3. Objetivos de aprendizaje
• Entender los fundamentos de la transmisión de
señal
• Entender las características eléctricas de los
cables
• Aprender sobre teoría óptica
• Aprendizaje básica sobre teoría inalámbrica
• Aprender sobre señales en redes
• Aprender sobre señales de ancho de banda y de
Backbone
4. Señales
• Señales eléctricas - La transmisión es alcanzada
representando datos como los pulsos eléctricos
en el cable de cobre
• Señales ópticas - La transmisión es alcanzada
convirtiendo las señales eléctricas en pulsos de
luz
• Señales inalámbricas - La transmisión es
alcanzada usando infrarrojo, microonda, o las
ondas de radio a través del espacio
5. Señales Eléctricas en el cable de cobre
Los instaladores deben tener cuidados
excepcionales al instalar cable de cobre:
• Un cable que se termina incorrectamente no
puede transferir toda la energía del cable al
siguiente circuito
• Un cable colocado cerca de fuentes de ruido
eléctrico o de ruido de radio puede actuar como
antena, introduciendo señales perdidas que
compiten con la información que va por el cable
6. Señales ópticas
Hay dos maneras de transportar una señal usando
la luz como el medio de la transmisión:
• Fibra óptica - Las señales ópticas se propagan
por tubos de cristal llamados fibra-óptica
• Espacio libre óptico - Las comunicaciones ópticas
de espacio libre toman a veces el lugar a través de
microonda o de otros sistemas de la transmisión
del punto a punto
7. Señales inalámbricas
• Inalámbrica es un término usado para describir
las comunicaciones en las cuales las ondas
electromagnéticas llevan las señales
• Los espectros inalámbricos tienen tres medios
distintos de la transmisión:
• Onda ligera
• Radio o microondas
• Acústicas (ultrasonido)
8. Distorsión y degradación de la señal
• Las señales que alcanzan el otro extremo del
cable deben asemejarse tanto cuanto sea
posible a las que entraron en el cable
• Uno de los obstáculos más grandes para una
señal es el esfuerzo que lleva el paso a través
del cable mismo. Esto se llama resistencia. La
resistencia tiende a disminuir la fuerza de una
señal
• Otra causa de la distorsión y de la degradación
es el ruido. El ruido es causado por las señales,
la radio o las ondas eléctrica de microondas, o
de señales en los cables adyacentes
9. Atenuación
• La atenuación es un término general que refiere
a cualquier reducción en la fuerza de una señal
• A veces llamada pérdida, la atenuación es una
consecuencia natural de las largas distancias de
la transmisión de la señal
• La atenuación puede afectar una red puesto que
limita la longitud del cableado de la red
10. Ruido
• El ruido es la energía eléctrica,
electromagnética, o de radiofrecuencia
indeseada que puede degradar y
distorsionar la calidad de la señal y de
las comunicaciones de todo tipo
11. Ejemplo de ruido
• Una señal digital bien definida [1] no alcanza
siempre su destinación sin un cierto cambio. El
ruido eléctrico [2] puede ocurrir en la línea
1 2
12. Ejemplo de ruido
• Cuando las dos señales se combinan en una
nueva señal [1]. La señal clara original se puede
interpretar incorrectamente por el dispositivo de
recepción [2]
1 2
13. Interferencia
• La interferencia ocurre cuando las señales a partir de
un cable adyacente se escapa. La interferencia
ocurre con frecuencia en el punto donde esta el
conector del cable. Esto se conoce como
interferencia del extremo cercano (NEXT). Si el cable
esta demasiado destrenzado, las señales irradian en
otros pares
14. EMI y RFI
• Cualquier dispositivo o sistema que generen un
campo electromagnético tiene el potencial de
interrumpir la operación de los componentes
electrónicos, de dispositivos, y de sistemas en
su entorno. Este fenómeno es interferencia
electromagnética o EMI
• Cualquier dispositivo o sistema que funcionen
radiofrecuencias excesivas tiene el potencial de
interrumpir la operación de los componentes
electrónicos, de dispositivos, y de sistemas. Este
fenómeno es interferencia de radiofrecuencia
o IRF
