Tipos de par trenzado. Clasificación. Aplicaciones. Medidas a efectuar en cables coaxiales Fibra óptica. Descripción física. Aplicaciones.

Transcripción

1 MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE PLANTA EXTERNA. 0.- Medis de transmisión. 1.- Medis guiads Pares trenzads Cable caxial. Descripción física. Tips de par trenzad. Aplicacines. Descripción física. Clasificación. Aplicacines. Medidas a efectuar en cables caxiales Fibra óptica.? Descripción física.? Tips.? Ventajas frente al cable eléctric.? Aplicacines.? Prestacines.? Medidas a efectuar en fibras ópticas. 2.- Medis n guiads Sistemas de micrndas terrestres Sistemas de micrndas pr satélite Ondas de radi. Sistemas de Telefnía 18

2 0.- Medis de Transmisión. Medi de transmisión es el sistema (físic n) pr el que viaja la infrmación transmitida (dats, vz, audi...) entre ds más punts distantes entre sí. Pr el medi de transmisión viajan ndas electrmagnéticas, pudiéndse distinguir básicamente ds tips de medis de transmisión básics:? medis guiads: cuand las ndas están ligadas a algún tip de medi físic:pares trenzads (UTP,STP), cables caxiles, fibras ópticas.? medis n guiads: cuand las ndas n están encauzadas (aire, mar, vací): micrndas terrestres, micrndas satélite, infrarrjs, radi. El element principal de cualquier cmunicación es el medi de transmisión sbre el que ésta tiene lugar: el cste de una cmunicación de larga distancia puede atribuirse en su mayr parte a ls medis de transmisión, mientras que en el cas de las cmunicacines a crta distancia, el cste fundamental recae sbre ls equips. El cnstante desarrll de medis de cmunicación cada vez mejres que ha hech psible abaratar ls cstes de las cmunicacines de dats se ilustra pr el cambi que ha experimentad el preci de 500 metrs de cable caxial y de fibra óptica entre 1983 y En 1983, la fibra óptica era la pción más barata sól para velcidades de cmunicación pr encima de ls 25Mbps, mientras que en 1986 resultaba la pción más barata para velcidades pr encima de ls 10Mbps. En el aspect en el cual el cste n varía es en el apartad de la instalación: la infraestructura, sea más mens grande en dimensines, debe de realizarse en ambs cass. 1.- Medis Guiads. A este grup pertenecen tds aquells medis en ls que se prduce un cnfinamient de la señal. En ests cass la capacidad de transmisión depende de ds factres básics: Distancia. Tip de enlace: - Punt-a-Punt. - Difusión. Principalmente existen 3 tips de medis guiads: pares trenzads, cable caxial y fibra óptica.? Descripción Física Pares trenzads. Se trata de ds hils cnductres de cbre envuelts cada un de ells en un aislante y trenzad el un alrededr del tr para evitar que se separen físicamente, y sbre td, para cnseguir una impedancia característica bien definida. Al trenzar ls cables, se incrementa la inmunidad frente a interferencias electrmagnéticas Sistemas de Telefnía 19

3 (interferencias y diafnía), de frma que las interferencias afectan a ambs cables de frma más parecida, disminuyend su influencia en el medi, per, OJO: n elimina las interferencias del ruid, sl l reduce significativamente. Al cruzar ls pares de hils se cnsigue reducir la distrsión de cruce existente entre ells, así cm el camp cread alrededr de ls misms, dad que la crriente inducida sbre cada un de ls cables se ve prácticamente cancelada pr la crriente que circula pr el tr hil (de retrn) del par. Es necesari que ls cables tengan una impedancia característica bien definida para asegurar una prpagación unifrme de las señales de alta velcidad a l larg del cable, y para garantizar que la impedancia de ls equips que se cnectan a la línea es la adecuada, de md que pueda transferirse la máxima ptencia de ésta. Cuand se cnce la impedancia característica de una línea cn cierta precisión se puede diseñar una terminación adecuada que garantice la n reflexión de las señales (la señal llega a su destin y se vuelve hacia atrás, prvcand una interferencia sbre la señal). Generalmente se tienen varis pares trenzads que se encapsulan cn una cubierta prtectra en un mism cable, y a ls que se denminan cables de pares apantallads (ver figura). La cubierta tiene ds finalidades: prteger de la humedad al cable y aislar ls cables eléctricamente uns de trs. Cmúnmente se emplea plietilen, PVC.. A veces se rellena de material sólid el espaci entre pares, según el cable vaya a ir en intemperie, en interir, enterrad en tierra, etc. Sistemas de Telefnía 20

