Todos los medios guiados tienen atributos comunes, que pueden

Hernández
Unidad II
Comunicación de datos
Todos los medios guiados tienen atributos comunes, que pueden ser clasificados en dos amplias
categorías: física y eléctrica.
2.2.1 Características físicas de los medios guiados.
Todos los medios físicos, independientemente de su tipo, comparten tres elementos físicos
comunes. Primero, un conductor sirve como un medio para la señal física. Este conductor está
compuesto de cable de cobre, o vidrio, o fibra de plástico. Cuando es de cobre, el cable puede ser
torcido (esto es, compuesto de varios alambres delgados) o sólido, que puede ser considerado
como de un sólo hilo grueso. El cable trenzado es usualmente más fuerte y flexible. El espesor de
un alambre se da en términos de su calibre, que representa el diámetro del conductor.
Cuanto menor es el calibre más grueso es el alambre. Así, el alambre de calibre 22 es más grueso
que el de calibre 24. A menudo los calibres del alambre se expresan en términos de la AWG
(American Wire Gauge) que es un sistema de clasificación para alambres de cobre con base en
el diámetro de la sección transversal del alambre. Por ejemplo, AWG 24 significa que el
diámetro del conductor es de 0.51 mm.
Segundo, usualmente existe algún tipo de material aislante que rodea al conductor.
El aislante sirve al conductor como
barrera protectora
previendo que la señal escape e
impidiendo que entre a él cualquier interferencia eléctrica. Finalmente, el conductor y el
aislante están envueltos en una vaina exterior o camisa. Esta camisa está compuesta de varios
materiales, como cloruro polivinílico (PVC) para cable plenum o Teflón para cable plenum. El
cable plenum se usa para tendidos de cable a través de
sistemas de
aire de
retorno o
sobrepresión.
El recubrimiento de Teflón proporciona una dispersión de flama baja y no libera humo tóxico tan
rápido como el PVC en caso de combustión del cable durante un incendio. Tanto el PVC como
el Teflón despiden gases tóxicos molestos al quemarse. Sin embargo, el Teflón es retardante del
fuego (que no es lo mismo que resistente al fuego, esto es, no permite que el fuego se inicie en
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él) y le toma mucho más tiempo alcanzar el punto de combustión. Esto disminuye la posibilidad
de que los humos tóxicos afecten a la gente al principio de un incendio.
2.2.2 Características eléctricas de los medios guiados.
El desempeño de una red alambrada depende considerablemente de las características eléctricas
del cable usado. Como los bits son señales físicas, la calidad de la señal es una consideración
importante al seleccionar un medio específico. Tres características eléctricas muy importantes
asociadas directamente con la calidad de la señal son la capacitancia, la impedancia y la
atenuación.
La capacitancia es la propiedad de un circuito que le permite almacenar una carga eléctrica. La
capacitancia de un cable determina su capacidad de llevar una señal sin distorsión, que es el
redondeo de
una forma de onda
(figura 2.2)
debido a una carga almacenada entre los
conductores del cable.
Figura 2.2 Efecto de la capacitancia en una señal transmitida.
Entre más distorsionada está una señal, hay mayor probabilidad de que un receptor sea incapaz de
distinguir entre 0 y 1 binario. Un cable de alta calidad tiene baja capacitancia; entre más baja sea
la capacitancia, mayor es la distancia que una señal puede viajar antes que la distorsión en la
señal se vuelva inaceptable.
La impedancia es una medida de la oposición al flujo de corriente eléctrica en un circuito de
corriente alterna. Medida en ohms (abreviada por la letra griega Ω ), la impedancia es una
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función de la capacitancia la resistencia y la inductancia. El desajuste de la impedancia, causada
por la combinación de cables de tipos diferentes con características de impedancias diferentes,
puede conducir a una distorsión de la señal. Los fabricantes de los cables siempre indican la
impedancia de un cable, y se debe poner atención siempre a esos valores.
La atenuación (Unidad I) es el decremento en la intensidad de la señal, que ocurre cuando la
señal viaja por un circuito o a lo largo del cable. Entre más largo es el cable, mayor es la
atenuación. Además, a mayor frecuencia de la señal, mayor es también la atenuación. La
atenuación se mide en decibeles (dB) de pérdida de señal al seleccionar un cable, debe escogerse
un tipo que tenga baja atenuación para las velocidades y distancias implicadas en el sistema de
transmisión.
La calidad de la señal es
afectada principalmente por
la combinación de atenuación y
capacitancia. Esto se ilustra en la figura 2.3.
Figura 2.3 Efectos combinados de la capacitancia y la atenuación en una señal.
Los medios guiados más utilizados para la transmisión de datos son: Líneas abiertas de dos
hilos, el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica.
2.2.3 Líneas abiertas de dos hilos.
Una línea abierta de dos hilos, es el medio de transmisión más simple. Cada uno de los dos
alambres está aislado del otro y ambos están abiertos al espacio libre. Este tipo de línea es
apropiado para conectar equipos con una separación de hasta 50 m cuando se utilizan tasas de
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bits moderadas (de menos de 19.2 kbps). La señal, por lo regular un nivel de voltaje o corriente
relativo a cierta referencia de tierra, se aplica a un alambre, y la referencia de tierra se aplica al
otro.
Aunque es posible conectar directamente dos computadoras (DTE) con líneas abiertas de dos
hilos, su uso principal es conectar un DTE a un equipo terminal del circuito de datos (DCE: data
circuit terminating equipment) local, por ejemplo, un módem.
En este tipo de conexiones por lo regular se emplean líneas múltiples, y la disposición más
generalizada es un alambre aislado individual para cada señal y un sólo alambre para la
referencia de tierra común. Por ello, el conjunto de alambres se encierra en un sólo cable
multihilo protegido o se moldea para producir un cable plano, como se ilustra en la figura 2.4.
Figura 2.4 Líneas abiertas de dos hilos.
Con este tipo de línea, hay que tratar de evitar que el mismo cable haya un acoplamiento cruzado
de las señales eléctricas entre alambres adyacentes. A esta interferencia se le conoce como
diafonía (Unidad I), y es provocada por el acoplamiento capacitivo entre los dos hilos. Además,
su estructura abierta lo hace susceptible de captar señales de ruido espurias de otras fuentes de
señales eléctricas, producidas por alguna radiación electromagnética.
El problema principal con las señales de este tipo es que podrían ser captadas en un sólo
alambre por ejemplo, el alambre de señal, y crear una diferencia de señal adicional entre ambos
alambres. Puesto que el receptor normalmente funciona basándose en la diferencia de señal entre
los dos alambres, esto puede conducir a una interpretación errónea de la señal recibida
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