clase 2

Diplomado de gerencia en telecomunicaciones

Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

DIPLOMADO EN GERENCIA DE

TELECOMUNICACIONES

MODULO II

Clase 2

Duración:

16 Horas

Fecha I: 08/02/14

Fecha F: 15/02/14

FUNDAMENTOS DE

TELECOMUNICACIONES

Profesor: Ing. Myrle Suarez


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Medios de Transmisión.

• Definición: Camino físico entre el transmisor y el receptor en un Sistema de Transmisión de Datos.

• Característica General:– Su naturaleza junto a la naturaleza de la

señal determinan las características y la calidad de la transmisión de los datos.


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Clasificación general de los medios:Clasificación general de los medios:

– Medios guiados: El medio en si mismo determina las limitaciones de transmisión.

– Medios No-guiados: El espectro o banda de frecuencia de la señal producida por la antena es más importante en la determinación de las limitaciones de la transmisión.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• DireccionalidadDireccionalidad::

– Señales a bajas frec. Señales Omnidireccionales

– Señales a altas frec. Señales Unidireccionales.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Enlaces Analógicos:Transportan señales analógicas.

Proporcionados por la Red Telefónica Pública.

EjemploLíneas de acceso telefónico o de discado:

Diseñadas para la transmisión de voz. Lentas. Enlaces temporales y conmutados. Calidad de la comunicación pobre. Inseguras Económicas

Líneas o medios de Transmisión.


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Enlaces digitales:Transportan señales digitales.

Proporcionan comunicaciones síncronas (eficiencia).

Ofrecen velocidades múltiplos de 64Kbps.

Se ofrecen circuitos dedicados punto a punto y full-duplex.

Requiere de un CSU/DSU, en lugar de los modems.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Líneas dedicadas:Llamadas arrendadas o muertas.

Proporcionan una conexión permanente.

Más rápida y confiable (preparada para su uso).

Costosa.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Ejemplo– Circuitos Dedicados:

T1: 24 canales de 64 Kbps 1,544 Mbps

(Transmite: voz, datos y video)

T2: 4 enlaces T1 = 96 canales de 64 Kbps 6,312 Mbps





Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Circuitos conmutados:• 56 Conmutado

– Transmite a 56 Kbps– Usado bajo demanda.

• Enlaces de Conmutación de Paquetes.Ofrecen:

• Circuitos Virtuales Permanentes (PVC)• Circuitos Virtuales Conmutados (SVC)



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Conmutación de circuitos (Circuit Switched). – Se establece una conexión física desde el nodo emisor

hasta el receptor.– Los equipos de conmutación se encargan de hacer las

conexiones necesarias para establecer el enlace. – Los nodos emisor y receptor son los que liberan la línea

y establecen la conexión.– El costo es calculado en base al tiempo y la distancia.

Circuit Switched (ISDN)

Técnicas de Conmutación


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Conmutación de mensajes ( message switched).– No se establece un camino entre el emisor y el

receptor.– Los mensajes son enviados de dispositivo a

dispositivo hasta llegar a su destino.• Problema: Se requiere de un "buffer" para almacenar

el bloque de datos, el cual puede ser variable y tan grande como se necesite.

– Este tipo de red es llamada "Store and Forward".

• Cada bloque es recibido enteramente, inspeccionado para observar cualquier error y retransmitido.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Conmutación de paquetes ( Packet Switched).– El mensaje es dividido en paquetes y son

pasados uno a uno a los IMP hasta que alcanzan el nodo destino.

– Existe un límite para el "buffer" y puede estar en la memoria principal del IMP.

– Un paquete i se envía al siguiente IMP cuando el paquete i-1 ha sido recibido por éste .

Packet Switched (Frame Relay and X.25)



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

– Provee un mejor throughput y reduce el retardo en la transmisión gracias al solapamiento.

– La línea no está dedicada, por lo que se pueden intercalar paquetes que van a otro destino en algún tramo del camino.

– Puede requerir reordenamiento de los paquetes.– El costo es calculado en base al tiempo de la

conexión y al número de bytes transmitidos.

Packet Switched (Frame Relay and X.25)



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Enlaces bajo otras tecnologías:– X.25– Frame Relay– ATM– RDSI– FDDI– SONET– SMDS



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• ¿ Cuál elegir?. Depende de:– Cantidad de tiempo a usar la

conexión.– Precio del servicio.– Velocidad y confiabilidad

requerida.– Necesidad de una conexión

permanente o no.



Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Descripción Física:– Consiste de dos conductores cilíndricos:

• Interno (sólido - unifilar) • Externo (sólido ó tipo malla).