4 Ls hils empleads sn de cbre sólid de ,6 mm de diámetr. El pas de trsión de cada cable puede variar entre una trsión pr cada 7 cm en ls de per calidad y 2 vueltas pr cm. en ls de mejr calidad.? Tips de Trenzad. Existen ds tips de par trenzad: UTP: Unshielded Twisted Pair (Par trenzad sin apantallar). Muy sensible a interferencias, tant exterires cm prcedentes de pares adyacentes. Es muy flexible y se suele utilizar habitualmente en telefnía y en redes ethernet. Su impedancia característica es de 100 hmis. La nrma EIA/TIA 568 ls divide en varias categrías, destacand: Categría 3: velcidad de transmisión de dats de hasta 10 Mbps. a 100 m de distancia máxima. Categría 4: velcidad de transmisión de dats de hasta 16 Mbps. Categría 5: velcidad de transmisión de 100 MHz a 100 m de distancia máxima. STP: Shielded Twisted Pair (Par trenzad apantallad).cada par individual va envuelt pr una malla metálica, y a su vez el cnjunt del cable se recubre pr tra malla, aisland un par del cntigu, l que disminuye la diafnía, interferencias y atenuación entre ls diferentes pares. Se trata de cables más rígids y cars que el UTP. El STP que estandariza EIA/TIA 568 es un cable de impedancia característica de 50 hmis y que puede trabajar hasta una frecuencia de 300 MHz. Ls cnectres que se usan sn ls misms que el UTP, per es necesari cnectar el blindaje a tierra. Ls requisits de fabricación y materiales sn más cars que ls del UTP, per ls cables sn mens suceptibles al ruid. El apantallamient permite mejres anchs de banda, per sn más gruess y rígids, dificultand su instalación es lugares de difícil acces en recvecs.? Aplicacines. Básicamente se usa en las siguientes aplicacines: LANs (Redes de área lcal:10, 100, 155 Mbps). Se utilizan cables UTP y STP. Transmisión analógica (bucle de abnad del sistema telefónic, principalmente) y digital (pr ej. RDSI). Se utilizan cables trenzads, per de 4 x 2 pares, 8 x 2 pares, 16 x 2 pares, 32 x 2 pares, según las necesidades que requiera el sistema. Ls cables de pares trenzads se usan frecuentemente para cnectar a ls abnads del servici telefónic a sus respectivas centrales lcales, siend la principal razón para su us el reducid cst y sus bien cncidas características. Suelen ser, Sistemas de Telefnía 21

5 cm ya se mencinó anterirmente, mazs de cables de 25 pares, hasta 600 inclus más según las necesidades. Ls pares trenzads n apantallads se han usad también para enlaces de cmunicacines: ls enlaces que utilizan técnicas de multiplexación en el tiemp funcinand a velcidades de 1,544Mbps 2,048Mbps permiten una distancia entre repetidres de aprximadamente 1,5Km. Se siguen utilizand hy en día y se seguirán utilizand cm parte del bucle de abnad, que es cm se cnce al últim kilómetr desde la central hasta el hgar del abnad. N es rentable su sustitución puest que la instalación de equips de fibra óptica (F.O.) en casa del abnad, supndría un cste n asumible pr las peradras, y mientras el par de abnad l permita, tds ls servicis que necesiten ls abnads, se prestarán pr medi de este cable, en su defect, se utilizará un cable caxial, cm hacen las nuevas peradras de Telefnía (ONO, Madritel, Retecal, Grup R, etc.) Cable caxial. Las señales eléctricas de alta frecuencia circulan pr la superficie exterir de ls cnductres, pr l que ls pares trenzads y ls cables de pares resultan ineficientes y actúan cm elements radiantes (pequeñas antenas). El efect de las crrientes de superficie se traduce en que la atenuación se incrementa cn la raíz cuadrada de la frecuencia. Pr ell se diseñó un cable que cnfinara las señales de RF dentr de un recint cerrad: se hace circular la señal pr el cnductr interir del cable y externamente se rdea de una malla que apantalla la señal, de tal manera que n se radie hacia el exterir. Este es el principi de funcinamient del cable caxial? Descripción Física. Cnsiste en ds cnductres cilíndrics cncéntrics, entre ls cuales se clca generalmente algún tip de material dieléctric (plietilen, PVC). Lleva una cubierta prtectra que l aísla eléctricamente y de la humedad. Ls ds cnductres del caxial se mantienen cncéntrics mediante uns pequeñs discs. La funcinalidad del cnductr extern es hacer de pantalla para que el caxial sea muy pc sensible a interferencias y a la diafnía. Cuanta más calidad tenga el material dieléctric, mayres frecuencias de trabaj puede permitir utilizar el cable caxial. Ls cables caxiales se utilizan para transmisión de dats a alta velcidad a distancias de varis kilómetrs, cn velcidades de transmisión de 2, 8 34 Mbpts, así cm cnexinand gran númer de terminales. Características generales: a. La respuesta en frecuencia y el anch de banda es superir a la del par trenzad. Hasta 2150 Mhz. más según las caracterícticas de ls cables (hasta 20 Ghz) y la lngitud del cable caxial. b. Tiene cm limitacines: i. - Ruid térmic. ii. - Intermdulación. c. Necesita amplificadres al igual que el par trenzad. El cable caxial puede ser rígid flexible dependiend del diámetr del cable y pantallas que incrpre; nrmalmente una, a veces ds más apantallamient de Sistemas de Telefnía 22

