TELEFONÍA CON FIBRA ÓPTICA TESIS INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA EVELYN ADRIANA GARCÍA VICTORINO

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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL ZACATENCO TELEFONÍA CON FIBRA ÓPTICA TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA P R E S E N T A: EVELYN ADRIANA GARCÍA VICTORINO ASESORES: ING. ARTURO PÉREZ MARTÍNEZ ING. RAÚL R. BRIBRIESCA CORREA MÉXICO, D. F. 2009

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3 INDICE INDICE OBJETIVO INTRODUCCION CAPITULO 1 INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICASIONES OBJETIVO DE LAS TEECOMUNICACIONES TRANSMISION ANALOGICA FIBRA OPTICA DESCRIPCION FISICA PARAMETROS DE LA FIBRA OPTICA TIPOS DE FIBRA OPTICA FIBRA MULTIMODO FIBRA MULTIMODO CON INDICE GRADUADO FIBRA MONOMODAL TOPOLOGIA DE RED PRINCIPALES TIPOS DE REDES TRANSMISION DE LA FIBRA OPTICA TRANSMISORES DE MICROONDAS TRANSMISORES INFRARROJO Y LASER CAPITULO 2. CONTRATACION, INSTALACION Y GESTION DE ACOMETIDA DE FIBRA OPTICA PARA BRINDAR SERVICIO DE BANDA ANCHA DIFERENCIA ENTRE CABLE PAR TRENZADO, CABLE COAXIAL Y FIBRA OPTICA PARA LA INSTALACION CABLE PAR TRENZADO CABLE COAXIAL FIBRA OPTICA CABLES OPTICOS SEGURIDAD EN EL SISTEMA DE FIBRA OPTICA PLANEACION E INSTALACION DE LA FIBRA OPTICA MANTENIMIENTO PROGRAMAS DE CERTIFICACION ACCESIBILIDAD ECONOMICA FABRICANTES DISTRIBUIDORES INSTALACION Y MANTENIMIENTO VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA FIBRA OPTICA COMPONENTES DE LA FIBRA OPTICA TIPOS DE CONECTORES QUE USA LA FIBRA OPTICA ACOPLADORES CONECTORES

4 CAPITULO 3 FUNCIONAMIENTO Y GESTION DE ANILLOS DE FIBRA OPTICA TIPOS DE REDES ANALISIS GENARACIONAL DE LAS REDES OPTICAS PRIMERA GENERACION DE LAS REDES OPTICAS SEGUNDA GENERACION DE LAS REDES OPTICAS TERCERA GENERACION DE LAS REDES OPTICAS CAPITULO 4 ENLACES DE FIBRA OPTICA LARGA DISTANCIA Y CABLE SUBMARINO ENLACES DE RADIO PUNTO A PUNTO ENLACES DE FIBRA OPTICA CABLES SUBMARINOS CABLES DE LA CENTRAL ENLACES DE FIBRA CAPITULO 5. TECNOLOGIAS DE TRANSMISION DIGITAL Xdsl ARQUITECTURA ATM SOBRE ENLACES ADSL FAMILIAS XDSL ADSL ADSL ADSL VDSL HDSL SDSL VOZ SOBRE IP VENTAJAS DE LA TECNOLOGIA DE VOZ SOBRE IP CONCLUSIONES REFERENCIA GLOSARIO

5 OBJETIVO Compara comunicación de telefonía por cable de cobre y fibra óptica, utilizando las tecnologías. 3

6 INTRODUCCION Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no sólo se necesitan un computador, un módem y algunos programas, sino también una gran dosis de paciencia. El ciberespacio es un mundo lento hasta el desespero. Un usuario puede pasar varios minutos esperando a que se cargue una página o varias horas tratando de bajar un programa de la Red a su PC. Esto se debe a que las líneas telefónicas, el medio que utiliza la mayoría de los 50 millones de usuarios para conectarse a Internet, no fueron creadas para transportar vídeos, gráficas, textos y todos los demás elementos que viajan de un lado a otro en la Red. Pero las líneas telefónicas no son la única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un servicio permite conectarse a Internet a través de la fibra óptica. Origen y Evolución La Historia de la comunicación por la fibra óptica es relativamente corta. En 1977, se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya cantidades importantes de pedidos de este material. Antes, en 1959, como derivación de los estudios en física enfocados a la óptica, se descubrió una nueva utilización de la luz, a la que se denominó rayo láser, que fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes se transmitieran a velocidades inusitadas y con amplia cobertura. Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían los conductos y canales adecuados para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente denominada láser. 4