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• El conductor interno es mantenido en su lugar por:– Anillos espaciados regularmente, ó– Material dieléctrico sólido.

• El conductor externo está protegido con una cubierta plástica.

Envoltura externa

Blindaje de malla de cobre

Aislamiento plástico

Conductor de cobre

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Tipos: – Cable de 50 Ohm: Transmisión digital– Cable de 70 Ohm: Transmisión analógica.

Grosor:– 0.4 a 1 in.

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Conectores: BNC Unión tipo T

–Terminadores

–Vampire Tap

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Usos: Transmisión analógica y digital.Transmisión telefónica a grandes distancias (Hasta 10.000 canales de voz).Transmisión y distribución de televisión (CATV - Community Antenna Television).Redes de área local.Enlaces entre Sistemas de corto alcance: Radio, TV y Sistemas de Computación.

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Características de Transmisión: Menos suceptible al ruido aunque no lo

elimina del todo. Soluciones:

• Mantener la rata señal - ruido (S/N).– Para ello jugar con la potencia de la señal y con el

espaciado entre los amplificadores.– En largas distancias, el espaciamiento entre

amplificadores o repetidoras debe disminuir a medida que aumenta la frecuencia o rata de datos respectivamente.

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Ancho de banda: – Se ha alcanzado una Vt = 800 Mbps con repetidoras

cada 1.6 Km.

• Costos: – Más altos. – Ej.: 1996, Costo (1mt. de RG-58) = ~650 Bs.

» Costo (Conector BNC) = 450 - 970 Bs.

» Costo (Terminador BNC 50 ohm) = 686,25 Bs.

Medios Guiados

Coaxial


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Par trenzadoDescripción Física: Dos alambres de cobre

retorcidos El trenzado minimiza la

interferencia electromagnética entre los pares.

Cada par actúa como un enlace de comunicación simple.

Grosor: 0.016 a 0.036 in.

Cable UTP

Aislamiento de plástico con código de coloresPar trenzadoEnvoltura Externa

Medios Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Conectores Par Trenzado:– RJ-45 IBM

– DB-25 DB-9

Medios Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Usos: Transmisión analógica y digital.

Backbone (columna vertebral) en los sistemas telefónicos y en las comunicaciones en edificios.

Tráfico de datos en distancias moderadas.

Medios Guiados

Par trenzado


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Características de transmisión:Señales analógicas requieren amplificadores cada 5 a 6 Kms.

Señales digitales requieren repetidoras cada 2 a 3 Km.

Medios Guiados

Par trenzado


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Características de transmisión:La atenuación aumenta con la frecuencia.

Suceptible al ruido y a la interferencia.Soluciones: • Cubrir el cable con una cubierta protectora (STP-

Shielding Twisted Pair y UTP- Unshielding ... ).• Trenzar el cable.• Usar transmisión balanceada (La señal de los dos

alambres están sobre el potencial de tierra con igual amplitud y fases opuestas).

Medios Guiados

Par trenzado


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Ancho de banda: – Depende del grosor del alambre y de la distancia

recorrida.• LAN: 100 Mbits/seg, 1Gbps • WAN: 2400 bps - 4 Mbps

Costo: – Bajo.– Ej.: 2002, Costo (1mt. de UTP Cat.5) = ~450 Bs.

» Costo (Conector RJ-45) = 320 Bs.

Medios Guiados

Par trenzado


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Descripción Física:– Medio flexible de vidrio ó plástico que transmite rayos

ópticos.

– Tiene forma cilíndrica y consiste de 3 secciones concéntricas:

• Núcleo ( formado por capas de vidrio o plástico ).• Cubierta interna ( Vidrio o plástico).• Cubierta externa ( Protección )

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Fibra de Vidrio

Cubierta de PlásticoBlindaje de Plástico

Material de Refuerzo de Kevlar

Envoltura Externa

Cable FibraÓptica

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Grosor:– 2 a 125 m.

• Conectores:

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Usos:– Sistemas de Transmisión de Datos– Trunks de Redes telefónicas ( 20.000 -

100.000 canales de voz).– Local Loops ( transmisión de voz, datos,

imágenes y videos)

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Tipos de fibras:– Fibra Multimodo ( Variedad de ángulos que

refleja ).– Fibra Monomodo ( Transmite sólo el rayo

axial - diámetro mínimo ). Ofrece mejor rendimiento.