6 alumini maciz (ver figura adjunta). Se adjuntan en un anex, alguns de ls cables RG más usads en ls sistemas de telecmunicacines, tant de 50 cm de 75 hmis, que sn ls más frecuentes. Las interferencias eléctricas n tienen demasiada imprtancia en ests cables si la pantalla exterir carece de discntinuidades y se encuentra puesta a tierra. El us de señales de elevada frecuencia minimiza el sistema frente a las interferencias de baja frecuencia riginadas pr ls dispsitivs eléctrics y ls tubs flurescentes.? Clasificación. Hay tres tips principales de cable caxial: Cables caxiales estándar de tip RG utilizads para transmitir señales de televisión y radi. La mayría de ls cables de tip RG usan plietilen cm aislante interir, n tds. Ls cables caxiles cuant mayr grsr, permiten mayres distancias de transmisión cn menr pérdida de nivel de señal. Permiten trabajar a frecuencias de hasta 2150 Mhz (cabecera de TV pr satélite) sin prblemas. Ls cables cn núcles aislads pr aire, que tienen eléctricas much mejres que las de ls tips RG. Presentan una atenuación muy baja, sn más barats que ls cables de plietilen, per n sn buens para señales de radifrecuencia. Cables caxiales de plietilen celular irradiad, que sn más cars n presentan las pequeñas variacines que experimentan ests al ser dblads. Ls cables caxiales que más frecuentemente van a ser utilizads en ls sistemas de telefnía, radi y transmisión de dats, serían ls que aparecen en la siguiente tabla. Sn una tabla resumen de la que figura en el anex y en ella se pueden distinguir ds grandes grups de cables: cables de 50 hmis y cables de 75 hmis de impedancia. Aunque se pueden encntrar cables de 150 hmis y 300 hmis de impedancia, (sbre td en equips fabricads en Alemania e instalads aquí), n es frecuente, per existir, existen. Sistemas de Telefnía 23

7 Tip Impedancia Nminal(O) Diámetr máxim de la Capacidad(pF/m) cubierta(mm) Atenuación nminal(db/100mts) RG RG-58C ,0 mm RG-58A ,0 mm RG ,0 mm RG-58B ,0 mm RG-11A ,3 mm 67 8 RG-59B ,1 mm RG-62A ,1 mm RG ,0 10,3 mm RG214 50,0 10,8 mm Flex-3 75,0 2,8 mm Flex-5 75,0 4,7 mm Flex-7 75,0 Para el cálcul de la impedancia que presenta un cable caxial, es necesari tener presente que la impedancia de un cable está directamente relacinada cn el diámetr exterir del cnductr interir y el diámetr interir del cnductr exterir.? Aplicacines. Se trata de un medi de transmisión muy versátil. Se emplea cm cable de antena de TV, en la cnexión de periférics, en las redes de área lcal, etc. Se usa también en la red telefónica a larga distancia entre centrales (sn cables caxiales del tip FLEX-3, FLEX-5, FLEX-7 en mazs de 7, 8 más cables), que utilizan técnicas FDM, múltiplex pr división en frecuencia (cncids cm caxiales de 60 Mhz ) y TDM, múltiplex pr división en el tiemp (enlaces MIC de 2 Mbit/s, 8 Mbit/s, 34 Mbit/s 140 Mbit/s). En el cas de ls sistemas de telefnía, ls repartidres de intercnexión entre centrales telefónicas, equips de transmisión digital, etc., sn similares a ls que aparecen en la figura adjunta, en dnde se aprecia la presencia de una clavija puente cn tma intermedia; en dich punt se puede mnitrizar la señal digital que se transmita reciba. Sistemas de Telefnía 24

