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Fundamentos de sistemas de transmisión: tecnologías y aplicaciones




Enviado por Pablo Turmero



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    Introducción Los medios de comunicación se dividen
    en dos categorías distintas: la primera categoría
    incluye a todos los medios de comunicación por cable,
    también se conoce como realizadas, medios guiados,
    acotada, o por cable. La segunda categoría incluye todos
    los medios de comunicación tradicionales
    inalámbricas, también conocidas como radiada, sin
    guía, sin espacio o sin límites.

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    Introducción Algunos sistemas de transmisión
    emplean medios físicos tangibles. En otras palabras, los
    medios de comunicación son palpables, los seres humanos
    pueden ver, tocar y sentir. Se conocen como sistemas realizados,
    medios cableados, en general utilizan un conductor
    metálico o de vidrio que sirve para llevar de alguna forma
    los datos por medio de energía
    electromagnética.

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    Introducción Como ejemplo tenemos sistemas de cable
    coaxial, su función es conducir la energía
    eléctrica, empleando normalmente un medio de cobre. Fibra
    óptica lleva los datos por medio de sistemas de luz, o
    energía óptica, en general, utilizando un conductor
    de vidrio.

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    Introducción Los sistemas inalámbricos de
    transmisión no hacen uso de un conductor físico
    para guiar o enlazar la señal. Por lo tanto,
    también se conocen como sin guía o sistemas sin
    límites. Por lo tanto, los sistemas inalámbricos a
    menudo se denominan sistemas de Airwave, aunque spacewave es un
    más preciso plazo, como el aire en el espacio entre el
    transmisor y el receptor en realidad sirve para debilitar la
    señal.

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    Introducción En resumen los medios guiados refiere al
    hecho de que la señal es contenida dentro de un medio
    cerrado físico. Delimita medios esto se refiere al hecho
    de que alguna forma de torsión, el blindaje,
    revestimientos, y / o aislar el material se une la señal
    dentro del medio de núcleo.

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    Espectro electromagnético James Clerk Maxwell Las
    ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el
    magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo
    fenómeno: el campo electromagnético. Heinrich Hertz
    (1887) lograría demostrar experimentalmente la veracidad
    de las tesis expuestas por Maxwell, lo que supuso el inicio de la
    era de la comunicación rápida a distancia.

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    Espectro Electromagnético Se denomina espectro
    electromagnético a la distribución
    energética del conjunto de las ondas
    electromagnéticas y/o a la radiación
    electromagnética que emite o absorbe una sustancia.
    Las ondas electromagnéticas tienen características
    como son, la longitud de onda, la frecuencia y la
    intensidad de la radiación.

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    Espectro Electromagnético El espectro
    electromagnético se extiende desde la radiación de
    menor longitud de onda, como los rayos gamma y
    los rayos X, pasando por la luz ultravioleta,
    la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las
    ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como
    son las ondas de radio.

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    ESPECTRO ELECTROMAGNECTICO

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    MEDIO DE TRANSMISIÓN Se define como el canal que permite
    la transmisión de información entre dos terminales
    en un sistema de transmisión.

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    MEDIOS DE TRANSMISIÓN Criterios de selección
    Características: ancho de banda error performance
    distancia entre elementos de la red.

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    Características de transmisión ancho de banda Error
    performance la distancia entre elementos de la red. Entre todos
    determinan el throughput efectivo. “volumen de trabajo o de
    información que fluye a través de un sistema.
    Así también se le llama al volumen de
    información que fluye en las redes de datos”.

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    Características de transmisión Ancho de banda Es la
    medición de la cantidad de información, o bits, que
    puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de
    tiempo determinado, o segundos. se mide en: (bps) (Kbps)
    (Mbps)

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    Ancho de banda

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    Características de transmisiónError performance Se
    refiere al número o porcentaje de errores introducidos en
    el proceso de transmisión. Se denomina error a toda
    alteración que provoca que un mensaje recibido no sea una
    copia fiel del mensaje transmitido. Esto se debe a los defectos
    existentes en los medios físicos utilizados para la
    transmisión.

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    Características de transmisión Distancia entre
    elementos de la red Hace referencia a la separación
    espacial entre los dispositivos sobre un único
    enlace.

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    Tabla comparativaCaracterísticas de
    transmisión

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    ESCENARIOS PARA ILUSTRAR LA RELACIÓN ENTRE ANCHO DE BANDA,
    FRECUENCIA, DISTANCIA, Y ERROR PERFORMANCE Red Digital de
    servicios Integrados (RDSI) 144 kbps de ancho de Banda Frecuencia
    aprox. 40 kHz Distancia hasta 60 Kms error performance: no
    necesita repetidores Circuito T1 ( call center) se utiliza para
    designar circuitos digitales de voz. Ancho de banda 1.544 Mbps
    Frecuencia aprox. 0.75 MHz. error performance: usa repetidoras
    cada 20 kms para evitar la atenuación.

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    Desventajas de los sistemas de radio limitados en términos
    de ancho de banda. sensibles a la calidad de la atmósfera
    entre el transmisor y el receptor. rendimiento. Rain Fade:
    Atenuación por lluvia se refiere a la absorción de
    una frecuencia de radio de microondas por la lluvia, nieve o el
    hielo.

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    Selección de la gama de frecuencia de radio apropiado:
    Redes celulares de radio operan en el 800 – y 900 – MHz.
    Amplitud Modulada (AM) de señales de radio se ejecutan en
    el rango entre 535 y 1.605 kHz. Frecuencia Modulada (FM) de radio
    entre 88 y 108 MHz. son capaces de penetrar en un cierto
    número de las ventanas, paredes y techos y mantener
    niveles aceptables de intensidad de la señal. sistemas de
    radio microondas operan en bandas de frecuencias mucho más
    altas. Como las señales de microondas no pueden penetrar
    en la materia física densa.

