Universidad Autónoma del Estado de México

Centro Universitario UAEM Texcoco

Ingeniería en Computación

Grupo: 5I

Nombre: Diaz Serna Alan Eduardo

Materia: Transmisión de Datos

Título: Tarea 2

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Fibra óptica

Si bien muchas veces se escucha hablar del término ‘fibra óptica’, pocas son las
oportunidades que tenemos para entender de qué se trata. Cuando hablamos de
fibra óptica estamos refiriéndonos a un tipo de material que ha sido especialmente
diseñado para asegurar mayor velocidad y seguridad en el área de las
telecomunicaciones. Actualmente la fibra óptica se vincula casi primordialmente

La fibra óptica no es más que un conjunto numeroso de hilos transparentes,

normalmente hechos de vidrio o de plástico. Se ha probado que estos hilos son
claros receptores de luz y que a través suyo pueden entonces viajar una gran
cantidad de datos e información a una alta velocidad que son mantenidos dentro
del hilo. De este modo, se disminuye en gran medida la dispersión de la
información al poder mantenerse esta mucho más controlada. Al mismo tiempo, la
fibra óptica ha sido especialmente creada para tolerar las ondas
electromagnéticas, creando así mayor seguridad y eficiencia para el traslado de
información. Finalmente, la fibra óptica, al no necesitar electricidad suma otro
elemento de seguridad al usuario promedio.

Hoy en día, la fibra óptica ha superado en términos de eficiencia y eficacia tanto al

radio y al cable, ambos estilos de comunicaciones que hasta hace poco
representaban la última tecnología en telecomunicaciones. Desarrollada en 1950
por científicos interesados en el campo de la óptica, no fue hasta hace muy poco
que este nuevo material empezó a difundirse a nivel masivo.

Sin embargo, la fibra óptica también presenta algunas complicaciones que todavía
no han podido resolverse del todo. En primer lugar, la fibra óptica puede volverse
a veces mucho más costosa que las anteriores opciones mencionadas debido a la
alta calidad del material y al innovador sistema de transporte de información.
También es importante señalar que el material es más frágil y a veces la
instalación de los sistemas que cuentan con ella requiere extremo cuidado.

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La fibra monomodo puede llegar a cubrir distancias de 40 km o más, sin dañar la
señal, siendo ideal para aplicaciones de largo alcance.

Ethernet

Ethernet designa a una tecnología que permite que los dispositivos de redes de
datos conectados por cable se comuniquen entre sí. Así, en una red Ethernet los
dispositivos pueden constituir una red e intercambiar paquetes de datos. De esta
manera, una red local (LAN) se crea mediante conexiones Ethernet.

En una red Ethernet a cada dispositivo se le asigna una dirección propia

denominada dirección MAC (48 bits). Los miembros de esta red conjunta pueden
transmitir mensajes con alta frecuencia, para lo que el estándar emplea el método
de banda base y el de multiplexación. Por otro lado, para la comunicación mutua
se utiliza el algoritmo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision
Detection; en español, acceso múltiple con escucha de portadora y detección de
colisiones). La topología de red de Ethernet es lógica, es decir, puede
estructurarse como bus o como estrella.

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La comunicación con este algoritmo es similar a una mesa redonda en la que cada
participante deja que el otro se exprese. Si dos mensajes colisionan, los
participantes intentarán realizar una nueva transmisión en intervalos aleatorios.
Debido a que una comunicación eficaz requiere tanto que se envíe como que se
reciba, no debe darse lugar a que haya una obstrucción de datos, por ejemplo, en
caso de que un mensaje transmitido resulte muy grande para una potencia de
recepción débil, pues de ser así, puede perderse información. La velocidad de la
señal y la tasa de transmisión regulan la comunicación fluida definiendo reglas
para los marcos de datos.

Para evitar una colisión de datos, la correspondiente señal de interferencia debe

llegar al receptor antes que el paquete de datos. Dado que hoy en día la mayoría
de las redes funcionan en modo dúplex completo, este problema es algo inusual.
Sin embargo, sí fue fundamental para el desarrollo temprano de la tecnología
Ethernet.

