ILCE JAZMÍN CRUZ SOTOFUNDAMENTOS DE REDESMC ERNESTO LEE RUIZSEDE SOTO LA MARINA

Perturbaciones en las trasmisiones

introducción

Durante la comunicación se pueden producir diferentes alteraciones y esto no ocurre solo en el aspecto humano, sino que también podemos encontradnos con problemas en las comunicaciones de datos o redes computacionales. Con nuestro trabajo pretendemos dejar claramente al lector una idea de las perturbaciones que se producen durante las transmisiones de datos. Observaremos que clase de alteraciones son las mas frecuentes, donde se producen y como podemos evitarlas.

Perturbaciones en las transmisiones

Todos los dispositivos eléctricos y electrónicos emiten interferencias y/o son susceptibles a estas.

Algunos problemas que afectan la transmisión de datos son:

Perturbaciones en las transmisiones

Atenuación  La energía de una señal decae con la distancia, por lo

que hay que asegurarse que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además, el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original ( para mantener la energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores).

Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia, las señales analógicas llegan distorsionadas, por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus características iniciales ( usando bobinas que cambian las características eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas.

Distorsión de retardo   Debido a que en medios guiados, la velocidad de propagación

de una señal varía con la frecuencia, hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma señal y por tanto las diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes al receptor. Para atenuar este problema se usan técnicas de ecualización.

 Ruido   El ruido es toda aquella señal que se inserta entre el emisor y

el receptor de una señal dada. Hay diferentes tipos de ruido: ruido térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor, ruido de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión, diafonía se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal

Perturbaciones en las transmisiones

Capacidad del canal   Se llama capacidad del canal a la velocidad a la que se pueden

transmitir los datos en un canal de comunicación de datos. La velocidad de los datos es la velocidad expresada en bits por segundo a

la que se pueden transmitir los datos. El ancho de banda es aquel ancho de banda de la señal transmitida y que

está limitado por el transmisor y por la naturaleza del medio de transmisión ( en hertzios.

La tasa de errores es la razón a la que ocurren errores. Para un ancho de banda determinado es aconsejable la mayor velocidad

de transmisión posible pero de forma que no se supere la tasa de errores aconsejable. Para conseguir esto, el mayor inconveniente es el ruido.

Para un ancho de banda dado W, la mayor velocidad de transmisión posible es 2w, pero si se permite ( con señales digitales) codificar más de un BIT en cada ciclo, es posible transmitir más cantidad de información.

La formulación de Nyquist nos dice que aumentado los niveles de tensión diferenciables en la señal, es posible incrementar la cantidad de información transmitida.

Perturbaciones en las transmisiones

C= 2W log2 M El problema de esta técnica es que el receptor debe de ser capaz de

diferenciar más niveles de tensión en la señal recibida, cosa que es dificultada por el ruido.

Cuanto mayor es la velocidad de transmisión, mayor es el daño que puede ocasionar el ruido.

Canon propuso la fórmula que relaciona la potencia de la señal ( S ), la potencia del ruido ( N), la capacidad del canal ( C ) y el ancho de banda ( W ).

C = W log2 ( 1+S/N )   Esta capacidad es la capacidad máxima teórica de cantidad de

transmisión, pero en la realidad, es menor debido a que no se ha tenido en cuenta nada más que el ruido térmico.

Eco Consiste en la aparición de una señal no deseada de las mismas

características pero atenuada y retrasada en el tiempo respecto a esta.

Medio físicos donde se produce la comunicación

El medio físico viene a ser básicamente el "cable" que permite la comunicación y transmisión de datos, y que define la transmisión de bits a través de un canal. Esto quiere decir que debemos asegurarnos que cuando un punto de la comunicación envía un bit 1, este se reciba como un bit 1, no como un bit 0.

Para conectar físicamente una red se utilizan diferentes medios de transmisión.

A continuación veremos cómo se trabaja con los medios de transmisión en las redes LAN, en donde por lo general se utilizan cables

Fundamentos de redes

El cableado de la red El cable es el medio a través del cual fluye la

información a través de la red. Hay distintos tipos de cable de uso común en redes LAN. Una red puede utilizar uno o más tipos de cable, aunque el tipo de cable utilizado siempre estará sujeto a la topología de la red, el tipo de red que utiliza y el tamaño de esta.

Estos son los tipos de cable más utilizados en redes LAN:

Cable de par trenzado sin apantallar Este tipo de cable es el más utilizado. Tiene una

variante con apantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME.