8 Repartidr telefónic cn clavija puente de medida en pas También se utilizan en ls sistemas de TV+telefnía de ls nuevs peradres telefónics/tv cm Madritel, ONO, etc.; el cable de fibra óptica llega desde la cabecera de televisión/telefnía, hasta mts de nuestras casas y desde ahí pr medi del cable caxial se distribuye hasta las viviendas. Ls cnectres que se utilizan en casi la ttalidad de ls peradres telefónics, sn ls que aparecen en la figura, en dnde aparecen ls cnectres DIN 1,6/5,6 (nrmalmente ls llaman cnectres Siemens), ls cnectres BNC y ls DIN 1,0/2,3; en tds ls cnectres de 75 hmis de impedancia. Cnectres típics para telefnía (cables flex 3 y flex 5) Se debe de prestar especial atención cn ests cables a la hra de prceder a su mntaje en una instalación de radi/telefnía/televisión. NO SE PUEDEN DOBLAR DE CUALQUIER FORMA, HAY QUE RESPETAR EL RADIO DE CURVATURA DEL CABLE. Hy en día han sid sustituids pr ls sistemas de fibra óptica, las sistemas de micrndas y ls sistemas satelitales para muchas aplicacines. Dependiend del us que se requiera y del cste que se quiera asumir, se elegirá un u tr medi de transmisión. Sistemas de Telefnía 25

9 Medidas a efectuar en cables caxiales Las medidas que se pueden realizar en ls cables caxiales, dependen del tip de señales que estems utilizand: en transmisión analógica, se mide la atenuación de la señal que se transmite, expresada en db, cmparándse cn el valr que se debería de btener. Si se trata de un sistema de transmisión digital, el parámetr fundamental a verificar, es la tasa de errr binaria (BER Binary Errr Rate), cuant más pequeñ sea el valr btenid mejr (si el cable n tiene errres, es que está bien hech y el sistema digital asciad funcina crrectamente). Ls equips de medida en cables caxiales, rientad a sistemas de transmisión digital, serían similares a ls que aparecen en la figura adjunta: Este equip incrpra, una salida de señal digital y una entrada de señal digital, de tal manera que se puede generar la trama de señal que deseems, de acuerd a patrnes preestablecids y lueg verificar en la entrada del equip, si esta trama enviada se ha recibid sin errres (BER = 0.00E 12). El esquema de principi de la medida a efectuar, pdría ser el que aparece en las figuras: Sistemas de Telefnía 26

10 Fibra óptica.? Descripción Física. Es una fibra flexible, extremadamente fina, capaz de cnducir energía óptica (luz). Para su cnstrucción se pueden usar diverss tips de cristal; las de mayr calidad sn de sílice, cn una dispsición de capas cncéntricas, dnde se pueden distinguir tres partes básicas: núcle, cubierta y revestimient. El diámetr de la cubierta suele ser de centenas de µm (valr típic: 125 µm), el núcle suele medir entre 2 y10 µm, mientras que el revestimient es alg mayr: decenas de mm. Para darle mayr prtección a la fibra se emplean fibras de kevlar. La transmisión pr fibra óptica se basa en la diferencia de índice de refracción entre el núcle y la cubierta que tiene un índice de refracción menr. El núcle transmite la luz y el cambi que experimenta el índice de refracción en la superficie de separación prvca la reflexión ttal de la luz, de frma que sól abandna la fibra una mínima parte de la luz transmitida. Es asimilable al efect que prduce un haz lumins cuand llega a un espej: el haz se refleja; en este cas, hacia tr espej, cn l cual se refleja indefinidamente, aunque perdiend pc a pc intensidad. En función de cóm sea el cambi del valr del índice de refracción las fibras se dividen en: Fibras ópticas de salt de índice (stepped-index): dnde el cambi de ls índices de refracción es muy abrupt. Fibras ópticas de índice gradual (graded-index gradex): que experimentan un cambi gradual parabólic. Sistemas de Telefnía 27

