Asiganura: Tecnologia, redes locales

1. INTRODUCCIÓN
Se podría decir que la comunicación entre las personas, a través de todos los
medios, verbal escrito por gestos, entre otros ha permitido la evolución de los
mismos en la simple reproducción del hombre al establecer comunicación con la
mujer, en la preservación y extensión de la cultura, entre otras. Así podría seguir
nombrando los grandes beneficios que se han adquirido a través de la
comunicación y no acabaría.
Con estas reflexiones pretendo demostrar que las redes de computadoras no
nacieron por si solas, nacieron debido a una necesidad del hombre y a una
evolución constante de acuerdo a la experiencia, pautas y formas como durante la
historia se ha realizado comunicación distante sin la tecnología.
Las redes de computadores han sido uno de los avances más importantes en
sistemas de comunicación, ya que ha permitido la transferencia de información en
todos los formatos como es voz, video y datos a corta y larga distancia. Además
de ser un motivo crucial en la creación de nuevas tecnologías de hardware y
software tendientes al mejoramiento de la comunicación en velocidad, precisión en
el envío y recepción de información entre el emisor y receptor. Uno de los
grandes ejemplos de las maravillas de la comunicación actual por medio de las
redes de computadores es el Internet.

2. ¿Qué es una red de comunicación?
Una red es un conjunto de computadoras conectadas a través de un medio de
transmisión, con el objetivo de transmitir y recibir información de otras
computadoras de la red. También se puede definir una red como un conjunto de
dispositivos (a menudo denominados nodos) conectados por enlaces de un medio
físico. Un nodo puede ser una computadora, una impresora o cualquier otro
dispositivo capaz de enviar y/o recibir datos generados por otros nodos de la red.
Los enlaces conectados con los dispositivos se denominan a menudo canales de
comunicación.
HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN DE DATOS
Las telecomunicaciones, comienzan en la primera mitad
del siglo XIX con el telégrafo eléctrico, que permitió enviar
mensajes cuyo contenido eran letras y números. A esta
invención se le hicieron dos notables mejorías: la adición,
por parte de Charles Wheatstone, de una cinta perforada
para poder recibir mensajes sin que un operador estuviera
presente, y la capacidad de enviar varios mensajes por la
misma línea, que luego se llamó telégrafo múltiple,
añadida por Emile Baudot.
Más tarde se desarrolló el teléfono, con el que fue posible
comunicarse utilizando la voz, y posteriormente, la revolución de la comunicación
inalámbrica: las ondas de radio.
A principios del siglo XX aparece el teletipo que, utilizando el código Baudot,
permitía enviar texto en algo parecido a una máquina de escribir y también recibir
texto, que era impreso por tipos movidos por relés. El término telecomunicación
fue definido por primera vez en la reunión conjunta de la XIII Conferencia de la UTI

3. (Unión Telegráfica Internacional) y la III de la URI (Unión Radiotelegráfica
Internacional) que se inició en Madrid el día 3 de septiembre de 1932. La
definición entonces aprobada del término fue: "Telecomunicación es toda
transmisión, emisión o recepción, de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos
o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos
u otros sistemas electromagnéticos".
El siguiente artefacto revolucionario en las telecomunicaciones fue el módem que
hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos. En
los años 60 comienza a ser utilizada la telecomunicación en el campo de la
informática con el uso de satélites de comunicación y las redes de conmutación de
paquetes. La década siguiente se caracterizó por la aparición de las redes de
computadoras y los protocolos y arquitecturas que servirían de base para las
telecomunicaciones modernas (en estos años aparece la ARPANET, que dio
origen a la Internet). También en estos años comienza el auge de la normalización
de las redes de datos: el CCITT trabaja en la normalización de las redes de
conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes y la Organización
Internacional para la Estandarización crea el modelo OSI. A finales de los años
setenta aparecen las redes de área local o LAN.
En los años 1980, cuando los ordenadores personales se volvieron populares,
aparecen las redes digitales. En la última década del siglo XX aparece Internet,
que se expandió enormemente, ayudada por la expansión de la fibra óptica; y a
principios del siglo XXI se están viviendo los comienzos de la interconexión total a
la que convergen las telecomunicaciones, a través de todo tipo de dispositivos que
son cada vez más rápidos, más compactos, más poderosos y multifuncionales, y
también de nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica como las redes
inalámbricas.
Modos de transmisión
Una transmisión dada en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede
ocurrir de diferentes maneras. La transmisión está caracterizada por:
 la dirección de los intercambios
 el modo de transmisión: el número de bits enviados simultáneamente
 la sincronización entre el transmisor y el receptor
Conexiones simples, semidúplex y dúplex totales
Existen 3 modos de transmisión diferentes caracterizados de acuerdo a la
dirección de los intercambios:

4.  Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola
dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si
los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo
hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).
 Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión
alternativa osemi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u
otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión,
cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de
conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la
capacidad de la línea.
 Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen
simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión
puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda
se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se
está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la
transmisión.

