Capa Física y Perturbaciones en la Transmisión
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Questions and Answers

¿Cuál es el propósito de la capa física en un modelo de comunicación?

  • Regular la seguridad de la información transmitida
  • Determinar la mejor ruta para la transmisión de datos
  • Encriptar la información antes de su transmisión
  • Transmitir y recibir bits a través de un canal de comunicación (correct)

    • ¿Qué tipo de transmisión permite el envío de información en ambas direcciones simultáneamente?

  • Multiplexado
  • Full-duplex (correct)
  • Simplex
  • Half-duplex

    • ¿Cuál de las siguientes es una causa de atenuación en la transmisión de señales?

  • Reducción de la energía de la señal a medida que viaja (correct)
  • Difusión de pulsos irregulares en la señal
  • Interferencia de señales de diferentes frecuencias
  • Incremento en la temperatura ambiental

    • ¿Qué tipo de ruido es causado por la agitación de electrones debido a la temperatura?

    <p>Ruido térmico</p> Signup and view all the answers

    En un sistema de multiplexión, ¿cómo se puede dividir el canal en función del tiempo?

    <p>TDM</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de medio de transmisión es considerado guiado?

    <p>Fibra óptica</p> Signup and view all the answers

    La distorsión de retardo en las señales ocurre cuando:

    <p>Componentes de frecuencia llegan en diferentes tiempos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el ruido impulsivo es correcta?

    <p>Son pulsos irregulares de gran amplitud que afectan la transmisión digital</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal característica de la fibra óptica multimodo?

    <p>Se usa principalmente en distancias cortas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué dispositivo convierte la luz en señales eléctricas en un sistema de transmisión óptico?

    <p>Detector</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la longitud de onda ideal para transmitir información a largas distancias?

    <p>1550 nm</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se comporta la energía en una transmisión direccional?

    <p>Se concentra en un haz alineado entre emisor y receptor.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones representa un uso de las microondas?

    <p>Transmisión de datos en frecuencias entre 300 MHz y 300 GHz.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué longitud de onda tiene mayores pérdidas en la transmisión?

    <p>850 nm</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes elementos no forma parte de un sistema de transmisión óptico?

    <p>Modulador de frecuencia</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes frecuencias pertenece a la categoría de medios inalámbricos?

    <p>Microondas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la frecuencia de la banda UHF?

    <p>0.3–3 GHz</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de satélites orbitan a altitudes más bajas y requieren muchos para formar un sistema completo?

    <p>LEO</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes bandas es utilizada para tecnologías como Wi-Fi y Bluetooth?

    <p>ISM</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué características tienen los satélites en órbita geoestacionaria (GEO)?

    <p>Permanecen fijos sobre un punto en la Tierra.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de ondas se denominan ondas milimétricas?

    <p>Ondas con mayor frecuencia y menor longitud de onda.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica de las bandas ISM?

    <p>Se utilizan sin licencia pero deben seguir regulaciones de potencia.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué implica la comunicación tolerante a errores en el uso de bandas ISM?

    <p>Las comunicaciones deben tener mecanismos de protección contra interferencias.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito principal del satélite Telstar, lanzado en 1962?

    <p>Ser el primer satélite de comunicaciones artificial.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes tipos de pares trenzados tiene protección individual para cada par?

    <p>STP</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica del cable coaxial?

    <p>Consta de dos conductores concéntricos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ventaja tiene la fibra óptica sobre el cable coaxial?

    <p>Mayor capacidad de transmisión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes enunciados sobre los pares trenzados es incorrecto?

    <p>Los pares trenzados S/FTP no ofrecen protección.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función del revestimiento en un cable de fibra óptica?

    <p>Actuar como un reflector para confinar la luz.</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué aplicación sigue siendo utilizado el cable coaxial?

    <p>Distribución de televisión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un par trenzado UTP?

    <p>Un tipo de cable sin protección.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las ventajas de la fibra óptica?

    <p>Sufre menos interferencias electromagnéticas.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Capa Física

    • Define los aspectos físicos de la comunicación, incluyendo mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimiento.
    • Transmite y recibe bits a través de un canal de comunicación.
    • Es la capa más baja del modelo OSI.
    • Regula el tipo de medio de transmisión (guiado o no guiado).
    • Define modos de transmisión:
      • Simplex: una sola dirección.
      • Half-duplex: en ambas direcciones, pero no al mismo tiempo.
      • Full-duplex: en ambas direcciones simultáneamente.
    • Señales pueden ser analógicas o digitales.
    • Multiplexación (FDM o TDM) se aplica cuando varios emisores comparten el canal.

    Perturbaciones en la Transmisión

    • Las señales recibidas pueden diferir de las transmitidas debido a perturbaciones.
    • Afectan la calidad de las señales analógicas y generan errores en las digitales.
    • Entre las dificultades principales:
      • Atenuación: reducción de la energía de la señal. Se controla con amplificadores (analógicas) o repetidores (digitales).
      • Distorsión de retardo: diferentes componentes de frecuencia de una señal llegan a tiempos distintos debido a variaciones en la velocidad de propagación.
      • Ruido: señales no deseadas que interfieren con la señal principal. Tipos:
        • Ruido térmico: causado por la agitación de electrones debido a la temperatura.
        • Ruido de Intermodulación: interferencia de señales de diferentes frecuencias.
        • Diafonía: acoplamiento no deseado entre líneas de transmisión.
        • Ruido impulsivo: pulsos irregulares de gran amplitud, afectando principalmente la transmisión digital.

