólido para la transmisión (cables). En este caso, es él mismo el que determina las limitaciones de la transmisión.
  • No guiados: Son aquellos que proporcionan un soporte para la transmisión, pero no los dirigen como es el aire (medios inalámbricos). En este caso, resulta de vital importancia a la hora de obtener la velocidad de transmisión de los datos las condiciones atmosféricas, ya que puede ser un factor determinante.

Existen muchas formas de instalar las redes locales:

  • ANSI/EIA/TIA-568: Normas norteamericanas.
  • EN 50173: Normas europeas.
  • ISO/IEC-11801: Normas internacionales.

Medios Físicos Guiados: Tipos de Cables

Par sin Trenzar (Paralelo)

Este medio de transmisión está formado por dos hilos de cobre paralelos recubiertos de un material aislante (plástico). Ejemplo: cable de teléfono. Este tipo de cable ofrece muy poca protección frente a interferencias. Normalmente se utiliza como cable telefónico para transmitir voz analógica y las conexiones se realizan mediante un conector denominado RJ-11 (RJ - Registered Jack) de cuatro pines, los hilos se conectan al pin 2 y al 3.

Características:

  • Conector: RJ-11 de 4 pines (los hilos se conectan al pin 2 y al 3)
  • Ventajas: Muy económico y de fácil instalación
  • Inconvenientes: Poquísima protección frente a interferencias
  • Usado en: RTC (Red Telefónica Conmutada), BUS interno PC, cable serie y paralelo

Par Trenzado

Se basa en dos hilos de cobre aislados (envuelto cada uno en una funda de plástico) enrollados helicoidalmente como una cadena de ADN. Se trenzaron con el propósito de reducir interferencias. Uno de los dos hilos esta marcado en su funda con unas líneas blancas longitudinales para indicar que se usa como masa (para transmisión digital).

  • UTP (Unshielded Twisted Pair, par trenzado no apantallado): no tiene protección extra frente a interferencias. Todos los pares se recubren con una funda aislante de teflón. Son los más simples y no tienen ningún tipo de pantalla conductora. Son también los más utilizados debido a su bajo coste y facilidad de instalación.
  • STP (Shielded Twisted Pair, par trenzado apantallado individualmente): Cada par trenzado está embutido en una malla metálica que reduce las interferencias y mejora las características de la transmisión. Su función es convertir el ruido exterior en una corriente eléctrica, algo que se consigue cuando todos los dispositivos utilizados mantienen una adecuada conexión a tierra, teniendo que estar también apantallados. Los cables STP tienen un coste elevado y al ser más gruesos son más complicados de instalar.
  • FTP (Foil screened Twisted Pair, par trenzado apantallado): Por otra parte, existe un híbrido de UTP con STP llamado UTP blindado o FTP, consiste básicamente en un cable UTP envuelto en un blindaje de papel metálico.

En LANs se utilizan desde la categoría 3 hasta la 6, siendo el más usado el UTP categoría 5 con cuatro pares trenzados.

Características:

  • Conector: RJ-45 de 8 pines
  • Ventajas: Excelente relación entre velocidad de transmisión y economía. Fácil instalación
  • Inconvenientes: Ancho de banda no muy amplio
  • Usado en: LANs

Cable Coaxial

El cable coaxial es otro medio típico de transmisión. Este cable tiene mejor blindaje que el par trenzado, por lo que puede alcanzar velocidades de transmisión mayores y los tramos entre repetidores o estaciones pueden ser más largos.

El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central (por donde circula la señal) rodeado por una malla metálica (que hace de masa) y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico. Todo se protege por una cubierta exterior de plástico. Esta construcción le confiere un elevado ancho de banda y excelente inmunidad al ruido.

Coaxial de banda base (50 ohms impedancia- resistencia -): se emplea para transmisiones digitales en redes de área local y en las de larga distancias. Aunque utilizar cables de mayor longitud reduce la velocidad de transmisión. Existen a su vez dos tipos:

  • Coaxial grueso (thicknet)
  • Coaxial fino (thinnet)

Uno de los mayores inconvenientes de los cables coaxiales es su grosor.

Fibra Óptica

Utiliza ondas de luz en vez de electricidad para transmitir la información. Para ello usa tres componentes básicos:

  • La fuente de luz: convierte la señal digital eléctrica en una señal óptica. Un pulso de luz representa un 1 y la ausencia de luz un 0. Láser o LED.
  • El medio de transmisión: una fibra de vidrio ultra delgada que transporta la luz.
  • El detector: vuelve a transformar los pulsos de luz en señal eléctrica digital.
  • Fibra Monomodo: la fibra es tan delgada que la luz se transmite en línea recta. El diámetro del núcleo es tan delgado que un solo rayo de luz o modo puede viajar a la vez. Se usa para Teléfono y TV por cable. Se emplea para grandes distancias (40km).
  • Fibra Multimodo: requiere que el diámetro del núcleo sea mucho mayor. La señal luminosa entra por un extremo de la fibra con diferentes ángulos, se ve refractada innumerables veces en su camino hacia el otro extremo, como si se tratara de un espejo. Varios rayos de luz (modos) a la vez, cada uno entra con un ángulo distinto y cada rayo de luz sigue su camino propio.
  • ST (Straight Through): Presentado a comienzos de 1985 por AT&T. Utiliza un resorte y un seguro de acoplamiento. Es un conector de inserción no directa que requiere un giro para su inserción.
  • SC (Single-fiber Coupling): Es más nuevo, desarrollado por NT&T (Nippon Telegraph and Telephone Corp.) Tiene menos perdidas que otros conectores. Es un conector de inserción directa.

