Tipos de medios de transmisión guiados y no guiados, función explicada

En el Networking, los medios de transmisión son necesarios para formar una red. Se consideran como un camino físico entre el emisor y el receptor.

Cuando te comunicas de un nodo a otro, el medio de transmisión actúa como una conexión física o una interfaz entre el emisor y el receptor.

¿Qué es Medios de Transmisión?

Los medios de transmisión son el canal de comunicación en la ruta física que transfiere información del remitente al receptor.

La transmisión puede ser cables coaxiales, fibras ópticas u ondas electromagnéticas.

¿Cuál es el papel de los medios de transmisión en una red?

El papel de los medios de transmisión es transportar información a través de medios físicos desde el transmisor al receptor en bits.

Él bits en la red basada en cobre están en forma de señales eléctricas, mientras que las bits en la red basada en fibra están en forma de pulsos de luz.

Él medio inalámbrico lleva bits en ondas electromagnéticas variando la amplitud o frecuencias de la onda.

Además, la transmisión se diferencia por sus propiedades, tales como ancho de banda, demora, costo y facilidad de instalación y mantenimiento.

Encontrará medios de transmisión en la capa inferior del modelo OSI que es la capa física.

Los medios de transmisión se dividen principalmente en dos tipos:

  • Medios guiados o medios alámbricos o modo de transmisión limitada
  • Medios no guiados o medios inalámbricos o modo de transmisión ilimitado

Factor que afecta a los medios de transmisión

Existen principalmente tres factores que afectan el diseño de los medios de transmisión.

Banda ancha

El medio de transmisión puede tener una tasa de transmisión de datos más alta cuando proporciona un mayor ancho de banda manteniendo constante el otro factor.

Deterioro de la transmisión

El deterioro de la transmisión define la calidad de la señal y cuánto la señal transmitida no es idéntica a la señal recibida.

La degradación de la transmisión se divide además en tres partes.

Atenuación

La atenuación es el proceso en el que la intensidad de la señal disminuye con la distancia debido a la pérdida de energía.

Distorsión

La distorsión es el proceso en el que la forma de la señal afecta aún más la frecuencia de la señal y su velocidad de propagación.

Debido a la distorsión de la señal, la señal transmitida tardará en llegar al extremo del receptor.

Ruido

El ruido se define cuando se agrega una señal no deseada con la señal transmitida a través de un medio de transmisión.

Interferencia

Una interferencia es cuando la señal transmitida se interrumpe en el medio de comunicación debido a una señal no deseada.

Descripción de los medios guiados y los medios no guiados

Los medios de transmisión se clasifican en dos tipos: Medios Guiados o Medios Alámbricos y Medios No Guiados o Medios Inalámbricos.

Las características del medio son más significativas en medios guiados o medios alámbricos. Pero, las características de la señal son más importantes en medios no guiados o medios inalámbricos.

Medios guiados o medios cableados

Medios alámbricos o medios guiados o medios acotados

Los medios guiados también se conocen como Medios alámbricos o medios encuadernados.

Las señales transmitidas en medios guiados se transmiten a través de enlaces físicos en la ruta estrecha restringida.

Adicionalmente, los medios acotados son los cables que tienen existencia física y están limitados a la ubicación geográfica.

Las características principales de los medios guiados o medios alámbricos son:

  • transmisión de alta velocidad
  • Transmisión segura
  • Adecuado para distancias pequeñas.

Existen principalmente tres tipos de medios guiados o medios alámbricos.

  • Cable de par trenzado
  • Cable coaxial
  • Cable de fibra óptica

Cada uno de los medios cableados anteriores difiere en características como los medios de transmisión, la apariencia física, el efecto del ruido, el costo y más.

Cable de par trenzado

Cable de par trenzado

Un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados separados que se trenzan entre sí para cancelar la interferencia electromagnética de fuentes externas.

Además, los hilos de cobre aislados se agrupan en una funda protectora.

El patrón retorcido ayuda a reducir la interferencia de ruido y la tasa de errores durante la transmisión de datos. Mejora aún más el rendimiento al contener el campo electromagnético dentro del par.