11 Las fibras ópticas que se utilizan actualmente, se emplea en el rang de 800 nm nm 1500 nm de lngitud de nda (cncidas cm primera, segunda y tercera ventana). Sn las lngitudes de nda que menr atenuación presentan cn las diferentes frecuencias. La mayría de las fibras ópticas se hacen de arena sílice, materia prima abundante en cmparación cn el cbre; cn uns kilgrams de vidri pueden fabricarse aprximadamente 43 kilómetrs de fibra óptica. Ls núcles de ls cables de fibra óptica pueden ser de vidri de plástic (plímer). La fibra óptica cn núcle de plástic es más flexible, se puede dblar mejr y ls cnectres pueden adaptarse mejr sin necesidad de pulir ls extrems de utilizar resinas epóxicas. La fibra óptica de plástic tiene mayr diámetr en el núcle, l que hace que ls cnectres sean mens sensibles a ls errres de alineamient (pérdidas de acplamient menres). El cable resulta también mens sensible a las impurezas de fabricación. Un cable cn núcle de plástic n precisa elements adicinales para alcanzar la rigidez que necesita, cm tiras de Kevlar, pr l que es más barat que ls de vidri. La desventaja de ls cables cn núcle de plástic es que presentan una atenuación much mayr, l que limita la lngitud del enlace. Ls nuevs avances en prteccin anti-inflamable hace que disminuya el riesg que supnen las instalacines antiguas de Fibra Optica que cntenian cubiertas de material inflamable y rellen de gel que también es inflamable. Ests materiales n pueden cumplir cn ls requerimients de las nrmas de instalación, presentan un riesg adicinal, y pueden ademas crear un ret csts y difícil en la restauración después de un inciend.cn ls nuevs avances en este camp y en el diseñ de ests cables se eliminan ests riesgs y se cumple cn las nrmas de instalación.? Ventajas e incnvenientes de la Fibra Óptica. Casi tds sn ventajas frente a ls tradicinales cables caxiales y sistemas de radicmunicación: Dimensines más reducidas que ls medis preexistentes. Un cable de 10 fibras tiene un diámetr aprximad de 8 10 mm. y prprcina la misma más infrmación que un caxial de varis cables. Sistemas de Telefnía 28

12 El pes del cable de fibras ópticas es muy inferir al de ls cables caxiales, redundand en su facilidad de instalación. El sílice tiene un ampli margen de funcinamient en l referente a temperatura, puest que funde a 600C. La F.O. presenta un funcinamient unifrme desde 55º C a +125C sin degradación de sus características. Mayr velcidad de transmisión: las señales recrren ls cables de fibra óptica a la velcidad de la luz(c=3x10 9 m/s), mientras que la velcidad en ls cables es bastante menr, según el tip de cable. Mayr capacidad de transmisión: pueden lgrarse velcidades de varis Gbps a decenas de Kms sin necesidad de repetidres intermedis. Cuant mayr sea la lngitud de nda, mayr será la distancia y la velcidad de transmisión que pdrems tener, y menr la atenuación. Inmunidad ttal frente a las interferencias electrmagnéticas. Tiene una menr atenuación que trs medis de transmisión cn l que permite mayr distancia entre repetidres. Es un medi muy difícil de manipular. N se pueden pinchar las F.O., a diferencia de ls caxiales, y sistemas vía radi, que sí pueden ser pinchads en ls repartidres telefónics pr sistemas radiantes. Mayr resistencia a ambientes y líquids crrsivs que ls cables eléctrics e inclus a ls redres, que n se ls cmen cm ls cables caxiales? Tips de Fibras Ópticas. Se distinguen tres tips de prpagación en las fibras ópticas: mnmd de salt de índice, multimd de índice gradual y multimd de salt de índice. En la prpagación mnmd la luz recrre una única trayectria en el interir del núcle, prprcinand un gran anch de banda. Para minimizar el númer de reflexines en la superficie entre el núcle y el recubrimient, el núcle debe ser l más estrech psible. Est hace que su fabricación sea muy cmplicada, pr l que surgiern las fibras multimd, cuy diámetr es much mayr. También es mayr el númer de trayectrias de la luz resultantes de las distintas reflexines. Est da lugar a una dispersión de las cmpnentes, l que disminuye la velcidad de prpagación. Hay tres tips de fibras ópticas: Fibras multimd de salt de índice: el diámetr del núcle está entre ls 50 ls 60mm, mientras que el diámetr del recubrimient suele acercarse al tamañ estándar de ls 125mm. la dispersión es elevada. Sus aplicacines se limitan a la transmisión de dats a baja velcidad cables industriales de cntrl. Sistemas de Telefnía 29

