Fibra Optica

En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar.

El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza. Composición del cable de fibra óptica Una fibra óptica consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida como revestimiento. Las fibras a veces son de plástico. El plástico es más fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz a distancias tan grandes como el vidrio. Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plástico de refuerzo alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras Kevlar ofrece solidez. En el conector de fibra óptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los dos cables. Al igual que sus homólogos (par trenzado y coaxial), los cables de fibra óptica se encierran en un revestimiento de plástico para su protección Las transmisiones del cable de fibra óptica no están sujetas a intermodulaciones eléctricas y son extremadamente rápidas, comúnmente transmiten a unos 100 Mbps, con velocidades demostradas de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps). Pueden transportar una señal (el pulso de luz) varios kilómetros. Transmisión de datos sobre un cable de fibra óptica Las dos formas de transmitir sobre una Fibra son conocida como transmisión en modo simple y multimodo. Modo simple (monomodo) Involucra el uso de una fibra con un diámetro de 5 a 10 micras. Esta fibra tiene muy poca atenuación y por lo tanto se usan muy pocos repetidores para distancias largas. Por esta razón es muy usada para troncales con un ancho de banda aproximadamente de 100 GHz por kilometro (100 GHz-km).  Una de las aplicaciones más común de las fibras monomodo es para troncales de larga distancia, en donde se emplea para conectar una o mas localidades; las ligas de enlace son conocidas comúnmente como dorsales (backbone). Multimodo Existen dos Tipos para este modo los cuales son Multimodo/Índice fijo y Multimodo/Índice Gradual. El primer tipo es una fibra que tiene un ancho de banda de 10 a 20 MHz y consiste de un núcleo de fibra rodeado por un revestimiento que tiene un índice de refracción de la luz muy bajo, la cual causa una atenuación aproximada de 10 dB/Km. Este tipo de fibra es usado típicamente para distancias cortas menores de un kilometro. El cable mismo viene en dos tamaños 62.5/125 micras. Debido a que el diámetro exterior es de 1 mm, lo hace relativamente fácil de instalar y hacer empalmes.  El segundo tipo Índice Gradual es una cable donde el índice de refracción cambia gradualmente, esto permite que la atenuación sea menor a 5 dB/km y pueda ser usada para distancias largas. El ancho de banda es de 200 a 1000 MHz , el diámetro del cable es de 50/125 micras. (el primer número es el diámetro del núcleo y el segundo es el diámetro del revestimiento). Los empalmes utilizados para conectar ambos extremos de las fibras causan también una perdida de la señal en el rango de 1 dB. Así también los conectores o interfaces incurren también en perdidas de 1 dB o más. Los haces de luz (LED) son transmitidos en el orden de 150 Mbps. Los láser en cambio transmiten en el orden de Gbps. Los LEDs son típicamente mas confiables que los láser, pero los láser en cambio proveen más energía a una mayor distancia. Debido a que los lasers tienen una menor dispersión son capaces de transmitir a velocidades muy altas en el modo de transmisión simple. Sin embargo, los láser necesitan estar térmicamente estabilizados y necesitan ser mantenidos por personal más especializado. Características típicas de los LEDs y los Lasers  Atenuación de la fibra optica La transmisión de luz en una fibra óptica no es 100% eficiente. La pérdida de luz en la transmisión es llamada atenución. Varios factores influyen tales como la absorción por materiales dentro de la fibra, disipación de luz fuera del núcleo de la fibra y pérdidas de luz fuera del núcleo causado por factores ambientales. La atenuación en una fibra es medida al comparar la potencia de salida con la potencia de entrada. La atenuación es medida en decibeles por unidad de longitud. Generalmente esta expresada en decibeles por kilometro (dB/km). Dispersión La dispersión es la distorsión de la señal, resultante de los distintos modos (simple y multimodo), debido a los diferentes tiempos de desplazamiento de una señal a través de la fibra. En un sistema modulado digitalmente, esto causa que el pulso recibido se ensanche en el tiempo [ver figura]. No hay pérdida de potencia en la dispersión, pero se reduce la potencia pico de la señal. La dispersión aplica tanto a señales analógicas como digitales. La dispersión es normalmente especificada en nanosegundos por kilometro. Equipo Formado Por Yesica Guadalupe Méndez Trinidad Jaqueline Puc Hernández Oscar Damas Martínez Irene Guadalupe Félix Hernández Idelfonso Chacón Virgen

