Introducción

Como futuros Ingenieros de Sistemas y Telecomunicaciones, es importante comenzar a apropiarnos de los términos con los cuales estaremos relacionados, los medios confinados y no confinados son los que estudiaremos en nuestro trabajo, para entender esto necesitamos saber que un medio es por el cual transmitimos información en forma de señales, por este ellas se desplazaran desde un host emisor a un host de destino, siendo el medio el puente necesario para esto.

El medio puede ser de diferente naturaleza, y la red resultante se clasificará de acuerdo con él. La elección del medio de transmisión apropiado para la red depende de requerimientos de:

• Seguridad

• Velocidad

• Transmisión

• Atenuación

• Características de los dispositivos o equipos a conectar

• Inmunidad al ruido

Los medios de transmisión se clasifican en confinados y no confinados. En ambos casos, la comunicación se lleva a cabo con ondas electromagnéticas. En los medios confinados las ondas se confinan en un medio sólido, como por ejemplo: un par trenzado, un cable coaxial o una fibra óptica. La atmósfera o espacio exterior son ejemplos de medios no confinados, que proporcionan un medio de transmitir las señales pero sin confirmarlas; este tipo de transmisión se denomina inalámbrica.

Los tipos principales de medios físicos son el cableado de cobre, el cableado de fibra óptica y la propia atmósfera, usada en transmisiones sin cable, mediante radiofrecuencias, satélites, etc.

MEDIOS CONFINADOS Y NO CONFINADOS

MEDIOS CONFINADOS

En los medios confinados, el ancho de banda o velocidad de transmisión dependen de la distancia y de si. El enlace es punto a punto o multipunto. Los medios guiados más utilizados para la transmisión de datos son el cableado de cobre y la fibra óptica.

Cableado de cobre

El cableado de cobre es más común de unión entre host y dispositivos en redes locales (LAN). Los principales tipos de cables de cobre usados son:

• Cable coaxial.

• Par trenzado.

cable coaxial

Compuesto por un conductor cilíndrico externo hueco que rodea un solo alambre interno compuesto de dos elementos conductores. Uno de estos elementos (ubicado en el centro del cable) es un conductor de cobre. Está rodeado por una capa de aislamiento flexible. Sobre este material aislador hay una malla de cobre tejida o una hoja metálica que actúa como segundo alambre del circuito, y como blindaje del conductor interno. Esta segunda capa de blindaje ayuda a reducir la cantidad de interferencia externa, y se encuentra recubierto por la envoltura plástica externa del cable que es la funda.

El cable coaxial es quizá el medio de transmisión más versátil, por lo que está siendo cada vez más utilizado en una gran variedad de aplicaciones. Se usa para trasmitir tanto señales analógicas como digitales. El cable coaxial tiene una respuesta en frecuencia superior a la del par trenzado, permitiendo por tanto mayores frecuencias y velocidades de transmisión. Por construcción el cable coaxial es mucho menos susceptible que el par trenzado tanto a interferencias como a diafonía.

Para la transmisión de señales analógicas a larga distancia, se necesitan amplificadores separados por muy pocos kilómetros, estando menos separados cuando mayor es la frecuencia de trabajo. El espectro de la señalización analógica se extiende hasta los 400MHz. Para señalización digital, en cambio, se necesita un repetidor aproximadamente cada kilómetro, esto es, la separación entre repetidores es menor.

amplificador

REPETIDOR

Las más importantes aplicaciones son:

• Distribución de televisión

• Telefonía a larga distancia

• Conexión con periféricos a corta distancia

• Redes de área local

El cable coaxial se esta utilizando para la si distribución de la TV por cable hasta los hogares de los usuarios.Diseñado inicialmente para proporcionar servicio de acceso a áreas remotas (CATV, “Community Antena Televisión”), la TV por cable en un futuro muy cercano llegará a casi tantos hogares y oficinas como el actual sistema telefónico. El sistema de TV por cable puede transportar docenas e incluso cientos de canales a decenas de kilómetros. Tradicionalmente, el coaxial ha sido fundamental en la red de telefonía a larga distancia, aunque en la actualidad tiene una fuerte competencia en la fibra óptica, las microondas terrestres y las comunicaciones vía satélite. Cuando se usa multiplexación con división en frecuencia (FDM, “Frequency División Multiplexing”), el cable coaxial puede transportar más de 10.000 canales de voz simultáneamente.

El cable coaxial también se usa con frecuencia para conexiones entre periféricos a corta distancia. Con señalización digital, el coaxial se puede usar como medio de transmisión en canales de entrada/salida (E/S) en computadores. El cable coaxial admite un gran número de dispositivos con una gran diversidad de tipos de datos y tráfico, con coberturas que van desde un solo edificio a varios, siempre próximos entre ellos. Este cable, aunque es más caro que el par trenzado, se puede utilizar a más larga distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y permite conectar más estaciones. Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc. Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales .

Sus inconvenientes principales son:

Atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación. Específicamente para las LAN, el cable coaxial ofrece varias ventajas. Se pueden realizar tendidos entre nodos de red a mayores distancias que con el cable STP o UTP (unos 500 metros), sin que sea necesario utilizar tantos repetidores.

El cable coaxial es más económico que el cable de fibra óptica y la tecnología es sumamente conocida. Se ha usado durante muchos años para todo tipo de comunicaciones de datos. Para señales analógicas, se necesita un amplificador cada pocos kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro.

El cable coaxial viene en distintos tamaños. El cable de mayor diámetro se especificó para su uso como cable de backbone de Ethernet porque históricamente siempre poseyó mejores características de longitud de transmisión y limitación del ruido. Este tipo de cable coaxial frecuentemente se denomina thicknet o red gruesa. Como su apodo lo indica, debido a su diámetro este tipo de cable puede ser demasiado rígido como para poder instalarse con facilidad en algunas situaciones.

La regla práctica es: cuanto más difícil es instalar los medios de red, más cara resulta la instalación. El cable coaxial resulta más costoso de instalar que el cable de par trenzado. Hoy en día el cable thicknet no se usa casi nunca, salvo en instalaciones especiales.

