Instituto Tecnológico Argentino
Técnico en Redes Informáticas
Plan TRI2A03B
Tema: Cableado y conectoriza-
ción
Clase Nº: 3
Reservados los Derechos de Propiedad Intelectual
Archivo: CAP2A03BTRI0103.doc
Versión: 1.7 Fecha: 26/11/03
CABLEADO Y CONECTORIZACIÓN
1 TIPOS DE MEDIOS PARA LA TRANSMISIÓN DE DATOS
Hemos definido que una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre sí, para
poder intercambiar información, compartir datos, hardware, etc.
Para lograr dicho objetivo será necesaria la implementación de algún medio para la transmisión de los datos, y básicamente podemos clasificarlos en dos grandes categorías: los medios
guiados y los medios no guiados.
Los medios guiados son cables que pueden ser de cobre, aluminio, etc. o fibras ópticas, mientras que los medios no guiados son aquellos que nos permiten enlaces abiertos, como por
ejemplo ondas de radio, infrarrojos, etc.
ESTUDIO
Las ventajas que otorgan los medios no guiados, como por ejemplo la movilidad, implica perder otros beneficios como la mayor velocidad que los medios guiados nos brindan. Por otro
lado si sólo perseguimos la velocidad, puede encarecerse demasiado la red. Por ello estudiaremos las virtudes y desventajas de los principales, para poder aplicarlos correctamente obteniendo así un equilibrio y eficiencia.
2 MEDIOS GUIADOS
2.1 TIPOS DE CABLES DE COBRE
El cable (o conductor) de cobre es una tecnología relativamente barata, fácil de instalar y
mantener. Es el medio de transmisión preferido para la mayoría de las instalaciones de redes
LAN.
Sin embargo los cables adecuados para las exigencias de una red LAN, no pueden ser construidos de cualquier forma.
Los conductores extendidos cuando conducen energía eléctrica (flujo de electrones) generan
campos magnéticos, en forma directamente proporcional al caudal del flujo eléctrico (corriente).
La información binaria (unos y ceros) transmitida por los conductores, es representada por
una corriente variable. A mayor cantidad de información por segundo que se desee transmitir
la corriente deberá cambiar de valor más rápidamente.
Esto se traduce en campos magnéticos variables de alta velocidad generados por cada conductor que conduce información.
El campo magnético presente, de no tomar precauciones y adoptar métodos constructivos
especiales, puede interferir a otros conductores, ya que el efecto es reversible, es decir que un
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campo magnético variable genera un flujo de electrones (corriente) en un conductor cercano y
hasta a sí mismo (efecto de autoinducción).
Distintas técnicas son posibles de aplicar en la construcción de los cables, para evitar estos
efectos indeseables, que terminan por limitar la velocidad máxima de transmisión y la longitud utilizable.
En las redes de área local (LAN), son muy populares los cables coaxiales y los de pares re-
torcidos, fundamentalmente por ser bastante económicos y eficientes.
2.1.1 Cables coaxiales
El cable coaxial consiste en un núcleo de cobre rodeado por un
aislante, una malla metálica y una funda protectora externa.
Las dimensiones de sus componentes determinan algunas características, como la impedancia por ejemplo. Deben tenerse en
cuenta a la hora de aplicarlo en las redes, ya que todos los componentes adicionales participantes, como las placas de red y
conectores, deben corresponderse con estas características.
Las especificaciones de los cables coaxiales se agrupan por normas, siendo la RG58 la adoptada para las redes LAN definida
por el instituto de ingenieros electrónicos y electricistas en la
norma IEEE 802.3a, más conocida como "thin" (delgada)
ETHERNET o ETHERNET 10 Base 2.
El coaxial RG58, es un cable con una impedancia de cincuenta
ohms (50 Ω), y permite construir segmentos lineales de red de
hasta 185 metros de longitud máxima.
2.1.1.1 Conectores normalizados
Para la conexión de cada nodo de la red, serán necesarios conectores norma BNC. Si bien se
los puede comprar para ser armados por distintas metodologías, la que mejor resultados da es
la del "crimpeado".
Conector BNC para
crimpear en RG58.
Conector BNC crimpeado en cable
norma RG58.
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2.1.2 Herramientas para el crimpeado
Conecto
ado
El armado de los conectores BNC requiere de herramientas especializadas. Una herramienta
permite apretar los terminales del conector BNC (crimpear), y la otra herramienta permite
cortar y pelar convenientemente el cable a las longitudes correctas.
ESTUDIO
Pinza crimpeadora para co-
nectores BNC.
2.1.2.1 Ancho de banda
El cable coaxial RG58 permite construir redes de muy bajo costo, y fue muy popular hace
algunos años. Pero las características eléctricas de este cable nos limitan la velocidad máxima
de la comunicación.