7 Fue entonces cuando los científicos y técnicos especializados en óptica dirigieron sus esfuerzos a la producción de un ducto o canal, conocido hoy como la fibra óptica. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la comunicación. Esta forma de usar la luz como portadora de información se puede explicar de la siguiente manera: Se trata en realidad de una onda electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, con la única diferencia que la longitud de las ondas es del orden de micrómetros en lugar de metros o centímetros. El concepto de las comunicaciones por ondas luminosas ha sido conocido por muchos años. Sin embargo, no fue hasta mediados de los años setenta que se publicaron los resultados del trabajo teórico. Estos indicaban que era posible confiar un haz luminoso en una fibra transparente flexible y proveer así un análogo óptico de la señalización por alambres electrónicamente. El problema técnico que se había de resolver para el avance de la fibra óptica residía en las fibras mismas, que absorbían luz que dificultaba el proceso. Para la comunicación práctica, la fibra óptica debe transmitir señales luminosas detestables por muchos kilómetros. El vidrio ordinario tiene un haz luminoso de pocos metros. Se han desarrollado nuevos vidrios muy puros con transparencias mucho mayores que la del vidrio ordinario. Estos vidrios empezaron a producirse a principios de los setenta. Este gran avance dio ímpetu a la industria de fibras ópticas. Se usaron láseres o diodos emisores de luz como fuente luminosa en los cables de fibras ópticas. Ambos han de ser miniaturizados para componentes de sistemas fibro-ópticos, lo que ha exigido considerable labor de investigación y desarrollo. Los láseres generan luz "coherente" intensa que permanece en un camino sumamente estrecho. Los diodos emiten luz "incoherente" que ni es fuerte ni concentrada. Lo que se debe usar depende de los requisitos técnicos para diseñar el circuito de fibras ópticas dado. 5

8 Capitulo I. Introducción a las telecomunicaciones 1.1. Objetivo de la telecomunicación El objetivo de las telecomunicaciones es llevar la información generada por algo o alguien en un sitio a otro lugar distante, donde se entregará a su destino con la fidelidad suficiente para que la pueda entender o ver perfectamente. Llevamos la imagen de personas o paisajes a nuestro receptos de TV. Llevamos la musica o la voz del locutor a nuestro aparato de radio. Mantenemos una conversación entre dos personas. Hablamos con un ordenador(computadora) para que no informe de algo. El ejemplo de una comunicación entre personas nos introduce los primeros bloques funcionales: FIG Bloques funcionales básicos Emisor: Conjunto de elementos que transforman la información de la fuente -la voz en la figura- en señales que a su vez se modifican para transmitirlas a través del canal. Receptor: Toma las señales recibidas que le interesan y las transforma para que el destinatario oiga al que habla. Canal: Medio a través del cual viajan las señales del emisor al receptor. Es en él donde la señal sufre mayor deformación debido a dos fenómenos: Atenuación: la potencia inicial de la señal se va disipando a medida que viaja por el. Distorsion: es a su vez la consecuencia de dos causas. 6

9 Ruido: el canal capta señales radioeléctricas de diversa procedencia. Su nivel se reparte mas o menos por igual en toda nuestra banda. Cuando la señal procede de otro canal cercano al fenómeno se le llama diafonía. El canal no se comporta por igual en toda la banda de frecuencias que enviamos Transmisión analógica: sus bloques funcionales Adaptador: Un adaptador telefónico analógico (ATA), también conocido como el adaptador de telefonía analógica, es un dispositivo electrónico utilizado para permitir que uno o más teléfonos analógicos o máquinas de facsímil para Voz sobre Protocolo de Internet (VoIP) llamadas y faxes. Un adaptador telefónico analógico, básicamente, crea una conexión física mediante el uso de cables de teléfono y de Internet entre un teléfono convencional o fax y un ordenador o una Ethernet de puerta de enlace. El ATA por lo general viene con un teléfono digital y de Internet el proveedor del plan, pero también puede ser comprado independientemente. El adaptador telefónico analógico hace llamadas de voz y envío de faxes a través de Internet es posible sin que el usuario la necesidad de actualizar los sistemas tradicionales de telefonía. Ventajas de utilizar un adaptador telefónico analógico Hacer las llamadas de voz y envío de faxes a través de Internet es significativamente más barato que hacerlo en líneas de teléfono tradicionales. No hay ninguna pérdida de funcionalidad como el desvío de llamadas, llamada de conferencia, y otras características pueden ser incluidas en planes de suscripción de VoIP. El adaptador de teléfono analógico que permite al usuario aprovechar de inmediato el menor de los costos implicados en la realización de llamadas a través de Internet. También elimina la necesidad de deshacerse de los teléfonos existentes y reemplazarlos con los teléfonos IP especializados. Además, también se ATAs más barato que en general especializados digital 7

10 VoIP teléfonos que son capaces de dirigir el puerto USB o Ethernet pasarela conectividad. Amplificador: Aumenta la potencia de la señal. La energía necesaria la obtiene de la fuente de alimentación. Suele llevar asociado un atenuador a su entrada para ajustar el nivel de potencia de la señal. Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno. Aunque el término se aplica principalmente al ámbito de los amplificadores electrónicos, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecánicos, neumáticos, e hidráulicos, como los gatos mecánicos y los boosters usados en los frenos de potencia de los automóviles. Un módem es un dispositivo que sirve para modular y desmodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado modems desde los años 60 o antes del siglo XX, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTC (Red Telefónica Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación. De-modulador: Mezclando la señal modulada con la portadora obtiene la señal moduladora original. Fuente: Generador de la información a transmitir. En este caso la voz. En el caso del vídeo es la luz que emite un objeto, paisaje o persona. 8

11 Filtro: Selecciona la banda de frecuencias que se desea y se descarta el resto del espectro. Tipos Filtro paso bajo: Un filtro paso bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo. Deja pasar todo el espectro por debajo de un valor de frecuencia. Filtro pasó banda: Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación. Deja pasar una banda de frecuencias entre dos valores. Filtro paso alto: Deja pasar todo el espectro por encima de un valor de frecuencia. Filtro banda eliminada: Elimina una banda de frecuencias entre dos valores y deja pasar el resto. Igualador: Compensa la desigual respuesta en frecuencia del canal. 9

12 Modulador: Mezclando la señal moduladora de la banda base con la portadora, traslada en el espectro de frecuencias de la fuente en torno a la frecuencia portadora. Oscilador: Generador de una señal sinusoidal, con una frecuencia única y estable que se usa como portadora. Transductores: Transforman la energía de una naturaleza en otro tipo de energía. En el caso del teléfono el micrófono transforma las variaciones de presión de las ondas sonoras en señales eléctricas. su banda de frecuencias, llamada banda base, coincide con la de la fuente. El auricular transforma las señales eléctricas en variaciones de presión en el aire produciendo ondas sonoras. El altavoz tiene la misma función que el auricular, aunque su potencia sonora sea mayor. La cámara de video es el transductor, si es la imagen lo que queremos transmitir. La pantalla del televisor es el transductor que nos transforma las señales eléctricas en luz. Señal eléctrica débil banda base amplia. Sonido Señal eléctrica amplificada banda base seleccionada.. Señal moduladora Banda de frecuencias adecuada al canal. Portadora Señal potente FIG Emisor analógico: esquema general 10

13 Señal eléctrica atenuada y distorsionada. Señal eléctrica amplificada y sin distorsión. Señal modulada.. Banda base seleccionada. Portadora Señal potente. FIG Receptor analógico: esquema general La transmisión la usamos porque la distorsión es suficientemente pequeña porque es la que hemos diseñado y se mantiene hasta el receptor mientras no haya errores, al contrario de la analógica que se va degradando más y más. Bloques funcionales de la transmisión: Codificación: A cada muestra de la señal se le asigna un valor discreto y se codifica en binario. Los infinitos valores distintos que puede tener una señal analógica en un instante se asocian a un número finito de valores. En el caso de la voz se usa un Byte con 256 valores posibles. Conversor digital-analógico: A cada valor obtenido saca un nivel de señal. La señal sigue sin ser analógica pues sigue tomando sólo el mismo conjunto de valores. Podríamos decir que va a "saltitos" Decodificador: Reconstruye los valores de la señal a partir de el tren de bits. Realiza el proceso inverso al codificador. 11

14 Muestreo: es el proceso por el que se toman muestras periódicas de la señal. Para poder reconstruir la señal es necesario que se tomen muestras con una frecuencia superior al doble de la frecuencia máxima de la banda base. Regenerador de impulsos: Compara la señal distorsionada que llega con un valor umbral. Si está por encima le asigna un uno y si por debajo un cero. Así obtenemos un tren de impulsos equivalente al que envió el emisor. Sonido Transductor Amplificador. Señal eléctrica débil banda base amplia. Filtro. Señal eléctrica banda base seleccionada Amplificador. Señal potente Adaptador. Cana FIG Emisor digital: esquema general 12

15 Adaptador Señal electrica atenuada y distorsionada. Banda base seleccionada. Sonido. Filtro Amplificador Señal potente. Transductor FIG Receptor digital: esquema general 1.3 Fibra óptica Descripción Física Es un medio fino (entre 2 y125µm), transporta rayos de luz. El material con el que esta construido puede ser de plástico, vidrio o silicio. Existen dos tipos: monomodo y multimodo. El espectro de la frecuencia electromagnética total se extiende de las frecuencias subsónicas a los rayos cósmicos; El espectro de frecuencia de luz se puede dividir en tres zonas generales: 1. Infrarroja 2. Visible 3. Ultravioleta Los bloques principales de un enlace de comunicaciones de fibra óptica son: Transmisor Receptor Guía de fibra 13

16 El transmisor consiste de una interfase analógica o digital, un conversor de voltaje a corriente, una fuente de luz y un adaptador de fuente de luz a fibra. La guía de fibra es un vidrio ultra puro o un cable plástico. El receptor incluye un dispositivo conector, un foto detector, un conversor de corriente a voltaje un amplificador de voltaje y una interfase analógica o digital. La fibra óptica consiste de un núcleo de fibra de vidrio o plástico, una cubierta y una capa protectora. El dispositivo de acoplamiento del receptor también es un acoplador mecánico. El detector de luz generalmente es un diodo PIN o un APD (fotodiodo de avalancha). Ambos convierten la energía de luz en corriente. En consecuencia, se requiere un conversor corriente a voltaje que transforme los cambios en la corriente del detector a cambios de voltaje en la señal de salida Parámetros de fibra óptica. Longitud de onda: es la distancia entre puntos similares de cualquier onda. Por ejemplo, entre cresta y cresta o entre valle y valle. Ventanas de operación: es el rango de longitudes de onda con los que una fibra óptica opera mejor. Frecuencia: se mide en Hertz y es el número de ondas por segundo. Ancho de banda: sirve para estimar la cantidad de información que un sistema puede transportar, de forma que cada pulso de luz pueda ser distinguido de los otros por el reflector. Atenuación: es la pérdida de energía óptica en un determinado trayecto. Dispersión: es el parámetro que afecta la capacidad de transmisión de datos de una fibra; a mayor dispersión, menor la capacidad de transmisión de datos. 14

17 1.4 Tipos básicos de fibras ópticas. Multimodales Multimodales con índice graduado Monomodales Fibra multimodo. En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos como se muestra en la figura Cubierta exterior Nucleo Recubrimiento FIG Fibra Multimodo. rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir esta limitada Fibra multimodo con índice graduado. En este tipo de fibra óptica el núcleo esta hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. La propagación de los rayos en este caso siguen un patrón similar mostrado en la figura

18 FIG Fibra Multimodo con índice graduado. En estas fibras él numero de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales Fibra monomodal. Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores. FIG Fibra Monomodo. La fibra óptica ha venido a revolucionar la comunicación de datos ya que tiene las siguientes ventajas: Gran ancho de banda (alrededor de 14Hz) Muy pequeña y ligera Muy baja atenuación Inmunidad al ruido electromagnético 16

19 Para transmitir señales por fibra óptica se utiliza modulación de amplitud sobre un rayo óptico, la ausencia de señal indica un cero y la presencia un uno. La transmisión de fibra óptica es unidireccional. Actualmente se utilizan velocidades de transmisión de 50, 100 y 200 Mbps, pero experimentalmente se han transmitido hasta Gbps sobre una distancia de 110 Kms Topología de red. Por topología de una red se entiende la forma en la que se conectan electrónicamente los puntos de dicha red. Las topologías existentes son: bus, árbol y estrella. Se han de tener en cuenta una serie de factores al seleccionar como más adecuada una topología, se describen seguidamente: Complejidad. Este factor afecta a la instalación y mantenimiento de todo el cableado Respuesta. El tráfico que puede soportar el sistema Vulnerabilidad. La susceptibilidad de la topología a fallos o averías Aplicación. El tipo de instalación en el que es más apropiada la topología Expansión. La facilidad de ampliar la red y añadir dispositivos para cubrir grandes distancias. Topología en BUS Todas las estaciones (nodos) comparten un mismo canal de transmisión mediante un cable (frecuentemente coaxial). En la fig se muestran las estaciones que usa este canal para comunicarse con el resto. 17

