| Date post: | 04-Oct-2015 |
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Ing. Juan Villegas Cubas
Curso:
Sistemas de Comunicacin de
Datos
Medios de Transmisin
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA DE SISTEMAS
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=unprg+logo&source=images&cd=&docid=VLOAGLSY8b-QjM&tbnid=iU_pbScH_je4EM:&ved=0CAUQjRw&url=http://xxvifmhunprg.blogspot.com/2010/03/elecciones-cemh-unprg-2010.html&ei=GsIqUfHUGIzY9ATnvIDAAQ&bvm=bv.42768644,d.dmQ&psig=AFQjCNH6HFqhqo8L75nQd7CFliDch-H8FQ&ust=1361843073358899
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Cmo realizar la conexin
Conexin a la red
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Cmo realizar la conexin
Conexin a la red
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Cmo realizar la conexin
Tarjetas de interfaz de red
Conexin a una LAN inalmbrica con un extensor de alcance
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Propsito de la capa fsica
Capa fsica
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Capa Fsica
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Objetivo de la capa fsica
El objetivo de la capa fsica es crear la seal ptica, elctrica o de microondas que representa a los bits en cada trama.
Luego, estas seales se envan por los medios una a la vez.
El envo de tramas a travs de medios de transmisin requiere los siguientes elementos de la capa fsica:
Medios fsicos y conectores asociados.
Una representacin de los bits en los medios.
Codificacin de los datos y de la informacin de control.
Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red.
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Objetivo de la capa fsica
Otra funcin de la capa fsica es la de recuperar estas seales individuales desde los medios, restaurarlas para sus representaciones de bit y enviar los bits hacia la capa de Enlace de datos como una trama completa.
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Propsito de la capa fsica
Medios de la capa fsica La presentacin de los bits depende del medio.
Cable de cobre, las seales son patrones de pulsos elctricos.
Fibra, las seales son patrones de luz.
Inalmbricos, las seales son patrones de transmisiones de radio.
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Estndares de la capa fsica
Las tecnologas definidas por estas organizaciones incluyen cuatro reas de estndares de la capa fsica:
Propiedades fsicas y elctricas de los medios
Propiedades mecnicas (materiales, dimensiones, diagrama de pines) de los conectores
Representacin de los bits por medio de las seales (codificacin)
Definicin de las seales de la informacin de control
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Propsito de la capa fsica
Estndares de la capa fsica
Organismo de
estandarizacin Estndares de red
ISO ISO 8877: adopt oficialmente los conectores RJ (p. ej., RJ-11, RJ-45).
ISO 11801: Estndar de cableado de red similar a EIA/TIA 568.
EIA/TIA
TIA-568-C: estndares de cableado de telecomunicaciones, utilizados en
casi todas las redes de datos, voz y video.
TIA-569-B: estndares de construccin comercial para rutas y espacios
de telecomunicaciones.
TIA-598-C: cdigo de colores para fibra ptica.
TIA-942: estndar de infraestructura de telecomunicaciones para centros
de datos.
ANSI 568-C: Diagrama de pines RJ-45.Desarrollado en conjunto con EIA/TIA.
ITU-T G.992: ADSL
IEEE 802.3: Ethernet
802.11: LAN inalmbrica (WLAN) y malla (certificacin Wi-Fi)
802.15: Bluetooth
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Principios fundamentales de la capa 1
Principios fundamentales de la capa fsica
Medios Componentes
fsicos
Tcnica de codificacin
de la trama
Mtodo de
sealizacin
Cable de
cobre
UTP
Coaxial
Conectores
NIC
Puertos
Interfaces
Codificacin Manchester
Tcnicas sin retorno a cero (NRZ)
Los cdigos 4B/5B se utilizan con
la sealizacin de nivel 3 de la
transicin de mltiples niveles
(MLT-3).
8B/10B
PAM5
Cambios en el campo
electromagntico
Intensidad del campo
electromagntico
Fase de la onda
electromagntica
Cable de
fibra ptica
Fibra ptica
monomodo
Fibra multimodo
Conectores
NIC
Interfaces
Lseres y LED
Fotorreceptores
Pulsos de luz
Multiplexacin por longitud de
onda con diferentes colores
Un pulso es igual 1.
La ausencia de un
pulso se representa
con un 0.
Medios
inalmbricos
Puntos de acceso
NIC
Radio
Antenas
DSSS (espectro ensanchado por
secuencia directa)
OFDM (multiplexacin por divisin
de frecuencia ortogonal)
Ondas de radio
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Principios fundamentales de la capa fsica
Las tres funciones esenciales de la capa fsica son:
Los componentes fsicos, Codificacin de datos y Sealizacin
Los elementos fsicos son los dispositivos electrnicos de hardware, medios y conectores que transmiten y transportan las seales para representar los bits.