Cable de par trenzadosin apantallar.

La calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos que es capaz de transmitir varían en función de la categoría del cable. Las categorías van desde el cable de teléfono, que solo transmite la voz humana, al cable de categoría 5 capaz de transferir 100Megabytes por segundo.

Fundamentos de redes

Conector UTP El estándar para conectores de cable

UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. La siglas RJ se refieren al estándar Registrad Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar define la colocación de los cables en su pin correspondiente.

Conector RJ-45

Fundamentos de redes

Cable de par trenzado apantallado Una de las desventajas del cable UTP es que es

susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas.

Cable Coaxial El cable coaxial contiene un conductor de cobre

en su interior. Este va envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable de posibles interferencias externas.

Cable coaxial

Aunque la instalación del cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto grado de resistencia a las interferencias. Por otra parte también es posible conectar distancias mayores que con los cables de par trenzado. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino y el grueso conocidos como thin coaxial y thick coaxial. Con frecuencia se pueden escuchar referencias al cable coaxial fino como thin net o 10Base2. Esto hace referencia a una red de tipo Ethernet con un cableado coaxial fino, donde el 2 significa que el mayor segmento posible es de 200 metros, siendo en la práctica reducido a 185 m. El cable coaxial es muy popular en las redes con topología de BUS.Con frecuencia se pueden escuchar referencias al cable coaxial grueso como thick net o 10Base5. Esto hace referencia a una red de tipo Ethernet con un cableado coaxial grueso, donde el 5 significa que el mayor segmento posible es de 500 metros. El cable coaxial grueso tiene una capa plástica adicional que protege de la humedad al conductor de cobre. Esto hace de este tipo de cable una gran opción para redes de BUS extensas, aunque hay que tener en cuenta que este cable es difícil de doblar.

Fundamentos de redes

Conector para cable coaxial El más usado es el conector BNC. BNC son las siglas de Bayone-Neill-

Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.

Fundamentos de redes

Cable de fibra óptica El cable de fibra óptica consiste en un centro de cristal rodeado de varias

capas de material protector. Lo que se transmite no son señales eléctricas sino luz con lo que se elimina la problemática de las interferencias. Esto lo hace ideal para entornos en los que haya gran cantidad de interferencias eléctricas. También se utiliza mucho en la conexión de redes entre edificios debido a su inmunidad a la humedad y a la exposición solar.

Con un cable de fibra óptica se pueden transmitir señales a distancias mucho mayores que con cables coaxiales o de par trenzado. Además, la cantidad de información capaz de transmitir es mayor por lo que es ideal para redes a través de las cuales se desee llevar a cabo videoconferencia o servicios interactivos. El coste es similar al cable coaxial pero las dificultades de instalación y modificación son mayores. En algunas ocasiones escucharemos 10BaseF como referencia a este tipo de cableado.

Características de la fibra óptica El aislante exterior está hecho de teflón o PVC. Fibras Kevlar ayudan a dar fuerza al cable y hacer más difícil su ruptura.

Cable de fibra óptica

Se utiliza un recubrimiento de plástico para albergar a la fibra central. El centro del cable está hecho de cristal o de fibras plásticas

Fundamentos de redes Conectores para fibra óptica El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia

similar a los conectores BNC. También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso más fácil.

Debemos mencionar para este caso que todos los medio vistos están bajo la norma 568ª. del Institute of Electronic and electrice engineers ( I.E.E.E).

Distribuidores y Concentradores: Se encargan de repartir o agrupar la señal eléctrica entre diversos receptores o

emisores. Antenas: Son los dispositivos que permiten que una señal eléctrica se propague por un canal

inalámbrico y viceversa. CASO Diafonía: Cuando hablamos por teléfono y se oye otra persona. La forma de evitar

este tipo de alteración es, o bien, apartando los cables o entrelazándolos unos con otros

SOLUCIÓN Para impedir que se produzcan alteraciones en nuestra transmisión debemos

bloquear el escape o la penetración de emisiones electromagnéticas del o al equipo o dispositivo electrónico, mediante un escudo, filtro o “Shield”, formado por un buen conductor.

Fundamentos de redes

Amplificador En Comunicación a larga distancia, la

señal sufre perdidas y es necesario amplificarla para que llegue integra a su destino. Es un dispositivo que amplia o restaura la señal de los dispositivos.

Repetidores Cada cierto tiempo recuperan la señal

transmitida.