Cable par trenzado

Presentación de cable de par trenzado para ciclos formativos de informática

1. Cable de par trenzado
Características y montaje
Autor: Santiago Galván Sánchez

2. Contenido
Características de cable de par trenzado
Tipos de cable de par trenzado
Categorías de cable trenzado
Específicaciones de cables
Conectores RJ-45, jacks, paneles de
parcheo
Montaje

3. Cable par trenzado
El cable de pares trenzados TP ("Twister Pairs")
está compuesto de varios pares de conductores
enrollados entre sí.
El trenzado ayuda a mitigar un efecto
indeseable denominado Crosstalk, por el
que se produce un trasvase de la señal de un
par a otro cercano.
 

4. Características de par
trenzado
Susceptible al ruido Tecnología bien comprendida
Incremento fácil de estacionesAncho de banda limitado
Limitaciones en la distanciaMedio poco costoso
Ventajas Desventajas

5. Longitud de trenzado
La longitud de trenzado oscila entre 5 y 15 cm.
Cuanto menor sea la longitud de trenzado mayor será la
calidad del cable.

6. Tipos de cable trenzado
Tipos de par trenzado:
UTP. Par trenzado no blindado.
STP. Par trenzado blindado.
ScTP. Par trenzado apantallado.

7. Tipos de cable trenzado
Tipos de par trenzado:
UTP. Par trenzado no blindado.
STP. Par trenzado blindado.
ScTP. Par trenzado apantallado.

8. Cable de par trenzado: UTP
sin blindaje

9. Cable de par trenzado UTP
UTP cable de par trenzado no blindado es un medio compuesto por cuatro
pares de hilos, que se usa en diversos tipos de redes.
Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está revestido
de un material aislador. Además, cada par de hilos está trenzado.
Este tipo de cable se basa sólo en el efecto de cancelación que producen los
pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la señal que causan la
interferencias.
Para reducir aún más la diafonía entre los pares en el cable UTP, la
cantidad de trenzados en los pares de hilos varía. El cable UTP debe seguir
especificaciones precisas con respecto a cuanto trenzado se permite por
unidad de longitud del cable.
El hecho de que el cable UTP tiene un diámetro externo pequeño
(aproximadamente 0,43 cm), puede ser ventajoso durante la instalación.

10. Cable de par trenzado UTP
Ventajas: Es de fácil instalación y es más económico que los demás
tipos de medios para networking.
El cable UTP cuesta menos por metro que cualquier otro tipo de
cableado de LAN, sin embargo, la ventaja real es su tamaño.
Debido a que su diámetro externo es tan pequeño, el cable UTP no
llena los conductos para el cableado tan rápidamente como sucede
con otros tipos de cables.
Desventajas: Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia
que otros tipos de medios para networking y la distancia que puede
abarcar la señal sin el uso de repetidores es menos para UTP que para
los cables coaxiales y de fibra óptica.
Se considera que el cable UTP es el más rápido entre los medios
basados en cobre.

11. Blindado vesus apantallado
BLINDADO
Apantallado

12. Cable par trenzado: STP
blindado
Blindaje total
Blindaje de cada par

13. Cable de par trenzado STP
El cable de par trenzado blindado (STP):
Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico.
Los 4 pares de hilos están envueltos a su vez en una trenza o
papel metálico.
Tal como se especifica en las instalaciones de redes
Ethernet, el STP reduce el ruido eléctrico, tanto dentro del
cable (acoplamiento par a par o diafonía) como fuera del
cable (interferencia electromagnética [EMI] e interferencia
de radiofrecuencia [RFI]).
El cable STP brinda mayor protección ante toda clase de
interferencias externas, pero es más caro y es de
instalación más difícil que el UTP.

14. Cable par trenzado: ScTP
apantallado
Conexión de toma tierra
Blindaje total

15. Cable de par trenzado ScTP
Un híbrido de UTP con STP tradicional se
denomina UTP apantallado (ScTP),
conocido también como par trenzado
con pantalla global (FTP).
ScTP consiste, básicamente, en cable
UTP envuelto en un blindaje de papel
metálico.