Además, el número de vueltas por pie en un cable de par trenzado determina el grado de reducción del ruido.

Ventajas y desventajas del cable de par trenzado

Él ventajas del cable de par trenzado son para reducir la radiación de energía electromagnética y mejorar la fuerza de la señal a distancia.

Él desventaja de un cable de par trenzado es que la velocidad máxima de transmisión está limitada.

Además, tiende a perder más potencia con la distancia cuando se utiliza una aplicación de gran ancho de banda.

El alto ancho de banda en el cable de par trenzado tendrá una alta frecuencia, lo que aumentará aún más la radiación del campo electromagnético que impacta en los pares adyacentes en mayor medida.

El cable de par trenzado se divide en dos partes:

  • Par trenzado sin blindaje (UTP)
  • Par trenzado blindado (STP)

Par trenzado sin blindaje (UTP)

El cable de par trenzado sin blindaje (UTP) es un cable diseñado para minimizar la interferencia electromagnética y la diafonía sin un blindaje físico.

Además, el diseño de par trenzado ayuda a equilibrar la transmisión de la señal. Además, la variación de la cantidad de trenzados en los pares trenzados puede ayudar a reducir la diafonía.

Fue diseñado retorciendo dos cables individuales uno alrededor del otro para formar un solo par. Además, los pares trenzados se retuercen de nuevo entre sí.

Son hasta cuatro pares trenzados de hilos de cobre que se encuentran dentro del cable UTP. Además, cada par trenzado está codificado por colores para facilitar la identificación.

Él Ventaja de usar un cable UTP es que es barato y fácil de instalar. También el Desventaja de usar un cable UTP es que no puedes usarlo para largas distancias debido a la atenuación.

Encontrará que UTP se divide en cinco categorías.

  • CAT3: Implementado para líneas telefónicas y soporte de 10 Mbps hasta 100 metros
  • CAT4: Se utiliza en una red en anillo y admite 16 Mbps hasta 100 metros.
  • CAT5: Se utiliza en LAN basadas en Ethernet (2 pares trenzados) y admite 100 Mbps para 100 metros.
  • CAT5e: Se utiliza en LAN basadas en Ethernet (4 pares trenzados) y admite 1 Gbps para 100 metros.
  • CAT6: Se utiliza en LAN basadas en Ethernet y las redes de centros de datos consisten en 4 pares trenzados estrechamente enrollados. Admite 1 Gbps hasta 100 metros y 10 Gbps hasta 50 metros.

Par trenzado blindado (STP)

El par trenzado blindado es un tipo de cable diseñado para encerrar el par trenzado en un blindaje metálico protector para brindar una mayor protección contra interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia.

Él ventaja de usar cable STP es que proporciona una mayor tasa de transmisión con baja interferencia de ondas electromagnéticas.

Él desventaja de usar cable STP es que es más caro, difícil de instalar y tiene una mayor tasa de atenuación.

Cable coaxial

Cable coaxial

Un cable coaxial es un tipo de cable que consta de dos conductores paralelos entre sí.

Él El conductor interior suele estar hecho de cobre, y el el conductor exterior está hecho de malla de cobre trenzado separados por la cubierta no conductora.

Además, el conductor de cobre interior es responsable de la transferencia de datos, mientras que el conductor exterior es la malla de cobre trenzado que protege la señal de las interferencias electromagnéticas.

El material no conductor entre los conductores interior y exterior se denomina aislante dieléctrico.

El cable coaxial es el más utilizado por los operadores de cable, las compañías telefónicas y los proveedores de Internet. Se prefiere en servicios como datos, video y comunicaciones de voz a los clientes.

El diseño blindado del cable coaxial es beneficioso para transmitir datos rápidamente sin estar muy expuesto a interferencias electromagnéticas y otros factores ambientales.

Encontrará que los tamaños de cable más comunes son RG-6, RG-11 y RG-59. Aquí, RG es Radio Guía, la unidad de medida.

Además, el modo de transmisión por cable coaxial es de dos tipos.