En el pasado, el cable coaxial con un diámetro externo de solamente 0,35 cm (denominado thinnet o red fina) se usaba para las redes Ethernet. Era particularmente útil para instalaciones de cable en las que era necesario que el cableado tuviera que hacer muchas vueltas. Como la instalación era más sencilla, también resultaba más económica. Por este motivo algunas personas lo llamaban cheapernet o red barata. Sin embargo, como el cobre exterior o trenzado metálico del cable coaxial comprende la mitad del circuito eléctrico, se debe tener especial cuidado para garantizar su correcta conexión a tierra. Esto se hace asegurándose de que haya una sólida conexión eléctrica en ambos extremos del cable. Sin embargo, a menudo, los instaladores omiten hacer esto. Como resultado, la mala conexión del blindaje resulta ser una de las fuentes principales de problemas de conexión en la instalación del cable coaxial. Estos problemas producen ruido eléctrico que interfiere con la transmisión de la señal a través de los medios de la red de datos. Es por este motivo que, a pesar de su diámetro pequeño, thinnet ya no se utiliza con tanta frecuencia en las redes Ethernet.

Para conectar cables coaxiales se utilizan los conectores BNC (Bayone-Neill-Concelman), simples y en T, y al final del cable principal de red hay que situar unas resistencias especiales, conocidas como resistores, para evitar la reflexión de las ondas de señal.

Cable coaxial De alto rendimiento.

Los cables coaxiales a medida para soluciones de cableados en automatización industrial, inspección visual o electromedicina son finos y de alta velocidad, y sin embargo muy resistentes. En estos campos, las aplicaciones más exigentes requieren nitidez en las imágenes de vídeo o una adquisición de datos de alta velocidad sin interferencias ni errores de bit. Los cables de Leoni presentan una considerable reducción de peso, y una alta velocidad de transmisión de señal, que

puede alcanzar hasta el 85% de la velocidad de la luz.

Los cables de tipo híbrido, que abarcan todas las necesidades de transporte de energía y señal, se han hecho acreedores del reconocimiento general en la solución de problemas en estas situaciones. Los cables híbridos tienen que ser finos, especialmente si se utilizan en canalizaciones estrechas o en espacios reducidos en

la robótica.

En los cables coaxiales, el conductor exterior concéntrico (apantallado) protege al conductor interior de interferencias con campos electromagnéticos externos en un amplio espectro de frecuencias. Los cables coaxiales a medida se pueden utilizar hasta en frecuencias de la gama de los gigahercios. Como sucede con las comunicaciones digitales, los cables de banda ancha producen unas tasas de errores de bit muy bajas, incluso en entornos contaminados por interferencias

electromagnéticas (EMI).

Los conductores interiores son habitualmente de cobre libre de oxígeno OFHC o de acero con revestimiento de cobre. Las aleaciones de cobre u otros conductores metálicos se utilizan para satisfacer necesidades particulares. El diseño del conductor exterior también incluye consideraciones de la radiofrecuencia (RF), eléctricas y mecánicas. Los conductores exteriores trenzados son los más comunes. En casos de exigencias de apantallamiento muy altas, se trabaja con conductores exteriores de varias capas. Las señales de ruido inducidas por movimientos del cable se suprimen en gran medida añadiendo capas semiconductoras entre los conductores y el material dieléctrico.

par trenzado

Es el medio confinado más barato y más usado. Consiste en un par de cables, embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética (diafonía) entre los pares adyacentes dentro de una misma envoltura. También, el apantallamiento del cable con una malla metálica reduce las interferencias externas. Cada par de cables constituye sólo un enlace de comunicación. Típicamente, se utilizan haces en los que se encapsulan varios pares mediante una envoltura protectora. En aplicaciones de larga distancia, la envoltura puede contener cientos de pares.

Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas o digitales.

Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas.Típicamente, para enlaces de larga distancia, la longitud del trenzado varía entre 5 y 15 cm. Los conductores que forman el par tienen un grosor que varia típicamente entre 0,04 y 0,09 pulgadas.

En aplicaciones digitales, típicamente, los pares trenzados se utilizan para las conexiones al conmutador digitales o a la PBX digital, con velocidades de hasta 64 Kbps. El par trenzado se utiliza también en redes de área local dentro de edificios para la conexión de computadores personales. La velocidad típica en esta configuración está en torno a los 10Mbps. No obstante, recientemente se han desarrollado redes de área local con velocidad de 100 Mbps mediante pares trenzados, aunque estas configuraciones están bastante limitadas por el número de posibles dispositivos conectados y extensión geográfica de la red. Para aplicaciones de larga distancia, el par trenzado se puede utilizar a velocidades de 4 Mbps o incluso mayores. Para señales digitales, se requieren repetidores cada 2 o

3 km.

El cable par trenzado está disponible sin y con blindaje (apantallamiento), sin blindaje se utiliza el cable de 100 ohms UTP (Unshielded Twisted Pair) y con blindaje está el cable de 150 ohms STP (Shielded Twisted Pair). El blindaje consiste en una malla metálica que cubre cada par de hilos, este blindaje no hace parte del circuito de transmisión y debe estar debidamente conectado a tierra.

Hay varias organizaciones encargadas de la estandarización del cableado en los sistemas de comunicaciones, entre ellas están la Telecommunications Industry Association (TIA), la Electronic Industries Association (EIA) y International Organization for Standardization (ISO). A continuación se da un vistazo de algunas de las normas vigentes que son utilizadas en el diseño e implementación de redes.

En Julio de 1991 un grupo de trabajo de la EIA/TIA publicó la norma ANSI/EIA/TIA-568, “Commercial Building Telecommunications Wiring Standard”, que define los requerimientos eléctricos y mecánicos en el empleo de cables y accesorios. Este estándar incluye especificaciones para 100 ohm UTP, 150 ohm STP, 50 ohm coaxial y 62.5/125 fibra óptica. Luego en 1991 se publica un boletín donde se definen categorías para el cable UTP, se definen las categorías desde la 1 hasta la 5. En octubre de 1995 se incorporan todos los boletines en el ANSI/EIA/TIA-568 [3].