La velocidad (ancho de banda) se define en cantidad de bits transmitidos por segundo, siendo
factibles 10 Mega bits/segundo con este tipo de cable.
2.1.3 Circuitos balanceados de pares retorcidos (UTP-STP)
Los cables de pares retorcidos (UTP) son los más utilizados en la
actualidad, ya que permiten el enlace a mayores velocidades que el
cable coaxial. En la actualidad se lo emplea para enlazar nodos
desde 10 a 1000 Megabits por segundo, obteniéndose una óptima
relacion costo-performance.
Sus características eléctricas se agrupan en categorías, siendo la
Cable UTP
categoría seis la que nos permite llegar hasta los 1000 megabits por
segundo.
Cortador de cable coaxial
Son aplicables a las redes IEEE 803.3i más
conocida como Ethernet 10 Base T, IEEE 802.3u
o Ethernet 100 Base TX y IEEE 802.3ab o
Ethernet 1000 Base T.
2.1.3.1 Conectores normalizados
Los conectores apropiados para los cables UTP,
son de la norma RJ45. Son parecidos a las fichas
que se utilizan comúnmente en telefonía, pero
debe notarse que son más anchos, y tienen ocho vías de conexión.
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r RJ45 arm
2.1.3.2 Herramientas para el crimpeado
Los conectores RJ45 se arman con una pinza crimpeadora especial. El aislante protector externo, se puede quitar con un pelacables especial.
Pinza Crimpeadora RJ45
y pelacables UTP
3 FIBRA ÓPTICA
La historia de la fibra óptica se remonta al año 1972 en Inglaterra, donde se puso a prueba un
sistema de transmisión por fibra óptica. Este inicio fue muy auspicioso pues permitió en poco
tiempo imponer el uso de este medio de comunicación a nivel mundial.
Este elemento ha evolucionado a través de su corta vida, y actualmente las tecnologías de
fabricación le confieren una alta calidad y confiabilidad que aumenta con el tiempo.
La fabricación de la fibra óptica se produce a partir de la fundición de oxido de silicio, arena
y algunos otros elementos químicos hasta su fundición y aleación total, una vez fundidas se
pasa a un proceso de mezclado en donde se obtiene una composición uniforme para comenzar
a estirar el material y darle forma a la fibra óptica tal cual quedará definitivamente, en este
proceso de estirado la máquina que lo realiza va añadiendo calor en las zonas de estirado para
poder darle la uniformidad que esta necesita para la transmisión correcta de la luz.
De esto justamente se trata la fibra óptica, de la transmisión de luz por medio de un cable,
distintas ramas de la industria adoptaron la fibra óptica como medio para sus nuevos desarrollos, algunas de estas son aplicaciones son:
1. TRANSMISIONES TELEFÓNICAS
2. TELEVISIÓN POR CABLE.
3. ENLACES LOCALES DE ESTACIONES TERRESTRES.
4. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL.
5. CONTROLES DE PROCESOS.
6. APLICACIONES DE COMPUTADORA Y TRANSMISIÓN DE DATOS.
7. APLICACIONES MILITARES.
8. APLICACIONES HOGAREÑAS.
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De todas estas nos ocuparemos de la transmisión de datos aplicadas a las redes informáticas.
Las fibras ópticas por lo general tienen un grosor de 125 Micras de diámetro (un tamaño muy
parecido al de un cabello humano), la presentación de las mismas va a depender de su aplicación y vienen agrupadas en 1, 2, 4, 6, 144 y 900 fibras. En la siguiente figura se puede ver un
ejemplo de fibras ópticas portando luz cada una de ellas.
ESTUDIO
Fibra óptica con luz
La composición de un hilo de fibra óptica consiste en un centro por donde se transmite la luz
llamado CORE o núcleo, otra capa llamada CLADDING o encamisado del núcleo y una cubierta externa protectora llamada COATING o JACKET. El objetivo del core es transmitir la
luz desde un extremo a otro del hilo o filamento, el cladding es el encargado de contener el
haz de luz dentro de un canal estrecho y evitar la dispersión de los rayos de luz hacia capas
más externas y finalmente el coating o cubierta exterior tiene como función proteger el hilo de
fibra óptica que en detalle podemos ver en la siguiente figura.
Detalle de una Fibra Óptica
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3.1 COMO FUNCIONA UNA FIBRA ÓPTICA
Como hablábamos anteriormente la fibra óptica tiene la capacidad de transmitir luz. En un
sistema de red hoy en día es común encontrar tramos de cableado de cobre y otros en donde
intervenga la fibra óptica. Con este ejemplo pasaremos a explicar la forma en que se transmite
las señales mediante la fibra y como son las comunicaciones con los sistemas de cableado
convencional.
