Medios de transmisión

El vehículo básico que empleamos para acceder a nuestra red es la conexión de nuestro ordenador a la misma. Se realiza generalmente mediante cables. Dependiendo del cable y de sus características físicas, podremos realizar diferentes conexiones. 

Determinar el tipo de cable o el medio de transmisión a emplear es una decisión crítica, pues es una compra cara y no podemos fallar en eso.

La conexión física entre el ordenador y la red se establece siempre a través de un puerto. Un conector permite enlazar el medio de transmisión con la circuitería de acceso a la red. Para cada sistema de cableado se emplea un puerto distinto y algunas veces un dispositivo accesorio.

El cable, que más proyección tiene hoy en día es el de fibra óptica, pero hoy por hoy es caro y difícil de instalar. Sin embargo, es recomendable su utilización para enlazar redes distantes y para crear enlaces muy rápidos entre servidores o interconexión de redes.

El cable de cobre es barato y nos vendrá bien en la mayoría de los casos.

Los tres principales medios de transmisión utilizados en las redes locales son:

par trenzado

cable coaxial

fibra óptica.

PAR TRENZADO

El par trenzado (tanto con blindaje como sin blindaje) se emplea habitualmente en redes con una topología de estrella (utiliza concentradores o "hubs"). Las redes locales que utilizan como medio de transmisión el par trenzado son sin duda las más fáciles de instalar, ya que el cable de par trenzado es menos rígido que el cable coaxial. La mayor ventaja de este medio de transmisión para las redes LAN es que el costo de instalación es prácticamente nulo ya que cualquier edificio o posee ya cableado de este tipo (telefonía).

A pesar del menor coste del cable de par trenzado y su facilidad de instalación, presenta ciertas desventajas con respecto al cable coaxial y a la fibra óptica. Tanto una como la otra y para distancias mayores, ofrecen una mayor velocidad de datos. Existe un límite superior par la longitud de los cables de par trenzado que depende de la tasa de bits empleada. En general es de 100m a 1Mbps.

Cada circuito de transmisión lo configura un par de hilos de cobre aislados por medio de un material plástico, trenzados o torsionados entre sí con el fin de disminuir posibles interferencias. En la actualidad, son los más utilizados para de área redes local. 

Las conexiones en este cable se establecen mediante conectores del tipo RJ45, que son muy parecidos a los empleados en telefonía, que son los RJ11, pero más anchos. En las redes de par trenzado lo más usual es que cada ramal termine en una roseta RJ45 hembra y que la tarjeta también sea una hembra. Para establecer la conexión a la red no hay más que tender un cable entre ellas, provisto en sus extremos por dos conectores machos de RJ45. Este cable es conocido como latiguillo.

Puede ser de dos tipos según para el tipo de red a la que esté destinado.

Par trenzado, cuatro pares, sin blindaje (UTP) de 100 ohmios, 22/24 AWG, suelen usarse en Ethernet de 10 Mbps.

Par trenzado, dos pares blindaje (STP) de 150 ohmnios, 22 AWG, para Fast Ethernet a 100 Mbps.

CABLE COAXIAL

En las redes LAN es muy utilizado como medio de transmisión el cable coaxial, tanto en banda ancha como en banda base.

Generalmente suelen emplearse dos tipos de cable en banda base:

- cable delgado

-cable grueso

Un cable coaxial consta de un par de conductores de cobre o aluminio, formando uno de ellos un alma central, rodeado y aislado del otro mediante pequeños hilos trenzados o una lámina metálica cilíndrica. La separación y aislamiento entre los dos conductores se realiza generalmente con anillos aislantes (teflón o plástico), espaciados regularmente a una cierta distancia.

Los puertos para coaxial fino suelen estar compuestos de un único conector hembra de tipo BNC. Lo único necesario es cortar el cable a la medida necesaria, instalar dos conectores BNC macho en los extremos y conectarlos a la tarjeta de red del ordenador mediante un derivador conocido como "T". La impedancia del cable es de 50 ohmnios.

Estos términos se refieren al diámetro del cable, siendo el delgado de 0.25 pulgadas de diámetro y el grueso de 0.50 pulgadas. Ambos suelen trabajar a la misma velocidad de transmisión (10 Mbps), sin embargo, el cable delgado introduce una mayor atenuación en la señal, por lo que la distancia máxima entre repetidores es menor (200m).

A los dos modos de transmisión anteriores e les conoce como 10base2 (10Mbps, banda base, 200m de longitud máxima) al de cable coaxial fino y 10base5 (10Mbps, banda base, 500m de longitud máxima) al de cable coaxial
grueso.

A la modalidad 10base2, también se le conoce como Cheapernet, ya que su coste es menor que el 10base5. La principal diferencia entre ambos radica en que el cable fino presenta una mayor facilidad de instalación y emplea una electrónica más sencilla, aunque su inmunidad al ruido es menor. El conector físico con el cable coaxial, se enchufa directamente a la tarjeta de interface de la estación de trabajo. Por el contrario, para cable coaxial grueso, puesto que posee una estructura más rígida, es necesario utilizar un cableado adicional (cable de extensión), y circuitos electrónicos de transmisión y recepción (transceptor) entre el medio de transmisión en sí y la estación de trabajo.

