CABLE COAXIAL

INTRODUCCIÓN:

Desde se dieran los primeros pasos para conformar la estructura básica de la que sería la tecnología del futuro, todos hemos soñado con tener en casa un acceso rápido a la autopista de la información por excelencia.

 

En la década de los treinta, se creó el cable coaxial, formado por un conductor centrado y aislado dentro de otro cilíndrico que protege al primero y evita la pérdida de energía por radiación, a la vez que disminuye las perturbaciones provocadas por energías adyacentes o por otros circuitos. Un par de estos hilos forma una línea coaxial que cabe en una misma instalación, pues cada uno es apenas más grueso que un lápiz. Con ellos se empezaron a transmitir simultáneamente 1,860 conversaciones telefónicas y tenían capacidad adicional para hacer transmisiones para radio y televisión.

Con el tiempo el manejo simultáneo de llamadas progresaría para lograr mayor capacidad. Con el equipo electromecánico de sistema de panel se interconectaron 10 mil líneas telefónicas, mientras que con el equipo crossbar se alcanzó una capacidad de 30 mil líneas telefónicas. Las conexiones de los circuitos en este tipo de equipo son establecidas con muy pocos movimientos mecánicos resultando en menor desgaste y mantenimiento. A su vez este equipo es paulatinamente es reemplazado por sistemas electrónicos que establecen conexiones a grandes velocidades y con capacidad de más de 100 mil líneas.

El  Cable Coaxial

Es un cable como los usados en antenas de televisión que tiene una larga historia de uso en entornos IBM, especialmente para conectar terminales y otros dispositivos que necesitan altas velocidades de comunicación. Es usado en redes Ethernet como un cable grueso y barato. El cable coaxial es también ampliamente usado para transmitir señales de voz, video y datos simultáneamente. Sin embargo, presenta bastantes desventajas tal como la dificultad de añadir o quitar dispositivos de una LAN coaxial ya que el cable en si es grueso y difícil de manejar. En el presente esta siendo desplazado por el par trenzado que es más barato y puede soportar velocidades de transmisión de hasta 100 Mbits/s. y con cables de nivel cuatro de hasta 100Mbits/s..

DEFINICIÓN :

 

 El cable coaxial es una medio conductor magnífico, con un ancho de banda muy superior al de las líneas telefónicas convencionales. La cuestión está en poder aprovechar el servicio de telefonía básica para suministrar un acceso a Internet de alta calidad. El cable incluye televisión, Internet y telefonía básica en un solo medio. En este momento la batalla ha comenzado. Los operadores de telefonía no quieren perder el territorio que han ganado durante tanto tiempo, y los operadores del cable amenazan con concentrar en un solo enchufe una gran cantidad de servicios de comunicación.

El cable coaxial es un medio de transmisión más eficiente que el par trenzado, aunque más caro, pues su arquitectura incorpora medios de protección de interferencias externas, independientemente del sistema en que está siendo utilizado; o sea, el blindaje del cable coaxial es más eficiente que el blindaje del cable metálico común. En líneas generales, un cable coaxial posee un conductor interno circundado por un conductor externo, siendo estos separados por un dieléctrico.

los cables coaxiales generalmente son empleados en sistemas de transmisión de datos, transmisión de voz e imágenes. La utilización de los cables coaxiales es muy difundida para los datos, pues sus características eléctricas son bastante favorables para la transmisión de señales de alta frecuencia, una vez que posee inmunidad a las interferencias externas

El cable coaxial produce una buena combinación de un gran ancho de banda con una alta inmunidad al ruido. El ancho de banda que puede alcanzarse depende de la longitud del cable y del tipo, pudiendo ser de hasta 450 MHz. Así, un cable de y de 1 km de longitud permite obtener velocidades de hasta 10 Mbps en banda base y hasta 150 Mbps en transmisiones en banda ancha sobre cables de 75 . Por otro lado, la señal eléctrica se propaga, según el tipo cable, a una velocidad que varía entre el 66% y el 80% de la velocidad de la luz. La atenuación de los cables varía entre los 20 y los 60 dB/100 m a 400 MHz.

ESTRUCTURA DEL CABLE COAXIAL:

El cable coaxial consta de un alambre de cobre en su parte central o núcleo. Este se encuentra rodeado por un material aislante. A su vez, el material aislante está recubierto por un conductor que suele presentarse como una malla trenzada. Por último, dicha malla está recubierta por una capa de plástico protector. De este diseño en forma de capas concéntricas es de donde se deriva el nombre.

Los cables coaxiales pueden ser clasificados de dos maneras:

·        Banda Base

·        Banda Ancha

|                  Los cables representan diferencias físicas entre sí, siendo que los cables de banda base poseen como conductor una malla de hilos de cobre en torno del dieléctrico que envuelve al conductor interno; su impedancia característica es de  50 Ohm.Siendo utilizados en la transmisión digital

Los cables de banda larga poseen como conductor externo una envoltura de aluminio en torno del dieléctrico y su impedancia es de 75 Ohm. Se emplean para la transmisión analógica  

·        El cable de 50 también se conoce como cable coaxial de banda base

·      mientras que el 75 se denomina cable coaxial de banda ancha

 

Cable coaxial de banda base:

En las redes locales se suele usar el cable coaxial como bus de comunicación sobre el que se transmiten señales en banda base. El bus de cable coaxial ha de tener en cada extremo una resistencia con la impedancia característica del cable para evitar reflexiones en los mismos de la señal eléctrica que producirían interferencias e impedirían la comunicación. Ocasionalmente se utilizan en conexiones punto a punto sin necesidad del uso de terminadores.