16. Cable de par trenzado STP y
ScTP
Los materiales metálicos de blindaje utilizados en STP y ScTP deben estar
conectados a tierra en ambos extremos. Si no están debidamente conectados a
tierra (o si existe cualquier discontinuidad en toda la extensión del material de
blindaje, debido, por ejemplo, a una terminación o instalación inadecuadas), el
STP y el ScTP se vuelven susceptibles a problemas de ruido, ya que permiten
que el blindaje funcione como una antena que recibe señales no deseadas.
El papel metálico (blindaje) no sólo impide que las ondas electromagnéticas
entrantes produzcan ruido en los cables de datos, sino que mantiene en un
mínimo la radiación de ondas electromagnéticas salientes, que de otra manera
pueden producir ruido en otros dispositivos.
Los cables STP y ScTP no pueden tenderse sobre distancias tan largas como
las de otros medios para networking (tales como cable coaxial y fibra óptica) sin
que se repita la señal.
El uso de aislamiento y blindaje adicionales aumenta de manera considerable el
tamaño, peso y costo del cable.
Además, los materiales de blindaje hacen que las terminaciones sean más
difíciles y aumentan la probabilidad de que se produzcan defectos de mano de
obra.

17. Cable sólido vs flexible
En el cable flexible, los hilos de cobre están
formados por hebras.
Se utilizan para latiguillos, montaje aéreo.
En el cable sólido, los hilos de cobre están
formados por un único hilo más grueso.
Para montaje de cableado horizontal y backbone.
Un cable sólido presenta menor atenuación que
uno flexible.

18. Categorías de cable trenzado
Una categoría de cableado es un conjunto de
parámetros de transmisión que garantizan un
ancho de banda determinado en un canal de
comunicaciones de cable de par trenzado.
Cada categoría especifica unas características
eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de
la línea e impedancia.

19. Categorías de cable trenzado
UTP
Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP.
Las categorías 1 y 2 existen pero no son reconocidas en las 568A.
Categoría 1: Cable par trenzado sin apantallar, se adapta para los servicios de
voz, pero no a los de datos.
Categoría 2: cable par trenzado sin apantallar, este cable tiene cuatro pares
trenzados y está certificado para transmisiones de 4 mbps.

20. Categorías 5e – 6 - 6e
Cable categoria 5e:
A 50 metros → 1 gigabits/segundo
A 100 metros → 350 megabits/segundo
Cable categoría 6:
A 50 metros → 10 gibabit/segundo
A 100 metros → 1 gigabits/segundo
Categoría 6E:
A 100 metros → 10 gigabit/segundo

21. Categoría 5E vs 6
La diferencia principal está en el desempeño de transmisión y
en la extensión del ancho de banda utilizable de 100 MHz,
para categoría 5e, a 200 MHz para categoría 6.
Esto implica una mejor respuesta en pérdida de inserción,
NEXT, pérdida de retorno, y ELFEXT.
Estas mejoras proporcionan un mayor SNR (cociente de señal
a ruido), permitiendo una mayor confiabilidad para
aplicaciones actuales y una mayor tasa de transferencia para
aplicaciones futuras.

22. Precios apróximados -
categoría 5E vs 6
Categor
ía
Tipo UTP Precio (100 metros)
5e flexible  50'39 
€
5e s
ólido
 47'28 
€
6 flexible  57'16 
€
6 s
ólido
 59'65 
€
Categor
ía
Tipo FTP Precio (100 metros)
5e flexible  55'54 
€
5e s
ólido
 52'53 
€
6 flexible  57'76 
€
6 s
ólido
 59'98 
€

23. AWG – unidad de grosor
El calibre de alambre estadounidense (CAE, en inglés AWG -
American Wire Gauge) es una referencia de clasificación de
diámetros.
Cuanto más alto es este número, más delgado es el
alambre.
El alambre de mayor grosor (AWG más bajo) es menos
susceptible a la interferencia, posee menos resistencia interna
y, por lo tanto, soporta mayores corrientes a distancias más
grandes.
Cable categoría 6 → 22 AWG → 0.6438 mm
Cable categoría 5e → 24 AWG → 0.5106 mm

24. Atenuación - Decibelios
Es la pérdida de potencia sufrida por una
señal al transitar por un medio de transmisión.
Si PE es la potencia de entrada y PS es la
potencia de salida, la atenuación representa la
diferencia entre ambas (PS – PE).
La atenuación se mide en decibelios:
10 x log PE / PS

25. Interpretar la atenuación
Cable categoría 5e tiene
como máximo una
atenuación de 24 DB a
100 metros.
Es decir, a 100 m, la
señal de salida es 251
veces más pequeña que
la señal de entrada

26. El ruido
El ruido son adiciones no deseadas a las señales de voltaje, ópticas
o electromagnéticas.
Ninguna señal eléctrica se produce sin ruido.
Lo importante es mantener la relación señal/ruido (S/N) lo
más alta posible.
La relación S/N es un cálculo de ingeniería y medición que involucra la
división de la potencia de la señal por la potencia del ruido. Esto indica
qué tan fácil será descifrar la señal deseada, a pesar del ruido no
deseado pero inevitable.
En otras palabras, cada bit recibe señales adicionales no deseadas
desde varias fuentes. Demasiado ruido puede corromper un bit, haciendo
que un 1 binario se transforme en un 0 binario, o un 0 en un 1,
destruyendo el mensaje. 