  • Modo de banda base (ancho de banda de cable dedicado): Transmitirá una sola señal a alta velocidad.
  • Modo de banda ancha (el ancho de banda del cable se divide en rangos separados): Transmitirá múltiples señales a la vez.

Ventajas y desventajas del cable coaxial

Ventajas del cable coaxial

  • Admite datos de alta velocidad y ancho de banda.
  • El blindaje del cable es mejor que el cable de par trenzado

Desventajas de usar cable coaxial

  • Es costoso en comparación con el cable de par trenzado y puede interrumpir toda la red si ocurre alguna falla.

Cable de fibra óptica

Cable de fibra óptica

El cable de fibra óptica es un tipo de cable que utiliza la señal de luz para transmitir datos a través de hilos de vidrio.

Estos hilos de vidrio se agrupan para formar fibra óptica. Además, cada hebra tiene un diámetro de cabello humano.

Además, cada hebra de vidrio (fibra óptica) puede transportar datos en ambas direcciones pero de diferentes longitudes de onda.

Además, el cable de fibra óptica está libre de interferencias electromagnéticas y escuchas telefónicas. Se considera principalmente para comunicaciones de banda ancha.

Además, el cable de fibra óptica puede transportar un ancho de banda de más de 2 Gbps (Gigabytes por segundo).

Los elementos estructurales de El cable de fibra óptica consta de tres partes.

El núcleo de la fibra óptica

El centro de la fibra óptica está formado por hilos de vidrio llamados Núcleo. El Núcleo es una parte que transmite luz.

Además, cuanto mayor sea el área del Núcleo, mayor será la transmisión de luz posible.

Revestimiento de Fibra Óptica

El revestimiento que rodea el núcleo está hecho de vidrio menos puro. Además, el material del revestimiento tiene un índice de refracción más bajo que el del núcleo.

La funcionalidad del índice de refracción más bajo del revestimiento puede hacer que la luz se limite al núcleo de la fibra.

De esta manera, las ondas de luz se transmiten a través de la fibra a una gran distancia con la atenuación más baja.

Chaqueta en Fibra Óptica

La Chaqueta en Fibra Óptica es una capa protectora compuesta de plástico.

Conservará la fuerza de la fibra al brindar protección adicional y también ayudará a absorber los golpes.

Ventajas y desventajas del cable de fibra óptica

Ventajas de utilizar Cable de Fibra Óptica

  • El cable de fibra óptica tiene un mejor ancho de banda y puede transportar más datos en comparación con el cable de cobre.
  • El cable de fibra óptica puede tener una mayor velocidad porque transporta sus datos en forma de luz.
  • La confiabilidad de los datos a larga distancia puede ser posible con la fibra óptica porque puede soportar cualquier cambio de temperatura y manejar la presión de tracción.
  • El cable de fibra óptica es inmune a las interferencias electromagnéticas, reduce la atenuación de la señal y es resistente a los materiales corrosivos.

Desventajas de usar Cable de Fibra Óptica

  • El cable de fibra óptica es difícil de instalar y mantener.
  • Le costará más porque necesita componentes ópticos adicionales para la instalación.

Medios no guiados o medios inalámbricos

Medios no guiados o medios inalámbricos o medios ilimitados

Los medios inalámbricos o medios no guiados son un tipo de medios de transmisión en los que la señal se emite sin necesidad de medios guiados por el aire.

En otras palabras, los medios de transmisión no guiados son un tipo de medios que pueden transmitir ondas electromagnéticas sin la ayuda de un medio físico.

Hay principalmente tres medios no guiados o medios inalámbricos más utilizados

Las ventajas de utilizar medios no guiados son:

  • Puede expandir su red sin ningún problema ni molestia.
  • Puede acceder a su red de forma remota.

Las desventajas de usar medios no guiados son

  • Es menos seguro y uno puede enfrentar importantes problemas de seguridad.
  • La velocidad es variable, no consistente y puede tener menos velocidad en comparación con los medios guiados.

Los medios no guiados se clasifican ampliamente en tres cabezas:

  • Ondas de radio
  • microondas
  • onda infrarroja

Ondas de radio

ondas de radio

La onda de radio es un tipo de onda electromagnética que transporta información a través del aire y tiene una frecuencia más baja y una longitud de onda más alta en el espectro electromagnético.

