MEDIOS DE TRANSMICION

El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión.

Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal.

A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos, medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados.

Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con 3 tipos diferentes: Simplex, Half-Duplex y Full-Duplex.

También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de frecuencia de trabajo diferentes.

Medios de transmisión guiados

Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro.

Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las comunicaciones y la interconexión de computadoras son:

• El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.

Existen dos tipos de par trenzado:

• Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)
• No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP)

El UTP son las siglas de Unshielded Twisted Pair. Es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el Efecto del trenzado no será eficaz disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable Barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

• Bucle de abonado: Es el último tramo de cable existente entre el telefóno de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.
• Redes LAN: En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos.Consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.

• El cable coaxial: Se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un mallazo externo separados por un dieléctrico o aislante.
• La fibra óptica.

Cabe destacar que hay una gran cantidad de cables de diferentes características que tienen diversas utilidades en el mundo de las comunicaciones.

Medios de transmisión no guiados.

Tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional.

En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas.

En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

La transmisión de datos a través de medios no guiados, añade problemas adicionales provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.

Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).

Medio de transmisión según su sentido

• Simplex

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente, con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de línea (TV).

• Half-Duplex

En este modo la transmisión fluye cada vez, solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Este método también se denomina en dos sentidos alternos (walkie-talkie).

• Full-Duplex

Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es decir, que las dos estaciones simultáneamente pueden enviar y recibir datos y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente.

TIPOS DE CABLES DE TRANSMICION

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. Fue inventado por Alexander Graham Bell.

CABLE COAXIAL:

El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.

El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.

Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque elancho de banda de esta última es muy superior.

FIBRA ÓPTICA:

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio omateriales 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.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

CONFIGURACIÓN DE UNA RED

En primer lugar deberemos entrar en el panel de control de Windows (Vista clásica) y pulsar en “Network and Sharing Center” (centro de redes y recursos compartidos). Como se muestra en la siguiente imagen.

Desde esta ventana se pueden configurar varios parámetros. Como por ejemplo el protocolo de conexión a Internet asignándole manualmente las direcciones IP, puertas de enlace y servidores DNS. Para ello debemos hace click sobre el enlace de la parte izquierda de la pantalla: “Manage Networks Connections” (administrar conexiones de red).

Aparecerán las conexiones de red que se tengan. Seleccionamos con el botón derecho la que deseamos configurar y en el menú contextual que aparece pulsamos en “Properties” (Propiedades).

Aparecerá una ventana de aviso similar a la siguiente:

Se trata de un nuevo sistema de seguridad que incorpora Windows Vista que consiste en pedirnos confirmación para determinadas acciones importantes que pueden poner en riesgo nuestro sistema en caso de no ser nostros los que realmente estamos efectuando ese cambio. Pulsaremos en el botón “Continue” (Continuar).

A continuación aparecerá la ventana de propiedades de la conexión que estamos editando. En esta ventana debemos seleccionar el “Internet Protocol Version 4″ y pulsar el botón “Properties” (Propiedades) como se muestra en la siguiente imagen.

La siguiente ventana es en la que hay que introducir la direcció IP del equipo, la máscara de red, la puerta de enlace y los servidores DNS.

Compartir carpetas y ficheros.

Para que nuestras carpetas y ficheros puedan ser accesibles desde otros PC de la red hay que seleccionar la opción “Public folder sharing” (acceso público a las carpetas) de las opciones mostradas en el “Network and Sharing Center” (Centro de redes y recursos compartidos”) Al seleccionar dicha opción aparecerán varias opciones como se muestran en la siguiente imagen.

• Permitir que los usuarios puedan abrir los ficheros
• Permitir que los usuarios puedan abrir, modificar y crear ficheros
• No permitir el acceso a los ficheros

Podremos elegir entre la opción de seguridad y funcionamiento deseado. Sólo falta pulsae el botón “Apply” (Aplicar) que como vemos tiene el icono del centro de seguridad de Windows lo que quiere decir que la acción asignada requiere permisos de administración.