20 FIG Red Bus. Los factores de evaluación respecto a esta red son: Aplicación. Se usan en pequeñas redes y de poco tráfico Complejidad. Suelen ser relativamente sencillas Respuesta. Al aumentar la carga la respuesta se deteriora rápidamente. Vulnerabilidad. El fallo de una estación no afecta a la red. Los problemas en el bus son difíciles de localizar, aunque fáciles de subsanar. Expansión. Es muy sencilla. Análisis comparativo Ventajas El medio de transmisión es totalmente pasivo Es sencillo conectar nuevos dispositivos Se puede utilizar toda la capacidad de transmisión disponible Es fácil de instalar Inconvenientes El interfaz con el medio de transmisión ha de hacerse con dispositivos inteligentes A veces los mensajes interfieren entre sí El sistema no reparte equitativamente los recursos La longitud del medio de transmisión no supera habitualmente los dos kilómetros Topología en Anillo En la fig se muestran como las estaciones se conectan formando un anillo. Ningún nodo controla totalmente el acceso a la red. 18

21 FIG Red en anillo. Los factores de evaluación respecto a esta red son: Aplicación. Es útil cuando se ha de asignar la capacidad de la red de forma equitativa, o cuando se precisen velocidades muy altas a distancias cortas, para un pequeño número de estaciones. Complejidad. La parte física suele ser complicada. Respuesta. Con tráfico muy elevado la respuesta permanece bastante estable, sin embargo el tiempo de espera medio es bastante elevado. Vulnerabilidad. El fallo de una sola estación o de un canal puede hacer que no sea operativo el sistema completo. Un fallo es difícil de localizar y no es posible la reparación inmediata. Expansión. Es bastante sencillo el añadir o suprimir estaciones. Análisis comparativo Ventajas La capacidad de transmisión se reparte equitativamente La red no depende de un nodo central Se simplifica al máximo la transmisión de mensajes Es sencillo enviar un mismo mensaje a todas las estaciones El tiempo de acceso es aceptable, incluso con mucho tráfico El índice de errores es muy pequeño. Se pueden alcanzar velocidades de transmisión elevadas. Inconvenientes La fiabilidad de la red depende de los repetidores La instalación es bastante complicada. 19

22 Topología en Estrella En la fig se muestran todas las estaciones que están conectadas por separado a un nodo central, no estando conectadas directamente entre sí. FIG Red en estrella. Los factores de evaluación respecto a esta red son: Aplicación. Es la mejor forma de integrar servicios de datos y voz Complejidad. Puede ser una configuración bastante complicada. Cada estación a su vez puede actuar como nodo de otras. Respuesta. Es bastante buena para una carga moderada del sistema. Afecta mucho la potencia del nodo central. Vulnerabilidad. Si falla el servidor central, se detiene la actividad de la red.. El fallo de una sola estación no afecta al funcionamiento del sistema Expansión. Es muy restringida. Es lógico, pues se ha de proteger el nodo central de sobrecargas. Ventajas Es ideal si hay que conectar muchas estaciones a una Se pueden conectar terminales no inteligentes Las estaciones pueden tener velocidades de transmisión diferentes Permite utilizar distintos medios de transmisión Se puede obtener un elevado nivel de seguridad Es fácil la detección de averías Inconvenientes Es susceptible de averías en el nodo central Es elevada en precio La instalación del cableado es cara 20

