NIVEL FISICO
El nivel físico constituye la conexión subyacente básica de una red. La mayoría de la redes TCP/IP, este nivel lo formarán los cables. También es posible construir una red TCP/IP con transmisores de radio y microondas, pero estos elementos se suelen emplear en situaciones muy especiales, en las que hace unir redes a través de una gran distancia. Para efectuar la transmisión de la información se utiliza lo que se denomina Técnicas de Transmisión. Entre las más comunes están: banda base y banda ancha.

BANDA BASE
Es el método más común dentro de las redes locales. Transmite las señales en forma digital sin emplear técnicas de modulación , en cada transmisión se utiliza todo el ancho de banda y, por tanto, sólo puede transmitir una señal simultáneamente. Esta especialmente indicada para cortas distancias, ya que en grandes distancias se producirían ruidos e interferencias. Los medios de transmisión que se pueden utilizar son: el cable par trenzado y el cable coaxial de banda base.

BANDA ANCHA
Consiste en transmitir datos en forma digital modulando la señal sobre ondas portadoras que puedan compartir el ancho de banda del medio de transmisión mediante múltiplexación por división de frecuencia. El ancho de banda depende de la velocidad de transmisión de datos. Este método hace impredecible la utilización de un MODEM para poder modular y demodular la información. La distancia máxima puede llegar hasta los 50 kms, permitiendo usar además los elementos de conexión de la red para transmitir otras señales distintas de las propias de la red como pueden ser señales de televisión o señales de voz. Los medios de transmisión que se pueden utilizar son: el cable coaxial de banda ancha y el cable de fibra óptica.

TIPOS DE CABLE
En el siguiente esquema se muestra las características comparadas de los cuatro tipos de cables utilizados para la transmisión de voz y datos:

CABLE DE PAR TRENZADO

Es un cable formado por un par de hilos de cobre trenzados entre sí y recubrimiento de una vaina de plástico. El grosor de los hilos y el numero de vueltas del trenzado puede variar. Normalmente no tiene blindaje o es muy reducido. Se usa normalmente para las instalaciones telefónicas y para la transmisión de señales digitales.

· Puede se apantallado (STP) con una impedancia de 120-150 ohmnios o sin apantallar (UTP) con una impedancia de 100 ohmnios. Los conectores utilizados son los denominados RJ45 y RJ11. Apantallado: Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado Apantallado). El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Las características generales del cable no apantallado son:

Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no apantallado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 mm .
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas. Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:

· Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
· Telefonía analógica
· Telefonía digital
· Terminales síncronos
· Terminales asíncronos
· Líneas de control y alarmas

En función de sus características se clasifica en cinco categorías:

· Categoría 1: es el cable telefónico tradicional de par trenzado sin apantallar. Se utiliza para transmitir voz pero no datos.
· Categoría 2 : es un cable de cuatro pares trenzados sin apantallar. Se utiliza para transmitir datos con una velocidad de transmisión hasta 4 Mbps.
· Categoría 3: es una cable de cuatro pares trenzados. Se utiliza para transmitir datos con una velocidad de transmisión de hasta 10 Mbps (actualmente se puede utilizar en velocidades superiores) con longitudes de segmento inferiores a 100 metros y una máxima longitud de la red de 500 metros.
· Categoría 4: es un cable de cuatro pares trenzado. Se utiliza para transmitir datos con una velocidad de transmisión de hasta 16 Mbps (actualmente esta en desuso).
· Categoría 5: es un cable de cobre de dos pares trenzados. Se utiliza para transmitir datos con una velocidad de transmisión de hasta 100 Mbp (actualmente, al reducirse su coste es el que está siendo más utilizado).
· Ancho de banda: se usa con técnicas de banda base y con un ancho de banda bajo
· Instalación: es muy sencillo de instalar y su uso está muy extendido. Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
· Longitud: la distancia en la que se puede utilizar es baja y está limitada a un único edificio.
· Costo de la instalación: el costo de la instalación es muy bajo y depende del número de vueltas del trenzado, del grosor del hilo y del tipo de aislamiento.
· Fiabilidad: es un cable muy fiable aunque de una gran vulnerabilidad debido a que se puede dañar si no se instala bien o se dobla demasiado.
· Interferencias: es muy vulnerable a interferencias eléctricas, lo que produce altos índices de error en la transmisión de los datos. No se debe instalar cerca de dispositivos que produzca fuertes campos electromagnéticos.
· Seguridad de la red: las señales pueden ser interceptadas fácilmente por estaciones ajenas a la red local.
· Topología: es usado en forma de bus, estrella y anillo.