Categorías UTP

Tipo Uso

Categoría1 Voz (Cable de teléfono)

Categoría 2 Datos a 4 Mbps (LocalTalk)

Categoría 3 Datos a 10 Mbps (Ethernet)

Categoría 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps Token Ring

Categoría 5 Datos a 100 Mbps (Fast Ethernet)

Hay ciertos parámetros de desempeño que deben cumplir los cables para pertenecer a cierta categoría. Algunos de estos parámetros son: atenuación, NEXT (Near End Crosstalk), ACR (Attenuation-to-crosstalk ratio), pérdidas por retorno y retardo de propagación.

-->NEXT es tal vez la más importante medida de desempeño. NEXT es acople no deseado de señales entre los pares de transmisión y recepción, su medida es dada en decibeles y expresa la relación entre la señal transmitida y el crosstalk.

Cuando mas de un par transmite al tiempo, debe medirse el NEXT producido por cada uno de los pares de transmisión sobre el par de recepción y sumarse, este parámetro es el Power Sum NEXT (PSNEXT).

FEXT es la relación señal transmitida crosstalk en el punto lejano. ACR es la diferencia en decibeles entre NEXT y la atenuación a una frecuencia dada.

[Author:V]

pares trenzados apantallados y sin apantallar

Los pares sin apantallar son los más baratos aunque los menos resistentes a interferencias (aunque se usan con éxito en telefonía y en redes de área local). A velocidades de transmisión bajas, los pares apantallados son menos susceptibles a interferencias, aunque son más caros y más difíciles de instalar.

Par trenzado blindado (STP):

Formado por una capa exterior plástica aislante y una capa interior de papel metálico, dentro de la cual se sitúan normalmente cuatro pares de cables, trenzados para a par, con revestimientos plásticos de diferentes colores para su identificación. Combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables. Según las especificaciones de uso de las instalaciones de red Ethernet, STP proporciona resistencia contra la interferencia electromagnética y de la radiofrecuencia sin aumentar significativamente el peso o tamaño del cable.

El cable de par trenzado blindado tiene las mismas ventajas y desventajas que el cable de par trenzado no blindado. STP brinda mayor protección contra todos los tipos de interferencia externa, pero es más caro que el cable de par trenzado no blindado.

A diferencia del cable coaxial, el blindaje en el STP no forma parte del circuito de datos y, por lo tanto, el cable debe estar conectado a tierra en ambos extremos. Normalmente, los instaladores conectan STP a tierra en el armario para el cableado y el hub, aunque esto no siempre es fácil de hacer, especialmente si los instaladores intentan usar paneles de conexión antiguos que no fueron diseñados para cable STP. Si la conexión a tierra no está bien realizada, el STP puede transformarse en una fuente de problemas, ya que permite que el blindaje actúe como si fuera una antena, absorbiendo las señales eléctricas de los demás hilos del cable y de las fuentes de ruido eléctrico que provienen del exterior del cable.

No es posible realizar tendidos de cable STP tan largos como con otros medios de networking (como, por ejemplo, cable coaxial) sin repetir la señal, siendo la longitud máxima de cable recomendada de unos 100 metros, y su rendimiento suele ser de 10-100 Mbps.

Se especifica otro tipo de STP para instalaciones Token Ring. En este tipo de cable, conocido como STP de 150 ohmios, el cable no sólo está totalmente blindado para reducir la interferencia electromagnética y de radiofrecuencia, sino que a su vez cada par de hilos trenzados se encuentra blindado con respecto a los demás para reducir la diafonía. Si bien el blindaje empleado en el cable de par trenzado blindado de 150 ohmios no forma parte del circuito, como sucede con el cable coaxial, aún así debe estar conectado a tierra en ambos extremos. Este tipo de cable STP requiere una cantidad mayor de aislamiento y de blindaje. Estos factores se combinan para aumentar de manera considerable el tamaño, peso y costo del cable. También requiere la instalación de grandes armarios y conductos para el cableado, lujos que en muchos edificios antiguos no pueden permitirse.

Para la conexión de los cables STP a los diferentes dispositivos de red se usan unos conectores específicos, denominados conectores STP.

Par trenzado no blindado (UTP):

Compuesto por cuatro pares de hilos, trenzados para a par, y revestidos de un aislante plástico de colores para la identificación de los pares. Cada par de hilos se encuentra aislado de los demás. 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. Al igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir especificaciones precisas con respecto a cuanto trenzado se permite por unidad de longitud del cable.

Cuando se usa como medio de networking, el cable UTP tiene cuatro pares de hilos de cobre de calibre 22 ó 24. El UTP que se usa como medio de networking tiene una impedancia de 100 ohmios. Esto lo diferencia de los otros tipos de cables de par trenzado, como, por ejemplo, los que se utilizan para los teléfonos. Como el UTP tiene un diámetro externo de aproximadamente 0,43 cm, el hecho de que su tamaño sea pequeño puede ser ventajoso durante la instalación. Como el UTP se puede usar con la mayoría de las arquitecturas de networking principales, su popularidad va en aumento.

El cable de par trenzado no blindado presenta muchas ventajas. Es de fácil instalación y es más económico que los demás tipos de medios de networking. De hecho, el cable UTP cuesta menos por metro que cualquier otro tipo de cableado de LAN, sin embargo, la ventaja real es su tamaño. Como su diámetro externo es tan pequeño, el cable UTP no llena los conductos para el cableado tan rápidamente como sucede con otros tipos de cables. Este puede ser un factor sumamente importante para tener en cuenta, en especial si se está instalando una red en un edificio antiguo. Además, si se está instalando el cable UTP con un conector RJ, las fuentes potenciales de ruido de la red se reducen enormemente y prácticamente se garantiza una conexión sólida y de buena calidad.

Sin embargo, el cableado de par trenzado también tiene una serie de desventajas. El cable UTP es más sensible al ruido eléctrico y la interferencia que otros tipos de medios de networking. Además, en una época el cable UTP era considerado más lento para transmitir datos que otros tipos de cables. Sin embargo, hoy en día ya no es así. De hecho, en la actualidad, se considera que el cable UTP es el más rápido entre los medios basados en cobre.

La distancia máxima recomendada entre repetidores es de 100 metros, y su rendimiento es de 10-100 Mbps.

Para conectar el cable UTP a los distintos dispositivos de red se usan unos conectores especiales, denominados RJ-45 (Registered Jack-45), muy parecidos a los típicos conectores del cableado telefónico casero.