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Fuentes de luz o dispositivos emisores:– LED ( Light Emitting Diode )

• Más Económico• Rango de Temperatura Alta• Vida operacional más larga

– ILD ( Injection Laser Diode )• Más eficiente• Produce mayor rata de datos

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Transmisores LED:– 1 binario pulso de luz– 0 binario Ausencia de luz

• Transmisores Láser:– 1 binario Onda de amplitud alta (mayor

intensidad) – 0 binario Onda de amplitud más baja

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Detector: –Photodiode PIN–Photodiode APD

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Características de Transmisión:– Transmite rayos de luz por medio de reflexión

interna– Longitudes de ondas más grandes permiten cubrir

mayores distancias y mayores ratas de datos.• Long. de Ondas más comunes: 850 nm, 1300 nm y 1500

nm.

– Actúa como una guía de ondas para frecuencias entre 1014 a 1015 GHz.

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Ventajas: – Las fibras no son afectadas por interferencias

electromagnéticas o química corrosiva en el aire. – Ocupan menos espacio.– No les afecta el movimiento.– Son más seguras ya que no irradian y cualquier

conexión secreta a ella crea perturbaciones que hacen más fácil su detección.

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Desventajas: – Conexión difícil ( No puede haber pérdida de luz).– Sus interfaces son más costosas que las

interfaces eléctricas.– Son inherentemente unidireccionales.

Costos:– 1997,

• Costo (15 ft. de f.O. más conectores ST) = 38.424 Bs.

Medios Guiados

Fibra Óptica


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Descripción Física:– Rayos luminosos.

Uso:– Conexión de redes entre edificios cuando es ilegal

colocar un cableado sobre cierta zona.

Transmisión: – Digital.

Medios No Guiados

Rayos Infrarrojos y Láser

Transreceptor A

Transreceptor B

Haz de Luz Infrarroja


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Ventajas: – Baratos.– Fáciles de montar.– Legales.

• Desventaja: – La lluvia y la neblina puede interferir en la señal,

dependiendo de la distancia entre el transmisor y el receptor.

Medios No Guiados

Rayos Infrarrojos y Láser


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Transmisión por Medios InalámbricosTransmisión por Medios Inalámbricos

Vía InfrarrojaTransreceptor A

Transreceptor B

Haz de Luz Infrarroja

Radio FrecuenciaBandas de frecuencia : 902 a 928 MHz, 2,400 a 2,483.5 MHz y 5,725 a 5,850 MHzPpotencia de transmisión máxima de 1 Watt

Emisor/ReceptorOmnidireccional

Emisor/ReceptorDireccional A

Emisor/ReceptorDireccional B

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Descripción Física:– “Dish” (plato) parabólico.– Diámetro típico: 10 pies– Requieren que las antenas se “vean”.

Microondas TerrestresMicroondas Terrestres

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

– + Altura + Espacio entre ellas, - obstáculos.

– Distancia máxima entre antenas sin obstáculos:

– d = 7.14 sqrt(K*h) Kms. » h = altura en metros.» K = factor de ajuste por refracción.

– Requieren menos amplificadores ó repetidoras en comparación a los requeridos cuando se usa cable coaxial en distancias idénticas.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Usos:– Servicios de telecomunicaciones de largo

alcance: transmisión de voz y televisión.– Enlaces cortos punto a punto: circuitos

cerrados de TV y enlaces de datos en redes locales.

– Transmisión de datos digitales ( < 10 Kms. )


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Características de Transmisión:– Frecuencias usadas para transmisión: 2 a 40 Ghz.– Rendimiento de la Microonda:

BANDA (Ghz) ANCHO DE RATA DE

BANDA (Mhz) DATOS (Mbps)2 7 126 30 9011 40 9018 220 274


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Pérdida por atenuación:L = 10 * log(4d/)2 dB

d: distancia: Longitud de onda

La atenuación aumenta con la lluvia, sobretodo por encima de los 10 Ghz.Regulación de las Bandas de frecuencias Disminución en la interferencia (tabla 2.7) + frecuencias - distancias, + atenuación, - costo&tamaño (antenas).


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Ventajas:– Es más barato construir dos torres a 100 kms de

distancia que colocar cable coaxial o fibra en este trecho.

– No hay peligro en las zonas residenciales con el cableado.

• Desventaja: – Es afectado por fenómenos atmosféricos como las

tormentas.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Descripción física:– Estación de microondas en el cielo.– Transponders (receptores/transmisores)

Microondas de SatélitesMicroondas de Satélites

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

– Formas de usos del Satélite:• Estado estacionario alcanzado gracias a su

giro sincrónico con la tierra y a la altura de 35.784 Km.

