MEDIOS DE NETWORKING SISTEMA DE COMUNICACIÓN

MEDIOS DE NETWORKING
SISTEMA DE COMUNICACIÓN
MODULACIÓN
•
Nace de la necesidad de transportar una información a través de un canal de
comunicación a la mayor distancia y menor costo posible
•
Significa tomar una onda y cambiarla, o modularla, para que transporte información.
•
Está relacionada estrechamente con la codificación.
•
Existen tres maneras de modular una onda, por amplitud, por frecuencia y por pulso.
MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM).
•
En AM (amplitud modulada), la amplitud o altura, de una onda sinusoidal portadora
se modifica para transportar el mensaje.
•
Consiste en variar la amplitud de la onda de radio.
•
Es cuando una señal de baja frecuencia [BF], controla la amplitud de una onda de
alta frecuencia [RF].
•
Es el modo más común de transmisión de voz entre las emisoras de radio en Onda
Larga, Media y Corta.
MODULACIÓN DIGITAL POR AMPLITUD (ASK).
•
Consiste en cambiar la amplitud de la sinusoide entre dos valores posibles.
•
Si uno de los valores es cero se le llama OOK (On-Off keying).
•
La aplicación más popular de ASK son las transmisiones con fibra óptica ya que es
muy fácil "prender" y "apagar" el haz de luz; además la fibra soporta las desventajas
de los métodos de modulación de amplitud ya que posee poca atenuación.
•
ASK puede ser definido como un sistema banda base con una señal para el "1" y
una señal para el cero.
MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM)
•
En FM (frecuencia modulada), la frecuencia, u ondulación, de la onda portadora se
modifica para transportar el mensaje.
•
Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y "transceptores"
portátiles.
•
Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información
(audio).
•
La amplitud y la fase de la señal permanecen constante y la frecuencia cambia en
función de los cambios amplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir
(audio).
MODULACIÓN DIGITAL POR FRECUENCIA (FSK).
•
Consiste en variar la frecuencia de la portadora de acuerdo a los datos.
•
Si la fase de la señal FSK es continua, es decir entre un bit y el siguiente la fase de
la sinusoide no presenta discontinuidades, a la modulación se le da el nombre de
CPFSK (Continuous Phase FSK).
MODULACIÓN POR PULSO
•
En PM (modulación de fase), la fase, o los puntos de inicio o fin de un ciclo
determinado de la onda se modifica para transportar el mensaje.
•
Es muy semejante a la de onda continua, sustituyendo la señal portadora sinusoidal
por un tren de pulsos. Es muy apropiada para técnicas de transmisión digitales.
•
Corresponde a una señal moduladora analógica y una portadora digital.
Los
diferentes tipos PAM, PDM Y PPM reciben su nombre directamente del parámetro
de la señal portadora a variar o “modular”, amplitud, duración ó posición de los
pulsos, respectivamente.
MODULACIÓN DIGITAL POR PULSO (PSK)
•
Es la base para entender otros sistemas de modulación de fase multinivel. Ejemplo
FM.
•
Consiste en variar la fase de la sinusoide de acuerdo a los datos.
•
Para el caso binario, las fases que se seleccionan son 0 y p.
CODIFICACIÓN
•
Significa convertir los 1 y los 0 en algo real y físico.
•
Un pulso eléctrico en un cable
•
Un pulso luminoso en una fibra óptica.
•
Un pulso de ondas electromagnéticas en el espacio.
•
Dos métodos para lograr esto son la codificación TTL y la codificación Manchester.
LA CODIFICACIÓN TTL (LÓGICA TRANSISTOR-TRANSISTOR).
•
Se caracteriza por una señal alta y una señal baja (+5 o +3,3 V para 1 binario y 0 V
para 0 binario).
•
En el caso de las fibras ópticas, el 1 es presencia de luz y en el caso de 0 ausencia.
•
En el caso de las redes inalámbricas, el 1 binario puede significar que hay una onda
portadora y el 0 binario que no hay ninguna portadora.
LA CODIFICACIÓN MANCHESTER
•
También denominada codificación bifase-L.
•
Es un método de codificación eléctrica de una señal binaria en el que en cada
tiempo de bit hay una transición entre dos niveles de señal.
•
Es inmune al ruido y es mejor para mantener la sincronización.
•
Los bits se codifiquen como transiciones.
•
Los 1 se codifiquen como una transición de baja a alta y el 0 se codifica como una
transición de alta a baja.