Este conector reduce el ruido, la reflexión y los problemas de estabilidad mecánica y se asemeja al enchufe telefónico, con la diferencia de que tiene ocho conductores en lugar de cuatro. Se considera como un componente de networking pasivo ya que sólo sirve como un camino conductor entre los cuatro pares del cable trenzado de Categoría 5 y las patas de la toma RJ-45. Se considera como un componente de la Capa 1, más que un dispositivo, dado que sirve sólo como camino conductor para bits.

Los enchufes o conectores RJ-45 se insertan en jacks o receptáculos RJ-45. Los jacks RJ-45 tienen 8 conductores, que se ajustan a los del conector RJ-45. En el otro lado del jack RJ-45 hay un bloque de inserción donde los hilos individuales se separan y se introducen en ranuras mediante una herramienta similar a un tenedor denominada herramienta de punción.

Para centralizar los diferentes conectores RJ-45 se utilizan unos dispositivos especiales, denominados paneles de conexión. Vienen provistos de 12, 24 ó 48 puertos y normalmente están montados en un bastidor. Las partes delanteras son jacks RJ-45;, las partes traseras son bloques de punción que proporcionan conectividad o caminos conductores.

UTP tipo 3 y tipo 5

En la mayoría de los edificios se hace un pre-instalación con un par trenzado de 100 ohmios, denominado de calidad telefónica. Por tanto, este tipo de pre-instalaciones se deben considerar siempre como una alternativa bastante atractiva y poco costosa para LAN. No obstante, hay que tener en cuenta que las velocidades de transmisión y las distancias que se pueden alcanzar con este medio no siempre alcanzan las necesidades mínimas.

En 1.991, la EIA (“Electronic Industries Association”) público el estándar EIA-568, denominado “Comercial Building Telecommunications Cabling Standard”, que define el uso de pares trenzados sin apantallar de calidad telefónica y depares apantallados como medios para aplicaciones de transmisión de datos en edificios. Nótese que por aquel tiempo, las características de dichos medios eran suficientes para el rango de frecuencias y velocidades típicas necesarias en entornos ofimáticos. Es más, en esa época el intervalo de interés para el diseño de LAN estaba entre 1 y 16 Mbps. Con el tiempo, los usuarios han ido migrando tanto a estaciones de trabajo como a aplicaciones de mayores prestaciones. Por tanto, había cada vez un interés creciente en diseñar LANs que proporcionaran hasta 100 Mbps sobre medios no costosos. Como respuesta a esa necesidad, en 1.995 se propuso el EIA-568-A. Este estándar incorpora los más recientes avances tanto en el diseño de cables y conectores como en métodos de test. En esta especificación se consideran tanto cables de pares apantallados a 150 . como pares no apantallados de 100 ohmios.

En el estándar EIA-568-A se consideran tres tipos de cables UTP :

• Tipo 3 : consiste en cables y sub hardware asociado, diseñados para frecuencias de hasta 16 MHz.

• Tipo 4 : consiste en cables y sub hardware asociado, diseñados para frecuencias de hasta 20 MHz.

• Tipo 5 : consiste en cables y sub hardware asociado, diseñados para frecuencias de hasta 100 MHz.

De entre los anteriores, los tipos 3 y 5 son los más utilizados en los entornos LAN. El tipo 3 corresponde a los cables de calidad telefónica que existe en la mayoría de los edificios de oficinas. Con un diseño apropiado y a distancias limitadas, con cables tipo 3 se pueden conseguir velocidades de hasta 16 Mbps. El tipo 5 es un cable de mejores características para la trasmisión de datos, y cada vez se está utilizando más como pre-instalación en los nuevos edificios de oficinas. Con un diseño apropiado y a distancias limitadas, con tipo 5 se puede alcanzar 100 Mbps.

La diferencia esencial entre los cables tipo 3 y 5 está en el número de trenza por unidad de distancia. El paso de torsión en el tipo 5 es del orden de 1 ya 2 trenzas por centímetro, mientras que el tipo 3 tiene una trenza cada 7 o 10 centímetros. El trenzado del tipo 5 es por supuesto más caro, ahora bien proporciona prestaciones superiores que el de tipo 3.

El primer parámetro para establecer la comparativa es la atenuación. Como es sabido la energía de la señal decrece con la distancia recorrida en el medio de tras misión. En medios guiados la atenuación obedece a una ley logarítmica, por lo que se expresa como un número constante de decibelios por unidad de longitud.El diseñador ha de tener en cuenta las siguientes consideraciones relacionadas con la atenuación.

• Primero, la señal recibida debe tener suficiente energía como para que la circuitería electrónica en el receptor pueda detectar e interpretar correctamente la señal.

• En segundo lugar, la señal debe mantener un nivel lo suficientemente mayor que el del ruido para ser recibida sin error.

• Tercero, la atenuación es una función creciente de la frecuencia. La diafonía que sufren los sistemas basados en pares trenzados es debida a la inducción que provoca un conductor en otro cercano. Por conductor debe entenderse tanto los pares que forman el cable, como los “pines” (patillas metálicas) del conector.

Esta diafonía se denomina cercana al extremo porque la energía que sale del enlace se induce en un conductor de entrada cercano al mismo extremo, es decir, la energía de la señal trasmitida se induce en el par próximo por el que se recibe.

Fibra Óptica

Se trata de un medio muy flexible y muy fino (de 2 a 125um) que conduce energía de naturaleza óptica; si, puede conducir transmisiones de luz moduladas. Para la fibra se pueden usar diversos tipos de cristales y plásticos. Las perdidas menores se han conseguido con la utilización de fibras de silicio fundido ultra puro.

• Las fibras ultra- puras son muy difíciles de fabricar.

• Las fibras de cristal multicomponente tienen mayores perdidas y son más económicas, pero proporcionan una prestación suficiente.

• La fibra de plástico tiene todavía un coste menor y se puede utilizar para enlaces de distancias cortas, para los que son aceptables pérdidas moderadamente altas.

Si se compara con otros medios de la red de datos, es más caro, sin embargo, no es susceptible a la interferencia electromagnética y ofrece velocidades de datos más altas que cualquiera de los demás tipos de medios de la red de datos descritos aquí. El cable de fibra óptica no transporta impulsos eléctricos, como lo hacen otros tipos de medios de la red de datos que usan cables de cobre. En cambio, las señales que representan a los bits se convierten en haces de luz.

