CAPÍTULO 1.EVOLUCION DE LAS REDES DE TELECOMUNICACIONES
1.3 Redes de Transmisión de datos
1.3.1 Medios de transmisión
Los medios de transmisión son una parte fundamental en las redes de transmisión de datos. A través de ellos se transporta la información desde un punto a otro y de acuerdo con su estructura física se clasifican en alámbricos, ópticos o inalámbricos.
Medios alámbricos
Los medios alámbricos de transmisión de transmisión se utilizan en las redes de cómputo para instrumentar lo que se conoce como cableado de la red. Este se refiere al medio físico que se usa para conectar entre sí las estaciones de usuarios y demás dispositivos o nodos de la red para conseguir el intercambio de información entre todos los elementos de la red. En el mercado existen dos tipos de medios alámbricos para instalar dichas redes: el par trenzado y el cable coaxial. [20]
• El cable de par trenzado tipo telefónico es el medio más utilizado. Está
constituido por dos conductores de cobre forrados con plástico, torcidos entre si y protegidos por una cubierta aislante también de plástico, como se puede ver en la Figura 1. La torsión sirve para reducir la interferencia eléctrica proveniente de líneas cercanas y evitar la inducción de campos electromagnéticos. [20]
Figura 2. Cable de par trenzado.
• El cable coaxial está compuesto por dos conductores, uno interno o central,
y otro exterior que lo rodea totalmente. Entre ambos conductores existe un aislamiento de polietileno compacto o espumoso, denominado dieléctrico. Finalmente, y de forma externa, existe un aislante compuesto por PVC o Policloruro de Vinilo, se ilustra en la figura 2. Esta disposición provee de un excelente blindaje entre los dos conductores del mismo. El conductor interno está fabricado generalmente de alambre de cobre rojo recosido, mientras que el revestimiento en forma de malla está fabricado de un alambre muy delgado, trenzado de forma helicoidal sobre el dieléctrico o aislador. El material dieléctrico define de forma importante la capacidad del cable coaxial en cuanto a la velocidad de transmisión se refiere. [20]
Figura 3. Cable coaxial.
• La Fibra Óptica es el medio de transmisión de datos inmune a las interferencias por excelencia, debido a que por su interior dejan de moverse impulsos eléctricos, proclives a los ruidos del entorno que alteren la información. Al conducir luz por su interior, la fibra óptica no es propensa a ningún tipo de interferencia electromagnética o electrostática. La fibra es un hilo de vidrio la mayor de las veces, o plástico en algunos casos, cuyo grosor puede asemejarse al de un cabello, capaz de conducir la luz por su interior, se ilustra en la figura 3. Generalmente esta luz es de tipo infrarrojo y no es visible para el ojo humano. La modulación de esta luz permite transmitir información tal como lo hacen los medios eléctricos. La estructura de la fibra óptica es relativamente sencilla, aunque la mayor complejidad radica en su fabricación. La fibra óptica está compuesta por dos capas, una denominada Núcleo (Core) y la otra denominada Recubrimiento (Clad). [20]
Figura 4. Estructura del cable de fibra óptica
Un aspecto negativo de la fibra óptica consiste en que el equipo para su instalación es costoso, además, para la explotación adecuada de la misma se requiere capacitar al personal. El empalme o unión de más de dos fibras no es muy sencillo y menos su derivación, aunque este último aspecto pudiera ser visto como ventaja por la seguridad que representa para la información. Las fibras ópticas son unidireccionales y el costo de las tarjetas de red y demás equipos es mucho mayor que el de sus equivalentes eléctricos. [20]
Medios Inalámbricos
En algunos entornos el tendido de cables puede resultar muy difícil y costoso. Una alternativa es el uso de redes que utilicen medios y tecnologías inalámbricas, algunas utilizan señales de radio de alta frecuencia o haces infrarrojos para comunicarse. Cada punto de la red posee una antena desde la que emite y recibe.
• La tecnología Bluetooh se elabora en un chip que se integra en los
diferentes equipos que conforman el entorno inalámbrico actual, como ordenadores portátiles, periféricos (ratón, impresora, etc.), PDA o teléfonos móviles como se muestra en la figura 4.