Estandares

• ·         Son recomendaciones estándares para la operación de los módems, han sido establecidas por varias organizaciones y corporaciones.
• ·         Los estándares cubren la modulación y técnica de transmisión, usados por los módems así como otros elementos de su operación.
• ·         Hasta la mitad de los 80's todos los módems en Estados Unidos usaban técnicas de modulación basados en estándares de los laboratorios Bell con velocidades de 300 hasta 1200 bps. Estos son conocidos como Bell103 y Bell 212A, respectivamente.
• ·         Estos módems trabajan bien dentro de Estados Unidos. Otros países como Europa por instancia, usan diferentes estándares. El estándar internacional es llamado ITU-T, International Telecommunications Unión-Telecommunications Sector (antes conocido como CCITT Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Telefonía).
• ·         Sumado a los estándares de velocidad, existen también estándares para verificación, errores y compresión de datos.

A continuación se muestra una lista de los estándares de facto e internacionales con sus características operacional

1.  V.22. Proporciona 1200 bits por segundo a 600 baudios (cambios de estado por segundo).
2.   V.22bis. El primer estándar mundial verdadero, permite 2400 bits por segundo a 600 baudios.
3.   V.32. Proporciona 4800 y 9600 bits por segundo a 2400 baudios.
4.   V.32bis. Proporciona 14,400 bits por segundo o baja a 12,000, 9600, 7200, y 4800 bits por segundo.
5.   V.32terbo.. Proporciona 19,200 bits por segundo o baja a 12,000, 9600, 7200, y 4800 bits por segundo; puede operar a mayores tasas de transmisión de datos con compresión, no fue estándar de CCITT/ITU.
6.   V.34.Proporciona 28,800 bits por segundo o baja a 24,000 y 19,200 bits por segundo y compatibilidad hacia atrás con V.32 y V.32bis.
7.   V.34bis. Proporciona hasta 33,600 bits por segundo o baja a tasas de transferencia de 31,200 o V.34.
8.   V.35. Interfaz troncal de paquetes entre un dispositivo de acceso a una red y una red a tasas de transmisión de datos mayores a 19.2 Kbps. El V.35 puede usar los anchos de banda de varios circuitos telefónicos como grupo. Existen Transformadores de Género y Adaptadores V.35.
9.   V.42. La misma tasa de transferencia que V.32, V.32bis y otros estándares pero con mejor corrección de errores y por tanto más fidedigno.
10.   V.90. Proporciona hasta 56,000 bits por segundo corriente abajo (pero algo menos en la práctica). Derivado de la tecnología x2 de 3Com (US Robotics) y la tecnología K56flex de Rockwell.

Protocolos

Los Protocolos en un ambiente de comunicación de datos sirven para dirigir la trasferenciade información entre dos entidades de comunicación. Para ambiente MAINFRAME,redes locales o servicios públicos son las redes de paquetes ,se usan los módem protocolos , para dirigir el flujo de mensajes entre las maquinas en conversación. Para dirigir el intercambio de mensajes entre PCs independientemente, usando circuitos telefónicos. Estos protocolos garantizan la transmisión y recepción de estos mensajes de forma segura y ordenada.

Protocolos más Utilizados:

1.       XMODEM : Referenciado con CHECKSUN . Envía bloques de 128 bytes , uno es de CHECK (verifica).
2.    
3.       XMODEM _ CRC : Envía bloques de 128 bytes , con dos bytes de CRC (Cyclic Redundancy Checking - Rutina de verificación de Errores) .
4.       XMODEM 1K : Envía bloques de 1K con dos bytes de verificación CRC.
5.       YMODEM batch : Envía bloques de 1024b bytes con dos bytes CRC. Hace la verificación de cada bloque trasmitido y envía fin de transmisión y repite el proceso en el próximo archivo.
6.       YMODEM G : Protocolo "Streaming " donde los módem tienen su propio protocolo de corrección. Si un archivo es enviado y errores son detectados, la transferencia es interrumpida.
7.       ZMODEM : Protocolo " Full Streaming" que permite detección y corrección de errores . Rápido y confiable , indicado para líneas deficientes.
8.       SEALINK : Protocolo " Full Duplex" derivado del padrón XMODEM.
9.       KERMIT : Posee la excepcional características de integrar varios tipos de computadores (PCs y Mainframe). Gobierna la trasferencia de informaciones de sistemas con caracteres de 7 bits. No es recomendable para transferencias entre PCs.
10.   COMPUSERVE :Su módem protocolo privado es : B Y QUICKB.
11.   WINDOWED Y XMODEM : Usado a través de redes de conmutación de paquetes como TYMNET y TELENET .
12.   TELINK : Usado para transferencia "multi-file " con servicio de correo electrónico FIDONET.
13.   MODEM7 : Comunicación con sistemas CP/M .

