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.