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Concepto de capa física

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Medios de transmisión Parte 1
Eduardo Alfaro Ruiz
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Eduardo Alfaro Ruiz
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Resource summary

Concepto de capa física
  1. La capa física se encarga de definir todos los aspectos relacionados con los elementos físicos de conexión de los dispositivos a la red, así como de establecer los procedimientos para transmitir la información sobre la serial física empleada. Se encargada de definir cuatro tipos de características de los elementos de interconexión:
    1. Mecánicas
      1. Son características físicas del elemento de conexión con la red, es decir, a las propiedades de la interfaz física con el medio de comunicación. Por ejemplo, las dimensiones y forma del conector
      2. Eléctricas
        1. Especifica las características eléctricas empleadas, por ejemplo, la tensión usada, velocidad de transmisión, intensidad en los pines.
        2. Funcionales
          1. Define las funciones de cada uno de los circuitos del elemento de interconexión a la red, por ejemplo, pin X para transmitir, pin Y para recibir, etc.
          2. De procedimiento
            1. Establece los pasos a realizar para transmitir información a través del medio físico.
            2. Esta capa ofrece a los niveles superiores un servicio de transmisión de datos. Hay algunos protocolos y estándares que regulan aspectos de la capa física
              1. ANSI/TIA/EIA 568 A y B.
                1. ISO/IEC 11801.
                  1. IEEE 802.3.
                    1. Medios cableados
                      1. Compuestos por un material físico sólido que se encarga de transportar la señal de información sin que ésta sobrepase las fronteras físicas del medio
                        1. Pares trenzados
                          1. El cable de par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de ADN.
                            1. FTP: Tiene protección global.
                              1. STP: Tiene protección por cada par.
                                1. UTP: No tiene protección.
                                  1. S/FTP: Tiene protección global y por cada par
                                    1. Conector RJ45
                                    2. Cable coaxial
                                      1. Fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia
                                        1. Consta de dos conectores: uno encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes
                                          1. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, Todo el conjunto esta protegido por una cubierta aislante (chaqueta exterior).
                                        2. La distribución de televisión.
                                          1. La telefonía a larga distancia.
                                            1. Los enlaces en computadores a corta distancia.
                                              1. Las redes de área local.
                                                1. Cable coaxial de banda base: por el que fluyen señales digitales. El tipo de conector es el RG58. Es el cable que se utilizó inicialmente para las primeras redes locales, como Ethernet
                                                  1. Grueso
                                                    1. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto
                                                    2. Fino
                                                      1. Es más barato y fino y, por tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso (mas barato)
                                                    3. Cable coaxial de banda ancha: señales analógicas, transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.
                                                      1. Entre la antena y el televisor
                                                        1. Redes urbanas
                                                          1. Entre un emisor y su antena de emisión
                                                            1. Señales de vídeo
                                                              1. Ethernet en sus antiguas versiones
                                                                1. redes telefónicas interurbanas
                                                                2. Conectores BNC
                                                                3. Fibra óptica
                                                                  1. Al agregar una fuente de luz en un extremo de una fibra óptica y un detector en el otro, se tiene un sistema de transmisión de datos unidireccional.
                                                                    1. Fuente de luz: un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0
                                                                      1. Medio de transmisión: fibra de vidrio ultradelgada
                                                                        1. Detector: genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él
                                                                        2. Fibra multimodo: muchos rayos estarán rebotando con ángulos diferentes, transmisión a distancias cortas.
                                                                          1. Fibra monomodo: la luz se propaga sólo en línea recta, sin rebotar, largas distancias
                                                                            1. Multimodo de índice gradual: la luz en el núcleo describe curvas helicoidales debido a la variación gradual del índice de refracción, redes de area local
                                                                              1. LED
                                                                                1. LASER
                                                                                  1. Transmision de señales luminosas
                                                                            2. La transmisión de datos entre un emisor y un receptor siempre se realiza a través de un medio de transmisión y usando ondas electromagnéticas
                                                                              1. Guiados
                                                                                1. Par trenzados, en cables coaxiales y en fibras ópticas, las ondas se transmiten confinándolas a lo largo de un camino físico
                                                                                2. No guiados
                                                                                  1. Proporcionan un medio para transmitir las ondas electromagnéticas sin confinarlas, como por ejemplo en la propagación a través del aire, el mar o el vacío