15. Líneas de corriente alterna, tierra y ruido
• La electricidad es llevada a las aplicaciones y a
las máquinas por los cables ocultos en paredes,
pisos, y techos. Por lo tanto, dentro de estos
edificios, el ruido de las líneas de corriente
alterna está en todo el edificio. Si no lo tratamos
correctamente, puede causar problemas para
una red
• Puesto que hay un acoplamiento entre la tierra
de la referencia de la señal y la tierra de la
energía, los problemas con la tierra pueden
conducir a interferencia con el sistema de datos
16. Otras pérdidas
• Pérdidas en Fibra óptica - Las señales ópticas
son susceptibles a las pérdidas cuando
partículas pequeñas están atrapadas dentro del
cristal
• Pérdidas de conector- Un conector une dos
cables. Puesto que la señal tiene que pasar a
partir de un cable a otro, si el conector no se
hace correctamente, la señal puede perderse
• Pérdidas inalámbricas - Las pérdidas
inalámbricas se pueden causar por el vapor de
agua, el clima, o las partículas suspendidas en
el aire
17. Voltaje
• Voltaje, se refiere a veces como fuerza
electromotriz (EMF), una fuerza eléctrica basada
en desequilibrio de la carga
• Voltaje es representado por la letra "V," y
algunas veces por la letra "E," para la fuerza
electromotriz
• La unidad de medida para el voltaje es voltio (v),
y se define, como la cantidad de trabajo o de
energía, por unidad de cambio
18. Corriente
• La corriente es el flujo de cargas que se
generan cuando los electrones se mueven
• La letra “I” representa la corriente que por
definición fluye de positivo a negativo
• La unidad de medida para la corriente es el
amperio (amp), y es representada por la letra
“A”
19. Resistencia
• La resistencia es la oposición al movimiento de
los electrones en los materiales a través de los
cuales los flujos actuan
• La letra "R" representa a la resistencia
• La unidad de medida para la resistencia es el ohm
(Ω )
20. La corriente causa
La corriente fluye de áreas de una densidad más alta de
cargas a las áreas de una densidad más baja de cargas,
por una descarga o una chispa o sobre un conductor
21. La ley de Ohm
• La ley del ohm muestra la relación entre voltios (unidad
de medida para el voltaje) (E), ohmios (unidad de
medida para la resistencia) de (R), y amperios (unidad
de medida para la corriente) de (I)
E = I * R
I = E / R
R = E / I
22. Energía
•La energía se mide en vatios. Un vatio se define
como un voltio por un amperio
• Energia = Corriente (en amps) por voltaje (en
volts)
• P = I (Corriente) *E (Voltaje)
•Un secador de pelo de 110 voltios a una
potencia de 1100 VA (vatios) emplea una
corriente de 10 amperios
•Una lámpara de 100 vatios genera una
corriente de aproximadamente 1 amperio
(suponiendo que la alimentación eléctrica opera
a 110 voltios).
23. El Decibel (dB)
• Los decibeles describen las relaciones entre dos
fuentes de energía.
• La unidad básica es el belio, que describe la
diferencia en fuerza entre las fuentes cuando
uno es diez veces la energía del otro
• El belio es demasiado grande para usarlo en la
práctica, por eso, en lugar de éste, se utiliza una
unidad de un décimo de su tamaño. Esta unidad
es el deci (un décimo) belio o decibel.
24. dB Valores
•1 dB = 1,26 por la pérdida o la ganancia de potencia
•3 dB = 2 por la pérdida o la ganancia de potencia
•6 dB = 4 por la pérdida o la ganancia de potencia
•10 dB = 10 por la pérdida o la ganancia de potencia
•20 dB = 100 por la pérdida o la ganancia de potencia
25. Corriente y Magnetismo
• Cuando la corriente fluye, emanan campos
magnéticos de los conductores.
• De la misma manera, cuando un campo
magnético en movimiento atraviesa un cable,
genera voltaje en ese cable.
• Estos campos siempre acompañan a un flujo de
electrones
• Los campos se vuelven más grandes o más
pequeños a medida que la fuerza de la corriente
cambia
26. Inductancia
• Un campo eléctrico que forma alrededor de
un cable se llama inductancia
• los efectos de la inductancia que se
asemejan a los de una resistencia se
denominan reactancia inductiva.