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Sealizacin de bits para los medios
La capa fsica representa cada uno de los bits de la trama como una seal.
Cada seal ubicada en los medios cuenta con un plazo especfico de tiempo para ocupar los medios. Esto se denomina tiempo de bit.
Las seales se procesan mediante el dispositivo receptor y se vuelven a enviar para representarlas como bits.
En la capa fsica del nodo receptor, las seales se vuelven a convertir en bits.
Luego se examinan los bits para los patrones de bits del comienzo y el final de la trama con el objetivo de determinar si se ha recibido una trama completa.
Luego la capa fsica enva todos los bits de una trama a la capa de Enlace de datos.
El envo exitoso de bits requiere de algn mtodo de sincronizacin entre el transmisor y el receptor.
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Codificacin Manchester
En lugar de representar bits como impulsos de valores simples de voltaje, en el esquema de codificacin Manchester, los valores de bit se representan como transiciones de voltaje.
Si bien no es lo suficientemente eficiente como para ser utilizada en velocidades de sealizacin superiores, la codificacin Manchester constituye el mtodo de sealizacin empleado por Ethernet 10Mbps.
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Codificacin Manchester
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Codificacin FastEthernet
Ethernet de 100-Mbps utiliza dos distintos pasos de codificacin.
La primera parte de la codificacin utiliza una tcnica denominada 4B/5B, la segunda parte es la codificacin real de la lnea especfica para el cobre o la fibra.
100BASE-TX usa codificacin 4B/5B, que luego es mezclada y convertida a 3 niveles de transmisin multinivel o MLT-3.
100BASE-FX utiliza la codificacin NRZI
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100BASE-TX y 100BASE-FX
MLT-3 NRZI
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Codificacin GigaBitEthernet
1000BASE-T usar un esquema de codificacin complicado llamado 4D-PAM5.
1000BASE-SX y LX utiliza una codificacin 8B/10B convertida en la codificacin de lnea sin retorno a cero (NRZ).
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Codificacin: agrupacin de bits
Los patrones de seales pueden indicar: el comienzo, el final o el contenido de una trama.
Estos patrones de seales pueden codificarse en bits.
Los bits se interpretan como cdigos.
Los cdigos indican la ubicacin donde comienzan y finalizan las tramas.
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Principios fundamentales de la capa 1
Ancho de banda
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Principios fundamentales de la capa 1
Rendimiento
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Principios fundamentales de la capa 1
Tipos de medios fsicos
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Medios de red
Cables de cobre
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Cables de cobre
Caractersticas de los medios de cobre
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Cables de cobre
Medios de cobre
Cable de par trenzado blindado (STP) Cable de par trenzado no blindado (UTP)
Cable coaxial
http://www.google.ca/imgres?um=1&hl=en&safe=off&tbo=d&biw=943&bih=434&tbs=isz:l&tbm=isch&tbnid=h1UoOIYFLIcE7M:&imgrefurl=http://www.alibaba.com/product-gs/405309906/STP_Cat6_Cable_500HMZ_4X2X0_57.html&docid=Lu4rdAD7UVFVMM&itg=1&imgurl=http://i01.i.aliimg.com/img/pb/501/067/326/326067501_456.jpg&w=1200&h=1468&ei=8DW3UKqRGaS72QXg94HYBQ&zoom=1&iact=hc&vpx=498&vpy=21&dur=2300&hovh=248&hovw=203&tx=135&ty=145&sig=115649224497106908752&page=2&tbnh=143&tbnw=126&start=13&ndsp=20&ved=1t:429,r:17,s:0,i:134
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Cableado de cobre
Cable de par trenzado no blindado (UTP)
El trenzado cancela las seales no deseadas.
Cuando dos alambres de un circuito elctrico se colocan uno cerca del otro, los campos electromagnticos externos crean la misma interferencia en cada alambre.
Este efecto de cancelacin ayuda adems a evitar la interferencia proveniente de fuentes internas denominada crosstalk.
Crosstalk es la interferencia ocasionada por campos magnticos alrededor de los pares adyacentes de alambres en un cable.
Cuando la corriente elctrica fluye a travs de un alambre, se crea un campo magntico circular a su alrededor.
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Cableado de cobre
Cable de par trenzado blindado (STP)
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Cableado de cobre
Cable coaxial
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Cableado de cobre
Seguridad de los medios de cobre
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Cableado UTP
Propiedades del cableado UTP
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Estndares de cableado UTP *
TIA/EIA-568A estipula los estndares comerciales de cableado para las instalaciones LAN y es el estndar de mayor uso en entornos de cableado LAN. Algunos de los elementos definidos son:
Tipos de cables
Longitudes de los cables
Conectores
Terminacin de los cables
Mtodos para realizar pruebas de cable
IEEE califica el cableado UTP segn su rendimiento.