Cable coaxial de banda base:

Cuando empleamos una red LAN con cable coaxial en banda base, estamos empleando una señal digital a través de una secuencia de pulsos, generalmente, en codificación Manchester o Manchester diferencial. Las señales que propagamos ocupan todo el espectro a través del cual es posible transmitir el cable coaxial; por tanto, no es posible realizar multiplexión en frecuencias (FDM).

En general, las redes locales que emplean este medio de transmisión usan un cable de impedancia característica de 50 ohmios (a diferencia de la CATV: community antena televisión, que emplea un cable de 75 ohmios).

Cable coaxial de banda ancha:

Comparando con la posibilidad anterior, no empleamos aquí dos únicos estados de tensión, sino que se utiliza una señalización analógica. Principalmente, estos dos casos se diferencian en que en el cable coaxial de banda ancha es posible asignar diferentes canales, seccionando el ancho de banda total disponible en pequeñas bandas de su frecuencia con la ayuda de un par de módems especiales.

FIBRA ÓPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión que se fabrica bien con vidrio, bien con plástico, y que nos permite utilizar unas tasas de datos bastante mayores a las que son posibles obtener mediante par trenzado o cable coaxial. Además, puesto que los datos los emitimos en forma de un haz de luz, la información no es susceptible de sufrir interferencia electromagnética.

Por la forma de transmitir los datos, es necesario emplear circuitos electro ópticos de transmisión y recepción. Estos se encargan de transformar los pulsos de luz en una corriente eléctrica y viceversa. En general, estos dispositivos son caros.

Por otra parte, también es más costoso sacar derivaciones físicas de un cable de fibra óptica.

La conexión con una red de fibra óptica es muy parecida a la del par trenzado, con la diferencia de que se emplean conectores distintos, adaptados al empleo de fibra óptica. Consisten en un núcleo de fibra óptica; rodeando a este núcleo lleva un material de una densidad diferente para permitir que los rayos de luz que van por el núcleo no se esparzan (generalmente, el revestimiento es de cristal). Recubriendo al conjunto, va una funda que le transfiere más firmeza al cable y lo protege.

Su principal ventaja es un elevado ancho de banda que permite una gran velocidad de transferencia, no es afectada por agentes externo ni causa efectos sobre otros medios y, por último, la atenuación con la distancia es muy pequeña. Pero es un material caro y difícil de trabajar.

Las características de las distintas topologías, tipos de cable y protocolos se adjuntan en las siguientes tablas.

Capacidad

Expansión

Coste

CABLES MÁS UTILIZADOS

CABLEADO ESTRUCTURADO

El cableado estructurado es un invento relativamente reciente, pensado para dar cabida a futuros servicios, de modo que se faciliten futuras reubicaciones y configuraciones. También deberá dar soporte a productos y entornos de múltiples fabricantes.

El poder proporcionar comunicaciones de voz y de datos por medio de un sistema de cableado estructurado universal es un requisito básico de los negocios que utilicen tecnologías punteras.

Un Sistema de Cableado Estructurado nos debe proporcionar:

Conectores para conexiones provisionales de cables.

Salidas de información.

Cableado Horizontal.

Productos para interconexión de redes.

Cableado principal.

En un sistema de este tipo, cada estación de trabajo se conecta a un punto central utilizando una topología de tipo estrella jerarquizado, facilitando así la interconexión y la administración del sistema. Esta disposición permite la comunicación con prácticamente cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento. Un plan de cableado bien diseñado puede incluir distintas soluciones de cableado independiente, utilizando diferentes tipos de medios, e instalarlos en cada estación de trabajo para acomodar los requerimientos de funcionamiento del sistema a cada caso.

COMPONENTES DEL CABLEADO ESTRUCTURADO

Los conectores para las conexiones provisionales de cables interconectan los puertos del panel conmutador y conectan el equipo de las estaciones de trabajo a las salidas de datos. Los conectores para las conexiones provisionales de cables facilitan, agregar o cambiar conexiones.

Las salidas de información son los puntos de terminación para los cables que están cerca de la estación de trabajo. Se clasifican de acuerdo al lugar físico de instalación (montaje empotrado, montaje en superficie, modular, piso elevado), la cantidad de puertos por salida, y los tipos de conectores requeridos.

CABLEADO HORIZONTAL

El cableado horizontal comprende el sistema de cableado que se extiende desde el área de trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones y es el medio por el que se transmiten los servicios de comunicaciones.

El cableado horizontal puede ser un cable no blindado con par trenzado (UTP), un cable blindado con par trenzado (STP), o un cable de fibra óptica. Debemos elegir el tipo de cable en función de nuestros requerimientos de trabajo y de ancho de banda.

A la hora de presupuestar el cableado horizontal, no sólo es necesario calcular el coste de los medios que proporcionan el transporte de las señales tales como los concentradores, routers, repetidores, etc., sino que consta de otro grupo de elementos que pasamos a describir:

Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo.

Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones y los nodos de la red.

Regletas de conexión (patch) y cables de conexión utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.

El cable a utilizar preferentemente es el par trenzado sin blindaje UTP de cuatro pares. El cable coaxial fino de 50 ohmios se acepta pero no se recomienda en instalaciones nuevas.

CABLEADO VERTICAL O PRINCIPAL

Un sistema de cableado estructurado consiste en cables horizontales de distribución independiente, conectado por medio de productos para interconexión al cableado vertical o cableado principal.

El cable principal parte del punto principal de distribución y se interconecta con todas las salidas de telecomunicaciones. Los cables principales están hechos habitualmente de fibra óptica o de cobre con pares múltiples.