• La inductancia se mide en unidades
denominadas Henries (H).
27. Capacitancia
• Cuando dos conductores cercanos pero
separados por algún tipo de aislante, el
movimiento de las cargas de uno de los
conductores puede causar el movimiento
correspondiente de las cargas del otro. Este
efecto se denomina capacitancia.
• La capacitancia se mide en unidades
denominadas faradios (F).
28. Efecto Kelvin de la corriente alterna
• Cuanto hay mayor frecuencia,
menos viaja la corriente por el
centro del conductor.
• Por el contrario, la corriente
migra hacia la circunferencia, o
borde externo.
• Cuando las frecuencias son
muy altas, el efecto Kelvin es
tan pronunciado que los
cables, a veces, ni siquiera se
usan.
29. Corriente Directa (CD)
• La Corriente Directa (CD) es el flujo o el
movimiento unidireccional de electrones
• En un circuito de la C.D., los electrones
emergen del polo negativo y se mueven
hacia el polo positivo
30. Electricidad Estática
• La electricidad estática ocurre cuando los
electrones que están en descanso
repentinamente saltan a un conductor
• Cuando hay descargas de electricidad estática
en el ambiente electrónico de cables y de red.
Se llaman la descarga electrostática (ESD)
• ESD puede dañar o destruir componentes
electrónicos sensibles
• Parte de un buen cableado de red incluye tomar
medidas para prevenir la ocurrencia de ESD
34. Efectos de la construcción de un
Cable
• El grosor del conductor determina cuánta
corriente puede transportar.
• La capacidad de transmisión de señales también
se ve afectada por la capacitancia del cable.
• Los cambios en el diámetro central o las
imperfecciones en la construcción pueden
causar diferencias de impedancia.
• los componentes químicos del aislante
determinan en forma directa la cantidad de
voltaje que puede transportar el cable
35. La Importancia de la conexión a tierra
• Una conexión a tierra es una vía a la tierra.
• La conexión a tierra es importante para los equipos
eléctricos. Ésta protege al usuario y a los equipos contra
descargas eléctricas.
• Los voltajes desviados pueden transmitir electricidad de
manera invisible a un gabinete o a un marco de metal, y
una persona puede tocar el punto peligroso.
• Si dos equipos están conectados entre sí, la corriente
puede fluir gracias a las diferencias en la conexión a
tierra. Esto se denomina bucle de conexión a tierra
36. Problemas de conexión a tierra
• Los edificios grandes,
por lo general,
necesitan más de
una conexión a tierra.
• Las conexiones a
tierra separadas
dentro de un mismo
edificio también
pueden variar. Esto
significa que
realmente puede
haber voltaje en un
cable a tierra.
37. Tierra del edificio
• Los elementos de conexión a tierra de un sistema de
telecomunicaciones se declara en el estándar 607 de
TIA/EIA “los requisitos comerciales el poner a tierra y de
vinculación del edificio para las telecomunicaciones”
• El sistema de conexión y unión a tierra para
telecomunicaciones probablemente se conectará al
sistema de conexión a tierra del edificio en varios puntos,
pero seguramente se conectará cerca del sistema de
electrodos a tierra del edificio.
• Este conductor de la vinculación termina en la barra de
distribución que pone a la tierra principal (TMGB)
38. Sistema de conexión a tierra para
telecomunicaciones
• La TMGB está ubicada en la instalación de
ingreso para telecomunicaciones, que es el
lugar por donde el cableado telefónico
ingresa al edificio.
• Cada sala de telecomunicaciones en todo el
edificio se conecta a la TMGB por una red de
cables de conexión a tierra denominada
backbone de unión a tierra para
telecomunicaciones (TBB)
39. Vinculación a tierra
• En cada sala de telecomunicaciones, hay una
versión más pequeña de la TMGB,
denominada barra de conexión a tierra para
telecomunicaciones (TGB)
• La TGB sirve como punto local para conectar
a tierra todo lo que sea necesario. También
se puede conectar a elementos de la
estructura del edificio, como vigas.