Su forma es cilíndrica con tres secciones radiales: núcleo, revestimiento y cubierta. El núcleo está formado por una o varias fibras muy finas de cristal o plástico alta pureza con un alto índice de refracción. Cada fibra está rodeada por su propio revestimiento que es un cristal o plástico con diferentes propiedades ópticas distintas a las del núcleo, es decir, con un índice de refracción bajo, la luz se captura en el núcleo de la fibra. Este proceso se denomina reflexión interna total y permite que la fibra óptica actúe como un "tubo de luz", guiando la luz a través de enormes distancias, incluso dando vuelta en codos. Las partes que guían la luz en una fibra óptica se denominan núcleo y revestimiento. Alrededor de este conglomerado está la cubierta (constituida de material plástico o similar) que se encarga de aislar el contenido de aplastamientos, abrasiones, humedad, etc... Si se observa una sección transversal de este cable, veremos que cada fibra óptica se encuentra rodeada por capas de material amortiguador protector, normalmente un

material plástico como Kevlar, y un revestimiento externo. El revestimiento exterior protege a todo el cable. Generalmente es de plástico y cumple con los códigos aplicables de incendio y construcción. El propósito del Kevlar es brindar una mayor amortiguación y protección para las frágiles fibras de vidrio que tienen el diámetro de un cabello.

Siempre que los códigos requieran que los cables de fibra óptica deban estar bajo tierra, a veces se incluye un alambre de acero inoxidable como refuerzo. La longitud máxima de cable recomendada entre nodos es de 2.000 metros, y su rendimiento es alto, de 100 0 más Mbps.

Uno de los avances tecnológicos más significativos en la trasmisión de datos ha sido el desarrollo de los sistemas de comunicación de fibra óptica. No en vano, la fibra disfruta de una gran aceptación para las telecomunicaciones a larga distancia, y cada vez más está siendo más popular en las aplicaciones militares.

Su perfeccionamiento continuado así como su reducción en precio han contribuido a convertirla en un medio atractivo para los entornos LAN.

Las características diferenciales de la fibra óptica frente al cable coaxial y al par trenzado son:

• Mayor ancho de banda : El ancho de banda, y por tanto la velocidad de trasmisión, en las fibras es enorme. Experimentalmente se ha demostrado que se pueden conseguir velocidades de trasmisión de 2 Gbps para decenas de kilómetros de distancia. Compárese con el máximo que se puede conseguir en el cable coaxial:

cientos de Mbps sobre aproximadamente 1km, y con los escasos Mbps que se pueden obtener en la misma distancia para pares trenzados, o con los 100Mbps que se consiguen en pares trenzados si la distancia se reduce a unas pocas decenas de metros.

• Menor tamaño y peso: Las fibras, ópticas son apreciablemente más finas que el cable coaxial o que los pares trenzados embutidos, por lo menos en un orden de magnitud para capacidades de transmisión comparables. En las conducciones estrechas previstas en las edificaciones para el cableado, así como en las conducciones públicas subterráneas, la utilización de tamaños pequeños tiene unas ventajas evidentes. La reducción en tamaño lleva a su vez aparejada una reducción en peso que disminuye la infraestructura necesaria.

• Atenuación menor: La atenuación es significativamente menor en las fibras ópticas que en los cables coaxiales y pares trenzados(Figura 3.3), además es constante en un gran intervalo de frecuencia.

• Aislamiento electromagnético: Los sistemas de fibra óptica no se ven afectados por los efectos de campos electromagnéticos exteriores. Estos sistemas no son vulnerables a interferencias, ruido impulsivo o diafonía. Y por la misma razón, las fibras no radian energía, produciendo interferencias despreciables con otros equipos y proporcionando a la vez un alto grado de privacidad; además, relacionado con esto la fibra es por construcción, difícil de intervenir o, coloquialmente, “pinchar”.

• Mayor separación entre repetidores: Cuantos menos repetidores haya el coste será menor, además de haber menos fuentes de error. Desde este punto de vista, las prestaciones de los sistemas de fibra óptica han sido mejoradas progresivamente. Por ejemplo, AT&T ha desarrollado un sistema de trasmisión que consigue 3.5 Gbps sobre una distancia de 318 km [ ] 92 PARK SIN NECESIDAD DE REPETIDORES. Los sistemas basados en coaxial y en pares trenzados requieren repetidores cada pocos kilómetros.

Las cinco aplicaciones básicas en las que la fibra óptica es importante son:

• Trasmisiones a larga distancia

• Trasmisiones metropolitanas

• Acceso a áreas rurales

• Bucles de abonado

• Redes de área local

Su rango de frecuencias es todo el espectro visible y parte del infrarrojo. El principio que rige la transmisión en la fibra óptica es el siguiente: los rayos de luz inciden con una gama de ángulos diferentes posibles en el núcleo del cable, entonces sólo una gama de ángulos conseguirán reflejarse en la capa que recubre el núcleo. Son precisamente esos rayos que inciden en un cierto rango de ángulos los que irán rebotando a lo largo del cable hasta llegar a su destino. A este tipo de propagación se le llama multimodal. Si se reduce el radio del núcleo, el rango de ángulos disminuye hasta que sólo sea posible la transmisión de un rayo, el rayo axial, y a este método de transmisión se le llama monomodal.

En una fibra multimodal, muchos rayos viajan en la fibra refractándose a diferente ángulo. En la fibra monomodo el diámetro de la fibra es de unas cuantas longitudes de onda y la fibra actúa como una guía de ondas y la luz viaja en línea recta recorriendo mayores distancias que la multimodal, recorre hasta 30km a Gbps.Los inconvenientes del modo multimodal es que debido a que dependiendo al ángulo de incidencia de los rayos, estos tomarán caminos diferentes y tardarán más o menos tiempo en llegar al destino, con lo que se puede producir una distorsión (rayos que salen antes pueden llegar después), con lo que se limita la velocidad de transmisión

posible.