La conexión de la fibra óptica al conector requiere el pulido de la fibra y la alineación de la misma con el conector.

Medios Físicos No Guiados o Inalámbricos: Redes Inalámbricas

La transmisión inalámbrica, que no necesita ningún tendido de cable entre emisor y receptor, no mantiene unas características de velocidad de transmisión y fiabilidad fija en el espacio ni en el tiempo, ya que se basan en la propagación de ondas por el espacio, depende de las condiciones atmosféricas de la zona y del momento concretos.

Características:

  • Ventajas: Flexibilidad y movilidad total para los usuarios. Fácil instalación
  • Inconvenientes: La seguridad, son fáciles de intervenir, por lo que se han implementado distintos elementos de seguridad:
  • WEP (Wired Equivalent Privacy o Privacidad equivalente a una red cableada). Hacen invisible el tráfico de la red mediante una clave.
  • ACL (Listas de Control de Acceso). Se basan en la dirección MAC de la tarjeta cliente

Usado en: LANs, MANs, WANs, radio, TV, teléfonos, GPS

Ondas de Radio

Ondas electromagnéticas (longitud de onda es superior a los 30 cm) fáciles de generar, recorren largas distancias y en todas direcciones (ondas multi-direccionales). Atraviesan obstáculos como paredes y edificios. Su mayor problema son las interferencias entre usuarios. Estas ondas son las que emplean las redes WIFI (WIreless FIdelity) y BlueTooth.

Ondas Microondas

Se basa en la transmisión de ondas electromagnéticas cuya longitud de onda varía entre 30 cm y un milímetro. Permite transmisiones tanto terrestres como por satélite (0,3 seg. De retraso). Estas ondas viajan en línea recta, por lo que emisor y receptor deben estar alineados cuidadosamente. Tienen dificultades para atravesar edificios. Debido a la propia curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no debe exceder de unos 80 Kms de distancia. Es una forma económica para comunicar dos zonas geográficas mediante dos torres suficientemente altas para que sus extremos sean visibles. Las redes WIFI y BlueTooth usan microondas a 2,4 Ghz.

Ondas Infrarrojas

Son ondas electromagnéticas (longitud de onda entre 1 milímetro y 750 nanómetros) direccionales que no atraviesan objetos sólidos (paredes, por ejemplo). Están indicadas para transmisiones de corta distancia. Las tarjetas de red inalámbricas utilizadas en algunas redes locales emplean esta tecnología: resultan muy cómodas para ordenadores portátiles. Sin embargo, no se consiguen altas velocidades de transmisión y las distancias deben ser muy cortas. Fundamentalmente se usan para: ratones, teclados, telemandos y portátiles.

Ondas de Luz

Las ondas láser (de luz) son unidireccionales. Se pueden utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un fotodetector en cada azotea (es símplex) y bien diseccionados. Funcionan mal con las inclemencias meteorológicas.

Cableado Estructurado: Conceptos Básicos

  • Normas Norteamericanas: ANSI/EIA/TIA-568: Norma utilizada en EEUU desde 1991, que establece como debe realizarse el cableado de telecomunicaciones comercial, define el cableado de par trenzado y el de fibra óptica entre otros. Éste es el más extendido aunque entre todas ellas no existen diferencias demasiado significativas.
  • Normas Internacionales: ISO/IEC 11801: Estándar a nivel internacional cuya última actualización se realizó en el año 2002. Define de forma genérica como debe realizarse la instalación del cableado en edificios.
  • Normas Europeas: EN 50173: Norma europea basada en ISO/IEC 11801 que define la terminología y los sistemas de cableado estructurado en general.

Subsistemas Según los Estándares de Cableado Estructurado

Área de Trabajo

Es la zona que va desde donde se sitúan los equipos de los usuarios (ordenadores, impresoras, teléfonos, faxes,...) hasta los enchufes de pared (rosetas) donde se conectan los cables de cada equipo.

Cableado Horizontal

Es el tendido de cableado y conexiones de pared de una habitación o planta. Se extiende desde el armario de distribución de esa habitación hasta las rosetas dispuestas a lo largo de las paredes para los equipos.

Armario de Distribución

También llamado armario de comunicaciones. Es el lugar donde confluyen todos los cables de red del cableado horizontal de esa planta y se conectan con el cableado vertical del edificio. Puede contener concentradores (Hub), conmutadores (Switch), puentes, etc., montados en rack y conectados mediante paneles de parcheo (también llamados paneles de distribución, patcheras o Patch Panel).

Cableado Vertical (Backbone)

Es el cableado troncal del edificio. Conecta las redes de las diferentes plantas entre sí y también con el exterior (Internet, edificios colindantes, ...). Se debe utilizar cable UTP (máximo 800m.) para voz y FTP (máximo 90 m.) para datos. Si se usa fibra óptica, se permiten hasta 2.000 m. de fibra multimodo o 3.000 m. de fibra monomodo.

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