Efectos Del Ruido En Señales Transmitidas

1.   Atenuación y pérdida de inserción en medios de cobre

La atenuación es la disminución de la amplitud de una señal sobre la extensión de un enlace. Los cables muy largos y las frecuencias de señal muy elevadas contribuyen a una mayor atenuación de la señal. Por esta razón, la atenuación en un cable se mide con un analizador de cable, usando las frecuencias más elevadas que el mismo admite. La atenuación se expresa en decibelios (dB) usando números negativos. Los valores negativos de dB más bajos indican un mejor rendimiento del enlace.

Son muchos los factores que contribuyen a la atenuación. La resistencia del cable de cobre convierte en calor a parte de la energía eléctrica de la señal. La señal también pierde energía cuando se filtra por el aislamiento del cable y como resultado de la impedancia provocada por conectores defectuosos. La impedancia mide la resistencia del cable a la corriente alterna (CA) y se mide en ohmios. La impedancia normal, o característica, de un cable Cat5 es de 100 ohmios. Si un conector no está instalado correctamente en Cat5, tendrá un valor de impedancia distinto al del cable. Esto se conoce como discontinuidad en la impedancia o desacoplamiento de impedancias.

La discontinuidad en la impedancia provoca atenuación porque una porción de la señal transmitida se volverá a reflejar en el dispositivo transmisor en lugar de seguir su camino al receptor, como si fuera un eco. Este efecto se complica si ocurren múltiples discontinuidades que hacen que porciones adicionales de la señal restante se vuelvan a reflejar en el transmisor. Cuando el retorno de este reflejo choca con la primera discontinuidad, parte de la señal rebota en dirección de la señal original, creando múltiples efectos de eco. Los ecos chocan con el receptor a distintos intervalos, dificultando la tarea de detectar con precisión los valores de datos de la señal.

A esto se lo conoce como fluctuación, y genera errores en los datos. La combinación de los efectos de una señal atenuada con las discontinuidades en la impedancia en un enlace de comunicación se conoce como pérdida de inserción. El correcto funcionamiento de una red depende de una impedancia característica y constante en todos los cables y conectores, sin discontinuidades en la impedancia a lo largo de todo el sistema de cables. 

2.   Señales en cables de Cobre y Fibra Óptica

En los cables de cobre, las señales de datos se representan por niveles de voltaje que representan unos y ceros binarios. Los niveles de voltaje se miden respecto de un nivel de referencia de cero voltios tanto en el transmisor como en el receptor. Este nivel de referencia se denomina tierra de señal. Es importante que tanto el dispositivo transmisor como el receptor hagan referencia al mismo punto de referencia de cero voltios. Cuando es así, se dice que están correctamente conectados a tierra. Para que una LAN funcione correctamente, el dispositivo receptor debe poder interpretar con precisión los unos y ceros binarios transmitidos como niveles de voltaje. Como la tecnología actual de Ethernet admite velocidades de miles de millones de bits por segundo, cada bit debe ser reconocido, aun cuando su duración sea muy breve. Esto significa que es necesario retener lo más posible la potencia original de la señal, a medida que la señal recorre el cable y atraviesa los conectores. Anticipándonos a protocolos de Ethernet cada vez más veloces, las nuevas instalaciones de cables se deben hacer con los mejores cables, conectores y dispositivos de interconexión disponibles, tales como bloques de empuje y paneles de conexión. Existen dos tipos básicos de cables de cobre: blindados y no blindados. En los cables blindados, el material de blindaje protege la señal de datos de las fuentes externas de ruido, así como de ruido generado por señales eléctricas dentro del cable sin embargo, debemos tener cuidado del alcance que este pueda tener ya que de lo contrario estaríamos en presencia de ruido por atenuación como se hablo con anterioridad. 

El cable coaxial es un tipo de cable blindado. Se compone de un conductor de cobre sólido recubierto con material aislante, y luego con un blindaje conductor trenzado. En las aplicaciones LAN, el blindaje trenzado está conectado a tierra eléctricamente para proteger el conductor interno del ruido eléctrico externo. El blindaje contribuye además a eliminar la pérdida de la señal, evitando que la señal transmitida se escape del cable. Esto ayuda a que el cable coaxial sea menos sujeto al ruido que los otros tipos de cableado de cobre, pero también lo hace más caro. La necesidad de conectar el blindaje a tierra, así como el