Hay un tercer modo de transmisión que es un paso intermedio entre los anteriormente comentados y que consiste en cambiar el índice de refracción del núcleo. A este modo se le llama multimodo de índice gradual. Los emisores de

luz utilizados son: LED ((“Light Emitting Diodes” de bajo coste, con utilización en un amplio rango de temperaturas y con larga vida media) y ILD ((“Injetion Laser Diode” más caro, pero más eficaz y permite una mayor velocidad de transmisión); ambos son dispositivos semiconductores que emiten un haz de luz cuando se es aplica una tensión.. Para las fibras multimodo, se encuentran los diámetros 62.2/125 µm y 50.2/125 µm, siendo el más utilizado el de 62.2/125 µm.

Hay una relación establecida entre la longitud de onda utilizada, el tipo de trasmisión y la velocidad de trasmisión que se puede conseguir. Tanto el monomodo como el multimodo pueden admitir varias longitudes de onda diferentes y pueden utilizar como fuentes tanto laceres como diodos LED. En las fibras ópticas, la luz se propaga mejor en tres regiones o “ventanas” de longitudes de onda, centradas a 850, 1300 y 1500 nanómetros (nm). Todas estas frecuencias están en la zona infrarroja del espectro, por debajo del espectro visible que está situado entre los 400 y 700nm. Las pérdidas son menores cuanto mayor es la longitud de ondas. En la actualidad, la mayoría de las aplicaciones usan como fuentes diodos LED a 850nm. Aunque esta elección es relativamente barata, su uso está generalmente limitado a velocidades de transmisión por debajo de 100Mbps y a distancias de pocos kilómetros. Para conseguir mayores velocidades de transmisión y mayores distancias es necesario trasmitir en la ventana centrada a 1300nm (usado tanto láser como diodos), y si todavía se necesitan mejores prestaciones, entonces hay que recurrir al uso de emisores láser a 1500nm.

MEDIOS NO CONFINADOS O DE Transmisión InalámbricA

En medios no confinados, tanto la transmisión como la recepción se llevan a cabo mediante antenas. En la transmisión, la antena rodea energía electromagnética en el medio (normalmente el aire), y en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía: direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena de transmisión emite toda la energía concentrándola en un haz que es emitido en una cierta dirección, por lo que tanto las antenas el emisor como el receptor deben estar perfectamente alineados. En el método omnidireccional, la antena emite la radiación de la energía dispersadamente (en múltiples direcciones), por lo que varias antenas pueden captarla. Cuanto mayor es la frecuencia de la señal a transmitir, más factible es confinar la energía en un haz direccional (la transmisión unidireccional).

ANTENA DIRECCIONAL

En el estudio de las comunicaciones inalámbricas, se van a considerar tres rangos de frecuencias.

El primer intervalo que va desde los 2GHz hasta los 40 GHz se denomina de frecuencia microondas. En estas frecuencias de trabajo se pueden conseguir haces altamente direccionales, por lo que las microondas son adecuadas para enlaces punto a punto. Las microondas también se usan para las comunicaciones vía satélite. Las frecuencias que van desde 30 MHz a 1 GHz son adecuadas para las aplicaciones omnidireccionales. A este rango de frecuencias lo denominamos intervalo de ondas de radio. En la Tabla se resumen las características de transmisión en medios no confinados para las distintas bandas de frecuencia. Las microondas cubren parte de la banda de UHF y cubren totalmente la banda SHF; la banda de ondas de radio cubre la VHF y parte de la banda UHF.

Otro rango de frecuencias importante para las aplicaciones de índole local, es la zona de infrarrojos del espectro que va en términos generales desde los 11 10 3x hasta los 14 10 2x Hz. Los infrarrojos son útiles para la conexiones locales punto a punto así como para aplicaciones multipunto dentro de área de cobertura limitada Por tanto, para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (altas frecuencias). Para enlaces con varios receptores posibles se utilizan las ondas de radio (bajas frecuencias). Los infrarrojos se utilizan para transmisiones a muy corta

distancia (en una misma habitación).

Mas adelante hablaremos de cada una de estas frecuencias.

Definición De Antena

Conjunto de conductores debidamente asociados, que se emplea tanto para la recepción como para la transmisión de ondas electromagnéticas, que comprenden los rayos gamma, los rayos X, la luz visible y las ondas de radio.

Características De Las Antenas

Resistencia de radiación: Debido alta radiación en las antenas se presenta perdida de potencia. Por ello se ha establecido un parámetro denominado resistencia de radiación Rr, cuyo valor podemos definir como el valor de una resistencia típica en la cual, al circular la misma corriente que circula en la antena, disipara la misma cantidad de potencia.

Eficiencia de una antena: Se conoce con el nombre de eficiencia de una antena (rendimiento) a la relación existente entre la potencia radiada y la potencia entregada ala misma.

Impedancia de entrada de una antena: En general, la impedancia de entrada de la antena dependerá de la frecuencia, estando formada por una componente activa Re, y una reactiva Xe. De esta forma, Re se puede asimilar a la resistencia total de la antena en sus terminales de entrada. Generalizando, podemos decir entonces que la impedancia de entrada de la antena es simplemente la relación entre el voltaje de entrada de la antena y la corriente de entrada.

Ganancia de una antena: La ganancia de una antena representa la capacidad que tiene este dispositivo como radiador. Es el parámetro que mejor caracteriza la antena. La forma más simple de esquematizar la ganancia de una antena es comparando la densidad de potencia radiada en la dirección de máxima radiación con el valor medio radiado en todas las direcciones del espacio, ofreciéndose en términos absolutos. Aquellas antenas que radian por igual en todas las direcciones se llaman isotrópicas y su ganancia es de 1. Basados en esta definición, podemos hablar de la ganancia como la relación entre la potencia y campo eléctrico producido por la antena (experimental) y la que producirá una antena isotrópica (referencia), la cual radiará con la misma potencia.

Longitud eficaz de la antena: Sobre una antena se inducen corrientes y voltajes. Por tal razón, a la antena receptora se le puede considerar como un generador ideal de voltaje (V), con una impedancia interna que resulta ser igual a la de entrada.
Polarización de la antena: La onda electromagnética posee el campo eléctrico vibrando en un plano transversal a la dirección de propagación, pudiendo tener diversas orientaciones sobre el mismo. La polarización de la antena hace referencia a la orientación del campo eléctrico radiado. De esta forma, si un observador en un punto lejano a la antena "visualizara" el campo eléctrico lo podría mirar de las siguientes formas:

Describiendo una elipse. En este caso se dice que la onda esta polarizada elípticamente. Describiendo una circunferencia (polarización circular).Polarización horizontal o vertical, describiendo una línea recta.

