Par trenzado
PAR TRENZADO1. Definicin:El par trenzado surge como una
alternativa del cable coaxial en 1985. Un Cable de par trenzado es
uno de los tipos de cables de pares compuesto por hilos,
normalmente de cobre, trenzados entre s. Hay cables de 2, 4, 25 o
100 hilos e incluso de ms. El trenzado mantiene estable las
propiedades elctricas a lo largo de toda la longitud del cable y
reduce las interferencias creadas por los hilos adyacentes en los
cables compuestos por varios pares. Para su uso en redes telefnicas
pblicas los cables de pares tienen las siguientes
caractersticas:
Los conductores son de cobre obtenido por procedimientos
electrolticos y luego recocido.
Los calibres usuales en Espaa son 0.404, 0.51, 0.64 y 0.91
mm.
El aislante, salvo en los antiguos cables que era de papel, es
de polietileno de alta densidad.
El paso de pareado (longitud de la torsin) es diferente para
reducir desequilibrios de capacidad y por tanto la diafona entre
pares.
Los pares a su vez se cablean entre s para formar capas
concntricas.
En algunos casos, los intersticios existentes entre los hilos se
rellenan con petrolato, de forma que se evite la entrada de
humedad, o incluso de agua, en caso de producirse alguna fisura en
la cubierta del cable que, actualmente, tambin es de polietileno,
antes era de plomo.
2. ESTRUCTURA DEL CABLE DE PAR TRENZADO: Por lo general, la
estructura de todos los cables par trenzado no difieren
significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce
algunas tecnologas adicionales mientras los estndares de fabricacin
se lo permitan. El cable est compuesto, por un conductor interno
que es de alambre electroltico recocido, de tipo circular, aislado
por una capa de polietileno coloreado.
Debajo de la aislacin coloreada existe otra capa de aislacin
tambin de polietileno, que contiene en su composicin una sustancia
antioxidante para evitar la corrosin del cable. El conducto slo
tiene un dimetro de aproximadamente medio milmetro, y ms la
aislacin el dimetro puede superar el milmetro.
Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de
cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares,
paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar
estn trenzados entre s con el objeto de mejorar la resistencia de
todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia
electromagntica externa. Por esta razn surge la necesidad de poder
definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo
de cables conocer qu cable va con cual otro. Los colores del
aislante estn normalizados a fin de su manipulacin por grandes
cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:
Naranja / Blanco Naranja
Verde / Blanco Verde.
Blanco / Azul Azul
Blanco / Marrn Marrn
En telefona, es comn encontrar dentro de las conexiones grandes
cables telefnicos compuestos por cantidades de pares trenzados,
aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la
normalizacin de los mismos. Los cables una vez fabricados
unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color
de cada uno de ellos; an as, estos se vuelven a unir a otros
formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos,
los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en
superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado
cable.
2.1 Conectores :Los conectores y jacks de uso comn para cable
UTPC5 son los RJ45. El conector es una pieza de plstico
transparente en donde se inserta el cable. El Jack es tambin de
plstico, pero en este se inserta el conector. Las siglas RJ
significan Registro de Jack y el 45 especifica el esquema de
numeracin de pins. El cable se inserta en el conector, este se
conecta al jack que puede estar en la pared, en la tarjeta de red
la computadora o en el concentrador.
3. INSTALACIN DE PAR TRENZADO: En ocasiones pueden existir dudas
de cmo realizar de forma correcta el grimpado de conectores de par
trenzado (TP), la manera de instalar una roseta o un panel de
grimpaje. Para ello hemos incluido un grfico donde puedes observar
cul es la forma correcta de hacerlo.
La figura muestra el cableado para un conector RJ-45. Fjese que
nicamente 2 de los 4 pares (los pares 2 y 3 en el diagrama) se usan
para seales de red cuando se utiliza el estndar 10 Base-T; los
otros dos pares se pueden usar para seales telefnicas. En 100
Base-T, se utilizan los 4 pares para seal (teniendo en cuenta el
cableado de las Categoras 3 y 4).
3.1 Tipos de conexionado: Hub-a-Nodo y Nodo-a-Nodo
Los segmentos Ethernet construidos con cable UTP pueden ser de
dos clases segn su utilizacin, el denominado cable recto y el
cruzado. Las figuras 1 y 2 muestran los diagramas de grimpaje para
cada tipo (ambas figuras representan un solo cable con conectores
RJ-45 en cada extremo).
Este cableado asegura en ambos casos que las lneas de Transmisin
(Tx) de un aparato se comunican con las lneas de Recepcin (Rx) del
otro aparato.
