Tema 3: Aspectos Físicos de las Transmisiones PDF

Tema 3: Aspectos físicos de las transmisiones 1. Introducción.................................................................................................................................. 2 1.1. Aspectos físicos básicos de la transmisión..............................................

Tema 3: Aspectos físicos de las transmisiones 1. Introducción.................................................................................................................................. 2 1.1. Aspectos físicos básicos de la transmisión.............................................................................. 2 1.2. Tipos de Señales.................................................................................................................... 2 2. Conceptos Matemáticos................................................................................................................. 2 2.1. Capacidad de transmisión....................................................................................................... 3 2.2. Limitaciones y perturbaciones en la transmisión..................................................................... 5 3. Adaptadores de red........................................................................................................................ 6 3.1. Partes de una tarjeta de red..................................................................................................... 6 4. Medios de transmisión................................................................................................................... 7 4.1. Medios de Cobre. El par trenzado........................................................................................... 7 4.1.1. Características............................................................................................................... 8 4.1.2. Tipos............................................................................................................................. 9 4.1.3. Categorías: Clasificación de los cables de pares trenzados.............................................. 9 4.1.4. Conectores.................................................................................................................. 10 4.1.5. Códigos de colores...................................................................................................... 10 4.2. El cable coaxial.................................................................................................................... 11 4.2.1. Características............................................................................................................. 11 4.2.2. Tipos........................................................................................................................... 11 4.2.3. Conectores.................................................................................................................. 11 4.3. La fibra óptica..................................................................................................................... 12 4.3.1. Características............................................................................................................. 12 4.3.2. Tipos........................................................................................................................... 13 4.3.3. Conectores.................................................................................................................. 14 4.4. Medios inalámbricos (no guiados)........................................................................................ 16 4.4.1. Transmisión por radio.................................................................................................. 16 4.4.2. Configuraciones.......................................................................................................... 17 4.4.3. Transmisión por microondas........................................................................................ 17 4.4.4. Transmisión vía satélite............................................................................................... 18 4.4.5. Transmisión por infrarrojos.......................................................................................... 18 4.4.6. Transmisión por láser.................................................................................................. 