Bluetooh tiene muchas definiciones desde muchos puntos de vista. La idea primordial es proveer de una conexión inalámbrica y fácil de usar, de manera que pueda ser usada esta conexión para diferentes funcionalidades. Es un estándar empleado en enlaces de radio de corto alcance. La tecnología empleada permite a los usuarios conexiones instantáneas de voz y datos entre varios dispositivos en tiempo real. El modo de transmisión empleado, asegura protección contra interferencias y seguridad en el envío de datos.[20]
• Una red WiFi es una red de comunicaciones de datos y, por lo tanto, permite conectar servidores, PC, impresoras, etc., con la particularidad de alcanzarlo sin necesidad de cableado.
Las características generales de funcionamiento de una red WiFi son las mismas que las de una red con cableado. La particularidad es que el WiFi utiliza el aire como medio de transmisión.
Los componentes básicos de una red WiFi son:
- El punto de acceso (AP): es la unión entre las redes con cableado y la red WiFi, o entre diversas zonas cubiertas por redes WiFi, que actúa entonces como repetidor de la señal entre estas zonas (celdas).
- Unas o más antenas conectadas al punto de acceso. - Un terminal WiFi.
Este puede tener forma de dispositivo externo WiFi, que se instala en el PC del usuario, o bien puede encontrarse ya integrado, como sucede habitualmente con los ordenadores portátiles. Adicionalmente se pueden encontrar otros terminales con capacidad de comunicación, como agendas electrónicas (PDA) y teléfonos móviles, que disponen de accesorios (internos o externos) para conectarse a redes WiFi.[21]
• La tecnología estandarizada por el IEEE bajo el apelativo 802.16, por lo común conocida como WiMAX, es considerada el hermano mayor del WiFi. Eso responde al hecho que el WiMAX promete más alcance, más anchura de lado y más potencia que el WiFi, acompañadas de más funcionalidad en términos, especialmente, de calidad de servicio y seguridad. Sin embargo, la publicidad que ha rodeado WiMAX ha creado unas expectativas que la tecnología no puede cumplir. [21]. Ver anexo XVI.
La primera diferencia importante entre el WiFi y el WiMAX radica en los diferentes ámbitos de aplicación para los cuales fueron diseñadas. El WiFi surgió como una
tecnología para cubrir los últimos metros del acceso y permitir al usuario librarse de la tiranía de los hilos en entornos de oficina o al hogar. La funcionalidad deseada era una anchura de lado comparable a la de las conexiones de lado ancha fijas disponibles (es decir, unos pocos Mbps) y un servicio best-effort (sin garantías de calidad), igual que las ubicuas redes Ethernet de área local en las cuales complementaba. Asimismo y como a consecuencia de el uso en lo que estaba destinada la tecnología, preferentemente surgieron productos para funcionar en la banda no regulada de frecuencia entorno en los 2,4 GHz, aunque también hay la posibilidad de utilizar la banda de los 5 Ghz. [21]. Ver anexo XV.
El WiMAX fue diseñado como alternativa para dos grandes aplicaciones, las dos propias de operadores de telecomunicaciones, y no de usuarios finales. Por una parte, el WiMAX está destinado a ser la evolución del LMDS y el MMDS para la implementación de radioenlaces punto a punto. De la otra, el WiMAX es una tecnología adecuada para dar un servicio de acceso fijo; es decir, puede utilizarse como competidor o sustituto de la red de acceso fija (DSL y cable) en determinados entornos, especialmente en entornos rurales, donde el despliegue de soluciones de cable es muy costoso y los radioenlaces punto-multipunto se presentan como una alternativa flexible y más barata. Lógicamente, si las aplicaciones están orientadas a operadores de telecomunicaciones, no tiene sentido utilizar bandas de frecuencias no reguladas y por lo tanto susceptibles de interferencias. Es también por eso que el estándar incluye mecanismos de seguridad y QoS, ya que éstos son requisitos obligatorios para un servicio que quiere ser de categoría comercial.[21]
Figura 6. Escenario Wimax.