Download unidad 4 Capa Fisica - 7421MARZO
Document related concepts
Transcript
MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 Capa Fisica Introduccion El modelo de referencia osi explica a la capa fisica en un primer orden esta capa se basa en todo lo referente con lo que defina al aspecto fisico por el cual se va a encontrar conformado nuestra red todo componente visible y tangible que nos va a permitir realizar una interconeccion entre dos o mas pcs Fundamentos Capa Fisica La capa fisica es la capa que define las especificaciones electricas, mecanicas de procedimiento y funcionales para activar, mantener el enlace fisico entre sistemas finales. Funciones: Permite la compatibilidade entre los diferentes tipos de conectores existentes. Establecer el tipo de cable a utilizar Establecer la topologia de red a utilizar coordinar la modulacion de señales determinar la codifiacion, el voltaje de las señales y duracion de los pulsos electricos. Propiedades Mecanicas Electricas Opticas Medio Transmisión La capa física se ocupa de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación, de cuantos microsegundos dura un bit, y que voltaje representa un 1 y cuantos un 0. La misma MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 debe garantizar que un bit que se manda llegue con el mismo valor. Muchos problemas de diseño en la parte física son problema de la ingeniería eléctrica. Medios de transmisión Par trenzado (twisted pair). Consiste en dos alambres de cobre enroscados (para reducir interferencia eléctrica). Cable coaxial. Un alambre dentro de un conductor cilíndrico. Tiene un mejor blindaje y puede cruzar distancias mayores con velocidades mayores. Fibra óptica. Hoy tiene un ancho de banda de 50.000 Gbps, pero es limitada por la conversión entre las señales ópticas y eléctricas (1 Gbps). Los pulsos de luz rebotan dentro de la fibra. Además de estos hay también medios inalámbricos de transmisión. Cada uno usa una banda de frecuencias en alguna parte del espectro electromagnético. Las ondas de longitudes más cortas tienen frecuencias más altas, y así apoyan velocidades más altas de transmisión de datos. Veamos algunos ejemplos: Radio. 10 KHz−100 MHz. Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden cruzar distancias largas, y entrar fácilmente en los edificios. Son omnidireccionales, lo cual implica que los transmisores y recibidores no tienen que ser alineados. Las ondas de frecuencias bajas pasan por los obstáculos, pero el poder disminuye con la distancia. Las ondas de frecuencias más altas van en líneas rectas. Rebotan en los obstáculos y la lluvia las absorbe. Microondas. 100 MHz−10 GHz. Van en líneas rectas. Antes de la fibra formaban el centro del sistema telefónico de larga distancia. La lluvia las absorbe. Infrarrojo. Se usan en la comunicación de corta distancia (por ejemplo, controlo remoto de televisores). No pasan por las paredes, lo que implica que sistemas en distintas habitaciones no se interfieren. No se pueden usar fuera. MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 Ondas de luz. Se usan lasers. Ofrecen un ancho de banda alto con costo bajo, pero el rayo es muy angosto, y el alineamiento es difícil. El sistema telefónico En general hay que usarlo para redes más grandes que un LAN. Consiste en las oficinas de conmutación, los alambres entres los clientes y las oficinas (los local loops), y los alambres de las conexiones de larga distancia entre las oficinas (los troncales). Hay una jerarquía de las oficinas. La tendencia es hacia la señalización digital. Ventajas: La regeneración de la señal es fácil sobre distancias largas. Se pueden entremezclar la voz y los datos. Los amplificadores son más baratos porque solamente tienen que distinguir entre dos niveles. La manutención es más fácil; es fácil detectar errores. Satélites Funcionan como repetidores de microondas. Un satélite contiene algunos transponedores que reciben las señales de alguna porción del espectro, las amplifican, y las retransmiten en otra frecuencia. Tratamiento De Errores • Una de las principales funciones de la capa de red consiste en el tratamiento de los errores. • Los errores en la transmisión se deben generalmente a anomalías referentes al medio de transmisión. Ningún medio es 100% confiable MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 • Los errores de manera general pueden provocar latencia (retardo) en el arribo de paquetes de información, en algunas ocasiones se pueden producir pérdidas de información • Para poder llevar un control de errores se necesita de información adicional la cual produce un overhead en la red. Al neto de información se le llama payload (carga útil). Ruido Ruido El ruido es toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil que queremos transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbación que tiende a enmascarar la información (hace que el receptor interprete erróneamente la señal que le manda el emisor). Las causas son fundamentalmente: componentes electrónicos, al ruido térmico de las resistencias, a las interfaces de señales externas… Es imposible erradicar el ruido, ya que los componentes electrónicos en la transmisión son imperfectos, pero se puede limitar el nivel de ruido, de manera que la calidad de la comunicación sea aceptable (para ello el la potencia de la señal debe ser mayor que la potencia del ruido, por encima de un nivel umbral). Distintos tipos de ruidos que afectan a la comunicación Algunos de los ruidos que afectan a la comunicación por el canal telefónico, y, por tanto, a la transmisión por router son: Diafonía Eco Interferencia Interferencia MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 En las telecomunicaciones y áreas afines, la interferencia es cualquier proceso que altera, modifica o destruye una señal durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor. En la mecánica ondulatoria la interferencia es lo que resulta de la superposición de dos o más ondas, resultando en la creación de un nuevo patrón de ondas. Aunque la acepción más usual para interferencia se refiere a la superposición de dos o más ondas de frecuencia idéntica o similar. El principio de superposición de ondas establece que la magnitud del desplazamiento ondulatorio en cualquier punto del medio es igual a la suma de los desplazamientos en ese mismo punto de todas las ondas presentes. Si la cresta de una onda se produce en el punto de interés mientras la cresta de otra onda también arriba a ese punto (es decir, si ambas ondas están en fase), ambas ondas se interferirán Diafonia En Telecomunicación, se dice que entre dos circuitos existe diafonía, denominada en inglés Crosstalk (XT), cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado. La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos entre los elementos que componen los circuitos perturbador y perturbado o como consecuencia de desequilibrios de admitancia entre los hilos de ambos circuitos. Atenuacion En telecomunicación, se denomina atenuación de una señal, sea esta acústica, eléctrica u óptica, a la pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio de transmisión. MALDONADO MEJIA RICARDO ANTONIO 7421 TESCo UNIDAD 4 Así, si introducimos una señal eléctrica con una potencia P1 en un circuito pasivo, como puede ser un cable, esta sufrirá una atenuación y al final de dicho circuito obtendremos una potencia P2. La atenuación (α) será igual a la diferencia entre ambas potencias. Distorsion Se entiende por distorsión la diferencia entre señal que entra a un equipo o sistema y la señal de salida del mismo. Por tanto, puede definirse como la “deformación” que sufre una señal tras su paso por un sistema. La distorsión puede ser lineal o no lineal. Si la distorsión se da en un sistema óptico recibe el nombre de aberración.