•
Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisión
asíncrona.
MEDIOS O CANALES DE TRANSMISIÓN PARA LAN. GUIADOS
Factores:
•
Generalmente a mayor Ancho de Banda superior es el Data Rate.
•
La atenuación y las interferencias limitan el alcance de los medios.
•
Los receptores producen atenuación y distorsión.
ESPECIFICACIONES DEL CABLE
VARIEDADES DE RED ETHERNET
STP
•
Combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables
•
Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico.
•
Los 4 pares de hilos están
envueltos a su vez en una
trenza o papel metálico.
•
Cable de 150 ohmios.
•
El STP reduce el ruido
eléctrico, tanto dentro del
cable (diafonía) como fuera
CABLE SHIELD TWISTED PAIR (STP) 8 HILOS
del cable.
•
Brinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas.
•
Es más caro y es de instalación más difícil que el
UTP.
•
Para velocidad de de 10-100Mbps.
•
Longitud de tendido máxima 100mtrs.
CONECTOR RJ48 PARA CABLE STP
ScTP ó FTP
•
Cable UTP envuelto en un blindaje de papel metálico.
•
Generalmente el cable es de 100 ó 120 ohmios.
PARA STP Y FTP
•
Los materiales metálicos de blindaje deben estar conectados a tierra en ambos
extremos.
•
Si no están debidamente conectados a tierra se vuelven susceptibles a problemas
de ruido.
•
No pueden tenderse sobre distancias tan largas como las de otros medios para
networking.
•
El uso de aislamiento y blindaje adicionales aumenta de manera considerable el
tamaño, peso y costo del cable.
SCREENED UTP (ScTP, SCREENED TWISTED PAIR), CONOCIDO COMO FOIL TWISTED PAIR (FTP).
PAR TRENZADO APANTALLADO
UTP
•
Compuesto por cuatro pares de hilos de cobre de calibre 22 ó 24 y tiene una
impedancia de 100 ohmios.
•
Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está revestido de un
material aislante.
•
Sirve para transmisión de señales analógicas y digitales.
•
Este tipo de cable se basa sólo
en el efecto de cancelación que
producen los pares trenzados de
hilos para limitar la degradación
de la señal que causan la EMI y
la RFI
•
Para reducir aún más la diafonía
entre los pares en el cable UTP,
la cantidad de trenzados en los
pares de hilos varía.
•
Ancho de banda: 3 MHz.
CABLE UNSHIELD TWISTED PAIR (UTP)
•
Se utiliza en telefonía y cableado horizontal.
•
Amplificadores cada 100 Metros.
•
Alta atenuación a altas frecuencias.
•
Es de fácil instalación y es más económico que los
demás tipos de medios para networking.
•
Para velocidad de de 10-100Mbps.
•
Longitud máxima 100mtrs.
CONECTOR RJ45
DESVENTAJA
•
Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos de medios
para networking.
•
La distancia que puede abarcar la señal sin el uso de repetidores es 100metros.
ESTÁNDARES RJ
PINOUT
CONFIGURACIÓN CABLE STRAIGHT THROUGH PARA CONECTAR DIFERENTES DISPOSITIVOS
SWITCH – PC
PINOUT DE CABLE STRAIGHT THROUGH
CONFIGURACIÓN DEL CABLE STRAIGHT THROUGH
CAT 568B
CONFIGURACIÓN CABLE CROSSOVER PARA CONECTAR DISPOSITIVOS SIMILARES
SWITCH – SWITCH
PINOUT DE CABLE CROSSOVER
CONFIGURACIÓN CABLE ROLLOVER PARA EL SETTING DE ROUTER
CONSOLA - PC
COAXIAL DE BANDA BASE. (thicness)
•
Compuesto por un conductor concéntrico.
•
Menos susceptible a interferencias y a crosstalk que el par trenzado.
•
Se utiliza para transmisiones digitales
•
Canal único, con propagación bidireccional.
•
10 Mbps en 500 metros
•
Se usan en LAN y en telefonía de larga distancia.
•
Solo sirve para Voz y Datos
COAXIAL DE BANDA ANCHA. (grueso).
•
Transmisión analógica.
•
Gran ancho de banda.
•
Se divide en varios canales .
•
Permite transmitir video, audio y datos a la vez.
•
Se utiliza en CATV.
•
Costo elevado y mucho mantenimiento.
•
Alcance de decenas de Kms.
