Medios de Transmisión: Tipos, Ventajas y Desventajas
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Los medios de transmisión son fundamentales en la comunicación de datos. Se clasifican en guiados y no guiados, cada uno con características específicas.
Medios Guiados
Los medios guiados proporcionan un camino físico para la transmisión de datos. Incluyen:
- Cable de par trenzado: Utiliza conductores de cobre trenzados para reducir la interferencia.
- Cable coaxial: Ofrece mayor ancho de banda y protección contra interferencias que el par trenzado.
- Fibra óptica: Transmite datos mediante señales de luz, ofreciendo alta velocidad y resistencia a interferencias.
Cable de Par Trenzado
El cable de par trenzado transporta señales de corriente eléctrica. Está formado por dos hilos de cobre aislados y se presenta en dos formas:
- UTP (Unshielded Twisted Pair): Sin blindaje, más económico y flexible.
- STP (Shielded Twisted Pair): Con blindaje, ofrece mayor protección contra interferencias.
Ventajas del UTP:
- Costo bajo
- Facilidad de uso
- Flexibilidad
- Fácil instalación
La diferencia principal entre UTP y STP es la presencia de una funda metálica o malla en el STP, que protege contra el ruido electromagnético y la interferencia.
Los conectores son similares, pero los materiales y la fabricación del STP son más costosos, aunque menos susceptibles al ruido.
Fibra Óptica
La fibra óptica está hecha de plástico o cristal y transporta señales en forma de luz.
Ventajas de la fibra óptica:
- Inmunidad al ruido: No se ve afectada por interferencias eléctricas.
- Menor atenuación: Permite mayores distancias de transmisión.
- Mayor ancho de banda: Soporta mayores velocidades de transmisión.
Desventajas de la fibra óptica:
- Costo más elevado
- Instalación y mantenimiento más complejos
- Mayor fragilidad
Medios No Guiados
Los medios no guiados transmiten información sin un medio físico, utilizando el aire.
Tipos principales:
- Señales de radio
- Microondas
- Satélites
- Infrarrojas
Ventajas:
- Fáciles de generar
- Omnidireccionales (viajan en todas direcciones)
- Amplio ancho de banda
Ejemplos de dispositivos:
- Celulares
- Radios (walkie-talkie)
Desventajas:
- Pueden ser más lentos que las conexiones guiadas
- Interferencia por condiciones atmosféricas
- Interferencia de otras señales inalámbricas
Ejemplo de señal omnidireccional: Radiofrecuencias AM y FM.
Usos de las señales de microondas:
- Radares
- Satélites
Desventaja de las señales satelitales: Las condiciones climáticas pueden afectar la señal.
Perturbaciones en la Transmisión
Las perturbaciones afectan la calidad de la señal y pueden ser:
- Ruido
- Distorsión
- Interferencia
Estas perturbaciones se deben a las características eléctricas del sistema o del medio de transmisión.
La relación señal/ruido (SNR) es una medida importante de la calidad de la señal, expresada en decibeles.
Tipos de ruido:
- Ruido térmico
- Ruido de intermodulación
- Ruido impulsivo
El ruido de intermodulación ocurre cuando señales de diferentes frecuencias comparten el mismo medio.
El ruido impulsivo se genera por perturbaciones electromagnéticas, como tormentas o fallos en los sistemas de comunicación.
La interferencia es cualquier perturbación en la señal durante el proceso de comunicación.
Ejemplo de ruido impulsivo: Perturbaciones electromagnéticas de tormentas.
Señales y Cables de Cobre
Las señales en los cables de cobre se representan por niveles de voltaje (unos y ceros binarios).
Para que una LAN funcione correctamente, el receptor debe interpretar con precisión estos niveles.
Tipos de cables de cobre:
- Blindados
- No blindados
El blindaje en el cable coaxial ayuda a reducir el ruido y la pérdida de señal.
Tipos de cables de par trenzado:
- STP
- UTP
El cable STP contiene un blindaje conductivo externo para aislar el ruido.
Fibra Óptica y Atenuación
La fibra óptica transmite datos mediante la modulación de la intensidad de la luz.
Las señales ópticas no se ven afectadas por el ruido eléctrico.
La atenuación es la disminución de la amplitud de la señal a lo largo del enlace.
Detección y Protección de Errores
1. Problema principal en la comunicación: La transmisión de información desde una fuente a un receptor.
2. Recepción de información perturbada: Debido a las limitaciones del canal y el ruido.
3. Métodos de detección de errores:
- Basados en la paridad (lineal y en bloque)
- Redundancia cíclica
4. Paridad: Se añade un bit de paridad para indicar si el número de bits con valor 1 es par o impar.
5. Cambio de bit: Si un bit cambia, el mensaje cambia de paridad y se detecta el error.
6. Conversión: Un valor de paridad de 1 indica un número impar de unos, y 0 indica un número par.
7. Ejemplo: Un código de repetición (n=3) enviaría "111" para un bit de datos "1".
8. Ambiente sin ruido: Generalmente, solo cambiaría un bit en cada paquete de tres.
9. Protección contra errores: Añadir redundancia para detectar o identificar errores.
10. Redundancia: Añadir bits de redundancia al mensaje para detectar o identificar errores.