41. Refracción
• La refracción es la
desviación de la luz.
Se produce cuando
la luz se encuentra
con determinadas
sustancias, como el
aire, el agua y el
vidrio.
42. Índice de refracción
• El índice de refracción es una propiedad de los
materiales ópticos que se relaciona con la
velocidad de la luz en el material. Este índice se
calcula dividiendo la velocidad de la luz al
pasar por un material específico por la
velocidad de la luz en el espacio.
• Cada tipo de material posee un índice de
refracción diferente.
43. Transmisiones inalámbricas
• Inalámbricas es un término usado para describir
las comunicaciones en las cuales las ondas
electromagnéticas llevan señales
• Las señales en forma de longitudes de onda
viajan por el espacio. Antes de la transmisión, las
ondas se modulan, es decir, se codifican con la
información que se transmite, realizando
pequeños cambios en las ondas.
45. Ancho de banda
El ancho de banda es el ancho de una banda de
frecuencias electromagnéticas. Se utiliza para describir:
• la velocidad de los datos en una vía de transmisión
determinada
• El rango de frecuencias que ocupa la señal en un medio
determinado.
• Para dispositivos digitales, el ancho de banda es
usualmente expresado en bits por segundos (bps) o
bytes por segundos (Bps)
• los dispositivos analógicos, el ancho de banda se
expresa en ciclos por segundo o hertz (Hz).
46. Telefonía
• La telefonía a la ciencia de convertir sonido en
señales eléctricas, transmitiéndolas al destino
correcto, y luego convertiéndolas nuevamente
en sonido.
• Este término también se emplea con frecuencia
para referirse al hardware y al software de
computadoras que ejecutan funciones
tradicionalmente ejecutadas por equipos de
telefonía
47. Modems
• Una línea telefónica puede ser usada para enviar
datos, pero es necesario convertir las señales
digitales en señales análogas para que el circuito
telefónico pueda trabajar
• El módem convierte los niveles de alto y bajo voltaje
de una señal digital en alta y baja frecuencia de una
señal analógica. Este proceso se denomina
modulación. El proceso inverso tiene lugar en el
extremo receptor. La señal analógica se demodula de
vuelta a las señales digitales.
48. Banda base
• El término banda base describe un sistema de
comunicaciones en el que los medios
transportan una señal sola.
• Esa señal puede tener muchos componentes,
pero desde el punto de vista del cable o la fibra,
hay una sola señal.
49. Notación Base X
• La anotación para las redes de banda base es xBasey,
donde la x corresponde a la velocidad de la transmisión,
o ancho de banda, y la y representa el tipo de medio.
Ejemplos:
• 10BASE-T (Usa cable par trenzado, 100 m de largo
máximo por segmento)
• 100BASE-FX (cable de fibra óptica de dos hebras)
• 10BASE5 (Usa thicknet, 500 m de largo máximo por
segmento)
50. Banda Ancha
• La banda ancha también describe un tipo de
transmisión de datos en la que un solo medio (fibra
o cable) puede transportar varios canales por vez
51. DOCSIS
• Para evitar que haya excesiva competencia de
tecnologías para la transmisión de datos por cable, las
grandes compañías de cable y varios fabricantes
acordaron de antemano estándares para desarrollar sus
sistemas.
• El objetivo era crear especificaciones de interfaces para
productos de redes de datos sobre TV por cable, que
sean estándar y cuya operación pudiera
interrelacionarse.
• Habitualmente, estos documentos se conocen como
Especificaciones de interfaz de datos sobre servicio
de cable (DOCSIS).
53. ISDN
• El ISDN puede llevar una variedad de señales
de tráfico de usuario
• El ISDN proporciona el acceso a vídeo digital,
datos con conmutador de circuito, y a los
servicios de red de teléfono usando la red de
teléfono normal, con conmutador de circuito
• El ISDN ofrece una disposición de llamada
mucho más rápida que las conexiones por
módem porque utiliza un canal “fuera de banda”
para el control de la llamada
55. SONET
• SONET es el acrónimo de Red óptica sincrónica.
