Medios de transmisión guiados

Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan unos componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción de las señales desde un extremo al otro. 

Fig.1: Medios de transmisión guiados.

Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

Se pueden considerar tres tipos de medios guiados, que son: 

PAR TRENZADO

Los cables de pares trenzados consisten en dos hilos de cobre aislados por una cubierta plástica que se trenzan entre sí con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos.

En la actualidad existen básicamente tres tipos de cables de par trenzado que pueden ser de 2, 4 y 8 pares.

Fig.2: Composición de cable Par Trenzado.

Tipos de cables Par Trenzado:

UTP (Unshielded Twisted Pair - Cable trenzado no apantallado) 

Es el cable de pares trenzados más utilizado, no posee ningún tipo de protección adicional a la recubierta plástica y tiene una impedancia de 100 Ohm. El conector más utilizado en este tipo de cable es el RJ45.

Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesible y fácil instalación. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.

El EIA/TIA define el estándar EIA/TIA 568 para la instalación de redes locales (LAN). El cable trenzado más utilizado es el UTP. Existen dos clases de configuraciones para los pines de los conectores del cable trenzado denominadas T568A y T568B.

Fig.3: Composición del cable UTP.

Velocidad y taza de transferencia: 10-100-1000 Mbps. (Según la calidad

/categoría del cable)

Costo: El menos caro

Tamaño de los medios y del conector: Pequeño

Longitud máxima del cable: 100 m.

STP (Shielded Twisted Pair - Par trenzado apantallado)

En este caso, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.

El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo, es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP para que sea más eficaz requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.

Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

Fig.4: Composición del cable STP. 

Velocidad y taza de transferencia: 10-100 Mbps.

Costo: Caro

Tamaño de los medios y del conector: Mediano a grande

Longitud máxima del cable: 100 m.

FTP (Foiled Twisted Pair - Par trenzado con apantalla global)

En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una apantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia típica es de 120 Ohm y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45.

Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

Fig.5: Composición del cable FTP.

Velocidad y taza de transferencia: 10-100 Mbps.

Costo: Moderado

Tamaño de los medios y del conector: Mediano a grande

Longitud máxima del cable: 100 m.

Cable Coaxial

Este tipo de cable consiste en cilindro hueco de cobre u otro conductor cilíndrico, que rodea a un conductor, usualmente de cobre, el espacio entre el cilindro hueco de cobre (malla) y el conductor interno se rellena con un aislante que separa el conductor externo del conductor interno.

Tiene como características de transmisión que cuando es analógica, necesita amplificadores cada pocos kilómetros y los amplificadores más cerca de mayores frecuencias de trabajos, y hasta 500 MHz; cuando la transmisión es digital necesita repetidores cada 1 Km y los repetidores más cerca de mayores velocidades transmisión. La transmisión del cable coaxial entonces cubre varios cientos de metros y transporta decenas de Mbps.

Fig.6: Composición del cable Coaxial.

Velocidad y taza de transferencia: 10-100 Mbps.

Costo: Económico

Tamaño de los medios y del conector: Medio

Longitud máxima del cable: 500 m.

Cable Coaxial RG 6
Las siglas “ RG” tiene varios significados, se puede interpretar como “ Radio de Grado”, “Radio Grande ” o “Guía de Radio”. 

Fig.7: Características de cable coaxial RG 6.

Cable Coaxial RG 8
Características :
-Impedancia: 50 Ohm.
-Diámetro Exterior;.405 in. 10.29 mm.
-Factor de Velocidad: 84%.
-Atenuación en 30 m. UHF 450 MHz. 2.7 dB.
-Conductor Interno Calibre AWG: 10 (.108) Cobre sólido.
-Aislamiento: Polietileno Semi-sólido.
-Blindaje: Duobond II +90% malla trenzada de cobre estañada.

