Estos constituyen el medio por el cual dos o mas computadoras también llamadas nodos se comunican entre si para enviar o recibir información, sea de un punto a otro punto (de una computadora a otra) o de un punto a multipuntos (de una computadora a muchas computadoras) lo que se envía a través de estos medios de transmisión son ondas electromagnéticas que viajan por un medio hasta llegar a su destino.
Dependiendo del medio de transmisión que se utilice para enviar la información estos se clasifican en dos grandes grupos medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados:
MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS O ALAMBRICOS:
Están constituidos por un medio físico llamado cable por el cual se comparte la información desde un extremo a otro, las ondas electromagnéticas son enviadas como pulsos eléctricos que viaja a través del cable enviando la información, estos medios tiene una particularidad, tienen una distancia máxima a la cual se puede enviar la información, una velocidad máxima de transmisión de datos, el tipo de conductor utilizado, los conectores, respuesta a las interferencias y la manipulación de estos cables.
Estos medios de transmisión se dividen en tres tipos:
- Cable par trenzado
- Cable coaxial
- Cable de fibra óptica
CABLE PAR TRENZADO
El par trenzado surge como una alternativa del cable coaxial en 1985. El par trenzado es uno de los tipos de cables de pares compuesto por hilos, normalmente de cobre, trenzados entre sí. Hay cables de 2, 4, 25 o 100 hilos e incluso de más. El trenzado mantiene estable las propiedades eléctricas 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. Los cables de pares tienen las siguientes características:
- Los conductores son de cobre obtenido por procedimientos electrolíticos y luego recocido.
- El aislante, salvo en los antiguos cables que era de papel, es de polietileno de alta densidad.
- El paso de pareado (longitud de la torsión) es diferente para reducir desequilibrios de capacidad y por tanto la diafonía entre pares.
- Los pares, a su vez, se cablean entre sí para formar capas concéntricas.
- 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, también es de polietileno, antes era de plomo.
Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, como se puede ver en el dibujo, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.
El cable par trenzado es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.
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 están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:
-- Naranja/Blanco - Naranja
-- Verde/Blanco - Verde
-- Blanco/Azul - Azul
-- Blanco/Marrón - Marrón
En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización 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; aún así, 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.
De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada subunidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; esta valor es el mismo para las unidades menores .Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.
Estructura
- Cable de Categoría 1 (Cat 1) también llamado cobre de grado de voz es un grado de cable UTP definido por el estándar TIA/EIA-568-B creado por la Electronic Industries Alliance (Alianza de Industrias Electrónicas o EIA) y la Telecommunications Industry Association(Asociación de la Industria de Telecomunicaciones o TIA). El Cable de Categoría 1 fue diseñado para comunicaciones telefónicas.en en año 1890 se lanzo esta categoría
- Cable de Categoría 2 o simplemente Cat 2, es un tipo de cable de par trenzado no protegido (unshielded) definido por el estándar TIA/EIA-568-B. Esta categoría de cable es capaz de transmitir datos hasta 4 Mbit/s. Generalmente ya dejó de ser usado. pero su fecha de lanzamiento fue en 1910
- Cable de Categoría 3, comúnmente llamado Cat 3, es un cable de par trenzado diseñado para transportar fielmente data de hasta 10 Mbit/s, con un posible ancho de banda de 16 MHz. Es parte de una familia de estándares de cables de cobre definido en conjunto por la Electronic Industries Alliance y la Telecommunications Industry Association, más específicamente por el estándar EIA/TIA 568. La Categoría 3 fue un formato popular de cableado entre administradores de redes en los comienzos de los noventa, pero cayó en popularidad frente al similar pero superior estándar de Cable de Categoría 5. Actualmente, la mayoría de cableados se encuentran hechos en Categoría 5 o Categoría 6, pero se mantiene el uso en sistemas de telefonía de 2 líneas, incluso a pesar de que Cat 5 o 6 facilitaría la migración a VOIP
- Cable de Categoría 4 es una descripción no estandarizada de cable que consiste en 4 cables UTP con una velocidad de datos de 16 Mbit/s y un rendimiento de hasta 20 MHz. Fue usado en redes token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, y ha caído en desuso. Fue rápidamente reemplazado por el Cable de Categoría 5/5e, que poseen 100±15 Ohmios de impedancia.
