En el ámbito de las telecomunicaciones, la elección del medio de transmisión es crucial para la eficiencia y fiabilidad de la comunicación. Este documento explora los principales medios utilizados para el envío y recepción de información, dividiéndolos en categorías inalámbricas y guiadas, como la fibra óptica y el cable coaxial.

Medios Inalámbricos o No Guiados

Las comunicaciones inalámbricas consisten en el envío y recepción de ondas electromagnéticas que circulan por el espacio libre, como el aire. Estas ondas viajan y se propagan del mismo modo que las ondas del agua en un estanque.

Tipos de Ondas Inalámbricas

Ondas de Luz (Láser)

Permiten la comunicación entre diferentes zonas siempre que exista una visión directa entre ellas, ya que se transmiten en línea recta y no atraviesan los objetos. Una de las señales más utilizadas es el láser.

Ondas Infrarrojas

Se utilizan mucho para la comunicación de corto alcance, en controles remotos de televisores, grabadoras de video, etc. Tienen un inconveniente bastante importante: no atraviesan los objetos sólidos.

Microondas

Permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites, posibilitando velocidades del orden de 10 Mb/s. A diferencia de las ondas de radio, las microondas no atraviesan bien los obstáculos, por lo que es necesario situar antenas repetidoras cuando se desean realizar comunicaciones a largas distancias.

Ondas de Radio

Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden recorrer largas distancias, penetran en los edificios sin problemas y viajan en todas las direcciones desde la fuente emisora. Cuando estas redes cubren largas distancias, es necesario realizar un control estricto por parte de los gobiernos para que las diferentes transmisiones no se interfieran entre sí.

Fibra Óptica: Transmisión de Datos por Luz

La fibra óptica está basada en el uso de pulsos de luz para transmitir información digital. Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes fundamentales:

• La Fuente de Luz: Se encarga de convertir una señal digital eléctrica (0 y 1) en una señal óptica. Típicamente, se utiliza un pulso de luz para representar un 1 y la ausencia de luz para representar un 0.
• Medio de Transmisión: Es una fibra de vidrio ultradelgada que transporta la luz.
• El Detector: Se encarga de generar un pulso eléctrico en el momento en que la luz incide sobre él.

Ventajas de la Fibra Óptica

• Anchos de banda mucho más grandes que el cobre.
• Debido a su baja atenuación, solo se necesitan repetidores cada 30 km, mientras que en el cobre se requieren cada 5 km.
• Es delgada y ligera, sobre todo si se compara con cables de cobre de igual velocidad.
• La fibra no tiene fugas y es muy difícil de intervenir.

Métodos de Unión de Cables de Fibra Óptica

Existen tres formas de unir dos cables de fibra óptica:

• Utilizando conectores: Cada tramo de fibra puede venir de fábrica con enchufes en los extremos. Esta forma de conectarlos es muy sencilla, pero tiene una pérdida de entre un 10% y un 20% de la luz que circula a través de la conexión.
• Realizando empalmes mecánicos: Se realiza un corte cuidadoso de cada extremo y se une mediante una manga especial que los sujeta en su lugar. Se puede mejorar la alineación del empalme haciendo pasar luz por la unión y ejecutando pequeños ajustes hasta alcanzar su posición idónea. Estos empalmes tienen una pérdida de luz en torno al 10%.
• Mediante fusión de los dos extremos: Se realiza una fusión de los dos tramos para formar una conexión sólida. Este empalme es casi tan bueno como una fibra de hilado único, pero aun así, existe un poco de atenuación.

Modos de Transmisión de la Luz en Fibra Óptica

Los cables de fibra óptica pueden transmitir la luz de tres formas diferentes:

• Monomodo: La fibra es tan delgada que la luz se transmite en línea recta. El núcleo tiene un radio de 10 micrones y la cubierta de 125 micrones. Tiene menos dispersión, por lo que es más adecuado para aplicaciones de larga distancia. Utiliza el láser como fuente de luz y se suele utilizar en distancias de hasta 3 kilómetros.
• Multimodo: La luz se transmite por el interior del núcleo reflejándose sobre su superficie interna, como si se tratara de un espejo. Las pérdidas de luz en este caso también son prácticamente nulas. El núcleo tiene un diámetro de 100 micrones y la cubierta de 140 micrones.
• Multimodo de Índice Gradual: La luz se propaga por el núcleo mediante una refracción gradual. Esto se debe a que el núcleo se construye con un índice de refracción que disminuye gradualmente desde el centro hacia los extremos. Suele tener el mismo diámetro que la fibra Multimodo.

Cable Coaxial: Un Medio de Transmisión Robusto

El cable coaxial es otro medio de transmisión muy usado. Tiene mejor blindaje que el par trenzado, por lo que puede alcanzar velocidades de transmisión mayores y los tramos entre repetidores o estaciones pueden ser más largos.

El cable coaxial consta de un alambre de cobre duro en su parte central, por donde circula la señal, el cual se encuentra rodeado por material aislante.

Tipos Fundamentales de Cable Coaxial

Hay dos tipos fundamentales de cable coaxial:

• Coaxial de Banda Base: Se utiliza en la transmisión digital. El ancho de banda máximo que se puede obtener depende de la longitud del cable; para cables de 1 km, es normal obtener velocidades de hasta 10 Mbit/s, y en cables de longitudes menores es posible obtener velocidades superiores. Existen dos tipos:
  • Coaxial Grueso: Comenzó a utilizarse en redes locales y hoy en día solo se emplea para realizar la estructura troncal de distribución de la red. Hay dos tipos: el RG-100, que es el más utilizado, y el RG-150.
  • Coaxial Fino: Dadas su flexibilidad, es más fácil de instalar, aunque es más caro y posee menor inmunidad frente a interferencias. Existen varios tipos de cables coaxiales finos, pero el más usado es el RG-58, que en España se llama también RG-58/U.
• Coaxial de Banda Ancha: Se utiliza para transmisión analógica, comúnmente para el envío de la señal de televisión por cable.