CABLE COAXIAL DE BANDA BASE

Es un cable formado por un hilo conductor central rodeado de un material aislante que, a su vez, está rodeado por una malla fina de hilos de cobre o aluminio o una malla fina cilíndrica. Todo cable está rodeado por un aislamiento que le sirve de protección para reducir emisiones eléctricas.
Se usa normalmente para las instalaciones telefónicas y para los sistemas de antenas colectivas de televisión. Transmite una sola señal a una velocidad de transmisión alta. En función de sus características se clasifica en dos categorías:
· Cable coaxial grueso (10BASE5). Su impedancia es de 50 ohmnios y lleva un conector tipo "N". Alcanza una velocidad de transmisión de 10 Mbps y una longitud máxima de 500 metros de segmento de red.
· Cable coaxial delgado (10BASE2). Su impedancia es de 50 ohmnios y lleva un conector tipo "BNC". Alcanza una velocidad de transmisión de 10 Mbps y una longitud máxima de 200 metros de segmento de red.

· Ancho de banda: se usa con técnicas de banda base y con un ancho de banda bajo
· Instalación: es sencillo de instalar aunque más complicado que el cable de par trenzado, ya que se ha de introducir dentro de un portacables o bien empotrarlo en la pared..
· Longitud: la distancia en la que se puede utilizar es moderada debido a que es muy sensible a los ruidos eléctricos.
· Costo de la instalación: el costo de la instalación es moderado aunque un poco más caro que el del cable par trenzado.
· Fiabilidad: es un cable fiable, fuerte y resistente, aunque se puede dañar si no se instala bien.
· Interferencias: es vulnerable a interferencias eléctricas y muy sensible a los ruidos eléctricos, lo que produce índices de error en la transmisión de los datos. No se debe instalar cerca de dispositivos que produzca fuertes campos electromagnéticos. · Seguridad de la red: las señales emitidas pueden ser interceptadas por estaciones ajenas a la red local y, a su vez, emitir señales que pueden inferir en sistemas de televisión o de radio que se encuentren cerca de la red.
· Topología: es usado principalmente en topologías en forma de bus.

CABLE COAXIAL DE BANDA ANCHA (10BROAD36)

Está construido de forma muy similar al coaxial de banda base aunque puede tener mayores diámetros y con diversos grosores de aislamiento. Su impedancia es de 75 ohmnios. Alcanza una velocidad de transmisión de 10 Mbps y una longitud máxima de 1.800 metros de segmento de red. Puede transportar miles de canales de datos de baja velocidad .
Debido a su limitación en la velocidad de transmisión, está siendo sustituido por cableados de par trenzado de la categoría 5 y cable de fibra óptica.


· Ancho de banda: se usa con técnicas de banda ancha y, si el sistema es de un solo cable, la señal se dividirá en dos frecuencias: la de transmisión y la de recepción.
· Instalación: es sencillo de instalar aunque más complicado que el cable de par trenzado, ya que se ha de introducir dentro de un portacables o bien empotrarlo en la pared..
· Longitud: la distancia en la que se puede utilizar es alta pudiendo llegar a varios kilómetros.
· Costo de la instalación: el costo de la instalación es caro debido al equipo que necesita para su utilización.
· Fiabilidad: es un cable fiable, fuerte y resistente, aunque se puede dañar si no se instala bien.
· Interferencias: capta únicamente interferencias electromagnéticas de baja frecuencia.
· Seguridad de la red: las señales emitidas pueden ser interceptadas por estaciones ajenas que pueden interferir en sistemas de televisión o de radio que se encuentren cerca de la red.
· Topología: es usado principalmente en topologías en forma de bus y estrella.

FIBRA OPTICA

RADIO FRECUENCIA
MICROONDAS

 
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Universidad de la Salle - Facultad de Ingenieria de Diseño y Automatización Electrónica - Bogotá D.C.
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