Cable de par trenzado

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.

La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto menor es el número de vueltas, menor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de EMI.

El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).

TIPOS DE CONEXIÓN

Cable recto (pin a pin) Estos cables conectan un concentrador a un nodo de red (Hub, Nodo). Cada extremo debe seguir la misma norma (EIA/TIA 568A o 568B) de configuración. La razón es que el concentrador es el que realiza el cruce de la señal.

Cable cruzado (cross-over) Este tipo de cable se utiliza cuando se conectan elementos del mismo tipo, dos enrutadores, dos concentradores. También se utiliza cuando conectamos 2 ordenadores directamente, sin que haya enrutadores o algún elemento de por medio. Para hacer un cable cruzado se usará una de las normas en uno de los extremos del cable y la otra norma en el otro extremo.

TIPOS UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios

STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

CARACTERÍSTICAS DE LA TRANSMISIÓN Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kilómetros, para señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de señales analógicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar hasta 250 kHz. En transmisión de señales digitales a larga distancia, el data rate no es demasiado grande, no es muy efectivo para estas aplicaciones.

En redes locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10 Mbps (Ethernet) y 100 Mbps (Fast-Ethernet). En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente solo se utilizan dos pares de conductores, uno para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2), aunque no se pueden hacer las dos cosas a la vez, teniendo una trasmisión half-duplex. Si se utilizan los cuatro pares de conductores la transmisión es full-duplex.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Bajo costo en su contratación. Alto número de estaciones de trabajo por segmento. Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte. Desventajas: Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía) Alto coste de los equipos. Distancia limitada (100 metros por segmento).

VARIANTES MENORES DEL CABLE PAR TRENZADO Par trenzado cargado: Es un par trenzado al cual se le añade intencionadamente inductancia, muy común en las líneas de telecomunicaciones, excepto para algunas frecuencias. Los inductores añadidos son conocidos como bobinas de carga y reducen la distorsión. Par trenzado sin carga: Los pares trenzados son a título individual en régimen de esclavo para aumentar la robustez del cable. Cable trenzado de cinta: Es una variante del estándar de cable de cinta donde los conductores adyacentes están en modo esclavo y trenzados. Los pares trenzados son ligeramente esclavos unos de los otros en formato de cinta. Periódicamentes a lo largo de la cinta hay pequeñas secciones con no trenzados habilitados conectores y cabeceras pcb para ser terminadas usando la típica técnica de cable de cinta IDC.

Cable Coaxial

Es un cable formado por dos conductores metálicos concéntricos, uno central llamado vivo, encargado de llevar la información y uno exterior llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes, están separados por una capa aislante. El conjunto se encuentra protegido por un material plástico que lo aísla del exterior. El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio.

Sirve para transportar señales eléctricas de alta frecuencia  y no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Tasa de transferencia entre 10Mbps y 100 Mbps El cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisión de telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.

Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en la multiplexación por división de tiempo (TDM), se conseguía la transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps El cable coaxial está ubicado en la capa física del modelo OSI ya que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red A. Cubierta protectora de plástico B. Malla de cobre C. Aislante D. Núcleo de acero revestido de cobre

Según su banda Banda ancha: El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable y tiene una resistencia de 75 ohm El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales. Ventajas Es el mismo tipo de cable que se utiliza en las redes de Tv. por cable (catv)

Todas las señales son HDX, pero usando 2 canales se obtiene una señal FDX. Es posible transmitir voz, datos y video simultáneamente. Se usan amplificadores y no repetidoras Se considera un medio activo, ya que la energía se obtiene de los componentes de soporte de la red y no de las estaciones del usuario conectado. Desventajas Su costo es relativamente caro, se necesitan moduladores en cada estación de usuarios, lo que aumenta su costo y limita su velocidad de transmisión.

Banda base: es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50 ohm, por el que fluyen señales digitales. Ventajas Son diseñados principalmente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real. Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar Banda ancha con una capacidad de 10 Mbps. Tiene un alcance de 1-10kms

Desventajas Transmite una señal simple en HDX (half duplex) No hay modelación de frecuencias Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario. Hace uso de contactos especiales para la conexión física. Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo. Ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros. El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % del total de su carga para permanecer estable.