Es importante anotar que, para que una antena "responda" a una onda incidente, tiene que tener la misma polarización que la onda. Por ejemplo, un dipolo vertical responderá a una onda incidente si la polarización de dicha onda es vertical también.

Ancho de haz de una antena: Podemos hablar del ancho de haz de una antena como el espaciamiento angular entre dos puntos determinados de potencia media (-3dB), ubicándolos con respecto a la posición del lóbulo principal perteneciente al patrón de radiación de la antena.

Ancho de banda de la antena: Se puede describir como los valores de frecuencia para los cuales la antena desarrolla su trabajo de manera correcta. De igual forma, el ancho de banda de una antena depende de las condiciones de los puntos de potencia media.

Microondas

Microondas terrestres

Suelen utilizarse antenas parabólicas. El tamaño típico es de diámetro de unos 3mts. Estas antenas se fija rígidamente, y trasmite un haz estrecho que debe estar perfectamente enfocado hacia la antena receptora. Las antenas de microondas se sitúan a una altura apreciable sobre el nivel del suelo, para con ello conseguir mayores separaciones posibles entre ellas y pasa ser capaces de salvar posibles obstáculos. 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. La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas). La atenuación aumenta con las lluvias. Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientos de señales.

Microondas por satélite

Un satélite de comunicaciones es esencialmente una estación que retransmite microondas. Se usa como enlace entre dos o más receptores/trasmisores terrestres, denominados estaciones base. El satélite recibe la señal en una banda de frecuencia (canal ascendente), la amplifica o repite, y posteriormente la retransmite en otra banda de frecuencia (canal descendente). Cada uno de los satélites geoestacionarios operará en una serie de bandas de frecuencias llamadas “transponders”. El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario. El satélite, para mantenerse geoestacionario, debe tener un periodo de rotación igual al de la tierra y esto sólo ocurre a una distancia de 35.784 km.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal. Si dos satélites utilizaran la misma banda de frecuencia y estuvieran suficientemente próximos, podrían interferir mutuamente. Para evitar esto, los estándares actuales exigen una separación mínima de 0 4 (desplazamiento angular medido desde la superficie terrestre) en la banda 4/6 GHZ, y una separación de al menos 0 3 a 12/14 GHz.

Por tanto el número máximo de posibles satélites está bastante limitado.La mayoría de los satélites que proporcionan servicio de enlace punto a punto operan en el intervalo entre 5,925 y 6,425 GHz, para la trasmisión desde las estaciones terrestres hacia el satélite (canal ascendente) y entre 3,7 y 4,2 GHz para la trasmisión desde el satélite hasta las tierras (cabal descendente). Esta combinación se conoce como banda 4/6 GHz. Nótese que las frecuencias ascendentes son diferentes de las descendentes. En trasmisión continua y sin interferencias, el satélite no podrá trasmitir y recibir en el mismo rango de frecuencias. Así pues, las señales que se reciben desde las estaciones terrestres en una frecuencia dada se deberán devolver en otra distinta.

Se suele utilizar este sistema para:

• Difusión de televisión.

• Transmisión telefónica a larga distancia.

• Redes privadas.

Es el medio óptimo para los enlaces internacionales que tengan un alto grado de utilización y es competitivo comparado con los sistemas terrestres en muchos enlaces internacionales de larga distancia.

 

VENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LÍNEA METÁLICA

• Volumen de inversión generalmente mas reducido.

• Instalación más rápida y sencilla.

• Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.

• Puede superarse las irregularidades del terreno.

• La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.

• Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las torres.

DESVENTAJAS DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDAS COMPARADOS CON LOS SISTEMAS DE LÍNEA METÁLICA

• Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces.

• Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay que disponer de energía y acondicionamiento para los equipos y servicios de conservación. Se han hecho ensayos para utilizar generadores autónomos y baterías de células solares.

• La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible como en los sistemas por cable

• Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.

APLICACIONES DE LAS MICROONDAS

Sin duda podemos decir que el campo mas valioso de aplicación de las m. es el ya mencionado de las comunicaciones, desde las que pudiéramos denominar privadas, pasando por las continentales e intercontinentales, hasta llegar a las extraterrestres.

En este terreno, las m. actúan generalmente como portadoras de información, mediante una modulación o codificación apropiada. En los sistemas de radar, cabe citar desde los empleados en armamento y navegación, hasta los utilizados en sistemas de alarma; estos últimos sistemas suelen también basarse en efecto DOPPLER o en cambios que sufre la razón de onda estacionaria (SWR) de una antena, pudiendo incluso reconocerse la naturaleza del elemento de alarma. Sistema automático de puertas, medida de velocidad de vehículos, etc.

Otro gran campo de aplicación es el que se pudiera denominar científico. En radioastronomía ocurre que las radiaciones extraterrestres con frecuencia comprendidas entre 10 Mhz y 10Ghz pueden atravesar el filtro impuesto por la atmósfera y llegar hasta nosotros.

Entre estas radiaciones están algunas de tipo espectral, como la línea de 1420 OH, y otras de tipo continuo debidas a radiación térmica, emisión giromagnética, sincrotónica, etc. La detección de estas radiaciones permite obtener información de la dinámica y constitución del universo. En el estudio de los materiales (eléctricos, magnéticos, palmas) las m. se pueden utilizar bien para la determinación de parámetros macroscópicos, como son la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética, bien para el estudio directo de la estructura molecular de la materia mediante técnicas espectroscópicas y de resonancia.

En el campo médico y biológicose utilizan las m. Para la observación de cambios fisiológicos significativos de parámetros del sistema circulatorio y respiratorio.

Es imposible hacer una enumeración exhaustiva de aplicaciones que, aparte de las ya citadas, pueden ir desde la mera confección de juguetes hasta el controlar de procesos o funcionamiento de computadores ultra rápidos. Quizá el progreso futuro de las microondas. Esta en el desarrollo cada día mayor, de los dispositivos a estado sólido, en los cuáles se consigue una disminución de precio y tamaño que puede llegar a niveles insospechados; estos sistemas son la combinación de los generadores a semiconductores con las técnicas de circuiteria integrada, fácilmente adaptables a la producción en masa.