18 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 1. Introducción. La computadora solo puede representar 0 y 1, equivale a 5V o 0V. El NIVEL FÍSICO necesita transformar la información en 0 y 1. Para ello, se defina la representación de los bits, las velocidades de transmisión, las secuencias de eventos en el intercambio y las funciones de los componentes de la interfaz. Aunque el TCP/IP originalmente no distinguía esta capa, actualmente existen opiniones (como Cisco Systems) que dividen el capa de subred en capa física y de enlaces. En el modelo OSI aparece como una capa propia En una red local existen un conjunto de elementos que permiten el transporte de información desde un equipo a otro. Estos elementos constituyen el canal de comunicación. La elección de un buen sistema de cableado es de vital importancia en las instalaciones reales en los que se producirá el fenómeno de la comunicación. La inversión estimada para cables en una instalación es del 6% del coste total. Sin embargo, está comprobado que el 70 % de los fallos producidos en una red se deben a defectos en el cableado. Por tanto, merece la pena no escatimar demasiado las inversiones que deban producirse en los sistemas de transmisión. 1.1. Aspectos físicos básicos de la transmisión. Las comunicaciones digitales que tienen lugar en una LAN deben ir soportados por algún medio que permita el transporte físico de la información. Los bits intercambiados deben ser transformados a señales físicas. Ya vimos que los medios de transmisión conectan dos elementos participantes en una comunicación. Los tipos de medios de transmisión son dos: cableados e inalámbricos. 1.2. Tipos de Señales Las señales pueden presentarse en dos formatos diferentes:  Analógico: La señal puede tomar un número infinito de valores dentro de un intervalo. Es una señal continua en el tiempo. La velocidad de transmisión (velocidad a la que circula la señal información por la red) se mide en Baudios. Por ejemplo, un fragmento de conversación hablada.  Digital: La señal sólo puede tomar dos valores dentro de un intervalo de tiempo: 0, 1. Cada uno de estos valores se llama bit de información. Es una señal discreta en el tiempo. La Velocidad de transmisión se mide en bits por segundo, y todos sus múltiplos. 2. Conceptos Matemáticos Una señal, en telecomunicaciones, se puede propagar a través de diferentes medios o canales. Esto nos sugiere la idea de representar matemáticamente la señal como una función variable con el tiempo. Esther Raigada 2 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos Tenemos varios tipos de señales: unas son las llamadas señales “sinusoidales” que son en las que nos vamos a centrar, y las otras son las señales periódicas. Las señales sinusoidales se representan con los siguientes parámetros:  Amplitud máxima: (am o A) El valor máximo alcanzado por la función. No hay que confundirlo con el valor que tome la señal en un instante determinado.  Frecuencia (f): La frecuencia informa sobre el número de cortes de la función al eje horizontal por unidad de tiempo, y se mide en hercios(Hz).  Periodo (T): El periodo informa del tiempo necesario para que se vuelva a repetir la estructura periódica de la señal, y se mide en segundos.  Fase : El desfase es un desplazamiento de la señal en el tiempo que puede variar dependiendo del origen de tiempos tomado para representar la función, y se mide en radianes (rad). En amplitud. En frecuencia. En fase. 2.1. Capacidad de transmisión. Se denomina capacidad de un canal a la máxima velocidad a la que se pueden transmitir los datos en un canal de comunicación. El ancho de banda (bandwith) se define como el rango de frecuencias que permite el medio de transmisión para ser utilizadas en la transmisión de información a través de él. Se mide en ciclos/s o en Hz. Fuera de este intervalo se considera que la energía o potencia de esta señal es despreciable. Al aumentar el ancho de banda mejora la calidad de la señal. Capacidad para transportar datos  Velocidad de transmisión: cantidad de información que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. Se mide en bps al referirnos a tasa binaria. Existen además otras unidades como por ejemplo el baudio, o número de cambios por segundo que experimenta la señal.  Throughput: El rendimiento es la medida de transferencia de bits a través de los medios durante un período de tiempo determinado  Capacidad de transferencia útil: la medida de datos utilizables transferidos durante un período de tiempo determinado (eliminando encabezados). Por lo tanto, es la medida de mayor interés para los usuarios de la red. Caudal en un canal ideal sin ruido. Todo medio de transmisión tiene un ancho de banda máximo que limita la frecuencia máxima de las señales que puede transmitir. Nyquist fijó la velocidad máxima a la que se puede transmitir en función del ancho de banda del canal (W) expresada en Hertzios (Hz) y el número de símbolos de la transmisión (M). C=2*W Fs = 2 * Bw Según el número de comunicaciones existentes en el medio podemos distinguir dos tipos de comunicaciones: a) Banda base (base band): en el medio sólo hay una sola