5. Transmisión en serie y paralela
El modo de transmisión se refiere al número de unidades de información (bits)
elementales que se pueden traducir simultáneamente a través de los canales de
comunicación. De hecho, los procesadores (y por lo tanto, los equipos en general)
nunca procesan (en el caso de los procesadores actuales) un solo bit al mismo
tiempo. Generalmente son capaces de procesar varios (la mayoría de las veces 8
bits: un byte) y por este motivo, las conexiones básicas en un equipo son
conexiones paralelas.
Conexión paralela
Las conexiones paralelas consisten en transmisiones simultáneas de N cantidad
de bits. Estos bits se envían simultáneamente a través de diferentes canales N(un
canal puede ser, por ejemplo, un alambre, un cable o cualquier otro medio físico).
La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.
Estos canales pueden ser:
 N líneas físicas: en cuyo caso cada bit se envía en una línea física (motivo por
el cual un cable paralelo está compuesto por varios alambres dentro de un
cable cinta)
 una línea física dividida en varios subcanales, resultante de la división del
ancho de banda. En este caso, cada bit se envía en una frecuencia diferente...

6. Debido a que los alambres conductores están uno muy cerca del otro en el cable
cinta, puede haber interferencias (particularmente en altas velocidades) y
degradación de la calidad en la señal...
Conexión en serie
En una conexión en serie, los datos se transmiten de a un bit por vez a través del
canal de transmisión. Sin embargo, ya que muchos procesadores procesan los
datos en paralelo, el transmisor necesita transformar los datos paralelos entrantes
en datos seriales y el receptor necesita hacer lo contrario.
Estas operaciones son realizadas por un controlador de comunicaciones
(normalmente un chip UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter
(Transmisor Receptor Asincrónico Universal)). El controlador de comunicaciones
trabaja de la siguiente manera:
 La transformación paralela-en serie se realiza utilizando un registro de
desplazamiento. El registro de desplazamiento, que trabaja conjuntamente con
un reloj, desplazará el registro (que contiene todos los datos presentados en
paralelo) hacia la izquierda y luego, transmitirá el bit más significativo (el que se
encuentra más a la izquierda) y así sucesivamente:
 La transformación en serie-paralela se realiza casi de la misma manera
utilizando un registro de desplazamiento. El registro de desplazamiento
desplaza el registro hacia la izquierda cada vez que recibe un bit, y luego,
transmite el registro entero en paralelo cuando está completo:

7. Transmisión sincrónica y asincrónica
Debido a los problemas que surgen con una conexión de tipo paralela, es muy
común que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo, ya que es un solo cable
el que transporta la información, el problema es cómo sincronizar al transmisor y al
receptor. En otras palabras, el receptor no necesariamente distingue los
caracteres (o más generalmente, las secuencias de bits) ya que los bits se envían
uno después del otro. Existen dos tipos de transmisiones que tratan este
problema:
 La conexión asincrónica, en la que cada carácter se envía en intervalos de
tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se
introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se
transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será
capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100...
Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que
indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de
información se denomina bit de INICIO) y finaliza enviando información acerca
de la finalización de la transmisión (denominada bit de FINALIZACIÓN, en la
que incluso puede haber varios bits de FINALIZACIÓN).
 En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con
el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay
transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la
envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a
la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para
garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.
En el transcurso de la transmisión sincrónica, los bits se envían sucesivamente sin
que exista una separación entre cada carácter, por eso es necesario insertar
elementos de sincronización; esto se denomina sincronización al nivel de los
caracteres.
La principal desventaja de la transmisión sincrónica es el reconocimiento de los
datos en el receptor, ya que puede haber diferencias entre el reloj del transmisor y
el del receptor. Es por este motivo que la transmisión de datos debe mantenerse
por bastante tiempo para que el receptor pueda distinguirla. Como resultado de
esto, sucede que en una conexión sincrónica, la velocidad de la transmisión no
puede ser demasiado alta.
Medios de Transmisión
Son cualquier medio físico o inalámbrico que pueda llevar información de un
origen a un destino. En la transmisión de datos el medio es el espacio abierto. Un
cable metálico o de fibra óptica. Las informaciones son señales que están como
resultado de una conversión de datos desde otro formato.

