Sergio Enrique Hernández Ortega

EFECTOS DEL RUIDO EN SEÑALES TRANSMITIDAS

1. SEÑALES EN CABLES DE COBRE Y FIBRA ÓPTICALas señales de datos se representan por niveles de voltaje, que se miden con respecto a un nivel de referencia que es el de 0 volts.

Para que una LAN funcione, el receptor tiene que interceptar con precisión los 1’s y 0’s transmitidos y retener lo más posible la potencia de la señal, a medida que la señal recorre el cable.

Existen 2 tipos de cable de cobre:

• Blindados: Protegen la señal del ruido externo y del generado por el cable mismo

• No blindados: Es mas susceptible al ruido, pero es más economico.

Cable coaxial: Utiliza un blindaje de conductor trenzado.

1.1 CABLES DE PAR TRENZADOConsisten en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos.

Dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan y permiten reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos.

Los colores del aislante están estandarizados:

• Par 1: Blanco-Azul/Azul

• Par 2: Blanco-Naranja/Naranja

• Par 3: Blanco-Verde/Verde

• Par 4: Blanco-Marrón/Marrón

1.1 CABLES DE PAR TRENZADO• UTP (Par trenzado no blindado) Son los más simples, no tienen ningún tipo de blindaje

conductor. Su la oposición a la corriente es de 100 ohms, y es muy sensible a interferencias.

• STP (Par trenzado blindado) Cada par se envuelve en una malla conductora y otra general que recubre a todos los pares. Poseen gran inmunidad al ruido, pero una rigidez máxima.

1.1 CABLES DE PAR TRENZADO

• FTP (Par trenzado con blindaje global) En los cables FTP los pares se recubren de una malla conductora global en forma trenzada. De esta forma mejora la protección frente a interferencias, teniendo una rigidez intermedia. Su impedancia es de 120 Ohmios.

1.1 CABLES DE PAR TRENZADO

1.2 CABLE DE FIBRA OPTICALa fibra óptica es un medio de transmisión mediante un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que aumentan y disminuyen representando 0 y 1 binarios

Permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional.

• Son inmunes a las interferencias electromagnéticas (ruido).

2. ATENUACION Y PERDIDA DE INSERCION EN MEDIOS DE COBRE• Atenuación: Pérdida de la potencia de una señal, ésta se incrementa con la frecuencia,

con la temperatura y con el tiempo. Es por eso que los cables muy largos tienden a generar mayor atenuación.

La atenuación se mide en decibeles (dB) negativos. Los factores que contribuyen la atenuación son bastantes, efectos resistivos del cable, aislamiento, temperatura, distancia entre emisor y receptor, temperatura, etc…

3. FUENTES DE RUIDO EN MEDIOS DE COBRE• Ruido: Cualquier energía eléctrica en el cable de transmisión que dificulte que un receptor

interprete los datos enviados por el transmisor.

• Diafonía: Cuando una señal se “cuela” de un canal o cable a otro. Los cables de par trenzado aprovechan la diafonía para minimizar el ruido, ya que cada hilo trenzado experimenta una diafonía similar.

La diafonía es un tipo de interferencia o acoplamiento electromagnético entre pares de un mismo cable. La señal de un par induce una señal en los otros pares que se propaga en ambos sentidos.

Existen tres tipos de diafonía:

• PARADIAFONIA

• TELEDIAFONIA

• PARADIAFONIA DE SUMA DE POTENCIA

3.1 PARADIAFONIA• También denominada NEXT (Near End Cross Talk). Es la relación entre la amplitud de

voltaje de la señal de prueba y la señal diafónica, medida en el mismo extremo del enlace. Esta diferencia se expresa como un valor negativo en decibeles(dB). Los números negativos bajos indican más ruido.

• Permite medir la calidad del tendido del cable y de las conexiones.

Señal recibida debido a la distancia (ruido)

Donde:

TX = TransmisorRX = Receptor

3.2 TELEDIAFONIA• También conocida como FEXT (Far End Cross Tak) Ocurre a mayor distancia del

transmisor y genera menos ruido en un cable que la NEXT. El ruido causado por FEXT también regresa a la fuente, pero se va atenuando en el trayecto. Por lo tanto, FEXT no es un problema tan significativo como NEXT.

3.3 PARADIADFONIA DE SUMA DE POTENCIA• También conocida como PSNEXT (Power Sum Near End Cross Talk) Mide el efecto

acumulativo de NEXT de todos los pares de hilos del cable. El efecto combinado de la diafonía proveniente de múltiples fuentes simultáneas de transmisión puede ser muy perjudicial para la señal.

4. PARÁMETROS DE PRUEBA PRINCIPALES• Los estandares TIA/EIA-568-B (tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y

servicios de telecomunicaciones) especifica diez pruebas que un cable de cobre debe pasar si ha de ser usado en una LAN Ethernet moderna de alta velocidad.

• Mapa de cableado

• Pérdida de inserción

• Paradiafonía (NEXT)

• Paradiafonía de suma de potencia (PSNEXT)

• Telediafonía del mismo nivel (ELFEXT)

• Telediafonía del mismo nivel de suma de potencia (PSELFEXT)

• Pérdida de retorno

• Retardo de propagación

• Longitud del cable

• Sesgo de retardo

5. FALLAS DE CABLEADO COMUNES• Circuito abierto: Ocurre cuando un hilo no está correctamente unido al conector.

• Corto circuito: Ocurre cuando dos hilos están conectados entre sí.

• Falla de par invertido: Ocurre cuando un par de hilos está correctamente instalado en un conector, pero invertido en el otro conector.

• Falla de par dividido: Ocurre cuando un hilo de un par se cruza con un hilo de un par diferente. Esta mezcla entorpece el proceso de cancelación cruzada y hace el cable más susceptible a la diafonía y la interferencia.

• Falla de pares transpuestos: Ocurre cuando un par de hilos se conecta a pins completamente diferentes en ambos extremos.