FIBRA ÓPTICA
•
Puede
conducir
transmisiones
de
luz
moduladas.
•
Componentes: Medio de transmisión (Fibra
de vidrio o silicio fundido), Fuente de luz
(LED o Diodo Láser), Detector (Fotodiodo).
•
No transporta impulsos eléctricos
sino pulsos de luz, emitidas por un
LED ó un Laser.
•
Señal unidireccional.
•
Compuesto
envueltas
por
en
dos
fibras
revestimientos
separados.
•
Cada fibra óptica se encuentra rodeada por
capas de material amortiguador protector,
Kevlar
•
Posee un revestimiento exterior que protege
a todo el cable.
•
Las partes que guían la luz en una fibra
óptica
se
denominan
núcleo
y
revestimiento, es un vidrio de alta pureza
con un alto índice de refracción, cubierto
por una capa de revestimiento de vidrio o
de plástico con un índice de refracción bajo
•
Proceso de reflexión interna total
"tubo de luz".
PROCESO DE REFLEXIÓN INTERNA TOTAL
•
Velocidades mayores de 100Mbps
•
Monomodo:
Longitud
máxima
2000 metros
•
Multimodo: Longitud máxima 3000
metros
DIÁMETROS DE LA FIBRA ÓPTICA MONOMODO Y MULTIMODO
CONSTRUCCIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA: LOOSE BUFFER Y TIGHT BUFFER
MÁXIMO ANCHO DE BANDA
Y LIMITACIONES DE TRANSMISIÓN
MEDIOS O CANALES DE TRANSMISIÓN PARA WAN. NO GUIADOS
Se utiliza medios no guiados, principalmente en el aire. Se radia energía
electromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía con otra
antena.
Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía:
En el método direccional, toda la energía se concentra en un haz que es emitida en
una cierta dirección, por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados.
En el método omnidireccional, la energía es dispersada en múltiples direcciones, por
lo que varias antenas pueden captarla. Cuando mayor es la frecuencia de la señal a
transmitir, más factible es la transmisión unidireccional.
INTRODUCCIÓN A REDES SATELITALES:
•
En este tipo de redes los enrutadores tienen una antena por medio de la cual
pueden enviar y recibir
•
Tienen un haz que cubre una parte de la Tierra debajo de él
•
Los satélites sin procesamiento "a bordo", sino que simplemente repiten lo que
escuchan (la mayoría de ellos), con frecuencia se llaman satélites de codo.
•
Cada antena puede enfocarse en un área, transmitir algunos datos, y luego
enfocarse en un área nueva
•
El tiempo durante el cual se apunta un haz sobre un área dada se llama el tiempo de
morada o permanencia.
BENEFICIOS DE LA RED SATELITAL.
•
Automatización de los procesos con un abarque generalizado a nivel mundial
•
Lograr una comunicación a través de esta red con todo el mundo, intercambiando
dato e información.
•
Interconectar terminales remotos con bases de datos centralizadas, de una manera
veloz y eficiente.
•
Videoconferencias de alta calidad para tele reuniones para los proveedores de
servicio Internet (ISP).
•
Acceso a alta velocidad a los grandes nodo de Internet.
•
Difusión con una cobertura instantánea para grandes áreas.
•
Constituyen una magnifica aplicación para sistemas comerciales, financieros,
industriales y empresariales y representan oportunidades especiales para trabajos a
nivel multinacional
DESVENTAJAS
•
1/4 de segundo de tiempo de propagación. (retardo)
•
Sensibilidad a efectos atmosféricos
•
Sensibles a eclipses
•
Falla del satélite (no es muy común)
•
Requieren transmitir a mucha potencia
•
Posibilidad de interrupción por cuestiones de estrategia militar.
APLICACIONES
•
Puntos de venta al menudeo
•
Información noticiosa y financiera
•
Monitoreo ambiental
•
Vigilancia de tuberías, localizadores personales
•
Lotería en línea
•
Aprendizaje a distancia
•
Servicios en gasolineras
•
Transmisión privada de voz e Internet
•
La emisión a alta velocidad de música y video.
INFRARROJO
•
Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la
utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso.
•
El principio de la comunicación de datos es una tecnología que se ha estudiado
desde los 70´s,
•
Hewlett-Packard desarrolló una calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor
infrarrojo para enviar la información a una impresora térmica portátil.
•
Actualmente esta tecnología es la que utiliza los controles remotos de las
televisiones o aparatos eléctricos.