comunicación. En este caso la comunicación puede hacer uso de todos los recursos de que dispone el medio. Esther Raigada 3 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos a. La señal que transporta la información se transmite tal cual por el medio. Por esto no es útil para comunicaciones remotas, ya que la señal se degrada con la distancia y tampoco es adecuada en zonas expuestas a ruidos electromagnéticos e interferencias. b. Ventajas: i. En este caso no son necesarios módems. ii. Es adecuada para distancias cortas. iii. Como consecuencia, abarata el coste de la instalación. c. Ejemplo: la emisión de voz a través de ondas acústicas mediante hilo tensado. b) Banda ancha (broad band): en el medio existen varias comunicaciones simultáneas. a. La señal que transporta la información sufre una serie de variaciones que pueden afectar al valor de su amplitud, frecuencia o fase. Se dice que la señal está modulada. La técnica se denomina modulación. Consiste en desplazar la señal inicial sobre una frecuencia determinada conocida como señal portadora. En un mismo medio pueden coexistir varias portadoras. La modulación puede hacerse: en amplitud, en frecuencia y en fase. b. Ejemplos: televisión y radio FM. Esther Raigada 4 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 2.2. Limitaciones y perturbaciones en la transmisión. Contaminaciones y deformación de la señal Hay una serie de factores que intervienen en el proceso de transmisión de señales y que deforman las mismas. Estas deformaciones pueden producir pérdidas de información.  Atenuación: es un efecto producido por el debilitamiento de la señal, debido a la resistencia eléctrica que presentan tanto el canal como los demás elementos que intervienen en la transmisión (disminución de la amplitud de la señal transmitida depende de la distancia recorrida). SOLUCIÓN: el uso de amplificadores para las señales analógicas y repetidores para las digitales.  Distorsión: deformación de la señal, producida normalmente porque el canal se comporta de modo distinto en cada frecuencia. Es producto de una falta de linealidad.  Interferencia: es la adición de una señal conocida y no deseada a la señal que se transmite. Interferencias electromagnéticas: el medio de transmisión puede ser afectado por ondas electromagnéticas emitidas por equipos eléctricos o comunicaciones inalámbricas. Afectan a las comunicaciones electromagnéticas, pero no a las ópticas. Ruido: es la suma de múltiples interferencias de naturaleza aleatoria.  Diafonía o crosstalk: interferencia entre señales producida cuando los cables están muy juntos. Se suele dar en la transmisión por cables metálicos.  Dispersión: se da en medios de transmisión que transmiten señales ópticas (fibra óptica). El haz que transporta la información rebota en las paredes de la fibra hasta llegar a su destino. La dispersión consiste en una variación gradual del ángulo de incidencia del haz. La dispersión provoca pérdida de señal luminosa. Caudal en un canal con ruido aleatorio En 1948, Shannon extendió el desarrollo de Nyquist para un canal con ruido aleatorio. El Teorema de Shannon establece que la máxima velocidad de datos en un canal ruidoso: C = W * log2 (1+(S/N)) Dónde: W es el ancho de banda del canal expresado en Hertzios (Hz). S/N es la relación señal/ruido expresada en escala lineal, y no en decibelios como suele expresarse. Nota: log2 (x) = log10 (x) / log10 (2) Esther Raigada 5 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 3. Adaptadores de red. También llamada NIC, transmite los datos del ordenador adaptándolos a los protocolos y al medio físico utilizados por la red. Es el intermediario entre el ordenador y la red. 3.1. Partes de una tarjeta de red. Por la parte visible al exterior la tarjeta posee una o varias conexiones de red (RJ-45, BNC, AUI, antena inalámbrica,...) y algunos indicadores luminosos de estado:  LNK (PWR): se enciende si hay conexión con la red  ACT (Tx/Rx): se ilumina si se están enviando o recibiendo datos  COL (FudUp): luce si ha habido una colisión  Puede haber otro LED que i Todas las tarjetas de red tienen un identificador, único en el mundo, llamado dirección MAC o física, asignada por el fabricante e impresa en su placa. En su placa tiene integrados el procesador principal que realiza las operaciones de comunicación en base a los protocolos establecidos, un zócalo ROM BIOS que puede almacenar el sistema operativo de la red, un transceptor encargado de dar acceso al medio, es decir, detectar cuando se pueden enviar o recibir datos y un conector Wake on LAN para enchufar con la placa base y encender el ordenador remotamente desde otro puesto de la red. Esther Raigada 6 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4. Medios de transmisión El medio de transmisión es el soporte físico que facilita el transporte de la información. El transporte puede ser mecánico, eléctrico, óptico, electromagnético, etc. Los medios de transmisión se clasifican en:  Medios guiados son aquellos que están compuestos por un material físico sólido que transporta la señal sin que ésta sobrepase las fronteras físicas del medio. Los medios guiados son:  Par trenzado.  