13 Fibras mnmd de salt de índice: diámetr de entre 1 y 10 mm, recubrimient de 125mm de diámetr. La dispersión es baja y se cnsiguen anchs de banda de varis GHz/Km. Fibras multimd de índice gradual: el diámetr del núcle está entre ls 50 y l 60mm, y el del recubrimient en 125mm. Aunque existen muchs mds de prpagación, la velcidad es mayr que en las fibras multimd de índice en escala, l que reduce su dispersión. Cm transmisres (fuentes de luz) se emplean dids LED y dids LASER (ésts últims para larga distancia y alta velcidad). En el cas de utilizarse dids LASER, el cste de fabricación del transmisr de F.O., es bastante mayr que en el cas de utilizar dids LED; sl el did LASER cuesta uns eurs. Sistemas de Telefnía 30

14 ? Aplicacines. Las aplicacines más frecuentes serían: Transmisión a larga distancia. En telefnía, una fibra puede cntener canales varis canales de televisión. Transmisión metrplitana para enlaces crts de uns 10 km sin necesidad de repetidres. Acces a áreas rurales. Se usan para una lngitud de 50 a 150 km, cn una capacidad del rden de 5000 cnversacines pr fibra, según se equipe. Distribución de señales de TV/telefnía hasta la última milla del abnad. Desde ahí se cmbina cn cables caxiales para su distribución al usuari final. Redes de área lcal (LAN) de alta velcidad. Cnexines Gigabit entre ruters y switches Gigabit ethernet. Cnectres. Ls cnectres más utilizads en ls sistemas de fibra óptica sn ls que aparecen en la figura adjunta, aunque mayritariamente se utiliza el tip SC: Suelen ser fibra multimd dbles: una para Tx y la tra para Rx, evitand cnfusines de cables. Ls demás cnectres se siguen utilizand en ls sistemas ya existentes, pr n desmntar ls equips existentes. Sn cnectres de cierre hermétic, puest que el principal enemig de la fibra óptica es la suciedad el plv que se acumula en las terminacines de la fibra, sbre ls cnectres. Se slucina limpiand cn algdón y alchl sbre la terminación de la fibra. Repartidres de Fibra Óptica Ls repartidres de F.O., sn similares a ls repartidres caxiales; la diferencia fundamental es el cuidad que hay que prestar cn ls cnectres óptics y cn las transicines de empalme de cables: n debe de haber suciedad en su interir, en cas cntrari, aparecerían atenuacines en la transmisión de la señal que pdrían prvcar prblemas de funcinamient de ls equips. Su apariencia externa es similar a la de la figura adjunta: Sistemas de Telefnía 31

15 Frente y perfil de un repartidr óptic? Prestacines. En la siguiente gráfica se pueden ver las prestacines cmparadas de ls tres medis de transmisión guiads, siend el de mejres prestacines la fibra óptica, y el per el par trenzad. El par trenzad está representad en verde, el caxial en azul y la fibra óptica en rj. Medidas a efectuar en sistemas de Fibra Óptica Las medidas que se pueden realizar en ls sistemas de fibra óptica, cnsisten fundamentalmente en la medición de la intensidad de luz que llega al extrem remt de la fibra, cuand se aplica una señal luminsa en el rigen de la fibra dnde se cnecta. Así, si se aplica una señal luminsa de una determinada intensidad, expresada en dbm u tra unidad (lumínica pr ejempl); si la intensidad recibida en el equip de medida receptr de la señal luminsa está pr debaj de ls límites establecids, es prque se ha prducid un prblema en la transmisión de la luz a través de la fibra: se ha dblad la fibra, hay suciedad en ls cnectres intermedis, etc. Sistemas de Telefnía 32

16 Ls equips de medida que se utilizan sn básicamente el sistema de transmisión óptic en un extrem de la fibra y en el tr, un receptr de la señal óptica el cual va a medir el nivel de luz que llega; cmparand ls niveles emitids y recibid, se determina si está bien la fibra óptica instalada. A veces se utiliza un atenuadr óptic 2.- Medis NO Guiads. La radicmunicación puede definirse cm Telecmunicación realizada pr medi de las ndas eléctricas. La Unión Internacinal de Telecmunicacines (UIT), define las ndas radieléctricas cm las ndas electrmagnéticas que se prpagan pr el espaci sin guía artificial y cuy límite superir de frecuencia se fija, cnvencinalmente, en 3.000GHz. La radicmunicación que hace us de elements situads en el espaci, se denmina radicmunicación espacial. Tda radicmunicación distinta de la espacial y de la radiastrnmía, se llama radicmunicación terrenal. La técnica de la radicmunicación cnsiste en la superpsición de la infrmación que se desea transmitir en una nda electrmagnética sprte, llamada prtadra. La inserción de esa infrmación cnstituye el prces denminad mdulación. Cn este prcedimient se cnsigue la transmisión a grandes distancias de la infrmación. La nda mdulada se envía al medi de prpagación a través de un dispsitiv de acplamient cn el medi denminad antena. El cnjunt de equips para el tratamient de la infrmación: mduladres, filtrs, antenas, etc. cnstituye la estación transmisra ( abreviadamente, el transmisr Tx). Cuand la nda transmitida alcanza el punt punts de destin, accede al sistema receptr pr medi de una antena de recepción, que capta una fracción de la energía. El alcance útil cbertura de una emisión radieléctrica depende del tip e intensidad de las perturbacines, de la ptencia de emisión, de la ganancia de las antenas y de las pérdidas de ls cables. Existen ds tips fundamentales de transmisión inalámbrica: Sistemas de Telefnía 33

17 ? Omnidireccinales: La antena transmisra emite en tdas las direccines espaciales y la receptra recibe igualmente en tda dirección.? Direccinales: La energía emitida se cncentra en un haz, para l cual se requiere que la antena receptra y transmisra estén alineadas. Cuant mayr sea la frecuencia de transmisión, es más factible cnfinar la energía en una dirección. El espectr de frecuencias está dividid en bandas de la siguiente manera: Símbl Nmbre Frecuencia VLF Very Lw Frecuency 3-30KHz LF Lw Frecuency KHz MF Mid Frecuency KHz HF High Frecuency 3-30MHz VHF Very High Frecuency MHz UHF Ultra High Frecuency MHz SHF EHF Super High Frecuency 3-30GHz Extra High Frecuency GHz Básicamente se emplean tres tips de ndas del espectr radieléctric para cmunicacines telefónicas:? Micrndas: 2 GHz - 40 GHz. Muy direccinales. Pueden ser terrestres pr satélite.? Ondas radi: 30 MHz - 1 GHz. Omnidireccinales.? Infrarrjs: THz. La zna del espectr de las micrndas está dividid de la siguiente manera: Banda. L S C X Ku Frecuencias. 1-2 GHz 2-4 GHz 4-8 GHz 8-12 GHz GHz Sistemas de Telefnía 34

18 K Ka GHz GHz Sistemas de micrndas terrestres. La antena típica de este tip de sistemas de transmisión pr micrndas es parabólica y puede tener hasta cuatr metrs de diámetr; el haz es muy estrech pr l que las antenas receptra y emisra deben estar muy bien alineadas. La idea básica de rientación en ests sistemas es sencilla: las antenas se encuentran bien rientadas cuand una antena ve a la tra, de tal frma que NO EXISTEN OBSTÁCULOS ENTRE LAS ANTENAS, en cas cntrari la transmisión de dats será prblemática. Cuanta mayr altura se sitúen las antenas mayr la facilidad para esquivar bstáculs. Debe de ser tal la altura de las antenas que dejen ls bstáculs que se encuentren en el enlace (edificis, mntañas, árbles, etc.), pasar al mens la 1ª zna de Fresnel. d = 7.14 (k h)½. h = altura de la antena (m) k = 1 si n cnsiderams ls efects de la gravedad. Generalmente se tma k = 3/4. La distancia que cubre un únic radienlace de micrndas viene determinad pr una serie de factres: 1. Servici que se quiere prestar (pr ejempl radienlace digital 34 Mbits de telefnía. 2. Punts que se pretende cubrir y altura de las antenas que se van a utilizar. 3. Calidad del servici que se pretende. 4. Cste del equip y duración del equip. Para cubrir distancias mayres se usan radienlaces cn repetidres, es decir, la señal que se recibe de una estación de un radienlace, se reenvía pr tr radienlace para cnseguir alcanzar mayres distancias. Este tip de cmunicación pr medi de un radienlace que tiene varias estacines repetidras es típic de ls sistemas de telefnía. A veces se recurre a cmbinar un radienlace digital de una velcidad de transmisión cncreta, cn su equivalente en fibra óptica, cuand ls punts a unir n se pueden cnseguir cn un sl medi de transmisión. Sistemas de Telefnía 35