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    Criterios de selección Retraso de propagación
    Atenuación seguridad resistencia mecánica
    dimensiones físicas velocidad de implementación
    costo

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    Criterios de selección RETRASO DE PROPAGACION Se refiere a
    la cantidad de tiempo requerido para que una señal viaje
    desde el transmisor hasta el receptor a través de un
    sistema de transmisión. Factores que influyen en el
    retraso: distancia entre el transmisor y el receptor densidad del
    medio. La longitud total del circuito afecta directamente la
    cantidad de tiempo que tarda para la señal en llegar al
    receptor.

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    Velocidad de propagación de la señal de acuerdo al
    medio

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    Retraso de propagación El número de elementos
    (Dispositivos) en la red también afecta el nivel de
    retraso, ya que cada dispositivo (por ejemplo, un amplificador o
    un repetidor, un multiplexor, y switch o router) actúa
    sobre la señal para llevar a cabo ciertos procesos, cada
    uno de los cuales tiene al menos una pequeña cantidad de
    tiempo para llevarse a cabo.

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    Como las señales de radio deben viajar aproximadamente
    (36.000 km) hasta el satélite y la misma distancia de
    vuelta, esto genera un retraso aproximadamente entre 250 –
    270 ms. Retraso de propagación

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    Criterios de selección ATENUACIÓN Consiste en la
    disminución o pérdida de potencia de la
    señal sufrida por la misma al transitar por cualquier
    medio de transmisión. Depende del tipo de medio que se
    este usando, la distancia entre el transmisor y el receptor y la
    velocidad de transmisión. Ej: señal de video por
    cable coaxial

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    Criterios de selección SEGURIDAD Se refiere a la
    protección de los datos frente a intrusos. ¿con que
    facilidad puede un dispositivo no autorizado interceptar una
    comunicación? Ej: Radiofrecuencia, wifi. Algunos medios,
    como las transmisiones de radio son fácilmente
    interceptables. Se debe tener en cuenta que los sistemas de ondas
    aéreas (por ejemplo, microondas y vía
    satélite) son inseguros, y además como el acceso a
    la señal se realiza fácilmente y es
    prácticamente indetectable a través de un
    antena.

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    Criterios de selección SEGURIDAD Debido a que la fibra
    óptica no produce radiación
    electromagnética, es resistente a las acciones intrusivas
    de escucha. Para acceder a la señal que circula en la
    fibra es necesario partirla, con lo cual no hay
    transmisión durante este proceso, y puede por tanto
    detectarse.

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    Criterios de selección Resistencia mecánica Se
    aplica especialmente a sistemas de cableado: Par trenzado,
    coaxial y fibra óptica. límites físicos a la
    máxima curvatura que puede tolerar (radio de curvatura)
    Cuanta cantidad de flexión y la torsión (fuerza de
    flex) pueden tolerar. Cuanta cantidad de peso o esfuerzo
    longitudinal puede soportar un cable (resistencia a la
    tracción) sin deformarse o romperse (resistencia a la
    rotura).

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    Criterios de selección Dimensiones físicas Se debe
    tener en cuenta: Peso del cable diámetro del cable
    tamaño y peso de una antena parabólica y el sistema
    de montaje (por ejemplo, el soporte y la torre) puede requerir el
    apoyo, sobre todo en lugares que la experiencia de los fuertes
    vientos. requiere de soporte para la instalación

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    Criterios de selección Velocidad de implementación
    La velocidad es la esencia. Las conexiones por cable se toman su
    tiempo, incluso bajo las mejores circunstancias. Antenas de radio
    pueden tomar algún tiempo para instalar, pero una vez que
    estén en su lugar, el tiempo necesario para configurar y
    reconfigurar las conexiones entre ellos puede tomar poco
    tiempo.

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    Criterios de selección Velocidad de implementación
    ¿cuanto tiempo podríamos gastar en montar nuestro
    sistema?

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    Criterios de selecciónCosto Las consideraciones de costos
    incluyen la adquisición, despliegue, operación y
    mantenimiento , actualización o sustitución. Costo
    de los materiales y de la instalación.

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    Tabla comparativa de medios de Transmisión

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    ¿ Que medio de transmisión escoger? BENEFICIOS
    COSTO

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    CONCLUSIONES El atractivo de cualquier sistema de
    transmisión aumenta en la medida en que SE CUENTA con un
    mayor ancho de banda disponible, menos errores, y una distancia
    máxima entre elementos de red más diversos tales
    como amplificadores y repetidores. Cuando se evalúa la
    viabilidad de un medio en particular para una aplicación
    especifica se debe tener en cuenta factores como costo,
    velocidad, seguridad, atenuación.

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    CONCLUSIONES 3. Los medios de transmisión de datos juegan
    un papel importante dentro del manejo de las comunicaciones
    siendo ellos los determinantes de su buen o mal funcionamiento.
    4. Por otro lado, no siempre lo más costoso es justamente
    lo adecuado para montar cualquier tipo de red; se debe tener en
    cuenta los beneficios frente a la inversión.

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    Referencias Transmisión de Datos y Redes de
    Comunicación.-Behrouz.Forouzan.Mc.Graw-Hill
    Wiley.Telecommunications.and.Data.Communications.Handbook.Sep.2007

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