Una característica común a todos los sistemas de cableado estructurado es que la

longitud máxima del enlace con cable UTP es de 100m.

Coaxial

El cable coaxial o coax es un tipo de cable comúnmente empleado en la

transmisión de señales eléctricas para redes de comunicaciones o redes
informáticas.

Su nombre proviene del hecho de que consiste en dos materiales conductores

dispuestos concéntricamente a lo largo del mismo eje: el central está cubierto por
un aislante que a su vez está cubierto por el otro conductor, construyendo así un
circuito de transmisión eléctricamente blindado.

Antes de ser desplazado por la fibra de vidrio, se lo empleó abundantemente con

estos fines, bajo tierra e incluso bajo el agua, especialmente para la telefonía
analógica y ciertos sistemas de transmisión digital.

Hoy en día es común hallar un cable coaxial conectando:

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  La antena satelital y el decodificador de televisión por suscripción;
 Los emisores de radios de onda corta y su antena de emisión;
 En las líneas de distribución de señales de video;
 En los cables submarinos y redes telefónicas interurbanas.

RADIOFRECUENCIA

El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o

RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético7,
situada entre unos 3 kHz y unos 300 GHz. Las ondas electromagnéticas de esta
región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada
en un generador a una antena.

Características:

 Facilidad con la cual puede ionizar el aire para crear una trayectoria
conductora a través del aire.
 Una fuerza electromagnética que conduce la corriente del RF a la superficie
de conductores, conocida como efecto de piel.
 La capacidad de aparecer atravesar las trayectorias que contienen el
material aislador, como dieléctrico aislador de un condensador.

NOTA: el grado de efecto de estas características depende de la frecuencia de las

señales

Ventajas: Es una alternativa barata en aquellos lugares donde el cable no puede

instalarse fácilmente, es una opción para las comunicaciones portátiles, atraviesan
paredes, son omnidireccionales, son capaces de transmitirse a grandes distancias.

Desventajas.: No es practico cuando se necesitan velocidades de comunicación

elevadas, esta sometido a interferencias producidas por radio aficionado,
comunicaciones militares y telefonía móvil, sufren interferencias por algún equipo
eléctrico.

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MICROONDAS

La radiocomunicación por microondas se refiere a la transmisión de datos o

energía a través de radiofrecuencias con longitudes de onda del tipo microondas.
Se describe como microondas a aquellas ondas electromagnéticas cuyas
frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o aún más. Por
consiguiente, las señales de microondas, a causa de sus altas frecuencias, tienen
longitudes de onda relativamente pequeñas, de ahí el nombre de “micro” ondas.

Existen dos tipos de microondas que son muy utilizados las cuales explicaremos
detalladamente: microondas terrestres, microondas satelitales.

Microondas Terrestres.

Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se

utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.

Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se
necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas
alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.

Ventajas: Es una alternativa barata en aquellos lugares donde el cable no puede

instalar fácilmente como distancia grandes, tienen la característica principal de
transmisión de televisión y voz, se utilizan en sustitución del cable coaxial o las
fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, tienen
frecuencias muy altas (1 y 300 GHz).

Desventajas: No es práctico cuando se necesitan velocidades de comunicación

elevada, es caro de instalar y de mantener, está sujeto a interferencias
provocadas por el mal tiempo, electromagnéticas y las condiciones atmosféricas,
Rebotan en los metales, algunas son unidireccionales.

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Microondas Satelitales

Las microondas satelitales lo que hacen básicamente, es retransmitir información,

se usa como enlace entre dos o más transmisores / receptores terrestres,
denominados estaciones base. El satélite funciona como un espejo sobre el cual
la señal rebota, su principal función es la de amplificar la señal, corregirla y
retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra.

Pueden ser usadas para proporcionar una comunicación punto a punto entre dos
antenas terrestres alejadas entre si, o para conectar una estación base
transmisora con un conjunto de receptores terrestres.