- El cable de categoría 5 (CAT 5) es un tipo de cable de par trenzado cuya categoría es uno de los grados de cableado UTP descritos en el estándar EIA/TIA 568B el cual se utiliza para ejecutar CDDI y puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbps a frecuencias de hasta 100 MHz. También puede alcanzar velocidades de 1 Gbps aunque no está soportado oficialmente. La categoría 5 ha sido sustituida por una nueva especificación, la categoría 5e (enhanced o mejorada). Está diseñado para señales de alta integridad. Estos cables pueden ser blindados o sin blindar. Este tipo de cables se utiliza a menudo en redes de computadoras como Ethernet, y también se usa para llevar muchas otras señales como servicios básicos de telefonía, token ring, y ATM.
- El Cable de categoría 6, o Cat 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) es un estándar de cables para Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes que es retrocompatible con los estándares de categoría 5/5e y categoría 3. La categoría 6 posee características y especificaciones para evitar la diafonía (o crosstalk) y el ruido. El estándar de cable se utiliza para 10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-TX (Gigabit Ethernet). Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de 1 Gbps. La conexión de los pines para el conector RJ45 que en principio tiene mejor inmunidad a interferencia arriba de 100Mbps es el T568A.
- El Cable de Categoría 7, o Cat 7, (ISO/IEC 11801:2002 categoría7/claseF), es un estándar de cable para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse compatible hacia atrás con los tradicionales de ethernet. El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metros de cableado de cobre. El cable contiene, como los estándares anteriores, 4 pares trenzados de cobre. Cat 7 puede ser terminado tanto con un conector eléctrico GG-45,(GigaGate-45) (compatible con RJ-45) como con un conector TERA. Cuando se combina con éstos, el Cat 7 puede transmitir frecuencias de hasta 600 MHz.
Sacado de: https://es.wikipedia.orgConectores
Los conectores y jacks de uso común para cable UTPC5 son los RJ-45. El conector es una pieza de plástico transparente donde se inserta el cable. El Jack es también de plástico, pero en este se inserta el conector. Las siglas RJ significan Registro de Jack y el 45 especifica el esquema de numeración de pins. El cable se inserta en el conector, éste se conecta al jack que puede estar en la pared, en la tarjeta de red la computadora o en un concentrador.
Instalación de par trenzado
Para llevar acabo el proceso de grimpado se utilizan dos normas establecidas por el IEEE El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica las cuales son:
- T568A
- T568B
En ocasiones pueden existir dudas de como realizar de forma correcta el grimpado de conectores de par trenzado, la manera de instalar una roseta o un panel de grimpaje. Para ello hemos incluido un gráfico donde puede observarse la forma correcta de hacerlo.
La figura anterior muestra el cableado para un conector RJ-45. Allí, únicamente dos de los cuatro pares (los pares 2 y 3 en el diagrama) se usan para señales de red cuando se utiliza el estándar 10 Base-T; los otros dos pares se pueden usar para señales telefónicas. En 100 Base-T, se utilizan los 4 pares para señal (teniendo en cuenta el cableado de las Categorías 3 y 4).
Tipos de conexionado: Hub-a-Nodo y Nodo-a-Nodo
Los segmentos Ethernet construidos con cable UTP pueden ser
de dos clases según su utilización: 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 co-
nectores RJ-45 en cada extremo). Este cableado asegura en am-
bos casos que las líneas de Transmisión (Tx) de un aparato se co-
munican con las líneas de Recepción (Rx) del otro aparato.
Cable recto (pin a pin)
Son los cables que conectan un concentrador con un nodo de red
(Hub, Nodo); los hilos están grimpados a conectores RJ-45 en ambos
finales. Todos los pares de colores (como el blanco/azul) están co-
nectados en las mismas posiciones en ambos extremos. La razón es
que el hub realiza internamente el necesario cruce de señal.