CLASIFICACIÓN DE UNA RED

Una primera clasificación de las redes puede hacerse teniendo en cuenta el espacio físico por el que se encuentran distribuidas. De esta forma, puede hablarse de la siguiente división:

• Redes de área local (LAN): Es una red cuyos componentes se encuentran dentro de un mismo área limitada, como por ejemplo un edificio.

• Red Metropolitana (MAN): Es una red que se extiende por varios edificios dentro de una misma ciudad. Poseen un cableado especial de alta velocidad para conectarlas utilizando la red establecida de telefónica.

• Red de área extensa (WAN): Cuando se habla de una red de área extensa se está haciendo referencia a una red que abarca diferentes ciudades e incluso diferentes países.

TIPOS DE CONFIGURACIONES DE RED
 

Básicamente existen tres tipos de configuraciones que engloban a todas las redes existentes en el mercado, independientemente del fabricante.

• Peer to peer (Punto a punto): Cada estación de trabajo puede compartir sus recursos con otras estaciones de trabajo que están en la red.

• Compartición de recursos: Con este método los recursos a compartir están centralizados en uno o más servidores. En estos servidores está toda la información. Las estaciones de trabajo no pueden compartir sus recursos.

• Cliente/Servidor: En este tipo de redes, las aplicaciones se parten entre el servidor y las estaciones de trabajo. En el Front End, la parte cliente de la aplicación acepta las peticiones del usuario, las prepara para el servidor y espera una respuesta del mismo. En el Back End, el servidor recibe la petición del cliente, la procesa y proporciona el servicio deseado por el cliente. El cliente ahora presenta los datos u otro resultado al usuario a través de su propia interfaz.

TIPOS DE REDES DE ÁREA LOCAL

Los tipos más comunes de redes de área local son: Ethernet, Token Ring, ArcNet.

ETHERNET

El sistema de texto Ethernet fue originalmente creado por Xerox, pero desarrollado conjuntamente como una norma en 1.980 por Digital, Intel y Xerox. La norma 802.3 de IEEE define una red similar, aunque ligeramente diferente que usa un formato alternativo de trama. Ethernet presenta un rendimiento de 10 Mbits/seg. y utiliza un método sensible a la señal portadora mediante el cual las estaciones de trabajo comparten un cable de red, pero sólo una de ellas puede utilizarlo en un momento dado. El método de acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones se utiliza para arbitrar el acceso al cable.
Las redes Ethernet pueden ser cableadas con diferentes tipos de cable. Cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Las tres especificaciones más populares para Ethernet son las siguientes:

• Ethernet 10 Base-T: Ofrece la mayoría de las ventajas de Ethernet sin las restricciones que impone el cable coaxial. Parte de esta especificación es compatible con otras normas 802.3 del IEEE de modo que es sencillo realizar una transición de un medio a otro. Es posible mantener las mismas tarjetas Ethernet al pasar de un cable coaxial a cable de par trenzado. Además pueden añadirse líneas troncales de par trenzado a las ya existentes gracias a repetidores que admiten la conexión de líneas troncales de cable coaxial, fibra óptica y par trenzado. Muchos fabricantes presentan este tipo de dispositivos en su línea de productos Ethernet. La especificación 10 Base-T incluye una utilidad de verificación de cableado denominada Verificación de integridad del enlace.

• Ethernet 10 Base-2: Se utiliza cable coaxial fino que se manipula más fácilmente que el grueso y no requiere transceptores en las estaciones. Este cable es más barato, aunque la longitud máxima de la línea troncal es menor.

• Ethernet 100 Base-X: Con el crecimiento del uso de la multimedia y el vídeo de alta definición en tiempo real, además del correo electrónico que incorpora estos formatos, existe una necesidad creciente de obtención de mayores anchos de banda en los equipos. Los usuarios de aplicaciones de diseño asistidos por ordenador requieren siempre un alto ancho de banda. 100 BASE-X mantiene el método de acceso CSMA/CD sobre cable de par trenzado sin blindar de categoría 5. El comité 802.3.del IEEE es el responsable de este desarrollo.