27. Relación señal/ruido
Interesa que la potencia de la señal sea mucho
mayor que el ruido, de tal forma que cuando se
añada el ruido no se pueda interpretar mal la
señal.
1 se codifica con una potencia de 10v y un 0 con 0v.
Recibimos 8v ¿Qué interpretamos? ¿y si recibimos
3v?
Y si el ruido fuera de 5v, ¿Cómo lo interpretarías?

28. Diafonía o crosstalk
En Telecomunicación, se dice que entre dos circuitos existe
diafonía o Crosstalk (XT), cuando parte de las señales
presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en
el otro, considerado perturbado.
El crosstalk es causado por las interferencias de los pares
adyacentes, en los cables que están incorrectamente apantalladas.
La diafonía aumenta con la frecuencia.
La diafonía puede ser:
Del extremo cercano . Ratio NEXT (Near End Crosstalk): Señal
referencia - señal inducida en el lado del emisor.
Del extremo lejano . Ratio FEXT (Far End Crosstalk): Señal
referencia - señal inducida en el lado receptor.

29. Diafonía o crosstalk

30. Tipos de diafonía o crosstalk
La diafonía puede ser:
Del extremo cercano . Ratio NEXT
(Near End Crosstalk) = Señal
referencia - señal inducida en el lado
del emisor.
Del extremo lejano . Ratio FEXT (Far
End Crosstalk) = Señal referencia -
señal inducida en el lado receptor.

31. Diafonía del extremo cercano
NEXT (Near End Crosstalk)

32. Diafonía del extremo cercano
NEXT (Near End Crosstalk)

33. Diafonía del extremo lejano
FEXT (Far End Crosstalk)

34. NEXT vs FEXT
El NEXT es más fuerte que el FEXT porque
la intensidad de la señal inducida en el
extremo cercano es mayor.
Si se usa una frecuencia distinta en cada
sentido (ej.: ADSL) el NEXT no es problema.
Ya que no se solaparía con una señal real emitida
por el otro extremo.

35. Medida de la diafonía
El valor de la diafonía se expresa e dB y se determina por la
relación entre la potencia entregada en el puerto A y la medida en
el puerto B.
En un caso ideal sería infinita (PB = 0), por lo tanto cuanto mayor
sea el valor de la misma se producirá un menor acoplamiento
entre los cables.

36. ACR – Attenuation Crosstalk
Ratio
La calidad de un cable para transmitir una señal viene
dada por la relación entre la diafonía y la atenuación, que
se denomina ACR (Attenuation Crosstalk Ratio).
ACR = NEXT – Atenuación
Next y atenuación medidos en decibelios
El valor del ACR proporciona una medida de la calidad de
la señal frente al ruido. Se buscan valores elevados
del ACR.

37. ELFEXT
ELFEXT es un acrónimo de Equal Level Far End
Crosstalk
ELFEXT = FEXT – Atenuacion
ACR = NEXT - Atenuación

38. ACR
El área rosa representa la señal atenuándose en mayor medida en las
frecuencias más elevadas.
El aislamiento entre dos pares es menor en las frecuencias más
elevadas. Así, en las frecuencias mayores, la señal Crosstalk (inducida
de un par sobre otro) es mayor.
La diferencia entre la señal atenuada y la señal inferida desde otro par
se llama ACR. Si las dos áreas se encuentran, ACR valdrá 0, y
significará que el ruido crosstalk está al mismo nivel que la señal
atenuada.

39. RJ-45
El RJ-45 es una interfaz física
comúnmente usada para conectar redes de
cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e
y 6). RJ es un acrónimo inglés de
Registered Jack. Posee ocho 'pines' o
conexiones eléctricas, que normalmente se
usan como extremos de cables de par
trenzado.
Es utilizada comúnmente con estándares
como EIA/TIA-568B, que define la
disposición de los pines o wiring pinout.
El RJ-11 es una interfaz física usada para
conectar redes de teléfono. Tiene cuatro
contactos (pines) para cuatro hilos de cable
telefónico aunque se suelen usar
únicamente dos (los dos centrales)

40. Jacks
Los conectores RJ-45 se insertan en
jacks o receptáculos RJ-45.
Los jacks RJ-45 tienen 8 conductores ,
que se ajustan a los del conector RJ-45.
En el otro lado del jack RJ-45 hay un
bloque de inserción donde los hilos
individuales se separan y se introducen en
ranuras mediante una herramienta similar
a un tenedor denominada herramienta
de punción.