Cable coaxial.  Fibra óptica.  Los medios no guiados basan su funcionamiento en la radiación de energía electromagnética. Los medios no guiados son: Ondas de radio, Microondas y otros. La presentación de los bits -es decir, el tipo de señal- depende del tipo de medio. Para los medios de cable de cobre, las señales son patrones de pulsos eléctricos. Para los medios de fibra, las señales son patrones de luz. Para los medios inalámbricos, las señales son patrones de transmisiones de radio 4.1. Medios de Cobre. El par trenzado. Es el medio más simple y económico de los medios de transmisión guiados. Presenta el inconveniente de la resistencia eléctrica. Esta resistencia está afectada por la longitud máxima. Cuando se sobrepasa cierta longitud hay que hacer uso de repetidores, para reestablecer el nivel eléctrico de la señal. La transmisión y recepción utilizan un par de conductores. Estos son sensibles a las interferencias y diafonías producidas por la inducción electromagnética. La solución es usar conductores apantallados o trenzado de cables. Las velocidades varían entre 2 Mbps y 1000 Mbps (categoría 3, 4, 5, y 6) Es el cable más utilizado en telefonía y Fax. Conectores: RJ45 (8 hilos) son los utilizados en redes de área local LAN, y RJ11(4 hilos) utilizados en telefonía tradicional. Un cable de par trenzado está formado por dos conductores (hilos de cobre, en general). Cada conductor posee un aislamiento de plástico que lo recubre. Ambos hilos se trenzan de acuerdo a un número de vueltas por centímetro. Permite transmitir señales analógicas y digitales. El uso de este tipo de cables está muy extendido (ejemplo, bucle de abonado). Esther Raigada 7 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.1.1. Características. Los principales parámetros que influyen en las características de un cable par trenzado son:  El grosor de los hilos.  El número de vueltas del trenzado.  El tipo de aislamiento.  La impedancia.  El material de recubrimiento. 1. El número de vueltas por pulgada determina las características eléctricas del cable. El trenzado tiene varias ventajas: a) Hace al cable más resistente mecánicamente. b) El efecto de las vueltas hace que ambos hilos cubran la misma distancia. Esto hace que la señal que viaja por el par llega a su destino en los dos hilos a la vez. c) Hace que ambos hilos se vean afectados igualmente por las influencias externas (ruido e interferencias). El receptor al calcular la diferencia de tensión entre ambos hilos no percibirá ningún efecto de las influencias externas. 2. Este cable hace que las señales se atenúen al recorrer grandes distancias. De ahí que necesitemos contar con amplificadores (para transmisiones analógicas) y repetidores (para transmisiones digitales). 3. Este cable puede utilizarse tanto en topologías en estrella, en bus o en anillo. 4. Se consiguen segmentos de 100 m como máximo. 5. Según el tipo de cable tenemos distintas velocidades de 10/100/1000 Mbps. Las ventajas del uso de este cable son:  Bajo coste de fabricación.  Fácil instalación.  Flexible. Esther Raigada 8 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.1.2. Tipos. Cable UTP: sin recubrimiento metálico externo. Cable de pares trenzado, sencillo y barato. 100 ohmios de impedancia. Ventaja: Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar Desventaja: Es más sensible a las interferencias. Cable FTP: Cada par es trenzado de modo uniforme y se realiza un blindaje global de todos los pares con una lámina externa blindada. Ventajas: similares características al cable blindado, costo inferior Desventaja: confección sofisticada Cable STP: con recubrimiento metálico por pares de cables. Es menos flexible. 150 ohmios de impedancia. Ventaja: reduce la tasa de error. Desventaja: mayor costo, y menos flexible. Cable SFTP: Une le recubrimiento de FTP y STP, teniendo un apantallado global y otro por pares. Ventajas: Tiene mayor blindaje alcanzando mayores velocidades. Desventaja: el más difícil de montar y coste más elevado. 4.1.3. Categorías: Clasificación de los cables de pares trenzados La especificación 568A Dependiendo de la velocidad de transmisión ha sido dividida en diferentes categorías: Categoría 1: Hilo telefónico de par trenzado. Permite el envío de voz a baja velocidad (512 kbps). No apto para la transmisión de datos. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 1MHz. Categoría 2: 4 pares trenzado sin apantallar. Permite transmitir voz y datos con una velocidad de hasta 4 Mbps. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 4 MHz. Categoría 3: Velocidad de transmisión típica de 10 Mbps para Ethernet. Con este tipo de cables se implementa las redes Ethernet 10BaseT. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 16 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie. Categoría 4: La velocidad de transmisión llega hasta 20 Mbps. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 20 MHz. Este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre. Categoría 5 o 5+ o 5e: Es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 100 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados Categoría 6: Es una mejora de la categoría anterior, puede transmitir datos hasta 1Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 250 MHz. Categoría 7. Mejora de categoría 6, transmite datos hasta 10 Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 600 MHz. Categoría 8: transmite datos hasta 40 Gbps, con una frecuencia de 2GHz y una velocidad de descarga de 5Gbps. Esther Raigada 9 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.1.4. Conectores. Los conectores más utilizados para UTP son los denominados RJ. Destacan: RJ-11, utilizado para líneas telefónicas. RJ-45 utilizado para las LANs, como en 10BASE-T y 100BASE-T. RJ-49 es la versión de RJ-45 blindado. RJ-11 RJ-45 RJ-49 4.1.5. Códigos de colores. Los cables que forman el par trenzado disponen de un código de colores. La correspondencia entre los pines del conector RJ-45 y los cables del par trenzado sigue dos normas: EIA 568A y EIA 568B. En función de la norma que usemos en los extremos del cable podemos construir dos tipos de cables: 1. Cable directo (straight-through): sirve para conectar dispositivos de distinto nivel OSI (salvo excepciones), tales como un equipo y un switch. En este caso ambos extremos del cable deben cumplir la misma norma. 2. Cable cruzado (crossover): sirve para conectar dispositivos del mismo nivel OSI, tales como dos equipos o dos switches. En este caso, el cable deberá contar con normas distintas en los extremos, por ejemplo, en un extremo 568A y en otro 568B. Esther Raigada 10 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.2. El cable coaxial. Está constituido por dos hilos conductores. Sin embargo, se estructuran de forma distinta al par trenzado. En el cable coaxial, uno de los conductores es sólido y se encuentra en el centro del cable. Este hilo se recubre por un material aislante flexible (plástico). Sobre este aislante existe una malla de cobre tejida o una hoja metálica que actúa como segundo conductor y como blindaje del conductor interno, que reduce la cantidad de interferencia externa. A su vez, este blindaje está recubierto por otra envoltura de plástico. 4.2.1. Características.  Debido a su constitución, transporta señales con rangos de frecuencia más altos que el par trenzado.  La atenuación con la distancia es menor.  Mayor protección contra interferencias externas.  Los principales parámetros de construcción son: o El grosor de los hilos conductores. o La impedancia. o El material de recubrimiento.  Es más caro que el par trenzado.  Fácilmente instalable. 4.2.2. Tipos. Los cables coaxiales se estandarizan en categorías. Existen dos tipos de cable coaxial: 1. De banda base: posee un diámetro aproximado de 0,94 mm y una impedancia de 50Ω. Constituye un único canal de comunicaciones que transporta señales digitales a velocidades altas de transmisión. Es típico en las redes en bus. Permite distancias máximas de 3 km, pero no se aconseja pasar de 500 m en las redes locales con mucho tráfico. 2. De banda ancha: posee un diámetro aproximado de 0,81 mm y una impedancia de 75Ω. Se utiliza en la transmisión de señales analógicas como la TV. Posee varios canales de comunicación. 4.2.3. Conectores. Existen varios, pero los más utilizados son los bayoneta (BNC Bayonet Network Connector). Conectores BNC macho (a), BNC hembra (b), BNC-T macho (c), BNC-T hembra (d) y terminador BNC (e). Esther Raigada 11 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.3. La fibra óptica. Permite la transmisión de señales luminosas. Es insensible a interferencias electromagnéticas externas. Las señales luminosas pueden ser a través de fuentes láser (luz en una única frecuencia) o a través de un Diodo LED, que son semiconductores que producen luz cuando son excitados eléctricamente. Algunos de los problemas de implementación de medios de fibra óptica:  Más costoso (comúnmente) que los medios de cobre en la misma distancia (pero para una capacidad mayor)  Se necesitan diferentes habilidades y equipamiento para terminar y empalmar la infraestructura de cables  Manejo más cuidadoso que los medios de cobre Consta de un núcleo(conductor de la señal luminosa), un revestimiento y una cubierta externa protectora. Se requieren dos fibras para realizar una operación full duplex ya que la luz sólo puede viajar en una dirección a través de la fibra óptica 4.3.1. Características. La fibra óptica tiene varias ventajas frente al cable de cobre:  Se llegan a efectuar transmisiones de decenas de miles de llamadas.  