Líneas eléctricas

Transportan energía eléctrica a las casas, y el cableado eléctrico dentro de las casas distribuye la energía a las tomas de corriente. Anteriormente, se utilizaba la red de electricidad par la transmisión de datos a baja velocidad. Ahora se ha pensado hacerlo a una alta velocidad. Sin embargo surge un problema: es muy diferente transmitir señales eléctricas que señales de datos, ya que estas ultimas necesitan de una mayo frecuencia.

Fibra óptica

Ley de Moore predice una duplicación de la cantidad de transistores por chip aproximadamente cada dos años. En la actualidad un PC opera un CPU de cuatro núcleos a 3 GHz.

El ancho de banda que se puede lograr con la tecnología de fibra óptica es mayor a 50 000 Gbps (50 Tbps) y no estamos siquiera cerca de llegar a esos límites. Sin embargo nos encontramos a un limite practico actual de 100 Gbps. Se debe a nuestra incapacidad de realizar conversiones entre las señales eléctricas y ópticas con más rapidez. Instalar fibra óptica conlleva un enorme costo y requiere un alto consumo de energía para mover bits. Se utiliza para la transmisión de datos a larga distancia, acceso rápido (FTTP). Un sistema de trans￾misión óptico tiene tres componentes clave: la fuente de luz, el medio de transmisión y el detector. Por convención, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El medio de transmisión es una fibra de vidrio ultradelgada. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Al conectar una fuente de luz a un extremo de una fibra óptica y un detector al otro extremo, tenemos un sistema de transmisión de datos unidireccional que acepta una señal eléctrica, la convierte y la transmite mediante pulsos de luz, y después reconvierte la salida a una señal eléctrica en el extremo receptor. fibra multimodal: el rayo de luz rebota, distancias cortas. fibra monomodo: la luz se propaga casi en línea recta debido a que el diámetro es muy pequeño, distancias largas.

Transmisión de luz a través de fibras

Los vidrios que se utilizan en las fibras son supremamente transparente. La longitud de los pulsos de luz que se transmiten por una fibra aumenta conforme se propagan. A este fenómeno se le conoce como dispersión cromática. Por fortuna se descubrió que si se da a los pulsos una forma especial relacionada con el recíproco del coseno hiperbólico, se cancelan casi todos los efectos de la dispersión y es posible enviar pulsos a miles de kilómetros sin una distorsión apreciable de la forma. Estos pulsos se llaman solitones.

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las fibras se agrupan en haces.

Formas de conectarse: -Primera, pueden terminar en conectores e insertarse en clavijas de fibra. Los conectores pierden entre un 10 y 20% de la luz, pero facilitan la recon￾figuración de los sistemas. Tercera, se pueden fusionar (fundir) dos piezas de fibra para formar una conexión sólida. Un empalme por fusión es casi tan bueno como una sola fibra, pero incluso en este caso se produce una pequeña cantidad de atenuación. Por lo general se utilizan dos tipos de fuentes de luz para producir las señales: LED (Diodos Emisores de Luz, del inglés Light Emitting Diodes) y láseres semiconductores. foto

El extremo receptor de una fibra óptica consiste en un fotodiodo, el cual emite un pulso eléctrico cuando lo golpea la luz. El tiempo de respuesta de los fotodiodos, que convierten la señal óptica en eléctri￾ca, limita la tasa de datos a cerca de 100 Gbps.

Comparación entre la fibra óptica y el alambre de cobre

Fibra óptica maneja ancho de banda mucho mayores, necesita menos repetidores en cierto intervalo de tiempo, no le afecta los sobrecarga de energía ni sustancias corrosivas en el aire, delgada y ligera. Sin embargo se pueden dañar con facilidad.

TRANSMISIÓN INALÁMBRICA

El número de oscilaciones por segundo de una onda es su frecuencia, f, y se mide en Hz (en honor de Heinrich Hertz). La distancia entre dos máximos (o mínimos) consecutivos se llama longitud de onda y se designa en forma universal mediante la letra griega λ (lambda). Al conectar una antena del tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y un receptor las puede captar a cierta distancia. Toda la comunicación inalámbrica se basa en este principio. En el vacío, todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad sin importar cuál sea su frecuencia. Esta velocidad se conoce como velocidad de la luz, c, y es de aproximadamente 3 3 108 m/seg

Radiotransmisión

Las ondas de radio frecuencia (RF) son fáciles de generar, pueden recorrer distancias largas y penetrar edificios con facilidad, de modo que son muy utilizados en la comunicación, tanto en interiores como en exteriores. A bajas frecuencias, las ondas de radio cruzan bien los obstáculos, pero la potencia se reduce drásticamente a medida que se aleja de la fuente (por lo menos tan rápido como 1/r2 en el aire). A esta atenuación se le conoce como pérdida de trayectoria-

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Transmisión por microondas

Viajan en linea recta debido a una alta frecuencia. No pueden atravesar bien los edificios. Algunas ondas pueden refractarse en las capas atmosféricas más bajas y tardar un poco más en llegar que las ondas directas. Estas ondas retrasadas pueden llegar desfasadas con la onda directa y cancelar así la señal. A este efecto se le llama desvanecimiento por multitrayectorias y representa a menudo un problema grave que depende del clima y de la frecuencia. En resumen, la comunicación por microondas se utiliza tanto para la comunicación telefónica de larga distancia, los teléfonos móviles, la distribución de la televisión y otros usos, que ha provocado una escasez de espectro.

Transmisión infrarroja

Se usa para corto alcance. Son relativamente direccionales, económicos y fáciles de construir, pero tienen un gran inconveniente: no atraviesan objetos sólidos.

Transmisión por ondas de luz