•
El mismo principio se usa para la comunicación de Redes, se utiliza un
"transreceptor" que envía un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe
•
Por lo general tiene un alcance máximo de 200 metros con línea de vista
MICROONDAS
•
Un sistema de microondas consiste de tres componentes principales: una antena
con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia)
y una unidad interna de RF.
•
Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los
12 GHz, 18 y 23 Ghz
•
Un radio enlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios
(estaciones terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS)
•
La forma de onda emitida puede ser analógica o digital.
•
Las licencias o permisos para operar enlaces de microondas pueden resultar un
poco difíciles ya que las autoridades del país donde se encuentren deben de
asegurarse que ambos enlaces no causen interferencia a los enlaces ya existentes
•
El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un
sistema de microondas
APLICACIONES
•
Telefonía básica (canales telefónicos)
•
Datos
•
Telégrafo / Telex / Facsímile
•
Canales de Televisión.
•
Vídeo
•
Telefónica Celular
REDES INALÁMBRICAS
EvDO
Alta Velocidad: Con EvDO se obtiene velocidades más altas de Internet móvil
inalámbrico disponible. Se puede descargar archivos con velocidades de 300-500 kbps,
con capacidad de alcanzar velocidades de hasta 2 Mbps.
Movilidad: Acceder a la red EvDO en casa, el trabajo, la playa, el carro, en cualquier
lugar y a cualquier hora dentro del área de cobertura de EvDO.
Simplicidad: EvDO es fácil de instalar y utilizar. No necesita cables, líneas telefónicas
alámbricas o proveedores de servicios de Internet (ISP). Simplemente insertando una
tarjeta inalámbrica de PC capacitada para EvDO en la ranura del PC.
Seguridad: La tecnología CDMA de EvDO provee autenticación y protección de data
que es compatible con la mayoría de las redes virtuales privadas (VPNs) para que las
empresas no tengan que preocuparse por comprometer su seguridad.
Confiable: Conectado a la red inalámbrica.
BLUETOOTH
•
Es la norma IEEE 802.15 que define un Standard global de comunicación
inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos
mediante un enlace por radiofrecuencia.
•
Es necesaria una banda de frecuencia abierta a cualquier sistema de radio, por lo
cual la banda ISM (médico-científica internacional) de 2,45 Ghz cumple con éste
requisito, con rangos que van de los 2.400 Mhz a los 2.500 Mhz, y solo con algunas
restricciones en países como Francia, España y Japón.
•
Los sistemas de radio Bluetooth suelen utilizar el método de salto de frecuencia,
este sistema divide la banda de frecuencia en varios canales de salto, donde, los
transceptores, durante la conexión van cambiando de uno a otro canal de salto de
manera pseudo-aleatoria. Con esto se consigue que el ancho de banda instantáneo
sea muy pequeño y también una propagación efectiva sobre el total de ancho de
banda.
OBJETIVOS
•
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos
•
Eliminar cables y conectores entre éstos.
•
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la
sincronización de datos entre nuestros equipos personales
ADSL
•
Es una técnica de modulación para la transmisión de datos a gran velocidad sobre el
par de cobre.
•
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) es una tecnología que transforma las
líneas telefónicas normales en líneas digitales de alta velocidad aumentado
considerablemente la velocidad de conexión a Internet.
•
ADSL puede coexistir en un mismo bucle de abonado con el servicio telefónico.
•
Es necesario instalar un dispositivo en la entrada de la línea a nuestro domicilio
llamado Splitter.
•
El splitter se encarga de dividir la línea normal en tres canales; uno será utilizado
para la conexión telefónica de voz normal y dos más que serán utilizados para la
transmisión de datos en la conexión a Internet.
•
Los dos canales de datos son asimétricos, es decir, no tienen la misma velocidad de
transmisión de datos. El canal de recepción de datos tiene mayor velocidad que el
canal de envío de datos. Esto permite alcanzar mayor velocidad en el sentido redusuario, ya que en conexiones a Internet la información recibida por el usuario es
mucho mayor que la enviada
DESVENTAJAS
•
Para conectarse con ADSL se deberá emplear un MODEM especial ADSL, no el
MODEM analógico normal utilizado hasta ahora.
•
También deberá comprobar nuestro proveedor que la central más próxima a su
domicilio no se encuentre a más de una determinada distancia, ya que si es superior
la pérdida de señal por la distancia haría caer la velocidad de transmisión o incluso
hacerla imposible.