Sin embargo no todo son beneficios; un crecimiento incontrolado de la utilización de las m., puede dar lugar a problemas no solo de congestión del espectro, interferencias, etc., sino también de salud humana; este último aspecto no está lo suficientemente estudiado, como se deduce del hecho de que los índices de peligrosidad sean marcadamente diferentes de unos países a otros.

CONFIABILIDAD DE SISTEMAS DE RADIOTRANSMISION POR MICROONDAS

Las normas de seguridad de funcionamiento de los sistemas de microondas han alcanzado gran rigidez. Por ejemplo, se utiliza un 99.98% de confiabilidad general en un sistema patrón de 6000 Km. de longitud, lo que equivale a permitir solo un máximo de 25 segundos de interrupción del año por cada enlace.

Por enlace o radioenlace se entiende el tramo de transmisión directa entre dos estaciones adyacentes, ya sean terminales o repetidoras, de un sistema de microondas. El enlace comprende los equipos correspondientes de las dos estaciones, como así mismo las antenas y el trayecto de propagación entre ambas. De acuerdo con las recomendaciones del CCIR, los enlaces, deben tener una longitud media de 50 Km.

Las empresas industriales que emplean sistemas de telecomunicaciones también hablan de una confiabilidad media del orden de 99.9999%, o sea un máximo de 30 segundos de interrupciones por año, en los sistemas de microondas de largo alcance.

Los cálculos estimados y cómputos de interrupciones del servicio por fallas de propagación, emplean procedimientos parcial o totalmente empíricos. Los resultados de dichos cálculos generalmente se dan como tiempo fuera de servicio (TFS) anual por enlace o porcentaje de confiabilidad por enlace.

Ondas de radio

Cuando los electrones oscilan en un circuito eléctrico, parte de su energía se convierte en radiación electromagnética. La frecuencia (la rapidez de la oscilación) debe ser muy alta para producir ondas de intensidad aprovechable que, una vez formadas, viajan por el espacio a la velocidad de la luz. Cuando una de esas ondas encuentra una antena metálica, parte de su energía pasa a los electrones libres del metal y los pone en movimiento, formando una corriente alterna cuya frecuencia es la misma que la de la onda. Este es, sencillamente, el principio de la comunicación por radio.

La diferencia más palpable entre las microondas y las ondas de radio es que estas últimas son omnidireccionales, mientras que las primeras tienen un diagrama de radiación mucho más direccional. Por tanto, las ondas de radio no necesitan antenas parabólicas, ni necesitan que dichas antenas estén instaladas sobre una plataforma rígida para estar alineadas.

Con el término ondas de radio se alude de una manera poco precisa a todas las bandas de frecuencia desde 3 kHz a 300 Ghz. Aquí dicho término se considera que abarca la banda VHF y parte de la UHF : de 30MHz a 1 GHz. Este rango cubre la radio comercial FM, así como televisión UHF y VHF. Este rango también se utiliza para una serie de aplicaciones de redes de datos.

El rango de frecuencias comprendido entre 30 MHz y 1 GHz es muy adecuado para la difusión simultanea a varios destinos.

A diferencia de las ondas electromagnéticas con frecuencias menores, la ionosfera es transparente para ondas de radio superiores a 30 MHz. Así pues, la trasmisión es posible cuando las antenas están alineadas, no produciéndose interferencias entre los transmisores debidas a la reflexiones con la atmósfera. A diferencia de la región de las microondas, las ondas de radio son menos sensibles a la atenuación producida por la lluvia.

Un factor determinante en las ondas de radio son las interferencias por multitrayectorias. Entre las antenas, debido a la reflexión en la superficie terrestre, el mar u otros objetos, pueden aparecer multitrayectorias. Este efecto se observa con frecuencia en el receptor de TV y consiste en que se puede observar varias imágenes (o sombras) cuando pasa un avión.

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

• Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.

• Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.

• En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecer múltiples señales "hermanas".

Existen varios mecanismos con los cuales puede propagarse las ondas de radio desde una antena transmisora hasta la receptora.

Estas se pueden clasificar en:

• Onda ionosférica.

• Onda troposférica.

• Onda terrestre.

La onda ionosférica, es la que permite las comunicaciones a larga distancia de todos los tipos, con excepción de las ondas de muy baja frecuencia, y es la causa de las variaciones de la intensidad de las señales durante el día y la noche, durante el invierno y el verano, etc.

El término onda troposférica, se refiere a la energía que se propaga en el espacio por encima de la tierra, en condiciones tales que resulta afectada por la ionosfera, una región ionizada que existe en la alta atmósfera alrededor de 60 Km de altura, y que tiene la propiedad de refractar las ondas de radio, devolviéndolas hacia la tierra en muchas circunstancias. La troposfera, es la porción de la atmósfera terrestre de un espesor de alrededor de 16 Km. adyacente a la superficie terrestre.

 

La onda terrestre es aquella que se desplaza siguiente el nivel del suelo, rara vez penetra en los túneles y es posible reconocerla cuando se viaja rápido y se desciende una hondonada, y se vuelve a subir, observándose que la señal disminuye, aunque no desparece del todo.

 

 

Diferentes modos de Propagación de Ondas de Radio

Infrarrojos

Las comunicaciones mediante infrarrojos se llevan a cabo mediante trasmisores y receptores (“transceivers”) que modulan luz infrarroja no coherente. Los emisores y receptores de infrarrojos (“transceivers”) deben estar alineados o bien estar en línea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes. En infrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos (paredes por emplo). Tampoco es necesario permiso para su utilización ( en microondas y ondas de radio si es necesario un permiso para asignar una frecuencia de uso).

• http://www.microalcarria.com/productos/mostrar_imagen.php?imagen_a_mostrar=NG-55-312

• http://es.wikipedia.org/wiki/Repetidor

• http://www.learnthenet.com/spanish/glossary/nsf.htm

• http://www.umaritima.cl/sitio_universidad/paginas/apuntes_mercante/propagacion_ondas_radio.htm

No entiendo bien esto