Una fibra óptica tiene la capacidad de transportar luz por su interior pero esto solo no alcanza
y se necesitan varios elementos que cumplen diferentes funciones.
Para realizar una transmisión y recepción de información serán requeridos los siguientes elementos: una señal eléctrica para transmitir, un amplificador de señal para excitar un dispositivo capaz de traducir estas ondas en impulsos lumínicos, este generador de luz puede ser
Diodo Emisor de Luz conocido como LED por sus siglas en ingles o un emisor de luz tipo
LASER (Light Amplification by Stimulated Emisión of Radiation – Amplificación de la Luz
mediante Emisión Estimulada de Radiación), la fibra óptica como medio de comunicación
que llevará al otro extremo y un detector de luz que enviará su señal a un transductor que
tenga la capacidad de convertirla en una señal eléctrica nuevamente así completando la transmisión.
Etapa Transmisora Etapa Receptora
Señal
Eléctrica
Amplifi-
cador
Diodo
Emisor
Fibra Óptica
Diodo
Receptor
Conversor
de Señal
Señal
Eléctrica
A continuación detallaremos los emisores de luz más comunes utilizados hoy para la generación de las ondas lumínicas, LED y LASER.
LED: La utilización de este tipo de emisión de luz está dada mayormente en las fi-
bras multimodo, puesto que es más barato y más fácil de implementar pero está
limitado por su relativamente corto alcance
LASER: Este elemento genera un tipo de luz que no se dispersa y tiene una gran
potencia de emisión, por esto es utilizado para largas distancias y generalmente en
fibras Monomodo. Como desventaja se podría marcar su mayor costo frente a los
LED y la preparación del mismo en el acople.
Para poder explicar el funcionamiento de las fibras ópticas debemos primero hacer una clasificación de las mismas y detallaremos el modo en que viaja la luz en cada una de ellas, cuales
son las ventajas y desventajas y por consiguiente a que segmento comercial están orientadas.
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3.2 TIPOS DE FIBRAS
3.2.1 FIBRAS MULTIMODO
Las fibras multimodo se caracterizan por transmitir más de un rayo de luz al mismo tiempo, y
esto es posible porque los rayos que ingresan a la fibra lo hacen con pequeñas diferencias en
los ángulos de incidencia, ya dentro de la fibra se producen dos fenómenos de la óptica, la
Reflexión y la Refracción.
Para poder comprender estos fenómenos haremos que un rayo de luz que viaja por el Aire
impacte sobre la superficie del Agua, con la ayuda de la siguiente figura veremos las diferencias entre la refracción y la reflexión.
En el primer caso un ángulo de incidencia grande hace que el rayo de luz penetre en el agua,
pero esta tiene una densidad distinta a la del aire que provoca una desviación en la dirección y
un cambio de velocidad, este efecto es conocido como refracción.
En el segundo caso el ángulo de incidencia es pequeño y se produce un efecto conocido como
reflexión, el haz rebota en la superficie y sale con un ángulo igual al de ingreso sin cambiar su
velocidad ya que sigue viaje en el mismo medio (el aire).
Refracción Reflexión
Haz con ángulo de
incidencia grande
Haz con ángulo de
incidencia pequeño
Haz de luz reflejado
ESTUDIO
AIRE AIRE
AGUA AGUA
Haz de luz refractado
Como resultado de lo expuesto se desprenden dos cosas importantes, primero: que los materiales ópticos poseen ambas cualidades y que solo los diferencian los materiales con que fueron fabricados para acentuar algunas de estas dos características, segundo: el ángulo en el que
incide un rayo de luz sobre un material hará que se genere alguno de estos dos fenómenos.
Las fibras multimodo a su vez se dividen en dos grupos:
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3.2.1.1 FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE FIJO
La fibra multimodo de índice fijo o escalonado tiene un funcionamiento simple. Esta fibra
está compuesta por los tres componentes antes mencionados el Core por donde viaja el rayo
de luz, el Cladding que es una cubierta de un material óptico pero de distinto grado de refracción tiene una doble función, reflejar hacia el interior los rayos con mayor ángulo de incidencia y no dejar entrar los refractados en su interior. Esta forma de viajar de los rayos genera un
efecto nocivo llamado dispersión, producido por las distintas longitudes de sus recorridos por
lo tanto si envió un paquete con información llegarán dos paquetes idénticos con una diferencia en el tiempo de arribo y esto es algo indeseable. Las diferencias de tiempo en el arribo de
la información hacen que este tipo de fibra se utilice en tramos cortos.