19 Aplicacines: La transmisión a larga distancia, ya que requiere mens repetidres que el cable caxil, aunque pr cntra necesita que las antenas están alineadas. El us de micrndas es frecuente en aplicacines de TV y vz. En enlaces punt-a-punt sbre distancias crtas, cm circuits cerrads de televisión, intercnexión de redes lcales y transmisión entre edificis redes telefónicas inalámbricas (cncidas cm LMDS Lcal Multipint Distributin System). Ls sistemas de micrndas cubren una parte imprtante del espectr, de ls 2 a ls 40 GHz; el anch de banda y la velcidad de transmisión aumentan cn la frecuencia, pr l que sus prestacines sn muy buenas y tienen múltiples aplicacines cm la transmisión de televisión y de telefnía, tant analógica cm digital. Banda (GHz) Anch de Banda (MHz) Régimen de transmisión (Mbps) El prblema fundamental de este tip de cmunicación es la atenuación pr el espaci libre, que dependerá de la lngitud de nda que estems utilizand, así cm de las cndicines meterlógicas: así, a partir de determinadas frecuencias, la atenuación aumenta much a causa de la lluvia y de la niebla. La expresión general de la atenuación cn la distancia es: Atenuación (db) = 20 x lg ( 4x?xd/?) Además, dada la gran demanda de sistemas de micrndas que existen hy en día, fundamentalmente para dar el servici de telefnía móvil GSM, GPRS y UMTS, se dan prblemas de interferencia entre ls diferentes sistemas que se instalan, pr l que es necesari regular las bandas. Sistemas de Telefnía 36

20 4-6 GHz Transmisión a larga distancia 8 Ghz Telefnía y Televisión 12 GHz Directs 18 Ghz Repetidres de GSM, GPRS y UMTS 22 GHz Televisión pr cable 40 GHz Aplicacines militares Sistemas de telecmunicación pr satélite. El satélite se cmprta cm una estación repetidra que recge la señal de algún transmisr en tierra (de ahra en adelante, Estación Terrena) y la retransmite difundiéndla entre una varias estacines terrestres receptras, regenerand dicha señal. Las frecuencias ascendente y descendente sn distintas: fasc < fdesc. Para evitar interferencias entre satélites está nrmalizada una separación entre ells de un mínim de 3º (en la banda de la 12/14Ghz) 4º (4/6GHz). Ascendente (GHz) Descendente (GHz) Anch de banda (MHz) El rang de frecuencias óptim para la transmisión cmprende 1-10 GHz. Pr debaj de 1 GHz aparecen prblemas debids al ruid slar.galáctic y atmsféric. Pr encima de 10 GHz, predminan la absrción atmsférica así cm la atenuación debida a la lluvia (en la frecuencia de 20 Ghz). Cada satélite pera en una banda de frecuencia determinada cncida cm Transpndedr. Entre las aplicacines figuran tant enlaces punt-punt entre estacines terrenas distantes, para la difusión: Difusión de TV: el carácter multidestin de ls satélites ls hace especialmente adecuads para la difusión, en particular de TV, aplicación para la que están siend ampliamente utilizads. Sistemas de Telefnía 37

21 Telefnía: ls satélites prprcinan enlaces punt-a-punt entre centrales telefónicas en las redes públicas de telefnía. Es un medi alternativ para enlaces internacinales cn un alt grad de utilización, y tecnlógica y ecnómicamente es cmpetitiv cn trs tips de enlaces internacinales, per dadas las dificultades de puesta en órbita de ls satélites y la cantidad de enlaces de fibra óptica intercntinentales existentes, se están quedand relegads. Su us actualmente está rientad a dar servici telefónic básic en znas rurales. Redes privadas: la capacidad del canal de cmunicacines es dividid en diferentes canales de menr capacidad que se alquilan a empresas privadas que establecen su prpia red sin necesidad de pner un satélite en órbita. Así, pr ejempl, si el Organism Autónm de Crres y Telégrafs necesita enlazar tdas sus sucursales utilizand cm medi alternativ al peradr telefónic su prpia red, mnta una red de estacines terrenas de 2 Mbits en sus ficinas para intercnectarlas vía satélite. Sistemas de Telefnía 38