    Medios Guiados

    • Utilizan materiales físicos sólidos para transportar señales (cable trenzado, cable coaxial, fibra óptica).
    • Conducen ondas electromagnéticas o señales ópticas dentro de límites físicos.

    Pares Trenzados

    • Dos alambres de cobre aislados trenzados en forma helicoidal.
    • Reduce interferencias externas y entre pares cercanos.
    • Tipos:
      • UTP (Unshielded Twisted Pair): Sin protección.
      • FTP (Foiled Twisted Pair): Protección global.
      • STP (Shielded Twisted Pair): Protección individual por cada par.
      • S/FTP (Screened Foiled Twisted Pair): Protección global y por cada par.

    Cable Coaxial

    • Dos conductores concéntricos: conductor central (vivo) y conductor externo (malla o blindaje).
    • Dieléctrico entre ambos mejora la calidad del cable.
    • Fue ampliamente utilizado, pero ha sido reemplazado por la fibra óptica en muchas aplicaciones.
    • Sigue siendo versátil, usado en:
      • Distribución de televisión.
      • Telefonía de larga distancia.
      • Enlaces de computadores a corta distancia.
      • Redes de área local.

    Fibra Óptica

    • Utiliza materiales como cristales o plásticos para guiar señales de luz.
    • Alta capacidad de transportar grandes cantidades de datos a alta velocidad y largas distancias con baja atenuación.
    • Componentes:
      • Núcleo: transmite la luz.
      • Revestimiento: refleja la luz para mantenerla dentro del núcleo.
      • Cubierta: protege la fibra de daños físicos.

    Ventajas de la Fibra Óptica

    • Mayor capacidad de transmisión (cientos de Gbps).
    • Menor tamaño y peso.
    • Menor atenuación.
    • Aislamiento electromagnético.
    • Mayor separación entre repetidores.

    Tipos de Fibra Óptica

    • Multimodo: varios rayos de luz, para distancias cortas.
    • Monomodo: más costosa, distancias largas, velocidades de 50 Gbps a 100 km sin amplificación.
    • Multimodo de índice gradual: combinación de los dos anteriores, usado en redes locales.

    Componentes del Sistema de Transmisión Óptico

    • Fuente de luz: LED o láser.
    • Medio de transmisión: fibra óptica.
    • Detector: convierte la luz en señales eléctricas.

    Longitudes de Onda en Comunicaciones Ópticas (espectro infrarrojo)

    • 850 nm: corto alcance, mayor atenuación, componentes con arseniuro de galio.
    • 1300 nm: media distancia, buenas propiedades de atenuación (menos del 5% por kilómetro).
    • 1550 nm: larga distancia, mejores propiedades de atenuación (menos del 5% por kilómetro).

    Medios Inalámbricos

    • Sistemas de comunicación no guiados que utilizan radiación de energía electromagnética.
    • Configuraciones de transmisión:
      • Direccional: energía concentrada en un haz alineado entre emisor y receptor.
      • Omnidireccional: energía dispersa en todas las direcciones.

    Tipos de Medios Inalámbricos por Frecuencia

    • Ondas de radio.
    • Microondas.
    • Infrarrojos.
    • Luz visible.

    Microondas

    • Ondas electromagnéticas con rango de frecuencias entre 300 MHz y 300 GHz (longitudes de onda de 1 m a 1 mm).
    • Algunos estándares (IEC 60050 y IEEE 100) consideran el rango de 1 GHz a 300 GHz (longitudes de onda de 30 cm a 1 mm).
    • Bandas de frecuencia:
      • UHF (Ultra-High Frequency): 0.3–3 GHz
      • SHF (Super-High Frequency): 3–30 GHz
      • EHF (Extremely-High Frequency): 30–300 GHz
    • Ondas milimétricas: microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda.

    Bandas ISM

    • Reservadas internacionalmente para uso no comercial de radiofrecuencia.
    • Utilizadas en tecnologías como Wi-Fi (IEEE 802.11) y Bluetooth (IEEE 802.15.1).
    • No requieren licencia, pero deben respetar regulaciones de potencia.
    • Comunicaciones tolerantes a errores y usan mecanismos de protección contra interferencias.

    Transmisiones por Satélite

    • Telstar: primer satélite de comunicaciones artificial, lanzado en 1962.
    • Los satélites de comunicaciones se han convertido en un negocio multimillonario y son clave en telecomunicaciones espaciales.

    Tipos de Satélites

    • GEO (Órbita Terrestre Geoestacionaria):
      • Orbitan a gran altura y permanecen fijos sobre un punto en la Tierra.
      • Ideales para comunicaciones estables.
      • Cruciales para transmisión de televisión y servicios de comunicación.
    • MEO (Órbita Terrestre Media):
      • Entre los dos cinturones de Van Allen.
      • Tardan 6 horas en completar una órbita.
      • Sistema de Posicionamiento Global (GPS) (24 satélites a 18,000 km).
    • LEO (Órbita Terrestre Baja):
      • Orbitan a altitudes más cercanas a la Tierra.
      • Se necesitan muchos satélites LEO para formar un sistema completo.
      • Comunicación de baja latencia (retardos de ida y vuelta de unos pocos milisegundos).
      • Estaciones terrestres necesitan menos potencia para comunicarse con ellos.

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    Description

    Este cuestionario abarca la capa física del modelo OSI y sus aspectos fundamentales en la comunicación. Se examinan los tipos de transmisión, la multiplexión y las perturbaciones que afectan la calidad de las señales. Ideal para estudiantes que deseen profundizar en las mecánicas de transmisión de datos.

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