Gran fiabilidad, pocos errores.  Se encuentra instalada en mangueras, con un núcleo metálico que les sirve de protección y soporte frente a las tensiones producidas en el cable.  No le afectan las interferencias electromagnéticas.  El ancho de banda es muy superior, lo que permite velocidades de transmisión elevadas (1 Gbps).  Posee baja atenuación con la distancia. Esther Raigada 12 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos También tiene inconvenientes:  El coste de la fibra óptica es elevado.  Los adaptadores también son más caros.  la dificultad de realizar una buena conexión de distintas fibras.  Velocidades hasta 10Gbps de los 30THz de ancho de banda teórico que soporta la fibra. 4.3.2. Tipos. Existen dos tipos de fibra óptica:  Fibra monomodo: Permite transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz. La luz viaja siguiendo un único camino. Utiliza fuentes láser. La dimensión del núcleo es de 8.3 micras. Largas distancias (100 Km) y utilizado para los backbones de campus.  Fibra multimodo: En las fibras multimodo la luz puede viajar por varios caminos. Fuentes de luz por LED. Suelen utilizar núcleos de 50 ó 62,5 micras de diámetro. Menor capacidad de transmisión(fuentes y conectores de menor calidad). Más baratas. Distancias hasta 2 Km. Tipos : fibra multimodo de índice gradual (hasta 500 MHz) y escalonado (hasta 35 MHz) Esther Raigada 13 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.3.3. Conectores. Los más importantes son:  FC: se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.  FDDI: para redes de fibra óptica.  LC y MT-Array: se usan en transmisiones de alta densidad de datos.  SC y SC-Dúplex: se utilizan para la transmisión de datos. 4.3.4. Empalmes El empalme de fibra óptica crea una unión permanente entre dos fibras. Existen dos tipos de empalmes:  Empalmes Mecánicos: se realizan con un dispositivo que alinea los extremos de las dos fibras y los mantiene unidos con un gel igualador de índice o pegamento. Existen varios tipos de empalmes mecánicos, como las pequeñas varillas de cristal o las abrazaderas de metal en forma de “V”, las herramientas necesarias para realizar los empalmes mecánicos no son muy costosas, pero los empalmes en sí pueden ser más costosos, muchos empalmes mecánicos se utilizan en restauraciones, pero con la práctica y utilizando una cortadora de precisión de calidad, como las que se usan para los empalmes por fusión, pueden funcionar bien con fibras monomodo y también con fibras multimodo. Cuándo usar empalmes mecánicos  Un gran número de equipos de corte y empalme (ventaja de bajo costo en herramientas)  Pequeño número de empalmes  Fibras multimodo viejas  Reparación rápida  Empalme por fusión: es el más utilizado ya que es el que brinda las pérdidas más bajas y la menor reflectancia, como también brinda la unión más fuerte y confiable. Prácticamente todos los empalmes de fibra monomodo son por fusión. El empalme mecánico se utiliza para restauraciones temporales y empalmes de fibras multimodo. Esther Raigada 14 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos Los empalmes por fusión sueldan dos fibras utilizando un arco eléctrico, por cuestiones de seguridad, los empalmes por fusión no deben realizarse en espacios cerrados como alcantarillas o cualquier atmósfera que pueda ser explosiva, en general se realizan en un camión o tráiler equipado especialmente para ello. Las fusionadoras por fusión para fibras monomodo son muy automatizadas, por lo que es difícil que se realice un empalme malo si se limpian y cortan las fibras adecuadamente y se siguen las indicaciones para utilizar la fusionadora de forma correcta. ¿Qué es una empalmadora? Es una máquina de alto rendimiento que se utiliza para unir dos fibras ópticas en sus extremos por medio de un proceso de fusión. El objetivo de la empalmadora es lograr que los dos hilos de fibra se fusionen entre sí con la menor atenuación posible. Esta fusión se logra por medio de un arco eléctrico producido por los electrodos. ¿Cómo elegir el tipo de empalme correcto? La elección entre el empalme de fibra óptica por fusión o mecánicos se puede realizar según diferentes parámetros, que incluyen el rendimiento, confiabilidad y costo, además, los instaladores pueden elegir el tipo de empalme con el que están más familiarizados o del que ya