El propósito fundamental de la
estructura física de la red consiste en transportar, como flujo de bits, la
información de una máquina a otra. Para realizar esta función se van a utilizar
diversos medios de transmisión.
Tipo de conductor utilizado, Velocidad
máxima que pueden proporcionar ( ancho de banda ), Distancias máximas que
pueden ofrecer, Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, Facilidad
de instalación, Capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de
enlace.
CABLES COAXIAL
La construcción de cables coaxiales
varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y el cable
pierde propiedades.
Un cable coaxial consta de un núcleo de
hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y
una cubierta externa.
El apantallamiento tiene que ver con el
trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables.
El núcleo de un cable coaxial transporta
señales electrónicas que forman la información. Este núcleo puede ser sólido
(normalmente de cobre) o de hilos.
Rodeando al núcleo existe una capa
aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo
trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la
distorsión que proviene de los hilos adyacentes.
El núcleo y la malla deben estar
separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito,
y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían
el hilo de cobre.
Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos
o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo
directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.
En el caso de una instalación eléctrica
común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido del fusible o del
interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos
voltajes, el efecto es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de
bajo voltaje causan un fallo en el dispositivo y lo normal es que se pierdan
los datos que se estaban transfiriendo.
Una cubierta exterior no conductora
(normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea todo el cable, para evitar
las posibles descargas eléctricas.
El cable coaxial es más resistente a
interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto hubo un
tiempo que fue el más usado.
Existen dos tipos de cable coaxial:
- · cable Thick o cable grueso: es más voluminoso, caro y difícil de instalar, pero permite conectar un mayor número de nodos y alcanzar mayores distancias.
- · cable Thin o cable fino, también conocido como cheapernet por ser más económico y fácil de instalar. Sólo se utiliza para redes con un número reducido de nodos.
Ambos tipos de cable pueden ser usados
simultáneamente en una red. La velocidad de transmisión de la señal por ambos
es de 10 Mb.
Ventajas del cable coaxial:
- · La protección de las señales contra interferencias eléctricas debida a otros equipos, fotocopiadoras, motores, luces fluorescentes, etc.
- · Puede cubrir distancias relativamente grandes, entre 185 y 1500 metros dependiendo del tipo de cable usado.
Cable De Par Trenzado
El cable de par trenzado (aunque en
estricto rigor debería llamarse "par torcido") es un medio de
conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos
aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y
diafonía de los cables adyacentes.
El entrelazado de los cables disminuye
la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual
determina el acoplamiento eléctrico en la señal, se ve aumentada. En la
operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales
paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante
sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se aumenta mutuamente en
esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a interferencias
electromagnéticas similares.
La tasa de trenzado, usualmente definida
en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto
de cable. Cuanto menor es el número de vueltas, menor es la atenuación de la
diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de
lasconexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más
cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente
distintos de interferencias electromagnéticas.
- UTP acrónimo o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.
- STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores comoEthernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.
- FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios
Fibra óptica
La fibra óptica es un medio de
transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de
material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían
pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda
completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo
de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la
ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Comunicaciones con fibra óptica
La fibra óptica se emplea como medio de
transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad
los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en
este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para
usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.
El FTP
La fibra óptica posee una variante
llamada FTP (No confundir con el protocolo FTP)
El FTP , o Par trenzado de fibra óptica
en español, es la combinación de la fiabilidad del par trenzado y la velocidad
de la fibra optica, se emplea solo en instalaciones científico-militares
gracias a la velocidad de transmisión 10gb/s, no esta disponible para el
mercado civil actualmente, su costo es 3 veces mayor al de la fibra óptica.
Para las comunicaciones se emplean
fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta
5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las
fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las
fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras
multimodo.
Sensores de fibra óptica
Las fibras ópticas se pueden utilizar
como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros
parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente
eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico.
Las fibras ópticas se utilizan como
hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sónar. Se ha desarrollado sistemas
hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son
usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos
países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba
con un láser y las fibras ópticas.
Los sensores de fibra óptica para la
temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos
sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de
semiconductores.
Otro uso de la fibra óptica como un
sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en microsensores
del hidrógeno.
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