MEDIOS DE NETWORKING

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1 MEDIOS DE NETWORKING SISTEMA DE COMUNICACIÓN MODULACIÓN Nace de la necesidad de transportar una información a través de un canal de comunicación a la mayor distancia y menor costo posible Significa tomar una onda y cambiarla, o modularla, para que transporte información. Está relacionada estrechamente con la codificación. Existen tres maneras de modular una onda, por amplitud, por frecuencia y por pulso. MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM). En AM (amplitud modulada), la amplitud o altura, de una onda sinusoidal portadora se modifica para transportar el mensaje. Consiste en variar la amplitud de la onda de radio. Es cuando una señal de baja frecuencia [BF], controla la amplitud de una onda de alta frecuencia [RF]. Es el modo más común de transmisión de voz entre las emisoras de radio en Onda Larga, Media y Corta.

2 MODULACIÓN DIGITAL POR AMPLITUD (ASK). Consiste en cambiar la amplitud de la sinusoide entre dos valores posibles. Si uno de los valores es cero se le llama OOK (On-Off keying). La aplicación más popular de ASK son las transmisiones con fibra óptica ya que es muy fácil "prender" y "apagar" el haz de luz; además la fibra soporta las desventajas de los métodos de modulación de amplitud ya que posee poca atenuación. ASK puede ser definido como un sistema banda base con una señal para el "1" y una señal para el cero.

3 MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM) En FM (frecuencia modulada), la frecuencia, u ondulación, de la onda portadora se modifica para transportar el mensaje. Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y "transceptores" portátiles. Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información (audio). La amplitud y la fase de la señal permanecen constante y la frecuencia cambia en función de los cambios amplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir (audio). MODULACIÓN DIGITAL POR FRECUENCIA (FSK). Consiste en variar la frecuencia de la portadora de acuerdo a los datos. Si la fase de la señal FSK es continua, es decir entre un bit y el siguiente la fase de la sinusoide no presenta discontinuidades, a la modulación se le da el nombre de CPFSK (Continuous Phase FSK).

4 MODULACIÓN POR PULSO En PM (modulación de fase), la fase, o los puntos de inicio o fin de un ciclo determinado de la onda se modifica para transportar el mensaje. Es muy semejante a la de onda continua, sustituyendo la señal portadora sinusoidal por un tren de pulsos. Es muy apropiada para técnicas de transmisión digitales. Corresponde a una señal moduladora analógica y una portadora digital. Los diferentes tipos PAM, PDM Y PPM reciben su nombre directamente del parámetro de la señal portadora a variar o modular, amplitud, duración ó posición de los pulsos, respectivamente.

5 MODULACIÓN DIGITAL POR PULSO (PSK) Es la base para entender otros sistemas de modulación de fase multinivel. Ejemplo FM. Consiste en variar la fase de la sinusoide de acuerdo a los datos. Para el caso binario, las fases que se seleccionan son 0 y p. CODIFICACIÓN Significa convertir los 1 y los 0 en algo real y físico. Un pulso eléctrico en un cable Un pulso luminoso en una fibra óptica. Un pulso de ondas electromagnéticas en el espacio. Dos métodos para lograr esto son la codificación TTL y la codificación Manchester. LA CODIFICACIÓN TTL (LÓGICA TRANSISTOR-TRANSISTOR). Se caracteriza por una señal alta y una señal baja (+5 o +3,3 V para 1 binario y 0 V para 0 binario). En el caso de las fibras ópticas, el 1 es presencia de luz y en el caso de 0 ausencia. En el caso de las redes inalámbricas, el 1 binario puede significar que hay una onda portadora y el 0 binario que no hay ninguna portadora. LA CODIFICACIÓN MANCHESTER También denominada codificación bifase-l. Es un método de codificación eléctrica de una señal binaria en el que en cada tiempo de bit hay una transición entre dos niveles de señal. Es inmune al ruido y es mejor para mantener la sincronización. Los bits se codifiquen como transiciones. Los 1 se codifiquen como una transición de baja a alta y el 0 se codifica como una transición de alta a baja.