cuentan con el equipo para realizarlo. Desde el punto de vista del rendimiento, los empalmes por fusión brindan pérdidas bajas y baja reflectancia, por lo que se los prefiere para las redes monomodo, los empalmes por fusión pueden no funcionar bien en algunas fibras multimodo, por lo que se prefieren los empalmes mecánicos para los conectores multimodo, salvo que sea una instalación submarina o aérea, donde se prefiere la seguridad que brindan los empalmes por fusión. Desde el punto de vista de la confiabilidad, el empalme por fusión es la mejor elección, cuando se realiza bien y se asegura con el protector, el empalme puede durar lo mismo que el cable. Algunos estudios han demostrado que los empalmes mecánicos también son duraderos, pero éstos no tienen la resistencia mecánica que tienen los empalmes por fusión. Esther Raigada 15 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos Medios inalámbricos (no guiados). Los medios inalámbricos crean áreas de coberturas, que son las zonas en la cuales llega la señal. Tienen interferencias, las causas son: demasiadas conexiones (teléfono, Wifi,...), luz fluorescente y microondas Son mucho menos seguras que las redes cableadas. Porque utilizan un medio compartido porque todos los dispositivos transmiten en el mismo medio, el aire. Se utilizan por su comodidad y flexibilidad. Sin embargo, tienen una baja velocidad de transmisión. Características:  Utilizan señales electromagnéticas  Utilizan entornos abiertos  Susceptible a interferencias  Pueden interceptar la transmisión Los medios inalámbricos se clasifican según su cobertura (distancia a la que llega la señal)  PAN: Bluetooth, infrarrojos  LAN: WiFi  MAN: WiMax (es un concepto parecido a WiFi, pero con mayor cobertura y ancho de banda)  WAN: la conexión de datos de los móviles: UMTS, EDGE, A continuación se explica los diferentes tipos. 4.3.5. Transmisión por radio. Las ondas de radio utilizan la banda del espectro expandido comprendida entre los 10 KH y 1 GHz (bandas LF, MF, HF y VHF) que comparte con otras aplicaciones de otros ámbitos (telefonía, TV,...). Estas señales pueden atravesar paredes, sobre todo las LF y MF (ventaja y desventaja, como en el caso de las redes inalámbricas). Esther Raigada 16 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos El alcance de estas señales dependerá de:  La potencia de la emisión.  La sensibilidad del receptor.  Las condiciones atmosféricas.  La orografía del terreno. 4.3.6. Configuraciones Hay dos configuraciones para la emisión y recepción: Direccional: toda la energía se concentra en un haz que es emitido en una cierta dirección , por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados. Omnidireccional: la energía es dispersada en múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuanto mayor es la frecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisión unidireccional. 4.3.7. Transmisión por microondas. Son señales que utilizan la banda de frecuencias de 1 a 300 GHz. Las microondas no siguen la curvatura de la Tierra, por lo que son unidireccionales y necesitan visión directa. Para ello se colocan torres con antenas en el emisor y en el receptor. Si la distancia es muy grande necesitamos torres muy altas para evitar la curvatura de la Tierra. Estas señales no atraviesan paredes y rebotan sobre superficies metálicas, por lo que se usan en radares. Esther Raigada 17 Redes Locales Tema 3: Elementos Físicos 4.3.8. Transmisión vía satélite. La transmisión vía satélite es un caso particular de la transmisión por microondas. Su principal característica es su amplia cobertura. En este tipo de transmisión se utilizan satélites, que actúan como repetidores. Hay varios tipos de satélites, pero los usados en comunicaciones suelen ser satélites geoestacionarios, situados a unos 36000 km del Ecuador y con un período de rotación de 24 horas. Para evitar interferencias entre los canales ascendente y descendente se usan transpondedores (transceivers). Son repetidores que reciben la señal y al enviar la información por el canal descendente cambian su frecuencia. 4.3.9. Transmisión por infrarrojos. Estas señales se encuentran comprendidas entre los 200 GHz y los 400 THz. Se utilizan para las transmisiones de corto alcance. No pueden penetrar paredes y son direccionales. 4.3.10. Transmisión por láser. Estas señales poseen características similares a las anteriores: uso direccional con el emisor y receptor perfectamente alineados, no pueden penetrar paredes,... La ventaja es que pueden utilizarse en exteriores, por lo que suelen utilizarse para conectar dos edificios que tengan visión directa entre ellos. Los inconvenientes son:  El elevado coste de los equipos.  Le afectan los fenómenos meteorológicos (lluvia, nieve, niebla,...) Esther Raigada 18