Existen dos formas de conectar ordenadores a un bus de cable coaxial: uso de conectores T o uso de conectores tipo vampiro. En el primer caso, hay que cortar el cable en dos partes e insertar una unión T, que vuelve a reconectar el cable y además proporciona una tercera conexión hacia el ordenador. El segundo tipo de conector consiste en hacer un orificio en el cable, de un diámetro y profundidad muy precisos, que atraviesa el cable hasta el núcleo. En el orificio se atornilla un conector especial que lleva a cabo la misma función de la unión en T, pero sin la necesidad de cortar el cable en dos.

El hecho de incluir una unión en T implica realizar un corte en el cable y por tanto desconectar temporalmente la red. Para una red con un gran nivel de utilización, detenerla cada vez que se conecta un nuevo equipo puede ser un gran inconveniente. Además, cuantos más conectores haya en el cable, más probabilidad existe de que alguna conexión sea defectuosa y ocasione problemas de vez en cuando.

Los conectores tipo vampiro no ofrecen este problema, pero son más difíciles de instalar. Si el orificio es muy profundo puede llegar a romper el núcleo provocando falsos contactos. Por otra parte, si no es suficiente profundo, pueden provocarse falsos contactos debido al aislante. Además, los cables en este tipo de conexión son más gruesos y por tanto más caros.

Cable coaxial de banda ancha:

Este cableado se utiliza comúnmente para el envío de la señal de televisión por cable. El término banda ancha proviene del medio telefónico, y se refiere a frecuencias mayores a 4 kHz.

Utilizan la tecnología patrón para envío de señales de televisión por cable y por ello pueden llegarse a alcanzar hasta 450 MHz de ancho de banda para longitudes de hasta 100 m. Un cable típico de 300 MHz puede, por lo general, mantener velocidades de hasta 150 Mbps.

Es habitual que los sistemas de banda ancha se dividan en varios canales, por ejemplo en canales de 6 MHz para el envío de señal de televisión. Cada canal puede emplearse de forma independiente, por lo que en un mismo cable pueden coexistir señales de vídeo, voz y datos.

Una diferencia clave entre los sistemas de banda base y los de banda ancha es que los últimos necesitan amplificadores que repitan la señal en forma periódica. Estos amplificadores sólo pueden transmitir señales en una dirección de manera que un ordenador que de salida a un bloque de información sólo puede alcanzar a otros ordenadores que estén "aguas abajo". Hay dos formas de solucionar este problema: uso de cable dual y uso de canales distintos.

En los sistemas de cable dual, se tienden dos cables idénticos paralelos. Para transmitir información el ordenador emplea uno de ellos, que envía el mensaje hacia el repetidor central (en la cabeza de la red). Una vez que el mensaje alcanza dicho repetidor se reenvía por el otro cable para que todos los ordenadores puedan leerlo.

El otro sistema consiste en aplicar diferentes frecuencias para las señales que entran y salen de un ordenador, sobre un cable sencillo. La banda de baja frecuencia se emplea

para enviar información hacia el repetidor central para que éste la reenvíe hacia los ordenadores por la banda de mayor frecuencia. En el sistema de asignación baja el tráfico de llegada al repetidor usa una frecuencia de entre 5 y 30 MHz, mientras que el de salida usa una banda entre 40 y 300 MHz. En el sistema de asignación media, el tráfico entrante va entre 5 y 116 MHz, mientras que el de salida va entre 168 y 300 MHz. La adopción de estas técnicas se debe en parte a la fiabilidad y bajo coste del hardware empleado.

Un sistema de banda ancha puede usarse de diferentes maneras. Por ejemplo, se puede asignar un canal para su uso exclusivo por un par de ordenadores, mientras que los demás deben competir por el uso de un canal temporal mientras dure la comunicación.

 

Formas de Instalación

La instalación del sistema de banda base es simple y económica y emplea interfases baratas. Ofrece un sólo canal digital con velocidades de unos 10 Mbps para distancias de 1 km. Son muy empleados para el diseño de redes locales.

La instalación del sistema de banda ancha requiere por lo general personal especializado. Además es necesario realizar un mantenimiento del sistema para asegurar que todos los repetidores están correctamente sintonizados. Por otra parte, un fallo en el repetidor central llevaría a la desconexión del sistema. Este resulta en general más costoso. Sin embargo, ofrece el uso de varios canales, aunque se limitan a unos 3 Mbps cada uno, y permite la transmisión simultánea de datos, voz y señales de televisión. En general, el ancho de banda adicional de estos sistemas no llega a justificar su complejidad y elevado coste, de manera que los sistemas de banda base son los de mayor uso.

VENTAJAS

·         Presenta condiciones eléctricas más favorables.

·         Es capaz de llegar a anchos de banda comprendidos entre los 80 Mhz y los 400 Mhz (dependiendo de sí es fino o grueso. Esto quiere decir que en transmisión de señal analógica seríamos capaces de tener, como mínimo. del orden de 10.000 circuitos de voz.

·        Presenta propiedades mucho más favorables frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos, de modo que el ancho de banda puede ser mayor. Esto permite una mayor concentración de las transmisiones analógicas o más capacidad de las transmisiones digitales.

Puede cubrir distancias relativamente grandes, entre 185 y 1500 metros dependiendo del tipo de cable usado.