Introducción a Redes

Medios Guiados

En los medios guiados, por ejemplo en pares trenzados, en cables coaxiales y en fibras ópticas, las ondas se transmiten confinándolas a lo largo de un camino físico

Medios No Guiados

los medios no guiados, también denominados inalámbricos, proporcionan un medio para transmitir las ondas electromagnéticas sin confinarlas, como por ejemplo en la propagación a través del aire, el mar o el vacío.

Enlace Directo

El término enlace directo se usa para designar un camino de transmisión entre dos dispositivos en el que la señal se propague directamente del emisor al receptor sin ningún otro dispositivo intermedio que no sea un amplificador o repetidor. 

Punto a Punto

Un medio de transmisión guiado es punto a punto si proporciona un enlace directo entre dos dispositivos que comparten el medio, no existiendo  ningún otro dispositivo conectado. Ver que aquí no se menciona Repetidor o Amplificador

Multipunto

En una configuración guiada multipunto, el mismo medio es compartido por más de dos dispositivos.

Simplex

En la transmisión simplex, las señales se transmiten sólo en una única dirección; siendo una estación la emisora y otra la
receptora.

Half Duplex

En half-duplex, ambas estaciones pueden transmitir, pero no simultáneamente.

  ó 

Full Duplex

En full-duplex, ambas estaciones pueden igualmente transmitir y recibir, pero ahora simultáneamente. En este último caso, el medio transporta señales en ambos sentidos al mismo tiempo.

FRECUENCIA, ESPECTRO Y ANCHO DE BANDA

 Figura 1

En el  punto que indica la flecha tendremos los conceptos de:

• Frecuencia
• Espectro 
• Ancho de Banda

Señal Digital

Señal digital es aquella en la que la intensidad se mantiene constante durante un determinado intervalo de tiempo, tras el cual la señal cambia a otro valor constante. En la Figura 1 ( g(t) y g'(t) ) se muestran ejemplos de ambos tipos de señales. La señal continua puede corresponder a voz y la señal discreta puede representar valores binarios (0 y 1).

Señales Periódicas

señales periódicas son el tipo de señales más sencillas que se puede considerar; se caracterizan por contener un patrón que se repite a lo largo del tiempo. Matemáticamente, una señal s(t) se dice periódica si y solamente si:

Estas señales periódicas se pueden representar matemáticamente  por una serie de Fourier que constituyen la herramienta matemática básica del análisis y que consiste en la descomposición de dicha función periódica en una suma infinita de funciones sinusoidales mucho más simples (como combinación de senos y cosenos con frecuencias enteras).

Señal No periódica.

En cualquier otro caso la señal no es periódica.

Figura 2

Sería una señal analógica y no periódica.

 Figura 3

Sería una señal digital no periódica

Longitud de Onda.

Se define como Longitud de onda,  la distancia que ocupa un ciclo o, en otras palabras, se define como la distancia entre dos puntos de igual fase en dos ciclos consecutivos, esto por supuesto es para ondas periódicas.

Frecuencia Fundamental.

Cuando todas las componentes de una señal tienen frecuencias múltiplo de una dada, esta  última se denomina frecuencia fundamental, esto es fácil de ver en una onda cuadrada.

Armónico.

Un armónico de una onda es un componente sinusoidal de una señal, esto es fácil de ver en una onda cuadrada

Fourier.

Según Fourier, que cualquier señal está constituida por componentes sinusoidales de distintas frecuencias. Sumando un número suficiente de señales sinusoidales, cada una con su correspondiente amplitud, frecuencia y fase, se puede construir cualquier señal
electromagnética. En otras palabras, se puede demostrar cualquier señal electromagnética que está constituida por una colección de señales periódicas analógicas (ondas seno) con diferentes amplitudes, frecuencias y fases. Veamos en el domínio tiempo.

Figura 4

Veamos un ejemplo con  Python y Fourier vamos a mostrar gráficas de 5 , 10 y 50 armónicos para ver como se aproxima a la onda cuadrada..

5 Armónicos.

10 Armónicos.

50 Armónicos.

Si continuamos sumando infinitos armónicos impares podríamos lograr una onda cuadrada perfecta:

Figura 5

En el dominio de la Frecuencia esto ser vería de la siguiente manera:

Figura 6

Espectro.

Se define el espectro de una señal como todo el conjunto de frecuencias que la constituyen

Ancho de banda efectivo.

La mayor parte de la energía de la señal se concentra en una banda de frecuencias relativamente estrecha. Esta banda se denomina ancho de banda efectivo o, simplemente, ancho de banda. Si lo pensamos en términos de conjunto y sub-conjunto: