📡 Fundamentos de Redes y Transmisión de Datos: Guía Didáctica para Opositores TIC

Introducción

En el mundo de las telecomunicaciones y la informática, la transmisión de datos y el funcionamiento de las redes son pilares esenciales. Comprender conceptos como atenuación, modulación, ancho de banda, multiplexación, switches, routers o protocolos de acceso resulta clave para opositores TIC y profesionales que buscan afianzar sus conocimientos técnicos.

En este artículo encontrarás un repaso actualizado y estructurado de los temas más relevantes, explicado de forma clara y didáctica, con ejemplos prácticos que te ayudarán a interiorizar cada concepto.

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🔹 Transmisión de Datos y Factores que la Afectan

Atenuación y pérdida de señal

La atenuación es la disminución de la potencia de una señal conforme viaja por el medio de transmisión. Se compensa con repetidores o amplificadores.

• Cables de cobre: presentan resistencia eléctrica → pérdida de calor y emisión electromagnética.
• Fibra óptica: absorción de la luz por el medio físico.

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Ruido e interferencias

El ruido corresponde a señales no deseadas que distorsionan la transmisión. Puede ser:

• Ruido blanco: generado por oscilaciones térmicas del medio.
• Ruido impulsivo/electromagnético: interferencias aleatorias como picos de tensión.
• Diafonía (Crosstalk): acoplamiento entre canales cercanos (NEXT, FEXT).

👉 Técnicas modernas aplican ecualización y corrección de errores para mitigar estos efectos.

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Retardo y Jitter

• Retardo: tiempo que tarda una señal en recorrer el medio.
• Jitter: variación en el retardo, provocada por congestión o sincronización deficiente.

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🔹 Teoremas Fundamentales: Nyquist y Shannon

Teorema de Nyquist

Define el número máximo de baudios (símbolos por segundo) que se pueden transmitir:
👉 El límite es el doble del ancho de banda del canal.

Teorema de Shannon

Relaciona ancho de banda y relación señal/ruido (S/N): C=H⋅log⁡2(1+S/N)C = H \cdot \log_2 (1 + S/N)C=H⋅log2​(1+S/N)

donde C es la capacidad máxima del canal.

📌 Cuanto mayor sea la relación señal/ruido, mayor será la calidad de transmisión.

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🔹 Multiplexación y Modulación

Multiplexación WDM

• CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing): menos de 8 longitudes de onda activas.
• DWDM (Dense WDM): más de 8 longitudes de onda activas, con mayor precisión.

Modulación en redes WiFi

• DSSS: dispersión espectral de secuencia directa.
• FHSS: espectro ensanchado por salto de frecuencia.
• OFDM: separa portadoras en subcanales ortogonales.
• OFDMA: versión multiusuario que divide el canal en subportadoras.

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🔹 Equipos de Red y Niveles OSI

Nivel 1 – Repetidores, Concentradores y Amplificadores

• Repetidor: regenera la señal para extender el alcance.
• Hub: reenvía la señal a todos los puertos → mismo dominio de colisión y difusión.

Nivel 2 – Bridges y Switches

• Bridge: conecta segmentos de red, filtra tráfico por direcciones MAC.
• Switch: crea dominios de colisión separados por puerto → mejora eficiencia.
• VLAN: permite segmentación lógica de la red.

Nivel 3 – Routers

• Encaminan paquetes IP entre redes.
• Aplican listas de acceso (ACL), NAT, balanceo de carga (HSRP, VRRP).
• Cada puerto es un dominio de colisión y de difusión independiente.

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🔹 Conmutación y Estados de Puertos

Conmutación de tramas

• Store & Forward: almacena y verifica CRC antes de reenviar (más fiable, más lento).
• Cut-through: reenvía con los primeros bytes (más rápido, menos seguro).
• Híbrido: combina ambos.

Estados de puertos (STP – Spanning Tree Protocol)

• Bloqueo: no transmite.
• Escucha: detecta BPDUs.
• Aprendizaje: almacena direcciones MAC.
• Reenvío: transmite tráfico.

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🔹 Transmisión en Banda Base y Banda Ancha

• Banda base: una única señal digital sin modulación previa.
• Banda ancha: múltiples señales moduladas en diferentes frecuencias.

Codificación de señales

• NRZ (Non Return to Zero)
• AMI (Alternate Mark Inversion)
• Manchester: genera una transición por cada bit, usado en Ethernet clásico.

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🔹 Medios de Transmisión: Guiados y No Guiados

Medios guiados

• Par trenzado (UTP, STP).
• Fibra óptica: multimodo y monomodo.

Medios no guiados

• Ondas de radio: VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF.
• Microondas: enlaces terrestres y satelitales (bandas Ku y Ka).
• Satélites GEO: permiten cobertura global con solo 3 satélites.

Conclusión

El estudio de transmisión de datos, medios, equipos de red y protocolos de comunicación es fundamental tanto para opositores TIC como para cualquier profesional de la informática. Comprender cómo interactúan los factores físicos (atenuación, ruido, modulación) con los lógicos (protocolos, switches, routers, VLANs) permite diseñar y administrar redes más eficientes y seguras.

En Anacrolibrum seguimos acercando estos contenidos de forma clara y didáctica para ayudarte a superar tus oposiciones y fortalecer tu perfil tecnológico. 🚀