Los cables se dividen en categoras segn su capacidad para transportar datos de ancho de banda a velocidades mayores.
Cat5 se utiliza comnmente en las instalaciones de FastEthernet 100BASE-TX.
Otras categoras incluyen el cable de Categora 5 mejorado (Cat5e) y el de Categora 6 (Cat6).
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Cableado UTP
Estndares de cableado UTP
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Cableado UTP
Conectores UTP
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Cableado UTP
Tipos de cables UTP
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Cableado UTP
Prueba de cables UTP
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Cableado de fibra ptica
Propiedades del cableado de fibra ptica
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Cableado de fibra ptica
Diseo de cables de medios de fibra ptica
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Cableado de fibra ptica
Tipos de medios de fibra ptica
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Medios de fibra: Fabricacin del cable
Los cables de fibra ptica consisten en un revestimiento exterior de PVC y un conjunto de materiales de refuerzo que rodean la fibra ptica y su revestimiento.
El revestimiento rodea la fibra de plstico o de vidrio y est diseado para prevenir la prdida de luz de la fibra.
Se requieren dos fibras para realizar una operacin full duplex ya que la luz slo puede viajar en una direccin a travs de la fibra ptica.
Los patch cables de la fibra ptica agrupan dos cables de fibra ptica y su terminacin incluye un par de conectores de fibra nicos y estndares.
Algunos conectores de fibra aceptan fibras receptoras y transmisoras en un nico conector.
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Cableado de fibra ptica
Conectores de red de fibra ptica
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Cableado de fibra ptica
Prueba de cables de fibra ptica
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Cableado de fibra ptica
Comparacin de fibra ptica y cobre
Cuestiones de
implementacin Medios de cobre Fibra ptica
Ancho de banda admitido 10 Mbps a 10 Gbps 10 Mbps a 100 Gbps
Distancia Relativamente corta
(1 a 100 metros)
Relativamente larga
(1 a 100 000 metros)
Inmunidad a EMI y RFI Bajo Alto
(Totalmente inmune)
Inmunidad a los peligros
elctricos Bajo
Alto
(Totalmente inmune)
Costos de medios y conectores Valor ms bajo Valor ms alto
Habilidades de instalacin
requeridas Valor ms bajo Valor ms alto
Precauciones de seguridad Valor ms bajo Valor ms alto
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Medios inalmbricos
Propiedades de los medios inalmbricos
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Medios inalmbricos
El medio inalmbrico tambin es susceptible a la interferencia y puede distorsionarse por dispositivos comunes como telfonos inalmbricos domsticos, algunos tipos de luces fluorescentes, hornos microondas y otras comunicaciones inalmbricas.
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Estndares IEEE 802.11
Comnmente se denomina Wi-Fi.
Utiliza CSMA/CA.
Las variaciones incluyen: 802.11a: 54 Mbps, 5 GHz
802,11b: 11 Mbps, 2,4 GHz
802,11g: 54 Mbps, 2,4 GHz
802.11n: 600 Mbps, 2,4 y 5 GHz
802,11ac: 1 Gbps, 5 GHz
802.11ad: 7 Gbps, 2,4 GHz, 5 GHz y 60 GHz
Estndar IEEE 802.15
Admite velocidades de hasta 3 Mbps
Proporciona emparejamiento de dispositivos
a distancias de entre 1 y 100 m.
Estndar IEEE 802.16
Proporciona velocidades de hasta 1 Gbps.
Utiliza una topologa de punto a multipunto para
proporcionar acceso a servicios de banda ancha
inalmbrica.
Medios inalmbricos
Tipos de medios inalmbricos
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Medios inalmbricos
LAN inalmbrica
Router inalmbrico Cisco Linksys EA6500 802.11ac
http://televisionrealm.com/wp-content/uploads/2012/09/Linksys-EA6500.jpg
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Medios inalmbricos
Estndares de Wi-Fi 802.11
Estndar Velocidad
mxima Frecuencia
Compatibilidad
con versiones
anteriores
802.11a 54 Mbps 5 GHz No
802.11b 11 Mbps 2,4 GHz No
802.11g 54 Mbps 2,4 GHz 802.11b
802.11n 600 Mbps 2,4 GHz o 5 GHz 802.11b/g
802.11ac 1,3 Gbps
(1300 Mbps) 2,4 GHz y 5,5 GHz 802.11b/g/n
802.11ad 7 Gbps
(7000 Mbps)
2,4 GHz, 5 GHz
y 60 GHz 802.11b/g/n/ac
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Preguntas
Ing. Juan Villegas Cubas
