CUARTA EDICIÓNRedes de computadorasANDREW S. TANENBAUM

LA CAPA FÍSICA

ONOFRE GUERRERO

UNIVERSIDAD TÉCNICA INDOAMERICANA

MODELO DE REFERENCIA HIBRIDO

TIPOS DE MEDIOS DE TRANSMISIÓNdirigidos (cable de cobre y fibra óptica).

inalámbricos (radio terrestre) y por satélite.

Este material proporcionará información a fondo de las principales tecnologías de transmisión que se utilizan en las redes actuales.

LA BASE TEÓRICA DE LA COMUNICACIÓN DE DATOS

Mediante la variación de algunas propiedades físicas, como el voltaje o la corriente, es posible transmitir información a través de cables.

El análisis de la formula de Fourier:

En esta formula Fourier nos demuestra como es posible la transmisión de datos o información pro medio energía.

SEÑALES DE ANCHO DE BANDA LIMITADO

Para ver cómo se relaciona todo esto con la comunicación de datos, consideremos un ejemplo específico: la transmisión del carácter “b” ASCII

codificado en un byte de 8 bits. El patrón de bitsque se va a transmitir es 01100010. La parte izquierda de la figura 2-1(a)

muestra la salida de voltaje que produce la computadora transmisora. El análisis de Fourier de la señal produce los coeficientes :

El rango de frecuencias que se transmiten sin atenuarse confuerza se conoce como ancho de banda.

Ninguna instalación transmisora puede transmitir señales sin perder cierta potencia en el proceso.

El ancho de banda es una propiedad física del medio de transmisión y por lo general depende de la construcción, grosor y longitud de dicho medio.

En algunos casos, se introduce un filtro en el circuito para limitar la cantidad de ancho de banda disponible para cada cliente.

Las compañías telefónicas colocan estos filtros con el fin de que los clientes no saturen la red

LA TASA DE DATOS MÁXIMA DE UN CANALincluso un canal perfecto tiene una capacidad de transmisión finita.

La transmisión de información es limitada en todo canal de transmisión que genere ruido térmico sin importar cuántos niveles de señal se utilicen, ni con qué frecuencia se tomen los muestreos.

El resultado de Shannon se dedujo aplicando argumentos de la teoría de la informacióny es válido para cualquier canal sujeto a ruido térmico. Los ejemplos contrarios se debenclasificar en la misma categoría de las máquinas de movimiento perpetuo. Sin embargo, cabeseñalar que éste solamente es un límite superior y que los sistemas reales rara vez lo alcanzan.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOSclasifican de manera general en medios guiados

cable de cobrefibra óptica

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS

radioláser

MEDIOS MAGNÉTICOSUna de las formas más comunes para transportar datos de una computadora a otra es almacenarlosen cintas magnéticas o medios extraíbles (por ejemplo, DVDs grabables), transportar físicamentela cinta o los discos a la máquina de destino y leer dichos datos ahí.

En el caso de un banco que diariamente tiene que respaldar muchos gigabytes de datos en unasegunda máquina (para poder continuar en caso de que suceda alguna inundación o un terremoto),es probable que ninguna otra tecnología de transmisión pueda siquiera acercarse en rendimiento ala cinta magnética.

PAR TRENZADOEl tiempo de transmisión se mide en minutos u horas, no en milisegundos.Uno de los medios de transmisión más viejos, y todavía el más común, es el cable de par trenzado.

Éste consiste en dos alambres de cobre aislados, por lo regular de 1 mm de grueso. Los alambres se trenzan en forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva.La distancia que se puede recorrer con estos cables es de varios kilómetros sin necesidad de amplificar las señales, pero para distancias mayores se requieren repetidores.

Los cables de par trenzado se pueden utilizar para transmisión tanto analógica como digital.

Existen barias categorías de cables de par trenzado de la cuales son dos importantes para la transmisión de datos la categoría 3 y la categoría 5.

CABLE COAXIALOtro medio común de transmisión es el cable coaxial

Este cable tiene mejor blindaje que el de par trenzado, así que puede abarcar tramosmás largos a velocidades mayores.

Hay dos clases de cable coaxial

cable coaxial de 50 ohmscable coaxial de 75 ohms

Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un material aislante.

CABLE COAXIAL

Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un material aislante. El aislante está forrado con un conductor cilíndrico, que con frecuencia es una malla de tejido fuertemente trenzado. El conductor externo se cubre con una envoltura protectora de plástico.

FIBRA ÓPTICA

Los cables de fibra óptica son similares a los coaxiales, excepto por el trenzado y los componentes de los que esta echo.

El núcleo está rodeado por un revestimiento de vidrio con un índice de refracción menor que el del núcleo, con el fin de mantener toda la luz en este último. A continuación está una cubierta plástica delgada para proteger al revestimiento. Las fibras por lo general se agrupan en haces, protegidas por una funda exterior.

Las fibras se pueden conectar de tres

Primera, pueden terminar en conectores e insertarse en enchufes de fibra. Los conectores pierden entre 10 y 20% de la luz, pero facilitan la reconfiguración de los sistemas.

Segunda, se pueden empalmar de manera mecánica. Personal especializado realiza los empalmes mecánicos en alrededor de cinco minutos, y la pérdida de luz de estos empalmes es de 10%.

Tercera, se pueden fusionar (fundir) dos tramos de fibra para formar una conexión sólida. Un empalme por fusión es casi tan bueno como una sola fibra

REDES DE FIBRA ÓPTICALa fibra óptica se puede utilizar en LANs, así como en transmisiones de largo alcance

una red de anillo es en realidad una colección de enlaces punto a punto

es extremadamente confiable pues un LED o un fotodiodo descompuesto no romperá el anillo, sólo dejará fuera de línea a una computadora.

FIN