Fibra Multimodo de Índice Fijo
Haz de luz refractado Haz de luz reflejado
Dispersión
Fuente de Luz
Cladding Coating
Core
3.2.1.2 FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE GRADUAL
Este tipo de fibra multimodo transmite el rayo de luz haciéndolo rebotar en la capa externa y
enviándolo de nuevo hacia el núcleo para comenzar un nuevo medio ciclo hacia el lado
opuesto de la fibra. Un índice de refracción gradual desde el centro hacia el Cladding hace
que los cambios de dirección de los rayos sean suaves y tengan un mínimo grado de dispersión. El resultado de este modo es una mejor recepción de la señal que en las de índice fijo.
Igual que en el caso anterior las distancias son limitadas y el uso de estas fibras está orientado
a redes con tecnología Gigabit Ethernet.
Fibra Multimodo de Índice Gradual
Fuente de Luz
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3.2.2 FIBRAS MONOMODO
Las fibras Monomodo son las que permiten mayor alcance en distancias, pero también son las
que tienen más dificultades en su fabricación. En la siguiente figura vemos al rayo de luz que
viaja directamente en línea recta por el centro de la misma y no tiene el problema causado por
la dispersión como en las fibras multimodo. Este tipo de fibra es de menor tamaño que las
multimodo y se utiliza en trayectos largos.
Fibra Monomodo
Fuente de Luz
3.2.3 DIMENSIONES DE LAS FIBRA ÓPTICA
ESTUDIO
Las dimensiones de las fibras se miden en micrómetros (milésima parte de un milímetro) y
hay dos mediciones a tener en cuenta: El diámetro del Core y el diámetro del Cladding.
El diámetro del cladding puede ser de :
• 125 µm Monomodo
• 125 µm Multimodo
• 140 µm Multimodo
• 230 µm Multimodo
El diámetro del núcleo puede ser de:
• 50 µm Multimodo
• 62,5 µm Multimodo
• 100 µm Multimodo
• 110 µm Multimodo
• 9 µm Monomodo
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En el siguiente cuadro podemos ver las presentaciones Standard de las fibras tanto multimodo
como Monomodo.
3.2.4 CONECTORES
Las fibras ópticas tienen diferentes usos y condiciones de trabajo, como ser Monomodo y
Multimodo pueden ser utilizadas en ambientes externos e internos. Entonces de estas diferencias se desprende que para cada uso y condición hay conectores que se adaptan mejor que
otros a tales circunstancias. A continuación veremos brevemente los tipos más importantes de
conectores:
Conectores SC: Este tipo de conectores es utilizado en la mayoría de los casos con fibras Monomodo y aportan gran estabilidad a la conexión.
Conector SC
Conectores FC/PC: estos conectores son utilizados para minimizar los tiempos de ensamblado, una de sus cualidades es la confiabilidad y son usados para fibras Monomodo.
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Conector FC/PC
FDDI: FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE En este caso el diseño de estos conectores es un Standard impuesto por el ANSI (American National Standard Institute), para comunicaciones a 100 Mb/S. Estos están diseñados para dos fibras en conjunto actuando una como
emisora y otra como receptora, como podemos observar en la figura siguiente.
ESTUDIO
Conector FDDI
Detalle del conector FDDI
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Conector ST
Conectores ST: Estos se utilizan casi con exclusividad en redes LAN, su construcción lo hace
adaptable a aplicaciones donde se necesite fortaleza en el ensamblado. Los conectores ST
terminan en una guía llamada FERRULE, generalmente compuesto de material cerámico, que
cumple la función de mantener a la fibra centrada en el conector. Se utilizan tanto en fibras
Monomodo como Multimodo.
3.2.4.1 Armado de los conectores:
El armado de los diferentes conectores que hemos visto mas arriba puede hacerse de diferentes maneras.
Las formas de empalme pueden ser:
Por termofusión
Por pegado EPOXY
Por pegado anaeróbico
La técnica de termofusión esta difundida solo en fibras nonomodo que requieren de un empalme perfecto. Esta técnica y las de pegado se complementan con herramientas especializadas para el armado mecánico del conector, dependiendo del fabricante del conector dependerá de la herramienta que utilizaremos, esto se bebe a que la forma de armado no esta estandarizada como el conector.
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En las siguientes figuras tenemos dos Kits de herramientas para distintos tipos de conectores
ESTUDIO
Estos Kits generalmente contienen los siguientes elementos: herramientas de crimpeo, herramienta para remover la cubierta, herramientas de corte como tijeras o alicates; Microscopio
(para observar que el ensamblado haya quedado en óptimas condiciones), adhesivos, alcohol,
herramientas de pulido, pañuelos de limpieza con líquidos especiales. Si el kit es para termofusión traen un pequeño hornito para tal fin.