• SONET es una serie de normas diseñadas para
ayudar a distintos proveedores de servicios de
alta velocidad a interconectarse, garantizando
velocidades de datos uniformes.
• SONET define una velocidad base de 51.84
Mbps y un conjunto múltiple de velocidades
base conocido como niveles de portadora óptica
(OC-x).
56. ATM
• El modo de transferencia asincrónica (ATM) es una
tecnología de conmutación de alto rendimiento que
organiza los datos digitales en unidades de 53 bytes
llamadas células.
• Todas las células tienen el mismo tamaño, lo que
significa que cada operación de conmutación es igual a
la siguiente
• ATM opera ya sea a 155.520 Mbps o a 622.080 Mbps
empleando velocidades y frecuencias estándares.
Editor's Notes
A signal consists of electrical or optical patterns that are transmitted from one connected device to another. These patterns represent digital bits and move down the media either as a series of voltages or as light patterns. When the signals reach the destination they are converted back to the original format.
One of the first things that must be understood is how a current propagates through a wire. Signal flow is the result of complex actions of atoms and charges. Most electronic devices send and receive information through electrical pulses. To make this possible, wires or cables that carry these signals provide pathways that interconnect these devices
There are many advantages to the use of light-beams for communications, but cost and reliability issues limit the application of this kind of link. Infrared, another form of light-based, free-space communication, however, is extremely popular. Infrared is a type of wireless technology that is used in business and residential applications.
Light wave - Infrared are light waves that are lower in frequency than the unaided human eye can see. This is rarely used over long distances, as it is not particularly reliable and the two devices must be in line of sight of each other. Radio and microwave - A very effective and practical system of wireless communication is based on using radio waves or microwaves for signal transmission. (Microwaves are also used in radar.) Acoustic (ultrasonic) - Some monitoring devices like intrusion alarms employ acoustic sound waves at frequencies above the range of human hearing. Sonar is another example.
Other reasons for distortion and degradation are the result of the wire's shape, of its position with respect to other wires and to ground, and of the frequencies the wire may carry. These effects are called inductive reactance , and capacitive reactance . Together, these two factors contribute to a special form of resistance called impedance . The installer can do little to change the effects of resistance and reactance. They are characteristics of the wire itself.
Attenuation also occurs with optical signals. The fiber absorbs and scatters some of the light energy as the light pulse travels down the fiber. In fiber, attenuation can be influenced by the wavelength, or color, of the light, the use of single-mode or multimode fiber, and by the actual glass that is used for the fiber. Attenuation also affects radio waves and microwaves, since they are absorbed and scattered in the atmosphere. This is called dispersion.
Signals that are external to the cables, such as the emissions of radio transmitters and radars, or the electrical fields that emanate from electric motors and florescent light fixtures, can interfere with the signals that are traveling down cables. This noise is called Electromagnetic Interference (EMI) when it occurs from electrical sources, and Radio Frequency Interference (RFI) when it occurs from radio, radar, or microwave sources. Each wire in a cable can act like an antenna. When this happens, the wire actually absorbs electrical signals from other wires in the cable and from electrical sources outside the cable
Using twisted-pair cables helps to reduce crosstalk. Although shielding can help ease crosstalk problems, the most effective prevention methods involve careful termination of connectors and maintaining the twisting of pairs.
Ensuring that all electronic equipment is operated with a good electrical ground on the system can minimize problems with EMI. Specialized line filters can also be installed in power cords and interconnecting cables to reduce the EMI susceptibility of some systems. Two successful techniques that cable designers use in dealing with EMI and RFI are shielding and cancellation. In cable that employs shielding, a metal braid or foil surrounds each wire pair or group of wire pairs. This shielding acts as a barrier to any interfering signals. Cancellation is the more commonly used technique to protect twisted pair cables from undesirable interference. Cancellation is achieved by twisting wire pairs together within the cable and by carefully controlling the manufacture of the cable to ensure precise physical tolerances.