41. Panel de parcheo
Los paneles de conexión son jacks RJ-45 agrupados de forma
conveniente.
Vienen provistos de 12, 24 ó 48 puertos y normalmente están montados
en un bastidor.
Las partes delanteras son jacks RJ-45 , y las partes traseras son
bloques de punción que proporcionan conectividad o caminos
conductores.

42. Conexión cable de par
trenzado con RJ-45
Existen 2 posibles formas de
ordenar los cables designadas
como T568-A y T568-B.
Nosotros usaremos T568-B
La diferencia entre ellas es la
siguiente:
T568-A el par 2 (color naranja)
termina en los contactos 3 y 6, y el
par 3 (color verde) en los contactos
1 y 2.
T568-B se invierte la terminación
del par 2 con el par 3.

43. T568-A y T568-B

44. Cable directo vs. Cable
cruzado
Alinear los dos extremos del conector, con los dos contactos hacia el
frente y compare los colores de izquierda a derecha.
Si los colores aparecen en el mismo orden en ambos conectores,
entonces, el cable es "directo", o 1 a 1.
Si los colores del segundo conector aparecen en sentido inverso al del
primero, entonces, el cable es "cruzado".
Un cable directo sirve para conectar una computadora [tarjeta de
red] a un Hub, o una computadora a un Switch.
Mientras que un cable cruzado sirve para conectar dos PCs entre
sí; dos hubs o switches entre sí.
Algunos hubs o switches pueden tener enchufes que cambien de directo a
cruzado mediante un interruptor, otros tienen un enchufe especial para
ese propósito marcado con "X".

45. Fabricación y prueba de un
cable de conexión directa
1.Cortar un trozo de cable.
2.Quitar el revestimiento.
3.Separar los 4 pares de hilos. 
4.Destrenzar los hilos. 
5.Organizar los hilos según el código de color adecuado y aplanarlos.
6.Mantener el orden de los colores y mantener los hilos aplanados, luego recorte los
hilos de tal manera que la longitud máxima de los hilos no trenzados sea
1,2 cm.
7.Insertar los hilos de forma ordenada en el conector RJ-45; asegúrese de que el
revestimiento quede dentro del conector.
8.Introduzca los hilos tan firmemente como sea posible para asegurarse de que los
conductores se puedan ver cuando se mira el conector desde el extremo.
9.Inspeccione el código de color y la ubicación de las envolturas para asegurarse de
que sean los correctos.
10.Inserte el conector firmemente en la tenaza engarzadora y ciérrela totalmente a
presión. 
11.Inspeccione ambos extremos de forma visual y mecánica.
12.Utilice un analizador de cables para verificar la calidad del cable.

46. Paso 1: Cortar un trozo de
cable
Tal como se especifica en los estándares 568, el cable puede tener una longitud
máxima de 3 m.

47. Paso 2: Quitar el
revestimiento

48. Paso 3: Separar los 4 pares
de hilos

49. Paso 4: Destrenzar los hilos

50. Paso 5: Organizar y aplanar
los hilos

51. Paso 6: Inserte los hilos en la
toma RJ-45
Insertar los hilos de forma ordenada en el conector RJ-45;
asegúrese de que el revestimiento quede dentro del conector

52. Paso 7: Empujar los hilos dentro de
la toma RJ-45
Introduzca los hilos tan firmemente como sea posible para asegurarse de que
los conductores se puedan ver cuando se mira el conector desde el extremo.

53. Paso 8: Inspeccionar el orden
de los cables
Inspeccione el código de color y la ubicación de las
envolturas para asegurarse de que sean los correctos.

54. Paso 9: Engarzar los hilos
Inserte el conector firmemente en la tenaza
engarzadora y ciérrela totalmente a presión.

55. Paso 10: Inspeccionar ambos
extremos
Inspeccione ambos extremos de forma
visual y mecánica.

56. Paso 11: Probar el cable
Utilice un analizador de cables para verificar la
calidad del cable

57. Paso 12: ¿No funciona?
Si no funciona, prueba a apretar
nuevamente el conector.