4 REDES INALÁMBRICAS
La cantidad de las redes ha crecido enormemente en los últimos años haciendo que en la mayoría de los lugares donde hay computadoras exista algún tipo de red. Esto es lógico, si tenemos en cuenta que las redes son eficientes, ahorran dinero (Ej. Utilizando una misma impresora), permiten que los usuarios de la misma utilicen datos en común, etc. Las redes con cableado están muy difundidas, pero los cables pueden llegar a ser un problema en algunos
casos (no permitir movilidad, estética, poco lugar y muy transitado, lo cual presenta el problema de tropezar con los cables todo el tiempo). Para estas necesidades existen las redes inalámbricas, que permiten lograr conectividad prescindiendo de los cables, con tecnologías diferentes, en general las que estudiaremos aquí están conectadas mediante radio frecuencia.
Algunas características de estas redes son el soporte para una relativamente nueva categoría
de redes llamada PAN (Personal Area Network) -Red de Área Personal- que consiste en un
grupo dinámico de hasta 255 dispositivos que se comunican dentro de un rango de 33 metros,
y únicamente los dispositivos dentro de este rango participan de la red. Un dispositivo toma el
rol de controlador o master y permite a los demás dispositivos sincronizar los tiempos de comunicación entre ellos.
Existen tres grupos principales de redes inalámbricas que están empezando a dominar el mercado y son: BLUETOOTH, WI-FI (IEEE 802.11) y HOME RF como principales emprendimientos. Cada una de estas tecnologías cubre una necesidad en el mercado y pasemos a detallar cada una de ellas.
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4.1 BLUETOOTH
Bluetooth es una tecnología que está revolucionando la conectividad a nivel personal, es decir
que permite a los usuarios de la misma poder acceder con más facilidad y rápidamente a la
información que necesitan. El desarrollo de Bluetooth está orientado a atender la necesidad de
conectar dispositivos de manera sencilla, y este es el fuerte de Bluetooth, la habilidad de conectar entre sí dispositivos de uso personal como por ejemplo, handhelds, teléfonos celulares,
Headsets (auriculares inalámbricos para celulares), PC, Notebooks, teclado, Mouse, impresoras, conexión a Internet, etc. El diseño de esta tecnología inalámbrica está cargo del Bluetooth
SIG (Special Interest Group), compuesto por las empresas 3Com, Agere, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia y Toshiba.
4.1.1 Características
Ancho de banda: 1 Mb/s máximo, 432 Kb/s funcionando a full du-
plex, 721/56 Kb/s para transmisiones asimétricas.
La cobertura de trabajo normal es de 10 Metros, y puede extenderse
hasta 100 aumentando considerablemente los requerimientos de consumo de energía de los dispositivos.
Trabaja en el rango de frecuencia de 2,4 a 2,8 GHz.
Abarca hardware, software y requerimientos de interoperatibilidad, to-
das estas características están definidas en las especificaciones de la
norma Bluetooth.
Soporta transmisiones de datos y voz.
Los dispositivos no necesitan estar “visibles” entre ellos para poder
comunicarse. (Pudiendo hacerlo a través de una pared).
WPAN Wireless personal area network
Soporta altos niveles de encriptación de datos para obtener grandes ni-
veles de seguridad en la comunicación entre los dispositivos Blue-
Bluetooth Este nombre proviene del rey danés Harald II,
que reinó hace 1000 años con el sobrenombre “Bluetooth”.
tooth.
4.1.2 ¿Como trabaja?
El rango de frecuencia de Bluetooth como dijimos más arriba opera en una banda no licenciada desde los 2,4 GHz. hasta los 2,8 GHz., esta banda es de libre utilización para ISM (Instrumental, Medical & Scientific) y también es el rango de frecuencia en el que operan los hornos microondas, entonces Bluetooth se verá afectado algunas veces en presencia de un dispositivo de estas características que no cumpla con las normas de seguridad preestablecidas
para estos.
Como el rango de operación involucra más de una frecuencia de trabajo, son los dispositivos
los que deben elegir la frecuencia exacta en la que van a comunicarse, utilizando lo que se
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llama Spread Spectrum y Frequency Hopping. Pasemos a explicar estos dos términos: Spread
Spectrum (espectro extendido) es la capacidad de poder trabajar en un espectro extendido de
frecuencia. Frequency Hopping (saltos de frecuencia) es justamente, como su nombre lo indica, la habilidad de saltar de frecuencia a intervalos regulares, en este caso lo hace hasta 1600
saltos por segundo.
Entonces estas dos característi cas hacen que Bl uetooth tenga un alto grado de inmunidad a las
interferencias, puesto que si está operando en una frecuencia determinada y esta se ve interferida por otra señal, rápidamente los dispositivos se ponen de acuerdo en trabajar en otra.