Ideally the signal reference ground should be completely isolated from the electrical ground. Isolation would keep AC power line leakage and voltage spikes off the signal reference ground. But the chassis of a computing device serves as the signal reference ground and as the AC power line ground. Such interference can be difficult to detect and trace. Usually, it stems from the fact that electrical contractors and installers did not install the appropriate length of the neutral and ground wires that lead to each electrical outlet. Unfortunately, when these wires are too long, they can act as antennas for electrical noise. It is this noise that interferes with the digital signals a computer must be able to recognize and process.
When the light pulses hit the particles, the light scatters and the signal can be lost as a result. This is sometimes called intrinsic losses or dispersion . Fiber-optics can also lose signal due to the misalignment of connectors. In most cases, poor connections cause reflected electromagnetic energy. Fiber-optics connectors can suffer a coupling loss when contaminants or improper bonding decrease the amount of light that can enter or leave a connection signals can scatter or be absorbed. In fact signal loss of a laser beam is used in measuring the amount of pollutants in air. Overcoming these environmental losses is not controllable. Hence the wireless system should be built with these losses in mind.
Voltage can also be created by friction (static electricity), magnetism (electric generator), or light (solar cell). The force that is created pushes toward the opposite charge and away from the like charge. This process occurs in a battery, where chemical action causes electrons to be freed from the battery's negative terminal, and to travel to the opposite, or positive terminal, through an external circuit, not through the battery itself. The separation of charges results in voltage.
When voltage is applied, and there is a path for the current, electrons move from the negative terminal (which repels them) along the path, to the positive terminal (which attracts them).
Materials that offer very little or no resistance are called conductors Materials that do not allow the current to flow, or severely restrict its flow, are called insulators
The basis of electricity is a difference in charge . Charge can be thought of as the number of electrically charged particles present in a place or on an object. Electrical current is the flow of these charged particles from areas where they are highly concentrated to areas of lesser charge. Most charges occur because of changes, processes, and interactions involving the atoms of which everything is built. Atoms normally have a balanced charge. The nucleus, or center of an atom, is matched in charge by the number of electrons that orbit it. When the number of electrons increases, or decreases, the atom loses its balanced charge, and it becomes more positive (fewer electrons) or more negative (more electrons). An atom with more or fewer electrons than normal is called an ion . A strong accumulation of either positive or negative ions in an area or on an object will result in it acquiring a net charge.
Ohm's Law is the mathematical relationship between electrical voltage, resistance, and current. Ohm’s law reads: "to move one ampere of current through a resistance of one ohm requires a potential difference (voltage) of one volt.“ If resistance increases, current decreases (provided voltage stays constant). If the voltage increases, current increases (provided resistance remains constant). If current increases, smaller resistance can be pushed through with the same voltage, or more voltage (strength) is required to go through the same resistance. To find voltage (E), cover the letter with a finger to see that it is I (current) multiplied by R (resistance). To find current (I), cover the letter so that only the E (voltage) over R (resistance) shows. I = E / R. Do the same to determine the formula for calculating resistance.
If either voltage or current is increased, the power is increased. On the other hand, if the voltage dropped in half yet maintains the same resistance, the power drops by a factor of four rather than the expected factor of two since the current drops as well.
To keep the decibel a useful measure for communications, it is necessary to pick some power level and call it 0 (zero). All the values that use decibels will be measured against this. Today, one thousandth of a Watt (0.001 Watt or 1 mW) is generally accepted as the standard.
To use this table for other values, add the decibels and multiply the corresponding gains. For instance, a loss of 9 dB (3 dB + 6dB) would be an 8x decrease in power (2x * 4x). A 16 dB gain (10 dB + 6 dB) would be a 40x increase in power (10x * 4x).
For AC electrical systems, the flow of electrons is always from a negatively charged source to a positively charged source. However, for the controlled flow of electrons to occur, a complete circuit is required. Current flows through all paths available to it. The resistance of each path determines how much current passes and how much voltage is dropped.
When current flows through a wire, it creates a magnetic field around the wire. Creating and maintaining this field takes energy away from the intended load of the circuit. When the current ceases, the magnetic field around the wire collapses, and in doing so generates new voltage in the wire. This means that when current begins to flow or stops flowing, the fields are changing the most. Moving fields induce current in wires, including the wire that is causing the field. Inductance is directly related to cable length, so it is important to keep the slack out of cable runs. As the speed of networks increases, it becomes imperative that there are no pieces of cable stored as coils.