8. El primer medio de comunicación fue el telégrafo, este tenía una desventaja que
era muy lento para el envió de señal, después se inventó el teléfono: este empezó
a extender el alcance de la voz humana. Tiempo después en el año de 1985
comenzaron las comunicaciones inalámbricas cuando Hertz fue capaz de enviar
señales de alta frecuencia.
Después Marconi descubrió un método para enviar señales de tipo telegráfico
sobre el océano atlántico. Desde entonces se han inventado muchos medios de
transporte metálico tales como el par trenzado y cables coaxiales, la fibra óptica y
el espacio abierto.
Los computadores usan señales para representar sus datos, estas señales se
transmiten de un dispositivo a otro en forma de energía electromagnética, va a
través de los medios de comunicación.
La combinación de campos eléctricos y magnéticos que vibran entra si incluye
potencia, luz infrarroja, luz invisible, luz ultravioleta y rayos x, gama y cósmicos,
Cada uno de ellos constituye una porción del espectro electromagnético. No todas
las partes del espectro se pueden usar actualmente para la comunicación.
Los medios de transmisión se clasifican en medios guiados y no guiados.

9. MEDIOS GUIADOS
Los medios guiados son aquellos que, dan la conducción de las señales enviadas
desde un dispositivo a otro por medio de cables como lo son: Cable Coaxial, Par
Trenzado y Fibra Óptica.
1) CABLE COAXIAL: Este cable transporta señales de alta frecuencia, más
que el cable Par Trenzado. Gracias a su diseño constituido por un hilo
interno, recubierto con una malla metálica conductora exterior y este a su
vez igual al hilo central, recubierta con metal aislante y este también
recubierto de un plástico.
Estándares de un Cable Coaxial: son clasificados por especificaciones de
RG (Radio de Gobierno), que dan las condiciones físicas como grosor del
cable interior, grosor y tipo de aislante interior, blindaje, tamaño y cubierta
exterior del cable.
Conectores de los Cables Coaxiales: Para los Cables Coaxiales se
necesitan conectores coaxiales como son de red o bayoneta (BNC, Bayonet
network connector). En general se especifica como el conector BNC, BNET
y terminador BNC. El BNC se conecta a televisores, BCN T Se usa en la
Ethernet y el terminador BNC se usa al final del cable para prevenir el
reflejo de la señal.

10. CATEGORIAS DE LOS CABLES COAXIALES
Rendimiento: Como hay mucha atenuación en la señal, esta se debilita y se
necesita el uso de repetidores.
Aplicaciones: Se usó en redes telefónicas análogas y digitales. Actualmente
se usa en conexiones de televisión por cable. También se aplica a redes
LAN con tecnología Ethernet.
Ventajas:
-Gracias a su gran ancho de banda se transmiten una gran cantidad de
datos.
-Una alta frecuencia de transmisión de datos.
Desventajas:
-Debido a su gran atenuación de la señal esta se debilita rápidamente.
2) CABLE DE PAR TRENZADO: Está formado por dos conductores por lo
general de cobre y cada uno con su aislante de las cuales uno es el que
envía la señal de receptor y el otro es tierra. El trenzado se utiliza para
bloquear la interferencia producida por el exterior, el trenzado por unidad de
longitud determina la calidad de transmisión. IBM implementa un cable
blindado, que recorre el trenzado aumentando la calidad de señal enviada a
través de el.

11. La asociación de industrias electrónicas (EIA) desarrolló estándares para
graduar los cables de Par Trenzado en siete categorías. Los tipos se
estiman según la calidad del cable siendo 1 la menor y 7 el más alto. Estas
categorías están determinadas por sus características y velocidad de datos
y su uso.
TIPOS DE CABLES DE PAR TRENZADO SIN BLINDAR
3) FIBRA OPTICA: Esta hecha de plástico o de cristal y transmite las
señales en forma de luz.
La luz viaja en línea recta mientras se mueve a través de una única
sustancia uniforme. Si un rayo de luz que viaja a través de una sustancia
entra de repente en otra (mas o menos densa), el rayo cambia de dirección.
Si el ángulo de incidencia se refracta (el ángulo que forma el rayo de luz
con la línea perpendicular a la interfaz entre ambas superficies) es menor
que el ángulo critico y se mueve más cerca de la superficie.