¿Para qué se utiliza un módem?

Un módem es un periférico utilizado para transferir información entre varios equipos a través de un medio de transmisión por cable (por ejemplo las líneas telefónicas). Los equipos funcionan digitalmente con un lenguaje binario (una serie de ceros y unos), pero los módem son analógicos. Las señales digitales pasan de un valor a otro. No hay punto medio o a mitad de camino. Es un "todo o nada" (uno o cero). Por otra parte, las señales analógicas no evolucionan "paso a paso" sino en forma continua.

Un equipo funciona como un piano y un módem como un violín. El módem convierte la información binaria de un equipo en información analógica para modularla a través de la línea telefónica que utiliza. Puede escuchar ruidos extraños si sube el sonido del módem.

Por lo tanto, un módem modula información digital en ondas analógicas. En la dirección opuesta, demodula datos analógicos para convertirlos en datos digitales. La palabra "módem" es la sigla de "MOdulador/DEModulador".

Estándares de comunicación

Al proliferar los módem, aumentó la necesidad de protocolos estandarizados para la comunicación por módem, para que todos los protocolos pudieran utilizar un lenguaje en común.

Ésta es la razón por la que dos organizaciones desarrollaron estándares de comunicación:

Los laboratorios BELL, precursores en el área de las telecomunicaciones.

El Comité Consultivo Internacional Telefónico y Telegráfico (CCITT), conocido desde 1990 como la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).

El objetivo de la ITU es definir estándares internacionales para las comunicaciones. Los estándares para módem pueden dividirse en 3 categorías:

Estándares de modulación (por ejemplo CCITT V.21)

Estándares de corrección de error (por ejemplo CCITT V.42)

Estándares de compresión de datos (por ejemplo CCITT V.42bis) A continuación, encontrará una lista de los principales estándares de módem: 

Estándar de modulación	Ancho de banda teórico	Modo	Descripción
Bell 103	300 bps	Full dúplex	Un estándar americano y canadiense que utiliza modulación por desplazamiento de frecuencia de audio para codificar datos. Esto permite enviar un bit por baudio.
CCITT V.21	300 bps	Full dúplex	Un estándar internacional similar al estándar Bell 103.
Bell 212ª	1.200 bps	Full dúplex	Un estándar americano y canadiense que utiliza modulación por desplazamiento diferencial para codificar datos. Esto permite el envío de 2 bits por baudio.
ITU V.22	1.200 bps	Half dúplex	Un estándar internacional similar al estándar Bell 212A.
ITU V.22bis	2.400 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que es una versión mejorada del estándar V.22 (de allí el nombre V.22bis).
ITU V.23	1.200 bps	Half dúplex	Un estándar internacional que transmite datos en modo half dúplex, es decir, los datos se transmiten en una dirección por vez. Canal de retorno opcional de 75 baudios.
ITU V.23	1.200 bps/75 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que brinda full dúplex asimétrico, es decir, permite la transmisión de datos en una dirección a 1.220 bps y a 75 bps en la otra dirección.
ITU V.29	9.600 bps	Half dúplex	Un estándar internacional que transmite datos en modo half dúplex, es decir, los datos se transmiten en una dirección por vez. Este estándar fue desarrollado especialmente para el fax.
ITU V.32	9.600 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que transmite en modo full dúplex e incorpora estándares de corrección de errores. La transmisión de datos tiene lugar de acuerdo con una técnica de corrección de error llamada modulación de amplitud en cuadratura con codificación Trellis. Esta técnica consiste en enviar un bit adicional para cada grupo de 4 bits que se envían en la línea de transmisión.
ITU V.32bis	14.400 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que mejora el estándar v.32 al enviar 6 bits por baudio y permitir una velocidad de transmisión de hasta 14.400 bps.
ITU V.32fast	28.800 bps	Full dúplex	Un estándar internacional a veces denominado V.FC (Fast Class) que permite la transmisión de datos a una velocidad de 28.800 bps.
ITU V.34	28.800 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que permite la transferencia de datos a 28.800 bps. Gracias a un procesador DSP (Procesador de señal digital), los módem que utilizan este estándar pueden alcanzar una velocidad de hasta 33.600 bps.
ITU V.29	56.000 bps	Full dúplex	Un estándar internacional que permite velocidades de transmisión de hasta 56.000