6 Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisión asíncrona. MEDIOS O CANALES DE TRANSMISIÓN PARA LAN. GUIADOS Factores: Generalmente a mayor Ancho de Banda superior es el Data Rate. La atenuación y las interferencias limitan el alcance de los medios. Los receptores producen atenuación y distorsión. ESPECIFICACIONES DEL CABLE

7 VARIEDADES DE RED ETHERNET STP Combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico. Los 4 pares de hilos están envueltos a su vez en una trenza o papel metálico. Cable de 150 ohmios. El STP reduce el ruido eléctrico, tanto dentro del cable (diafonía) como fuera del cable. CABLE SHIELD TWISTED PAIR (STP) 8 HILOS Brinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas. Es más caro y es de instalación más difícil que el UTP. Para velocidad de de Mbps. Longitud de tendido máxima 100mtrs. CONECTOR RJ48 PARA CABLE STP ScTP ó FTP Cable UTP envuelto en un blindaje de papel metálico. Generalmente el cable es de 100 ó 120 ohmios. PARA STP Y FTP Los materiales metálicos de blindaje deben estar conectados a tierra en ambos extremos.

8 Si no están debidamente conectados a tierra se vuelven susceptibles a problemas de ruido. No pueden tenderse sobre distancias tan largas como las de otros medios para networking. El uso de aislamiento y blindaje adicionales aumenta de manera considerable el tamaño, peso y costo del cable. SCREENED UTP (ScTP, SCREENED TWISTED PAIR), CONOCIDO COMO FOIL TWISTED PAIR (FTP). PAR TRENZADO APANTALLADO UTP Compuesto por cuatro pares de hilos de cobre de calibre 22 ó 24 y tiene una impedancia de 100 ohmios. Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está revestido de un material aislante. Sirve para transmisión de señales analógicas y digitales. 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. Ancho de banda: 3 MHz. CABLE UNSHIELD TWISTED PAIR (UTP)

9 Se utiliza en telefonía y cableado horizontal. Amplificadores cada 100 Metros. Alta atenuación a altas frecuencias. Es de fácil instalación y es más económico que los demás tipos de medios para networking. Para velocidad de de Mbps. Longitud máxima 100mtrs. CONECTOR RJ45 DESVENTAJA Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos de medios para networking. La distancia que puede abarcar la señal sin el uso de repetidores es 100metros. ESTÁNDARES RJ PINOUT CONFIGURACIÓN CABLE STRAIGHT THROUGH PARA CONECTAR DIFERENTES DISPOSITIVOS SWITCH PC

10 PINOUT DE CABLE STRAIGHT THROUGH CONFIGURACIÓN DEL CABLE STRAIGHT THROUGH CAT 568B CONFIGURACIÓN CABLE CROSSOVER PARA CONECTAR DISPOSITIVOS SIMILARES SWITCH SWITCH PINOUT DE CABLE CROSSOVER CONFIGURACIÓN CABLE ROLLOVER PARA EL SETTING DE ROUTER CONSOLA - PC

11 COAXIAL DE BANDA BASE. (thicness) Compuesto por un conductor concéntrico. Menos susceptible a interferencias y a crosstalk que el par trenzado. Se utiliza para transmisiones digitales Canal único, con propagación bidireccional. 10 Mbps en 500 metros Se usan en LAN y en telefonía de larga distancia. Solo sirve para Voz y Datos COAXIAL DE BANDA ANCHA. (grueso). Transmisión analógica. Gran ancho de banda. Se divide en varios canales. Permite transmitir video, audio y datos a la vez. Se utiliza en CATV. Costo elevado y mucho mantenimiento. Alcance de decenas de Kms. FIBRA ÓPTICA Puede conducir transmisiones de luz moduladas. Componentes: Medio de transmisión (Fibra de vidrio o silicio fundido), Fuente de luz (LED o Diodo Láser), Detector (Fotodiodo).

12 No transporta impulsos eléctricos sino pulsos de luz, emitidas por un LED ó un Laser. Señal unidireccional. Compuesto por dos fibras envueltas en revestimientos separados. Cada fibra óptica se encuentra rodeada por capas de material amortiguador protector, Kevlar Posee un revestimiento exterior que protege a todo el cable. Las partes que guían la luz en una fibra óptica se denominan núcleo y revestimiento, es un vidrio de alta pureza con un alto índice de refracción, cubierto por una capa de revestimiento de vidrio o de plástico con un índice de refracción bajo PROCESO DE REFLEXIÓN INTERNA TOTAL Proceso de reflexión interna total "tubo de luz". Velocidades mayores de 100Mbps

13 Monomodo: Longitud máxima 2000 metros Multimodo: Longitud máxima 3000 metros DIÁMETROS DE LA FIBRA ÓPTICA MONOMODO Y MULTIMODO CONSTRUCCIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA: LOOSE BUFFER Y TIGHT BUFFER

14 MÁXIMO ANCHO DE BANDA Y LIMITACIONES DE TRANSMISIÓN MEDIOS O CANALES DE TRANSMISIÓN PARA WAN. NO GUIADOS Se utiliza medios no guiados, principalmente en el aire. Se radia energía electromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía con otra antena. Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía: En el método direccional, toda la energía se concentra en un haz que es emitida en una cierta dirección, por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados. En el método omnidireccional, la energía es dispersada en múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuando mayor es la frecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisión unidireccional. INTRODUCCIÓN A REDES SATELITALES: En este tipo de redes los enrutadores tienen una antena por medio de la cual pueden enviar y recibir Tienen un haz que cubre una parte de la Tierra debajo de él Los satélites sin procesamiento "a bordo", sino que simplemente repiten lo que escuchan (la mayoría de ellos), con frecuencia se llaman satélites de codo. Cada antena puede enfocarse en un área, transmitir algunos datos, y luego enfocarse en un área nueva

15 El tiempo durante el cual se apunta un haz sobre un área dada se llama el tiempo de morada o permanencia. BENEFICIOS DE LA RED SATELITAL. Automatización de los procesos con un abarque generalizado a nivel mundial Lograr una comunicación a través de esta red con todo el mundo, intercambiando dato e información. Interconectar terminales remotos con bases de datos centralizadas, de una manera veloz y eficiente. Videoconferencias de alta calidad para tele reuniones para los proveedores de servicio Internet (ISP). Acceso a alta velocidad a los grandes nodo de Internet. Difusión con una cobertura instantánea para grandes áreas. Constituyen una magnifica aplicación para sistemas comerciales, financieros, industriales y empresariales y representan oportunidades especiales para trabajos a nivel multinacional DESVENTAJAS 1/4 de segundo de tiempo de propagación. (retardo) Sensibilidad a efectos atmosféricos Sensibles a eclipses Falla del satélite (no es muy común) Requieren transmitir a mucha potencia Posibilidad de interrupción por cuestiones de estrategia militar. APLICACIONES Puntos de venta al menudeo Información noticiosa y financiera Monitoreo ambiental Vigilancia de tuberías, localizadores personales Lotería en línea Aprendizaje a distancia

