Medios físicos de transmisión

Medios físicos de transmisión de la información y sistemas de cableado estructurado

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Medios físicos de transmisión de la información por ondas electromagnéticas
• Medios guiados
– Cables metálicos (normalmente de cobre)
• Coaxiales • De pares trenzados (apantallados o sin apantallar)

– Cables de fibra óptica
• Multimodo • Monomodo

• Medios no guiados
– Enlaces vía radio –Enlaces vía satélite
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Velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas
Medio Vacío o aire Cobre Velocidad (Km/s) 300.000 200.000 (aprox.)

Fibra Óptica 180.000 (aprox.) • La velocidad de propagación impone un retardo mínimo en la transmisión de información; además hay que contar el que introducen los equipos • El tipo de material para cableado define la velocidad y la distancia de lared. 3

Problemas de la transmisión de señales en cables metálicos
• Desfase. Variación de la velocidad de propagación de la señal en función de la frecuencia. • Interferencia electromagnética (ruido):
– Externa (motores, emisiones de radio y TV, etc.). Solo es importante en cable no apantallado. – De señales paralelas: diafonía o crosstalk (efecto de cruce de líneas). La diafonía puede ser:
•Del extremo cercano . Ratio NEXT (Near End Crosstalk): Señal Referencia - señal inducida en el lado del emisor • Del extremo lejano . Ratio FEXT (Far End Crosstalk): Señal Referencia - señal inducida en el lado receptor

– La diafonía aumenta con la frecuencia
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Diafonía o Crosstalk
La señal eléctrica transmitida por un par induce corrientes en pares vecinos

La señal inducida en cablesvecinos se propaga en ambas direcciones
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Near end Crosstalk (NEXT)

El NEXT lo produce la señal inducida que vuelve y es percibida en el lado del emisor

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Far end crosstalk (FEXT)

El FEXT lo produce la señal inducida que es percibida en el lado receptor. Es mas débil que el NEXT
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Componentes del Crosstalk: FEXT y NEXT
• El NEXT es más fuerte que el FEXT porque laintensidad de la señal inducida en el extremo cercano es mayor. Si se usa una frecuencia distinta en cada sentido (ej.: ADSL) el NEXT no es problema

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Soluciones al ruido
• Ruido térmico provocado por el movimiento aleatorio de los electrones: No se puede hacer nada, salvo dar a las señales la amplitud suficiente. El problema del NEXT se puede corregir con un seguimiento estricto de losprocedimientos de terminación estándar y cables de trenzado de calidad. Problema de la corriente y de la tierra de referencia: Trabajar conjuntamente con la compañía eléctrica. Cuadros de protección, cables cortos de tomas de tierra que no se conviertan en antenas etc. EMI /RFI: Apantallamiento y cancelación ( trenzado de cables).

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Cancelación

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Atenuación
Cualquierseñal al propagarse por un medio de transmisión pierde potencia. La señal se reduce con la distancia. • Motivos: -Resistencia del cable Pérdida en calor de la energía de la señal. -Emisión electromagnética al ambiente
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Soluciones para la atenuación
Resistencia del cable:
Mayor sección del cable Menor resistencia Menor pérdida en forma de calor

Emisión Electromagnética al ambiente:
Mayorfrecuencia Mayor emisión Mayor atenuación Por tanto, Apantallamiento Menor atenuación
Atenuación aprox. proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia de la señal transmitida
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Atenuación en función de la frecuencia de algunos cables típicos
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Cable de pares trenzados galga AWG 24 (∅ 0,95 cm)

Atenuación (dB/Km)

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Cable coaxial grueso (∅ 0,95 cm)

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1

1
Fibra óptica0,3

0,1 1 KHz

1 MHz

1 GHz

1 THz

1 PHz
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Frecuencia

Atenuación (en dB/100m) de diversos tipos de cable a varias frecuencias
MHz 1 4 5 10 16 25 100 300 13,1 6,5 8,2 10,4 22,0 4,4 6,2 12,3 21,4
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UTP-3 2,6 5,6

UTP-5 2,0 4,1

STP 1,1 2,2

RG-58 10BASE5 (10BASE2)

3,2 4,6

1,2 1,7

Cable coaxial
• Es el que tiene menor atenuación y menor interferencia. La...