When capacitance diverts some of the energy doing work in a wire, it decreases the capability of the energy on the wire to do work. In this sense it behaves like a resistance, only the resistance is not to the flow of electrons, but is due to the effect of the electrical fields surrounding the wire. The term for this is reactance.
From an installer's point of view, skin effect is one more reason to take care when pulling cables not to jerk or kink them. Doing so causes surface discontinuities, which, because of skin effect, can affect the capability of the cable to pass signals.
There are two methods that can be used for transmitting signals. The first is turning the signal on and off. The resulting pattern represents letters, numbers, or punctuation. A more sophisticated method is to modulate the DC level. This is the basis of most analog signaling systems today. Modulated DC signals are also called pulsating DC or varying DC signals. The important distinction between a varying DC and an AC signal is that the varying DC signal varies between 0 (or near 0) and some higher value. It never reverses direction as it does in AC.
Static electricity is the shock experienced after walking across a carpet on a cold, dry day and then touching an object. To prevent ESD damage, sensitive apparatus should be handled using a ground strap. Once grounded, these charges quickly equalize and lose their strength.
Analog signals have continuous voltage. They can be illustrated as waves because they change gradually and continuously.
Digital signals change from one state to another almost instantaneously. There is no in-between state. Digital signals send information based on the number and position of pulses in a pulse stream . Each pulse tends to be identical in amplitude (voltage) like "0" or "1." Since a digital signal has patterns of ones and zeros, it can be transmitted at any speed, stored, or switched from one medium to another.
The construction and characteristics of a cable determines how it performs electrically.
When properly installed, the low resistance path provided by the safety ground wire offers sufficiently low resistance and current-carrying capacity to prevent the buildup of hazardously high voltages. The circuit links directly to the hot connection to the earth. Whenever an electrical current is passed through this path into the ground, it causes protective devices such as circuit breakers and Ground Fault Circuit Interrupters (GFCIs) to activate. By interrupting the circuit, circuit breakers and GFCIs stop the flow of electrons and reduce the hazard of electrical shock. Properly installed telecommunications grounding will do the following: Minimizes electrical surge (spike) effects Augments electrical grounding Provides lower system ground reference impedance
Separate earth grounds for the same building can have varying ground potentials. This means that voltage can actually be present in a ground wire. The voltage that is carried in copper cabling as signals is never more than a few volts. Ground potential differences can vary widely in voltage. If a circuit is set up between communications equipment attached to one ground system and communications equipment attached to another ground system, the ground loop voltage could be larger than the desired signal. This can add noise to voice communications and make it harder to recover reliable data, which in turn slows the network.
The telecommunications ground system will likely connect to the building ground system at several points, but it certainly will connect near the building grounding electrode system. Even if it does use a separate ground rod, that rod will be electrically bonded to the main ground by attaching a wire between them.
If the telecommunications grounds travel up to the floors of the building over several different paths (through different risers), these paths will be bonded at a minimum of every three floors. These bonding runs are called grounding equalizers (GE), although formerly they were called telecommunications bonding backbone interconnecting bonding conductors (TBBIBC). They equalize any differences between the ground circuits at different points in the structure.
The purpose of an entrance facility is to bring outside plant (OSP) cables into the customer premises in the safest way, and to make it clear where responsibility of the provider ends and that of the customer begins. This point where the responsibility transfers is called the point of demarcation, or demarc. The demarc is usually located in the entrance facility.
When light tries to pass from one medium (air for example) into another (water), the different indexes of refraction cause the light to move at different angles. The effect is to make the light appear to bend.
A fiber-optic cable has a core of glass surrounded by cladding. The refractive index of the core is higher than that of the cladding. This traps light in the fiber core so that it can guide light for long distances, even around bends
Signals in the form of wavelengths travel through free space. Prior to transmission, the waves are modulated , that is, encoded with the information to be transmitted, by making slight changes in the waves. They are then transmitted over a particular frequency. For each frequency, there is a series of dimensions at which it is very easy for energy to step out of the transmission line and enter the surrounding space.