Ventajas: Comunicaciones sin cables, independientes de la localización, cobertura

de zonas grandes: país, continente, etc., disponibilidad de banda ancha,
independencia de la estructura de comunicaciones en Tierra, instalación rápida de
una red, costo bajo por añadir un nuevo receptor, características del servicio
uniforme, servicio total proporcionado por un único proveedor.

Desventajas: Las demoras de

propagación, la interferencia de radio
y microondas, el debilitamiento de las

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señales debido a fenómenos meteorológicos como lluvias intensas, nieve, y
manchas solares.

INFRARROJO

Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos nodos, usando
una serie de LED´s infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las
ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para
realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.

Modo Punto a Punto

Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca
posible y que su alineación sea correcta. Como resultado, el modo punto-a-punto
requiere una línea-de-visión entre las dos estaciones a comunicarse. Este modo
punto-a-punto conectado a cada estación.

Modo Casi Difuso

Son metodos de emisión radial, es decir que cuando una estación emite una señal
óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la
célula. En el modo casi–difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de
superficies reflectantes. No es necesaria la línea-de-visión entre dos estaciones,
pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Además es recomendable
que las estaciones estén cerca de la superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva
ó activa. En las células basadas en reflexión pasiva, el reflector debe de tener
altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que en las basadas en
reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida reflexivo, conocido como
satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía,
por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar.

Modo Difuso

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El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para
llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en
paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea-de-vista no es necesaria y la
estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible,
en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad
esta a costa de excesivas emisiones ópticas. Por otro lado la transmisión punto-a-
punto es el que menor poder óptico consume, pero no debe de haber obstáculos
entre las dos estaciones. Es más recomendable y más fácil de implementar el
modo de radiación casi-difuso. La tecnología infrarroja esta disponible para
soportar el ancho de banda de Ethernet, ambas reflexiones son soportadas (por
satélites y reflexiones pasivas).

Ventajas: Es una alternativa barata en aquellos lugares donde el cable no puede

instalar fácilmente, Son señales difíciles de interceptar.

Desventajas: No es práctico cuando se

necesitan velocidades de comunicación
elevadas, está sujeto a interferencias de
otras fuentes luminosas, no es capaz de
atravesar paredes, están limitados por el
espacio y los obstáculos, la longitud de
onda es muy pequeña (850-900 nm).

Señales analógicas

Son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a

algunavariable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una
corriente, unatensión o una carga eléctrica. Varían en forma continua entre un
límite inferior y unlímite superior. Cuando estos límites coinciden con los límites
que admite un determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada. La

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ventaja de trabajar con señales normalizadas es que se aprovecha mejor la
relación señal/ruido del dispositivo.

Señales digitales

Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el
tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada
nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 ó 1, V o F, etc. Los niveles
específicos dependen del tipo de dispositivos utilizado. Por ejemplo si se emplean
componentes de la familia lógica TTL (transistor-transistor-logic) los niveles son 0
V y 5 V, aunque cualquier valor por debajo de 0,8 V es correctamente interpretado
como un 0 y cualquier valor por encima de 2 V es interpretado como un 1 (los
niveles de salida están por debajo de 0,4 V y por encima de 2,4 V
respectivamente). En el caso de la familia CMOS (complementary metal-oxide-
semiconductor), los valores dependen de la alimentación.

Para alimentación de +5 V, los valores ideales son también 0 V y 5 V, pero se

reconoce un 0 hasta 2,25 V y un 1 a partir de 2,75 V.

Referencias Bibliograficas

Bembibre, V. (febrero, 2009). Definición de Fibra óptica. DefinicionABC. Desde

https://www.definicionabc.com/tecnologia/fibra-optica.php

Stallings, W. (2011). Data & Computer Communications. (9th edition).New Jersey:

Prentice Hall.

Tanenbaum, A. (2011). Redes de computadoras. (5ta edición).México: Prentice

Hall Pearson Education.

Forouzan, B. (2007). Transmisión de Datos y Redes de Comunicaciones. (4ta

edición). México: McGraw Hill.

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Código interno de publicación: B09.01 ,Primera edición: 2000 ,Segunda edición
corregida: 2004, Rosario, Argentina, Año 2004,
http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/da-ad.pdf

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