Según su grosor 10Base2 - Cable Thinnet (Ethernet fino): Es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso. Se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar. Puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de 185 metros antes de que la señal comience a sufrir atenuación. De acuerdo a denominaciones específicas para los diferentes tipos de cables, Thinnet está incluido en un grupo que se denomina la familia RG-58 y tiene una impedancia de 50 ohm.

10Base5 - Cable Thicknet (Ethernet grueso): Es relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. El núcleo de cobre del cable Thicknet es más grueso que el del cable Thinnet. Cuanto mayor sea el grosor del núcleo de cobre, más lejos puede transportar las señales. El cable Thicknet puede llevar una señal a 500 metros. Por tanto, debido a la capacidad de Thicknet para poder soportar transferencia de datos a distancias mayores, a veces se utiliza como enlace central o backbone para conectar varias redes más pequeñas basadas en Thinnet.

Transceptor: la conexión entre Thinnet y Thicknet Thinnet y Thicknet se conectan utilizando un transceptor. Está equipado con un enchufe llamado "vampiro" que realiza la verdadera conexión física hacia la parte central del Thinnet, perforando la cubierta aislante. El cable transceptor (drop cable) se enchufa a un conector AUI (Attachment Unit Interface (Conexión de Unidad de Interfaz)), también denominado conector DIX (Digital Intel Xerox) o a un conector DB 15 (SUB-D 15).

Según su cubierta El cloruro de polivinilo (PVC) es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la clavija del cable en la mayoría de los tipos de cable coaxial. El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente a través de la superficie de una oficina. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos. Plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos materiales son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC.

Transmisión Para la transmisión de señales analógicas a larga distancia, se necesitan amplificadores separados entre sí a distancias del orden de pocos kilómetros, estando más alejados cuanto mayor es la frecuencia de trabajo. Para señalización digital en cambio se necesita un repetidor aproximadamente cada kilometro e incluso menos cuanto mayor sea la velocidad de transmisión

Fibra Óptica

Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, la fuente de luz puede ser láser o un LED. 

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas.

Tipo de Propagación Monomodo Es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación, su transmisión es en línea recta.

A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias y transmitir elevadas tasas de bit. Puede operar con velocidades de hasta los 622 Mbps y tiene un alcance de transmisión de hasta 100 Km. La fibra Mono-modo es de largo alcance pudiendo recorrer varios kilómetros sin necesidad de repetidores.

Multimodo Es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las distancias de transmisión de este tipo de fibras están alrededor de los 2,4 kms y se utilizan a diferentes velocidades: 10 Mbps, 16 Mbps, 100 Mbps y 155 Mbps. 

El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión. Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:

Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal. Proporciona un ancho de banda de hasta 100 MHz Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales. Proporciona un ancho de banda de hasta 1 GHz

Componentes de la Fibra Óptica Tipos conectores FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones. FDDI, se usa para redes de fibra óptica. LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos. SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos. ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.

Emisores del haz de luz LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras multimodo, pero su uso es fácil y su tiempo de vida es muy grande, además de ser económicos. Lasers. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rápidos, se puede usar con los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difícil, su tiempo de vida es largo pero menor que el de los LEDs y también son mucho más costosos

Convertores luz-corriente eléctrica Este tipo de dispositivos convierten las señales luminosas que proceden de la fibra óptica en señales eléctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la señal moduladora.

Ventajas Fácil de instalar. Transmisión de datos a alta velocidad. Gran ancho de banda. Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. La fibra óptica hace posible navegar por Internet, a una velocidad de 2 millones de bps. Video y sonido en tiempo real. Compatibilidad con la tecnología digital. Resistencia al calor, frío y a la corrosión. Insensibilidad a la interferencia electromagnética, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal.

Desventajas Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya este instalada la red de fibra óptica. El costo es alto en la conexión de fibra óptica, la empresas no cobran por tiempo de utilización, sino por cantidad de información transferida al computador que se mide en megabytes. Fragilidad de las fibras. Los diminutos núcleos de los cables deben alinearse con extrema precisión al momento de empalmar, para evitar una excesiva pérdida de señal.