                                                                              2. Enlace directo
                                                                                1. Se usa para designar un camino de transmisión entre dos dispositivos en el que la señal se propague directamente del emisor al receptor sin ningún otro dispositivo intermedio que no sea un amplificador o repetidor
                                                                                  1. Un medio de transmisión guiado es punto a punto si proporciona un enlace directo entre dos dispositivos que comparten el medio, no existiendo ningún otro dispositivo conectado. En una configuración guiada multipunto, el mismo medio es compartido por más de dos dispositivos
                                                                                  2. Un medio de transmisión puede ser:
                                                                                    1. Full duplex
                                                                                      1. Ambas estaciones pueden igualmente transmitir y recibir, pero ahora simultáneamente, el medio transporta señales en ambos sentidos al mismo tiempo.
                                                                                      2. Simplex
                                                                                        1. Las señales se transmiten sólo en una única dirección; siendo una estación la emisora y otra la receptora.
                                                                                            1. En cualquier sistema de comunicaciones se debe aceptar que la señal que se recibe diferirá de la señal transmitida
                                                                                              1. Perturbaciones en la transmisión
                                                                                                1. Atenuacion
                                                                                                  1. Pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio de transmisión.
                                                                                                  2. Distorsión de retardo
                                                                                                    1. La distorsión de retardo es un fenómeno debido a que la velocidad de propagación de una señal a través de un medio guiado varía con la frecuencia
                                                                                                    2. Ruido
                                                                                                      1. Son señales modificadas por las distorsiones de la transmision
                                                                                                        1. Señales no deseadas
                                                                                                        2. Ruido térmico
                                                                                                          1. Agitación térmica de los electrones (temperatura) no se puede eliminar
                                                                                                          2. Diafonía
                                                                                                            1. Acoplamiento no deseado entre las líneas que transportan las señales (oír dos conversaciones por teléfono). puede ocurrir por el acoplamiento eléctrico entre cables
                                                                                                            2. Ruido impulsivo
                                                                                                              1. Es no continuo y está constituido por pulsos o picos irregulares de corta duración y de amplitud relativamente grande ( tormentas atmosféricas, defectos)
                                                                                                              2. Ruido de intermodulación.
                                                                                                                1. Señales de distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión. aparición de señales a frecuencias que sean suma o diferencia de las dos frecuencias originales
                                                                                                            3. La atenuación y la distorsión de atenuación.
                                                                                                              1. La distorsión de retardo.
                                                                                                                1. El ruido
                                                                                                          3. Half-duplex
                                                                                                            1. Ambas estaciones pueden transmitir, pero no simultáneamente
                                                                                                          4. Toda señal electromagnética, considerada como función del tiempo, puede ser tanto analógica como digital.
                                                                                                            1. Señal analógica es aquella en la que la intensidad de la señal varía suavemente en el tiempo. Es decir, no presenta saltos o discontinuidades.
                                                                                                                1. Suele multiplexarse por división de frecuencias, asignandole a cada emisor una frecuencia distinta.
                                                                                                                2. Señal digital es aquella en la que la intensidad se mantiene constante durante un determinado intervalo de tiempo, tras el cual la señal cambia a otro valor constante. (0, 1)
                                                                                                                  1. Multiplexacion: cuando varios emisores quieren transmitir a la vez, hay que reservar parte del canal a cada emisor.
                                                                                                                    1. Suele multiplexarse por división de tiempo, asignando a cada emisor una pequeña ranura de tiempo.
                                                                                                                    2. Es necesario disponer de un dispositivo multiplexor en el origen y un dispositivo demultiplexor en el destino.

                                                                                                                    Media attachments

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