• Distancias de 4 entre los satélites que transmiten a 4/6 Ghz y de 3 entre los que transmiten a 12/14 Ghz evitan la interferencia entre ellas.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Usos:– Distribución de televisión– Transmisión de teléfonos a larga distancia– Redes privadas de datos -- Comparten la

capacidad del canal entre varios usuarios individuales Ejm.: Sistema VSAT - very small aperture terminal


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Descripción física:– Estación de microondas en el cielo.– Transponders (receptores/transmisores)– Recepción de la señal en una banda de

frecuencia (uplink), amplifica o repite, transmite en otra banda de frecuencia (downlink)

Elimina la interferencia entre las señales cuando se transmite en fullduplex a través de un canal satelital.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Características de Transmisión:– Rango de frecuencias óptimo: 1 - 10 Ghz.– Bandas usadas para la transmisión

satelital:– Banda C o 4/6: uplink: 5.925 hasta 6.425

GHz downlink:3.7 hasta 4.2 Ghz Banda Ku: uplink: 14 a 14.5 Ghz

downlink:11.7 a 12.2 Ghz


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

– Para evitar la atenuación los sistemas de banda Ku deben aumentar la potencia de las señales y aumentar la sensibilidad del receptor.

– Retardo de propagación entre las estaciones terrenas: 240 a 300 ms.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Ventajas:– El costo de transmitir un mensaje desde el

emisor al receptor es independiente de la distancia.

– Hace una difusión (broadcast) permitiendo que toda estación pueda recoger la señal.

– Ofrece ratas de transmisión de datos 1000 veces más altas que aquellas de las líneas telefónicas (Potencialmente 56 Kbps).


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Desventajas:– Retardo en la propagación alto: 250 a 300

mseg., aunque es recompensado por su capacidad para transportar grandes volúmenes de datos a la vez.


Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Descripción física:– Señales omnidireccionales– No requiere antenas en forma de plato o que

estén alineadas rígidamente.

• Usos:– Radio (FM)– Televisión (UHF y VHF)– Comunicaciones de datos digitales (Packet radio)

RadioRadio

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

• Características de la Transmisión:– Rango de frecuencias: 30 Mhz a 1 Ghz.– Menos sensible a la atenuación producida

por la lluvia.– En transmisión digital de datos las ratas de

datos solo alcanzan algunos Kbps.

RadioRadio

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

– Ej: Sistema ALOHA (Hawaii)

• Frecuencia terminal - controlador central = 407.35 Mhz

• Frecuencia controlador – terminal= 413.475 Mhz

• Rata de datos = 9600 bps• Distancia = 30 Kms. • Repetidoras para extender a la distancia a 500

Km

RadioRadio

Medios No Guiados


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes Multiplexors

Dispositivo +- inteligente (procesador, mecanismo de barrido y adaptadores de comunicaciones)

Función: Compartir una Línea de Comunicación (Troncal) entre diversas estaciones de trabajo.Ahorrar Costos ( Puertos en el procesador Central, Modems, Adaptadores, Líneas,...).

Lineasde Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorCPUCPU


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Lineas

de Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorScanner

Adaptador

Procesador

Modem Modem

Troncal

T

T

T

CPUCPU

Tipos de Multiplexamiento:

Por División de Frecuencia (FDM)

Por División de Tiempo (TDM) :

MUXMUXMUXMUX

Multiplexors


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Lineas

de Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorScanner

Adaptador

ProcesadorT

T

T

CANAL

C1

C2

Cn

CPUCPU

Tipos de Multiplexamiento:

Por División de Frecuencia (FDM): Se divide el ancho de banda en rangos de frecuencia. A cada canal se le asigna un rango ri

En un instante ti todos los canales pueden transmitir simultáneamente, C/u por su respectivo subcanal.

Multiplexors


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Tipos de Multiplexamiento:Por División de Tiempo (TDM) :

• Igualitario: A cada quien su turno

• Ponderado (Se asignan Prioridades)

• Estadístico (STDM): Se pregunta si hay datos a transmitir

Multiplexors


Fu

nd

am

en

tos d

e

tele

com

un

icacio

nes

Lineas

de Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorScanner

Adaptador

ProcesadorT

T

T

c1 c2 c3 cn............

t1 t2 t3 ....... tn

Lineas

de Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorScanner

Adaptador

ProcesadorT

T

T

c2 cn............

t1 t2 t3 .... tn

c4

Lineas

de Comunicación

Scanner

Adaptador

ProcesadorScanner

Adaptador

ProcesadorT

T

T

cT2 cTn

t1 t2 t3 ....... tn

cT2cT4

CPUCPU

CPUCPU

CPUCPU

IgualitarioIgualitario

STDMSTDM

Multiplexors TDM

Date post:	12-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	myrle-cristina-suarez-marrufo
View:	214 times
Download:	0 times

clase 2

Documents