16 Servicios en gasolineras Transmisión privada de voz e Internet La emisión a alta velocidad de música y video. INFRARROJO Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso. El principio de la comunicación de datos es una tecnología que se ha estudiado desde los 70 s, Hewlett-Packard desarrolló una calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor infrarrojo para enviar la información a una impresora térmica portátil. Actualmente esta tecnología es la que utiliza los controles remotos de las televisiones o aparatos eléctricos. El mismo principio se usa para la comunicación de Redes, se utiliza un "transreceptor" que envía un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe Por lo general tiene un alcance máximo de 200 metros con línea de vista MICROONDAS Un sistema de microondas consiste de tres componentes principales: una antena con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF. Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 12 GHz, 18 y 23 Ghz Un radio enlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS) La forma de onda emitida puede ser analógica o digital. Las licencias o permisos para operar enlaces de microondas pueden resultar un poco difíciles ya que las autoridades del país donde se encuentren deben de asegurarse que ambos enlaces no causen interferencia a los enlaces ya existentes El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un sistema de microondas

17 APLICACIONES Telefonía básica (canales telefónicos) Datos Telégrafo / Telex / Facsímile Canales de Televisión. Vídeo Telefónica Celular REDES INALÁMBRICAS EvDO Alta Velocidad: Con EvDO se obtiene velocidades más altas de Internet móvil inalámbrico disponible. Se puede descargar archivos con velocidades de kbps, con capacidad de alcanzar velocidades de hasta 2 Mbps. Movilidad: Acceder a la red EvDO en casa, el trabajo, la playa, el carro, en cualquier lugar y a cualquier hora dentro del área de cobertura de EvDO. Simplicidad: EvDO es fácil de instalar y utilizar. No necesita cables, líneas telefónicas alámbricas o proveedores de servicios de Internet (ISP). Simplemente insertando una tarjeta inalámbrica de PC capacitada para EvDO en la ranura del PC. Seguridad: La tecnología CDMA de EvDO provee autenticación y protección de data que es compatible con la mayoría de las redes virtuales privadas (VPNs) para que las empresas no tengan que preocuparse por comprometer su seguridad. Confiable: Conectado a la red inalámbrica. BLUETOOTH Es la norma IEEE que define un Standard global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Es necesaria una banda de frecuencia abierta a cualquier sistema de radio, por lo cual la banda ISM (médico-científica internacional) de 2,45 Ghz cumple con éste requisito, con rangos que van de los Mhz a los Mhz, y solo con algunas restricciones en países como Francia, España y Japón.

18 Los sistemas de radio Bluetooth suelen utilizar el método de salto de frecuencia, este sistema divide la banda de frecuencia en varios canales de salto, donde, los transceptores, durante la conexión van cambiando de uno a otro canal de salto de manera pseudo-aleatoria. Con esto se consigue que el ancho de banda instantáneo sea muy pequeño y también una propagación efectiva sobre el total de ancho de banda. OBJETIVOS Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos Eliminar cables y conectores entre éstos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales ADSL Es una técnica de modulación para la transmisión de datos a gran velocidad sobre el par de cobre. ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) es una tecnología que transforma las líneas telefónicas normales en líneas digitales de alta velocidad aumentado considerablemente la velocidad de conexión a Internet. ADSL puede coexistir en un mismo bucle de abonado con el servicio telefónico. Es necesario instalar un dispositivo en la entrada de la línea a nuestro domicilio llamado Splitter. El splitter se encarga de dividir la línea normal en tres canales; uno será utilizado para la conexión telefónica de voz normal y dos más que serán utilizados para la transmisión de datos en la conexión a Internet. Los dos canales de datos son asimétricos, es decir, no tienen la misma velocidad de transmisión de datos. El canal de recepción de datos tiene mayor velocidad que el canal de envío de datos. Esto permite alcanzar mayor velocidad en el sentido redusuario, ya que en conexiones a Internet la información recibida por el usuario es mucho mayor que la enviada

19 DESVENTAJAS Para conectarse con ADSL se deberá emplear un MODEM especial ADSL, no el MODEM analógico normal utilizado hasta ahora. También deberá comprobar nuestro proveedor que la central más próxima a su domicilio no se encuentre a más de una determinada distancia, ya que si es superior la pérdida de señal por la distancia haría caer la velocidad de transmisión o incluso hacerla imposible.

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