3.1.1 Cable recto (pin a pin)
Son los cables que conectan un concentrador con un nodo de red
(Hub, Nodo); los hilos estn grimpados a sendos conectores RJ-45 en
ambos finales. Todos los pares de colores (como el blanco/azul)
estn conectados en las mismas posiciones en ambos extremos. La razn
es que el hub realiza internamente el necesario cruce de seal.
La norma 568B y el orden de colores de sus pares de cables. Para
hacer en cable cruzado usaremos otro orden conocido como la norma
568A. Una de las normas se aplicar en una de las puntas del cable y
la otra en la otra punta, no importa que norma se conecte en cada
computadora slo son dos computadoras.
3.1.2 Cable cruzado (cross-over)
Son cables que conectan dos concentradores o dos transceptores
entre s, o incluso dos tarjetas (Nodo-Nodo), cuya distancia no
supere los 10 m. El par 2 (pines 1 y 2) y el par 3 (pines 3 y 6)
estn cruzados (se puede ver la diferente asignacin a cada
conector).
Como regla general, el cable cruzado se utiliza para conectar
elementos del mismo tipo o similares, por ejemplo, dos DTE ("Data
Terminal Equipment") conectado a una LAN, dos concentradores
(Hubs), dos conmutadores (Switchs) o dos enrutadores (Routers).
Tenga en cuenta las siguientes observaciones respecto al uso de
uno y otro tipo de cable:
El cable cruzado ("cross-over") slo debe ser utilizado cuando un
PC es conectado directamente a otro PC, sin que exista ningn
elemento adicional (hubs, routers, etc). En realidad, puesto que la
mayora de las redes utilizan al menos un concentrador, el cable
cruzado slo se utiliza en circunstancias excepcionales, por ejemplo
realizacin de pruebas cuando se desea soslayar la complejidad de la
red y se conectan dos PCs directamente.
Los dispositivos Ethernet no pueden detectar un cable cruzado
utilizado de forma inadecuada; este tipo de cables encienden los
LEDs de actividad en los adaptadores, concentradores y Switches. La
nica forma de saber el tipo de cable (cruzado o recto) es mediante
un polmetro o un instrumento de medida adecuado.
3.2 MONTAJE DE UN CABLEADO DE PAR TRENZADO PARA UNA RED.
Para el montaje de un cableado debemos tener en cuenta que tipo
de red vamos a montar. Para montarlo necesitamos: Una roseta, dos
conectores RJ-45, un cable (para este caso usaremos un cable de par
trenzado), una crimpadora y un tester.
Jack RJ-45
Roseta Crimpadora Ponchadora Tester
Para empezar cortamos el cable a la medida exacta con la
crimpadora dejando los cables a una distancia que no sobresalga del
conector, ordenamos los cables dependiendo de cmo lo queramos
montar cruzada o paralela). Una vez ordenados introducimos los
cables por el conector RJ-45:
Utilizando la crimpadora ponchamos el conector para fijar bien
los cables. El otro extremo del cable podemos montar otro conector
RJ-45(obteniendo un latiguillo) o montarle una roseta que se monta
de una forma similar utilizando los colores que te suele indicar
una pegatina de la roseta. Generalmente se conecta con B. Para
saber si hemos realizado bien el ponchado, usamos el tester.
4. TIPOS DE CABLE PAR TRENZADO 4.1 Cable de par trenzado
apantallado (STP)
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla
conductora que acta de pantalla frente a interferencias y ruido
elctrico. Su impedancia es de 150 ohm. El nivel de proteccin del
STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin
embargo es ms costoso y requiere ms instalacin. La pantalla del
STP, para que sea ms eficaz, requiere una configuracin de
interconexin con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal),
con el STP se suele utilizar conectores RJ-49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de
datos por su capacidad y sus buenas caractersticas contra las
radiaciones electromagnticas, pero el inconveniente es que es un
cable robusto, caro y difcil de instalar.
4.2 Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no estn
apantallados, pero s dispone de una pantalla global para mejorar su
nivel de proteccin ante interferencias externas. Su impedancia
caracterstica tpica es de 120 ohmios y sus propiedades de
transmisin son ms parecidas a las del UTP. Adems, puede utilizar
los mismos conectores RJ-45. Tiene un precio intermedio entre el
UTP y STP.
4.3 Cable par trenzado no apantallado (UTP):
El cable par trenzado ms simple y empleado, sin ningn tipo de
pantalla adicional y con una impedancia caracterstica de 100
ohmios. El conector ms frecuente con el UTP es el RJ-45, aunque
tambin puede usarse otro (RJ-11, DB-25, DB-11, etc.), dependiendo
del adaptador de red.
Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su
costo accesibilidad y fcil instalacin. Sus dos alambres de cobre
torcidos aislados con plstico PVC han demostrado un buen desempeo
en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede
resultar vulnerable a las interferencias electromagnticas del medio
ambiente. El cable UTP es el ms utilizado en telefona.
4.3.1 Categoras del cable UTP:
Cada categora especifica unas caractersticas elctricas para el
cable: atenuacin, capacidad de la lnea e impedancia. Existen
actualmente 8 categoras dentro del cable UTP:
Categora 1: Este tipo de cable esta especialmente diseado para
redes telefnicas, es el tpico cable empleado para telfonos por las
compaas telefnicas. Alcanzan como mximo velocidades de hasta 4
Mbps.
Categora 2: De caractersticas idnticas al cable de categora
1.
Categora 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16
Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
Categora 4: Est definido para redes de ordenadores tipo anillo
como token ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una
velocidad de 20 Mbps. An en la actualidad existen redes que
trabajan bajo esta arquitectura. En s, este es un cable muy difcil
de manipular por sus caractersticas fsicas, y de un alto costo
econmico. Por sus caractersticas de aislamiento representa una
opcin bastante viable para ambientes industriales.
Categora 5: Es un estndar dentro de las comunicaciones en redes
LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un
ancho de banda de hasta 100 Mhz. debe tener el NEXT de 32 dB/304,8
mts. y una gama de atenuacin de 67dB/304,8 mts. Este tipo de cable
es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. Hasta hace poco
tiempo se tena la problemtica de que no exista un cable de la lnea
del UTP capaz de trabajar con alto rendimiento en ambientes
industriales, tal y como si lo poda hacer el Token Ring tipo 1
(STP), a menos que el mismo UTP se colocara dentro de tuberas
metlicas. En respuesta a esta necesidad surge el ScTP que posee las
mismas caractersticas de proteccin contra el ruido que el STP
(malla metlica y forro de aluminio), al igual que sus conectores y
mdulos debidamente blindados. Este tipo de cable es de un costo
econmico bastante bajo en comparacin con el STP. La atenuacin del
cable de esta categora viene dado por esta tabla referida a una
distancia estndar de 100 metros:
Categora 5e: Es una categora 5 mejorada. Minimiza la atenuacin y
las interferencias. Esta categora no tiene estandarizadas las
normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.
La velocidad de transmisin es de 1000Mhz. El precio de cada metro
de cable en esta categora es de 0,50 el metro.
Categora 6: No esta estandarizada aunque ya se est utilizando.
Se definirn sus caractersticas para un ancho de banda de 250
Mhz.
Categora 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se
definir para un ancho de banda de 600 Mhz. el gran inconveniente de
esta categora es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45
de 1 pin.
En esta tabla podemos ver para las diferentes categoras,
teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sera las distancias
mximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la
seal.
5. CONCEPTOS CLAVE
Diafona: En Telecomunicacin, se dice que entre dos circuitos
existe diafona, denominada en ingls Crosstalk (XT), cuando parte de
las seales presentes en uno de ellos, considerado perturbador,
aparece en el otro, considerado perturbado
RJ-45: Los conectores y jacks de uso comn para cable UTPC5, las
siglas RJ significan Registro de Jack y el 45 especifica el esquema
de numeracin de pins.
Impedancia: La impedancia tiene unidades de Ohmios (Ohms). Y es
la suma de una componente resistiva (debido a las resistencias) y
una componente reactiva (debido a las bobinas y los
condensadores).
Hub: es un ordenador que hace las funciones de servidor de los
dems ordenadores que se encuentran conectados en forma radial al
ordenador central.
UTP: son las siglas en ingls de Unshielded twisted pair o par
trenzado no apantallado. Se denominan as para distinguirlos de los
pares trenzados apantallados. En principio, el apantallado no aade
mucha proteccin extra, pero al ser lo que usa IBM para su Token
Ring ha tenido cierta difusin.
STP: acrnimo de Shielded Twisted Pair o Par Trenzado
Apantallado. El cable de par trenzado apantallado es justamente lo
que su nombre implica: cables de cobre aislados dentro de una
cubierta protectora, con un nmero especfico de trenzas por pie. STP
se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor del conjunto de
cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido al contrario que
UTP.
Ethernet: Norma o estndar (IEEE 802.3) que determina la forma en
que los puestos de la red envan y reciben datos sobre un medio
fsico compartido que se comporta como un bus lgico,
independientemente de su configuracin fsica.
FTP: En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no estn
apantallados, pero s dispone de una pantalla global para mejorar su
nivel de proteccin ante interferencias externas.
Cable de par trenzado: tipo de cable de pares compuesto por
hilos, normalmente de cobre, trenzados entre s. El trenzado
mantiene estable las propiedades elctricas a lo largo de toda la
longitud del cable.