Este es el primer paso para que dos dispositivos Bluetooth se comuniquen, pero faltan algunos
puntos para poder transmitir datos entre sí.
El próximo paso es el de tener habilitado un Perfil (Profile en Inglés), y que este perfil sea
compatible con el del otro dispositivo. Pasemos entonces a profundizar este método de trabajo. Un perfil es una serie de implementaciones, que incluyen que tipo de protocolos debe usar
cada dispositivo, para dar una serie de funciones que necesita este perfil, a su vez el otro o los
otros dispositivos que se comunicarán con este tendrán cada uno su perfil definido, pero deben soportar (o entender) el Perfil del primero para poder establecer la comunicación. Entonces podríamos definir un perfil como el “comportamiento” que debe tener cada dispositivo.
Ahora pasaremos a describir los perfiles más comunes que están en vigencia en estos tiempos,
ya que los desarrolladores de esta tecnología incorporan a las especificaciones de la norma
nuevos perfiles según las necesidades actuales (la norma en vigencia es la 2.0).
Existen cuatro Perfiles en los cuales están sustentados los demás, llamados perfiles fundamentales:
ESTUDIO
Perfiles Fundamentales:
GAP (General Access Profile) Perfil de Acceso General, describe
como dos dispositivos deben comunicarse para cumplir funciones
básicas. Este protocolo debe ser soportado por las aplicaciones que
necesitan intercambiar datos.
Serial Port Profile. (Serial Port Profile Describe como el dispositivo
debe simular un puerto serial para que algunas aplicaciones funcionen a través de esta comunicación. Este a su vez depende del perfil
GAP.
SDAP (Service Discovery Application Profile) Perfil de descubri-
miento de servicio de aplicación Enumera la cantidad y los tipos de
servicio que pueden ser provistos a través de los enlaces Bluetooth
y que aplicaciones serán usadas para esta comunicación. El perfil
SDAP es dependiente del Perfil GAP.
GOEP (General Object Exchange Profile) Perfil general para el in-
tercambio de objetos. Este perfil define en líneas generales los protocolos y procedimientos que serán utilizados para el intercambio
de objetos. Ej.: transferencia de archivos. El perfil GOEP depende
del perfil Serial Port Profile
Perfiles de trabajo o también llamados modos de uso:
Cordless Telephony Profile (Perfil de telefonía inalámbrica) descri-
be por ejemplo, como un teléfono celular debe comunicarse con un
Headset, que es un dispositivo que permite utilizar el teléfono con
manos libres. En la figura 1 apreciamos este conjunto.
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Intercom Profile (Perfil de Intercomunicación). Este perfil define como
Headset profile Define como deben comportarse estos dispositivos con
Dial-Up Networking Profile (Perfil de comunicación telefónica entre
Fax Profile (Perfil de FAX) está basada en la anterior pero con el agre-
LAP -Lan Access Profile- (Perfil de Acceso a redes LAN) Define como
FTP –File Transfer Profile- (Perfil de Transferencia de Archivos) define
Advanced audio Distribution Profile (Perfil de Distribución avanzada de
dos o más teléfonos celulares pueden establecer comunicación entre sí
sin utilizar la red de telefonía.
otro similar o por ejemplo con un teléfono celular.
computadoras) Es principalmente como se realiza una conexión vía
MODEM telefónico que puede ser establecida desde un equipo como una
notebook hacia un teléfono celular.
gado de poder enviar y recibir FAX.
debe interconectarse hacia una red LAN (cableada) pudiendo utilizar la
comunicación a Internet de la misma, utilizando el protocolo PPP -Point
to Point Protocol- (Protocolo Punto a Punto).
como transferir archivos entre dos dispositivos Bluetooth.
Audio) define como los dispositivos deben intercambiar información referida a audio entre sí como por ejemplo entre un micrófono (o cualquier
otra fuente de entrada en el proceso de grabación), un reproductor portátil y un par de auriculares (proceso de reproducción).
Basic Printing Profile (Perfil Básico de Impresión). Define como los dis-
positivos imprimen en una impresora también equipada con Bluetooth.
PAN Profile –Personal Area Network Profile- Perfil de Red de Area Per-
sonal. Describe como hasta siete dispositivos pueden interconectarse entre sí. Estableciendo automáticamente cual es el dispositivo master como
describimos más arriba.
Synchronization Profile – Perfil para sincronización de dispositivos de
escritorio como PDA a PC, Teléfono celular a Notebook, ETC.
Figura 1 teléfono celular y
su Headset.