23 La actividad que ha de soportar el servidor, hace que las velocidades de transmisión sean inferiores a las de las otras topologías Principales tipos de redes Las redes se distinguen primeramente por la distancia existente entre sus terminales, clasificándose en: WAN: Redes de Área Remota que interconexionan sistemas geográficamente dispersos. LAN: Redes de Área Local que conectan sistemas próximos. PAN: Redes de Área Personal, que conectan sistemas muy próximos. Como medio físico o canal de comunicación se usan el aire o cables (par trenzado, coaxial y fibra óptica). No se puede hablar de uno mejor que otro, sino de cuál es el más adecuado a cada necesidad y dependerá de las prestaciones, coste, fiabilidad de instalación y capacidad de integración con otros sistemas. Se diferencian también por la velocidad de transmisión. Esta se mide en bits por segundo frecuentemente confundida con baudios. El baudio es una unidad de velocidad de señalización, o de modulación, igual al número de condiciones discretas o símbolos que se suceden en la línea, por segundo. La velocidad de transmisión en baudios coincide con la velocidad de transmisión en bits, sólo si cada símbolo representa un bit. Un baudio es el inverso del intervalo del pulso más corto de señalización medido en segundos. Un modem a una velocidad de 2400 bits, mediante un sistema de modulación cuaternario por modulación de fase, transmite 1200 símbolos por segundo, y por lo tanto la velocidad de modulación es de 1200 baudios. Un sistema que no emplee bit de parada ni de arranque tiene una velocidad de transmisión en bits igual a la velocidad de modulación en baudios. 21

24 El intercambio de información entre los distintos dispositivos tiene que estar regido por unos PROTOCOLOS, o lenguajes de diálogo que lo regulen. Consisten en un conjunto de normas comunes para establecer la comunicación tanto para el receptor como para el emisor. En el inicio de la industria informática, cada fabricante intentaba idear una serie de procedimientos, con los cuales podía controlar la información y así monopolizar el mercado de las ventas de los distintos elementos que componen la informática. Con el paso del tiempo esta industria se ha extendido tanto, que surgió la necesidad de compatibilizar los procedimientos de la información. Actualmente existen asociaciones de fabricantes de ordenadores, y organizaciones internacionales como por ejemplo ISO, que establecen unas recomendaciones sobre los procedimientos normalizados de comunicación, que van a gobernar ese intercambio de información. Un protocolo es pues, un conjunto de procedimientos normalizados o estandarizados que gobiernan el intercambio de comunicaciones, acuerdos o convenios que se adoptan para poder establecer una comunicación correcta; afectan a las frecuencias de las señales, reconocimiento de la conexión, código de recepción y emisión, control de errores, control de la sincronía, inicio de las operaciones, establecimiento de los caminos por lo que irán los mensajes, asegurar que los datos han sido recibidos, etc. Al hablar de "hardware" de red no hay más remedio que hablar de los desarrollos que existen en el mercado de ciertas normas creadas por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Cada una de estas normas engloba toda una serie de características entre las que destacan la topología, velocidad de transferencia y tipos de cable. Para no entrar en temas excesivamente técnicos se describen dos: Ethernet y Token Ring. ETHERNET Utiliza topología bus. Como su velocidad de transferencia es alta (las versiones más modernas alcanzan hasta el Gbit/s) puede ser utilizada en redes medias e incluso grandes. Pero, debido a su método de acceso, las prestaciones pueden caer si el tráfico es muy intenso. Por ello es 22

25 recomendable estudiar el tipo de aplicaciones que se van a utilizar en la red. Fue el primer hardware de red presentado en el mercado, siendo ahora el más popular. La mayoría de fabricantes de ordenadores tienen implementaciones sobre Ethernet y gracias a ello, la conectividad con esta red es muy fácil. Utiliza cable coaxial de dos tipos y en su versión más moderna (10 Base T), cable UTP. Recomendada para entornos en los que deba convivir con equipos Digital o comunicaciones TCP/IP. TOKEN RING Hasta hace poco tiempo fue la red IBM por excelencia. Cuenta con versiones de 4 y 16 Mbits lo que la hacía hasta hace poco tiempo una de las más utilizada en redes grandes. Utiliza topología en anillo aunque en realidad el cable se hace en estrella. Ideal para conectividad con IBM. Actualmente cada vez se usa menos. FIG Sistemas Operativos de red. Multitarea: Para atender las peticiones de muchos usuarios a la vez deben ser capaces de realizar varias tareas simultáneamente. De esta forma pueden realizar una lectura en disco al mismo tiempo que reciben otra petición a través de la red o imprimen un texto enviado por una estación de trabajo. Direccionamiento: Deben ser capaces de controlar grandes capacidades de disco, ya que éstos van a ser utilizados por más de un usuario. Para controlar gran capacidad de disco duro, necesitaran gran cantidad de memoria que deben direccionar. 23