A continuación se grafica la norma 568B y el orden de colores
de sus pares de cables. Para hacer en cable cruzado se utiliza otro
orden conocido como la norma 568A. Una de las normas se apli-
cará en una de las puntas del cable y la otra en la otra punta, no
importa que norma se conecte en cada computadora. Las dos
puntas se verán así:
Cable cruzado (cross-over)
Son cables que conectan dos concentradores o dos transcep-
tores entre sí o incluso dos tarjetas (Nodo-Nodo), cuya distancia
no supere los 10 metros. El par 2 (pines 1 y 2) y el par 3 (pines 3 y
6) están cruzados (puede verse la diferente asignación 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).
Deben tenerse en cuenta las siguientes observaciones respec-
to al uso de uno y otro tipo de cable:
a- El cable cruzado ("cross-over") solo debe ser utilizado cuando
una PC es conectada directamente a otra PC, sin que exista nin-
gún elemento adicional (hubs, routers, etc.). En realidad, puesto
que la mayoría de las redes utilizan al menos un concentrador, el
cable cruzado sólo se utiliza en circunstancias excepcionales. Por
ejemplo, realización de pruebas cuando se desea soslayar la com-
plejidad de la red y se conectan dos PCs directamente.
b- Los dispositivos Ethernet no pueden detectar un cable cruza-
do utilizado de forma inadecuada; este tipo de cables encien-
den los LEDs de actividad en los adaptadores, concentradores
y Switches. La única forma de saber el tipo de cable (cruzado o
recto) es mediante un polímetro o un instrumento de medida
adecuado.
Montaje de un cableado de par trenzado para una red
Para el montaje de un cableado debe tenerse en cuenta que tipo
de red va a montarse. Para montarlo son necesarios los siguientes
elementos: una roseta, dos conectores RJ-45, un cable (para este
caso un cable de par trenzado), una crimpadora y un tester.
Para comenzar debe cortarse el cable a la medida exacta con
la crimpadora, dejando los cables a una distancia que no sobre-
salga del conector, ordenar los cables dependiendo del tipo de
montaje (cruzado o paralelo). Una vez ordenados, los cables in-
gresan por el conector RJ-45.
Utilizando la crimpadora, se fijan los cables al conector. Al otro
extremo del cable puede montarse otro conector RJ-45 o una
roseta, que se conecta de una forma similar, utilizando los colo-
res tal como vienen indicados en la etiqueta o gráfico impreso
en ella. Para saber si se llevó a cabo el conexionado de manera
correcta se utiliza el tester.
Tipos de cable de par trenzado
Cable de par trenzado apantallado (STP)
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla con-
ductora que actúa de pantalla frente a interferencias y ruido eléc-
trico. Su impedancia es de 150 ohm. El nivel de protección del
STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP,
sin embargo es más costoso y requiere más instalación.
La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una confi-
guración de interconexión con tierra (dotada de continuidad has-
ta el terminal). Con este cable suelen utilizarse conectores RJ-49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de
datos por su capacidad y sus buenas características contra las
radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es
un cable robusto, caro y difícil de instalar.
Cable de par trenzado con pantalla global (FTP)
En este tipo, como en el UTP, sus pares no están apantallados
pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de
protección ante interferencias externas. Su impedancia caracte-
rística típica es de 120 ohms y sus propiedades de transmisión
son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar conecto-
res RJ-45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.
Cable par trenzado no apantallado (UTP)
El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo
de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100
ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ-45, aunque
también pueden usarse 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 accesible y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre tor-
cidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen des-
empeño en las aplicaciones actuales. Sin embargo, a altas veloci-
dades puede resultar vulnerable a las interferencias electromag-
néticas del medio ambiente.
CATEGORIAS
Ventajas
- 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 costo de los equipos.
- Distancia limitada (100 metros por segmento).
Diafonía
En Telecomunicación, se dice que entre dos circuitos existe diafonía, denominada en inglés Crosstalk (XT), cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado.
La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos entre los elementos que componen los circuitos perturbador y perturbado o como consecuencia de desequilibrios de admitancia entre los hilos de ambos circuitos.
La diafonía se mide como la atenuación existente entre el circuito perturbador y el perturbado, por lo que también se denomina atenuación de diafonía.
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