PAN – Red de Área personal
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ESTUDIO
Perfiles - Modos de uso
Perfiles Fundamentales
Protocolos de comunicación
Celulares, PDAS, Notebooks,
PCS, Impresoras, ETC.
Esquema de trabajo en un sistema Bluetooth
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4.1.3 Seguridad
Bluetooth tiene niveles de seguridad altos, por ejemplo encriptación de datos hasta 128 bits.
El diseño de la seguridad en Bluetooth esta pensada para automatizar las tareas de reconocimiento y autenticación, hay tres posibilidades de seguridad establecidas en la norma. Pasemos
a describirlas:
No seguro: Este modo está pensado para la utilización pública de
dispositivos Bluetooth, como por ejemplo el uso de una impresora
donde un dispositivo establece una comunicación con la impresora
descarga la impresión y se desconecta
Nivel de Seguridad Forzada a Servicios: En este nivel la seguri-
dad está limitada a la utilización de un servicio EJ: Un dispositivo
puede tener permisos para descargar archivos a una PC pero no para
tener acceso a la lista de contactos o a la agenda personal.
Nivel de Seguridad forzada a Enlace: Es el nivel más alto de se-
guridad y requiere autenticación y autorización para poder establecer el vínculo Por EJ: Un teléfono celular que puede ser utilizado
por un número limitado de personas.
Una vez establecido el nivel de seguridad los dispositivos deben pasar a la última etapa que la
conocida como apareamiento (Pairing en Ingles)-También se hace referencia a este término
como “bonding” Este concepto es introducido para que una vez establecida la comunicación
entre los dos o más dispositivos se pongan de acuerdo en los niveles de encriptación y seguridad haciendo que un dispositivo que no esté apareado no pueda leer los datos transmitidos
entre los dispositivos.
4.2 802.11
Una WLAN (Wireless LAN) es un sistema diseñado para proveer conectividad a datos entre
computadoras a través de ondas de radio frecuencia y dando acceso a través de dispositivos,
especialmente diseñados para tal fin, a redes cableadas. El mercado inalámbrico soluciona un
sector de negocios que requiere movilidad o también que posea una infraestructura que necesite frecuentes traslados de la misma. El instituto de ingenieros en electricidad y electrónica
estableció como estándar la norma 802.11 en 1997 para el mercado wireless. La norma inicialmente proveía 1 a 2 Mb/s como velocidad de transmisión, esta no era suficiente para el
mercado actual así pues inmediatamente se rediseñó, para abastecer de más velocidad a la
especificación. De este rediseño salieron las normas 802.11a y 802.11b.
4.2.1 802.11a
La norma 802.11a tiene la ventaja de poseer una capacidad de transmisión mucho mayor que
la 802.11b, esta es de 54 Mb/s y la desventaja es que todo el equipamiento es mucho más costoso que el de 802.11b. Otra de las ventajas es que el rango de operación se sitúa en los 5
GHz., banda de frecuencia muy poco utilizada. El uso de esta especificación se circunscribe a
la necesidad de ancho de banda extra.
Instituto Tecnológico Argentino TRI / Clase 3 18
4.2.2 802.11b
Esta es sin dudas la más difundida de todas las versiones de 802.11 puesto que proporciona
un buen equilibrio entre el ancho de banda y el costo de implementación, mucho más barato
que 802.11a, es también llamada “WI-FI” (Wireless Fidelity). “WI-FI Aliance” es el nombre
del grupo de empresas entre las que figuran: 3COM, ACER, AMD, CISCO, CNET,
CREATIVE, HP, IBM, INTEL, MICROSOFT, NEC, PALM, REALTEK, SIEMENS y
muchas más; que certifican la interoperabilidad de los productos basados en la especificación
802.11b, con la idea que los productos WI-FI certificados por esta alianza lleguen al consumidor con la garantía de compatibilidad con todos los productos de otras marcas.
4.2.2.1 Ventajas
Así como Bluetooth se posiciona en el mercado de las PAN (Personal Area Network) WI-FI
lo hace en el de las WLAN -Wireless Local Area Network-, (Red de Área Local sin Cables).
El éxito de 802.11b se debe al constante incremento que en estos días tiene el uso de notebooks, laptops o algún otro tipo de computadoras portátiles y la necesidad de conectarlas de
una manera sencilla, que a su vez provea movilidad y acceso a los recursos de un a LAN.
Aquí detallaremos algunas de las ventajas que aporta un ambiente WLAN:
Abaratamiento de costos en implementación y hardware (por ejem-
plo en edificios con paredes muy sólidas o establecer conexiones
entre edificios cercanos).
ESTUDIO
Reducir costos en ambientes que requieran movilidad o cambios
permanentes.
Conexión en Tiempo Real a redes a auditores o consultores en
transito.