 TOKEN RING

El anillo con testigo es la norma 802.5 del IEEE. Una red en anillo con paso de testigo se puede configurar en una topología en estrella. IBM hizo posible la norma con la comercialización de la primera red Token Ring a 4 Mbit/seg. a mediados de los 80. Aunque la red físicamente aparece como una configuración en estrella, internamente, las señales viajan alrededor de la red de una estación a la siguiente. Por tanto, la configuración del cableado y la adición o supresión de un equipo debe asegurar que se mantiene el anillo lógico. Las estaciones de trabajo se conectan a los concentradores centrales llamados unidades de acceso multiestación (MAU). Para crear redes grandes se conectan múltiples concentradores juntos. Las tarjetas de Token Ring de IBM están disponibles en una versión a 4 Mbit/seg. y en otra a 16 Mbit/seg. Son comunes el cable de par trenzado no apantallado y las MAUS con 16 puertos.

ARCNET

     La red de computación de recursos conectados ARCNET es un sistema de red banda base con paso de testigo que ofrece topologías flexibles de estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmisión son de 2,5 Mbit/seg. y en ARCNET Plus de 20 Mbit/seg.
    ARCNET proporciona una red robusta que no es tan susceptible a fallos como la Ethernet de cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente a su topología y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una estación de trabajo a un concentrador se desconecta o se suelta, sólo dicha estación de trabajo se va abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo requiere que cada transacción sea reconocida, de este modo no hay cambios virtuales de errores aunque el rendimiento es mucho más bajo que en otros esquemas de conexión de red.

TOPOLOGÍA DE UNA RED

La topología de una red define únicamente la distribución del cable que interconecta los diferentes ordenadores.
A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidades, teniendo en cuenta factores como la distribución de los equipos a interconectar, tipo de aplicaciones que se van a ejecutar, inversión que se quiere hacer, coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red, tráfico que debe soportar la red, capacidad de expansión, entre otros.
Las topologías puras son tres: topología en bus, en estrella y en anillo. A partir de estas tres se generan otras como son: anillo - estrella, bus - estrella, etc.

TOPOLOGÍA EN BUS

Consiste en un cable al que se conectan todos los nodos de la red. Un nodo es cualquier estación de trabajo, terminal, impresora o cualquier otro dispositivo que pueda ser conectado a la red, ya sea de forma directa o indirecta (estando a disposición de la red al pertenecer a un dispositivo ya conectado a ella).

Cuando se utiliza cable coaxial, aparecen unos elementos en los extremos del cable denominados "terminadores", y cuyo aspecto es similar al de un tapón. Cada cual actúa como una resistencia que refleja las señales del cable. Su misión es indicar a la red cuáles son los extremos del bus.
La topología en bus resulta fácil de instalar y mantener, pero ofrece un problema bastante importante. Esta dificultad consiste en que cuando el bus se abre (el cable se rompe, se estropea una clavija, un mal contacto...), toda la red se cae y quedará completamente inoperativa. Si la distancia que cubre el cable es pequeña, encontrar la avería resulta relativamente fácil; sin embargo, si la distancia es grande y/o los nodos conectados a ella son elevado, encontrar la avería puede llevar mucho tiempo, durante el cual, todo el sistema quedará inutilizado.

TOPOLOGÍA EN ANILLO

Consiste en un cable en el que se juntan el origen con el extremo, formando un anillo cerrado. A él se conectan los nodos de la red. No requiere de terminadores, ya que el cable se cierra en sí mismo.

Esta topología ofrece el mismo problema que la topología en bus, es decir, si se abre el anillo, la red queda inoperativa en su totalidad.

TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

En este caso, cada nodo de la red se conecta a un punto central, formando una especie de estrella. El punto es tan sólo un dispositivo de conexiones, o uno del mismo tipo más una estación de trabajo. Dependiendo de sí el dispositivo central es pasivo (únicamente serviría de centralizador de conexiones) o activo (centralizando las conexiones y regenerando la señal que le llega), se tratará de una estrella pasiva ó activa. Este dispositivo central se llama "concentrador" (o hub).

 

La principal ventaja que esta topología ofrece frente a las otras consiste en que cuando el cable de un nodo se desconecta o rompe, dicho nodo es el único que queda desconectado de la red, manteniéndose ésta operativo.