In most cases, a signal transmitted from a horizontally polarized signal should be received by a horizontal antenna. Likewise, a vertically polarized signal is usually best received by a vertical antenna. This is not always the case, however, because certain obstructions in the waves' path can cause it to switch the polarity. Just as antennas can be horizontally or vertically polarized, they can be omni-directional or directional.
Bandwidth, generally speaking, is proportional to the amount of data that can be transmitted or received in a certain amount of time. For example, it takes more bandwidth to download a photograph in one second than it takes to download a page of text in one second. Large sound files, computer programs, and animated videos require still more bandwidth for acceptable system performance. Virtual reality (VR) and full-length three-dimensional audio/visual presentations require the most bandwidth of all.
The need to use one network of cables for both data and voice is leading to greater dependence on local area networks, such as the telephone networks in buildings and campuses. (VoIP) is one such telephone system that uses the same cabling as a LAN to provide voice communication.
The term modem is a combination of the words to describe its functions - modulation and demodulation.
The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) set up this system of designation as a shorthand way to identify network types. This final designator can indicate the segment length of a coaxial cable. When it does so, the final numbers, "2", "5", "36" and so on, refer to the segment coaxial cable segment length in hundreds of meters. (The 185 meter coaxial cable limit for Ethernet has been rounded up to "2" for 200.)
The term broadband commonly describes two things, both of which are important to installers. The first meaning describes a high-bandwidth communication. T1 (1.54 Mbps) rates and higher are commonly called broadband, as are cable modem and DSL circuits. Broadband also describes a type of data transmission in which a single medium (fiber or wire) can carry several channels at once. This is usually achieved by multiplexing multiple independent channels into one broadband signal for transmission (as voice, data, or video).
As DOCSIS continues to evolve, more bandwidth will be available through the same range of frequencies currently provided by cable TV companies. In the newest iteration, DOCSIS 2.0 will provide up to 30 Mbps of upstream per 6 MHz. These designations describe very advanced modulation schemes that can pack more data onto smaller bandwidths than ever before.
Analog transmission only uses a small portion of the available information capability of the cable. Digital Subscriber Line (DSL) systems take advantage of unused frequencies on the twisted pair to move significant quantities of data, without the voice portion of the line even being aware of it. It works like this: A phone does not use frequencies above about 20 KHz, but depends upon reliable delivery of frequencies lower than this. DSL avoids frequencies that the telephone network uses, so that normal voice operations on the network can continued unimpaired. Starting at about 25 KHz and extending to just above one MHz, DSL is active. It uses these bands to carry one of several types of DSL signals between subscribers and the nearest telephone Central Office (CO) or Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM). In this way the existing telephone network operates normally, while the DSL system rides over the top of it, providing high-speed digital access. Since DSL comes in so many versions, many refer to it as xDSL, where the "x" represents the letter of the specific DSL technology used by the system: A for asymmetric DSL, RA for rate adaptive DSL, VHDSL for very high rate DSL.
ISDN also provides a faster data transfer rate for computers than can be obtained by using modems by using a bearer channel (B channel) of 64 Kbps. Further, ISDN has the ability to bond B channels together. An ISDN line connecting a computer to a LAN, or to an Internet Service Provider, offers twice the connection speed of a 56k modem. If a telephone call comes in while a computer connection is in progress, the computer automatically scales back to allow to 64 Kbps while the phone call is in session.
Voice analog signals are sampled 8000 times per second and converted into 8 bits of data to produce the 64 Kbps data rate T1 lines are commonly used today to connect branches of companies to each other and Internet Service Providers to the Internet
SONET is a very common high-end system. The beginning installer will encounter this type of system, but will not work with it until advancing above beginner status The international equivalent of SONET is synchronous digital hierarchy (SDH). Together, they ensure standards so that digital networks can interconnect internationally and that existing conventional transmission systems can take advantage of optical interconnection to other systems and customers.
ATM can carry many different types of traffic such as high-speed LAN traffic, connections between LANs, voice, video, and other multimedia applications. Traffic is sorted for priority (which cell travels first) by setting certain bits that indicate whether a cell is eligible to be dropped.