Fibra Óptica

La fibra consta de tres elementos: núcleo, revestimiento y cubierta. A través del núcleo viajan los pulsos de luz refractándose, debido a los distintos índices de refracción del núcleo y la cubierta. La refracción de este rayo se controla mediante el adecuado diseño del cable, así como de los equipos terminales. Para su construcción se pueden usar diversos tipos

de cristal; las de mayor calidad son de sílice. 

Fig.8: Composición del cable Fibra Óptica.

De acuerdo a la refracción de la luz, las fibras se clasifican en dos grupos: Monomodo y Multimodo.

Fibra Multimodo

Existen dos Tipos para este modo los cuales son Multimodo/Índice fijo y Multimodo/Índice Gradual. 

El primer tipo es una fibra que tiene un ancho de banda de 10 a 20 MHz y consiste de un núcleo de fibra rodeado por un revestimiento que tiene un índice de refracción de la luz muy bajo, la cual causa una atenuación aproximada de 10 dB/Km. Este tipo de fibra es usado típicamente para distancias cortas menores de un kilómetro. El cable mismo viene en dos tamaños 62.5/125 micras. Debido a que el diámetro exterior es de 1 mm, lo hace relativamente fácil de instalar y hacer empalmes. 

El segundo tipo Índice Gradual es un cable donde el índice de refracción cambia gradualmente, esto permite que la atenuación sea menor a 5 dB/Km y puede ser usada para distancias largas. El ancho de banda es de 200 a 1000 MHz, el diámetro del cable es de 50/125, el primer número es el diámetro del núcleo y el segundo es el diámetro del revestimiento.

Fig.9: Composición de Fibra Óptica Multimodo.

Fibra Monomodo

La fibra monomodo tiene la peculiaridad de que, dentro de su núcleo la data viaja sin rebotar en sus paredes lo que permite mantener velocidades de transferencia más altas. Los datos se transfieren trazando una línea, por esto no muchos haces de luz pueden viajar al mismo tiempo a través de las pequeñas proporciones de su conducto.

Este tipo de fibra es usado para cubrir grandes distancias y está construido con núcleos que pueden medir 9 micrómetros con un revestimiento de 125 micrómetros.

Hay dos tipos de cable monomodo:

OS1 monomodo: Puede ser usado en interiores y la distancia en la que puede ser desplegado es de máximo 2.000 metros. Esto permite tener desde 1 hasta 10 gigabits de Ethernet.

OS2 monomodo: Está diseñado para todos los usos, haciéndolo más que adecuado para exteriores. La distancia en la que puede ser desplegado varía entre 5.000 a 10.000 metros. Esto permite desde 1 a 10 gigabits de Ethernet.

Fig.10: Composición de Fibra Monomodo.

Referencias

EcuRed contributors. (2013). Medios Guiados y no Guiados. Sitio web: https://www.ecured.cu/Medios_Guiados_y_no_Guiados

Galindo, F. (2012). 2.1 GUIADOS PAR TRENZADO COAXIAL Y FIBRA ÓPTICA . Sitio web: http://fundamentostelecom.blogspot.com/2012/12/21-guiados-par-trenzado-coaxial-y-fibra.html

Gumiel, F. (2017). Diferencias entre los cables de par trenzado UTP, STP y FTP. Sitio web: https://www.telecocable.com/blog/diferencias-entre-cable-utp-stp-y-ftp/1374

Sin Autor. (Sin Año). Medios de Transmisión. De Microsoft PowerPoint Sitio web: https://www.cs.buap.mx/~iolmos/redes/6_Medios_Guiados_NoGuiados.pdf

Rico, M. (2018). Características de la fibra óptica. Sitio web: https://www.telecocable.com/blog/caracteristicas-fibra-optica/1533

Beyondtech Team. (2017). Diferencias entre cables de fibra óptica monomodo y multimodo. Sitio web: https://beyondtech.us/blogs/beyondtech-en-espanol/diferencias-entre-cables-de-fibra-optica-monomodo-y-multimodo