12. La Fibra Óptica usa la reflexión para llevar la luz a través del canal. Un
núcleo de cristal o plástico se rodea con un revestimiento de cristal o
plástico menos denso.
MODOS DE PROPAGACION
MULTIMODO: En este hay múltiples rayos de luz de una fuente luminosa
que se mueven a través del núcleo por caminos distintos.
En la fibra Multimodo de índice escalonado, la densidad del núcleo
permanece constante desde el centro hasta los bordes. El término índice
escalonado se refiere a la rapidez de este cambio, que contribuye a
distorsionar la señal a medida que pasa a través de la fibra.
En la fibra Multimodo de índice de gradiente gradual, decrementa esta
distorsión de la señal através del cable. Esta tiene densidad variable. La
densidad es mayor que el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta
el borde.
MONOMODO: Usa fibra de índice escalonado y una fuente de luz muy
enfocada que limita los rayos a un rango muy pequeño de ángulos.
Se fabrica con un diámetro mucho más pequeño que las fibras multimodo y
con una densidad sustancialmente menor (índice de refracción). La
propagación de los distintos rayos es casi igual y los retrasos son
despreciables y los rayos llegan al destino ‘juntos’.
Tamaño de la fibra: Se definen por la relación entre el diámetro de su
núcleo y el diámetro de su cubierta, ambas expresadas en micrómetros.
Composición del cable: La funda exterior esta hecha con PVC o teflón.
Dentro del revestimiento hay tiras de kevlar para fortalecer el cable. Debajo
del kevlar hay otra capa de plástico para proteger la fibra que esta en el
centro del cable y esta formada por el revestimiento y el núcleo.

13. TIPOS DE FIBRA
Conectores de Fibra Óptica:
-Conector SC: Se usa para la TV por cable. Usa un sistema de bloqueo
tirar.
-Conector ST: Se usa para conectar el cable o dispositivos de red.
-Conector MT-RJ: Tiene un conector del mismo tamaño que el KJ45.
Rendimiento: La atenuación es más plana que en el caso del Par Trenzado
y el Cable Coaxial. El rendimiento es tal que se necesiten menos
repetidores (10 veces menos realmente).
Aplicaciones: Se encuentran a menudo en las redes troncales porque su
gran ancho de banda es rentable frente al coste. Las LAN, como las
100base-fx (fast Ethernet y 1000base-x también usa cables de FibraÓptica.
Ventajas:
-Ancho De Banda Mayor: El cable de Fibra Óptica puede proporcionar
anchos de banda dramáticamente mayores que cualquier cable del
ParTrenzado o Coaxial. Actualmente, las tasas de datos y el uso de ancho
de banda sobre los cables de Fibra Óptica no están limitados por el medio
sino por la tecnología.
-Menor Atenuación de la Señal: La distancia de transmisión de la
FibraÓptica es significativamente mayor que la que se consigue en otros
medios guiados.

14. Una señal puede transmitirse a lo largo de millas sin necesidad de
regeneración.
-Inmunidad a Interferencia electromagnética: El ruido electromagnético no
puede afectar a los cables de Fibra Óptica.
-Resistencia a Materiales corrosivos: El cristal es más resistente a los
materiales corrosivos que el cobre.
-Ligereza: Los cables de Fibra Óptica son muchos mas ligeros que los de
cobre.
-Mayor Inmunidad a los Pinchazos: los cables de FibraÓptica son más
inmunes a los pinchazos que los de cobre.
Desventajas:
-Instalación/Mantenimiento: El cable de Fibra Óptica es una tecnología
relativamente nueva. Su instalación y mantenimiento requiere expertos que
no están disponibles en cualquier parte.
-Propagación Unidireccional de la Luz: La propagación de la luz es
unidireccional. Si se necesita comunicación bidireccional, se necesitan dos
Fibras Ópticas.
-Coste: El cable y los conectores son relativamente más caros que los otros
medios guiados. Si la demanda de ancho de banda no es alta, a menudo el
uso de Fibra Óptica no se justifica.

15. MEDIOS NO GUIADOS
Los medios no guiados transportan ondas electromagnéticas sin usar un
conductor
físico. Este tipo de comunicación se denomina
COMUNICACIÓN INALAMBRICA.
Las señales se irradian a través del aire.
Las señales no guiadas pueden viajar del origen al destino de formas
diferentes:
-Propagación por Superficie: Las ondas de radio viajan a través de la
porción más baja de la atmósfera, abrazando a la tierra. Las señales
emanan en todas las direcciones desde la antena de transmisión. La
distancia depende de la cantidad de potencia en la señal. Cuanto mas
grande es la potencia, más grande es la distancia.
-Propagación por el cielo: Las ondas de radio con una frecuencia mayor se
iradian hacia arriba en la ionosfera y permite distancias mayores con una
potencia de salida menor.
-Propagación por Línea de Vista: Se transmiten señales de muy alta
frecuencia directamente de antena. La propagación por línea de vista es
truculenta porque las transmisiones de radio no se pueden enfocar
completamente y deben ser direccionales.

16. Bibliografía:
http://comunicacionmateo.blogspot.com/2011/08/historia-de-la-comunicacion-de-datos.
html
http://es.kioskea.net/contents/688-transmision-de-datos-modos-de-transmision
http://arquitecturapc.blogspot.es/1207606620/
http://gobiernoti.files.wordpress.com/2014/03/medios-guiados.jpg?w=470&h=341
http://losmetodosguiadosynoguiados.blogspot.com/