Simplificar las configuraciones de acceso a redes para trabajos tem-
porales como por ejemplo conferencias o exposiciones.
Acceso rápido a bases de datos como por ejemplo conteo de stock.
4.2.2.2 Características Técnicas
La velocidad de trabajo de WI-FI es de 11 Mb/s, siendo esta una velocidad más que aceptable
para usuarios móviles y está equiparada con algunas velocidades utilizadas en redes cableadas.
La banda de frecuencia utilizada es, como en Bluetooth, 2,4 GHz.
La distancia de trabajo depende mucho del equipamiento y de la potencia de las antenas utili-
zadas. Estas distancias varían según el ambiente y la velocidad que se quiera alcanzar. La
distancia máxima de trabajo en ambientes externos es de 300 metros pero si se quiere alcanzar
la velocidad de trabajo óptima (11 Mb/s) esa distancia se reduce a 100 o 120 Metros, el rango
de cobertura .en ambientes internos es de un máximo de 100 metros y el óptimo de menos de
40 metros. Cuando se opera más allá de las distancias óptimas las velocidades decaen notablemente y los dispositivos bajan automáticamente su velocidad pudiendo operar a 5,5 – 2 y
finalmente a 1 Mb/s.
Existen dos tipos básicos de distribución de una red WLAN que se caracterizan por su modo
de operación y relación con otros componentes:
AD-HOC WLAN (Red de Área Local con fines específicos o transitorios sin cables) que es
básicamente PCS con interfaces de red WI-FI conectadas entre sí.
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AD HOC WLAN
La otra configuración básica es la llamada Infrastructure WLAN (Red de Área Local Sobre
infraestructura sin cables). En esta forma de red debe existir una combinación de una red sin
cables y una red cableada.
Instituto Tecnológico Argentino TRI / Clase 3 20
Infrastructure WLAN
4.2.2.3 Equipamiento
El tipo de equipamiento depende del tipo de red básica que estemos utilizando, si es AD-HOC
WLAN o si es Infrastructure WLAN.
A continuación detallaremos los tipos de equipamiento así como también su utilización:
Access Points: Estos dispositivos son los encargados de conectar todos los
usuarios en una red sin cables, su función es parecida a la de un HUB en
una red cableada y la mayoría de ellos tienen la capacidad de conectar las
redes inalámbricas con redes cableadas.
ESTUDIO
Access Point
Placas PCI: Este tipo de placa se utiliza para brindar a una PC la conexión
e interoperatibilidad con una red Wireless.
Placa de red PCI WI-FI
Adaptadores USB: Estos adaptadores proveen una conexión “wireless”
en PCS u otro tipo de computadoras que carezcan de slots para la inserción
de placas como las anteriormente descritas.
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Adaptador USB para
dispositivos WI-FI
PC CARDS: (Tarjetas PC) estos adaptadores son utilizados por varias no-
tebooks y algunas PCS. Generalmente con una antena rebatible. Se caracterizan por su tamaño diminuto.
Tarjeta PCMCIA para WIFI
En conclusión esta especificación se sitúa dentro del mercado de los negocios y empresas, su
beneficio de comunicar redes cableadas con redes no cableadas. Por último cabe aclarar que
las normas 802.11a y 802.11b no son compatibles entre sí, pero lo que si existe son Access
Points que soportan las dos normas.
4.2.2.4 Lo que viene
Dos son los adelantos que hoy están imponiéndose como los sucesores de WI-FI una es una
modificación en la velocidad de la especificación 802.11b que eleva el modo de operación de
11 a 22 Mb/s. generalmente podemos aumentar la velocidad del equipo existente con una actualización del Firmware en los dispositivos. La otra es una nueva especificación llamada
802.11g que es totalmente compatible con 802.11b cuya principal característica es la velocidad de transmisión es 54 Mb/s En esta especificación también es posible actualizar el Firmware del equipamiento 802.11b (sobre todo de los Access Points) y poder disfrutar de esta
velocidad con el hardware existente.
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CUESTIONARIO CAPITULO 3
1.- ¿Puedo utilizar otro tipo de cable coaxial que no sea RG58 para redes del
tipo 10 Base-2? ¿Por qué?
2.- ¿Cuál es la diferencia física entre un cable de telefonía y un cable UTP?
3.- ¿Qué categorías de cable UTP tienen soporte para redes de 100 Megabits?
ESTUDIO
4.- ¿Qué diferencia a una fibra óptica monomodo de una multimodo?
5.- ¿Que diferencia a Bluetooth de Wireless?
6.- En Wireless ¿Cual es la aplicabilidad de una red del “Infrastructure”? ¿Y
de una Ad Hoc?
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NOTAS
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