Además, las ondas de radio pueden transmitirse y propagarse en todas las direcciones.

Él frecuencias de la onda de radio intervalo de 30 Hz a 300 GHzmientras que el longitud de onda puede ser 1mm (más pequeño que el grano de arroz) a 300 GHz y 10.000 Km (más que el radio de la tierra) a 30 Hz.

La onda de radio puede ser útil en multidifusión donde habría un remitente y múltiples receptores. Además, la onda de radio es más popular en el teléfono celular móvil, radio FM, televisión.

Él ventaja de usar ondas de radio es que pueden viajar fácilmente a través de distancias más grandes y penetrar obstáculos más grandes.

Además, no es necesario alinear las antenas emisora ​​y receptora.

Para entender mejor, podemos dividir las ondas de radio en dos partes. Una parte consta de ondas de radio que tienen frecuencias más bajas y longitudes de onda más altas, y la otra parte consta de frecuencias más altas y longitudes de onda más bajas.

Ondas de radio (frecuencias más bajas y longitud de onda más alta)

Las ondas de radio de baja frecuencia como VLF (Frecuencia muy baja), LF (Frecuencia baja), MF (Frecuencia media) puede viajar hasta 1000 KM sobre la superficie terrestre.

Además, debido a la mayor longitud de onda, puede penetrar fácilmente a través de grandes obstáculos.

Además, la onda de radio en frecuencias más bajas puede viajar distancias más grandes, pero disminuye su poder con la distancia.

Ondas de radio (frecuencias más altas y longitud de onda más baja)

La onda de radio que tiene frecuencias más grandes puede viajar en línea recta, rebotar y mantener más potencia.

Por el contrario, las ondas de radio de frecuencias más altas, como VHF (Muy Alta Frecuencia) y HF (Alta Frecuencia) puede viajar directamente en la dirección de la atmósfera terrestre.

Además, cuando las altas frecuencias de las ondas de radio alcanzan la ionosfera de la atmósfera terrestre, se refleja.

Él desventajas de las ondas de radio de alta frecuencia son que es más propenso a la absorción por la lluvia y otros obstáculos.

Transmisión de microondas

transmisión de microondas

La transmisión por microondas es un tipo de transmisión no guiada que transporta información con rangos de longitud de onda de 1 ma 1 mm en el espectro electromagnético.

Además, la transmisión por microondas es una tecnología de comunicación inalámbrica de línea de visión que utiliza conexiones inalámbricas de alta frecuencia y alta velocidad para enviar y recibir información de voz, video y datos.

Él ventaja de usar la transmisión de microondas es que puede transportar una gran cantidad de datos a un costo relativamente bajo.

Él Desventajas de usar la transmisión de microondas. son que se ve afectado por objetos sólidos debido a la onda de alta frecuencia. Además, se ve afectado por otras interferencias electromagnéticas.

La transmisión por microondas es diferente de la transmisión por ondas de radio. Un microondas usa distancias más cortas mientras que las ondas de radio viajan largas distancias.

Además, una onda de radio se propaga a través del modo cielo mientras que el microondas utiliza la propagación de línea de visión.

onda infrarroja

transmisión por infrarrojos

Una onda infrarroja es una onda electromagnética cuya longitud de onda es más larga que la luz visible y más corta que las ondas de microondas y de radio.

Su frecuencia se encuentra entre 300 GHz y 400 THz en el espectro electromagnético.

Además, la onda infrarroja se utiliza en un propósito de comunicación de muy corto alcance, como el control remoto, la aplicación de monitoreo, los sistemas de seguridad y las cámaras termográficas.

Además, la transmisión de datos de un punto a otro se denomina transmisión.

Él ventaja de usar la transmisión infrarroja es que requiere una potencia mínima para operar y el costo de instalación es bajo.

Él Desventaja de usar la transmisión por infrarrojos. es que tiene un alcance pequeño y la velocidad de transmisión de datos es lenta. Además, requiere línea de visión.