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Cable par trenzado
 

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Presentación de cable de par trenzado para ciclos formativos de informática

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  • * 16/07/96 * ##

Cable par trenzado Cable par trenzado Presentation Transcript

  • Cable de par trenzado Características y montaje Autor: Santiago Galván Sánchez
  • 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
  • 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. 
  • Características de par trenzado Ventajas Desventajas Tecnología bien comprendida Susceptible al ruido Incremento fácil de estaciones Ancho de banda limitadoMedio poco costoso Limitaciones en la distancia
  • 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.
  • Tipos de cable trenzado Tipos de par trenzado:  UTP. Par trenzado no blindado.  STP. Par trenzado blindado.  ScTP. Par trenzado apantallado.
  • Tipos de cable trenzado Tipos de par trenzado:  UTP. Par trenzado no blindado.  STP. Par trenzado blindado.  ScTP. Par trenzado apantallado.
  • Cable de par trenzado: UTPsin blindaje
  • 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.
  • 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.
  • Blindado vesus apantallado ApantalladoBLINDADO
  • Cable par trenzado: STPblindado Blindaje total Blindaje de cada par
  • 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.
  • Cable par trenzado: ScTPapantallado Blindaje total Conexión de toma tierra
  • 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.
  • Cable de par trenzado STP yScTP 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.
  • 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.
  • 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.
  • Categorías de cable trenzadoUTP 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.
  • 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
  • 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.
  • Precios apróximados - categoría 5E vs 6Categoría Tipo UTP Precio (100 metros)5e flexible  5039 €5e sólido  4728 €6 flexible  5716 €6 sólido  5965 €Categoría Tipo FTP Precio (100 metros)5e flexible  5554 €5e sólido  5253 €6 flexible  5776 €6 sólido  5998 €
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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. 
  • 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?
  • 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.
  • Diafonía o crosstalk
  • 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.
  • Diafonía del extremo cercanoNEXT (Near End Crosstalk)
  • Diafonía del extremo cercanoNEXT (Near End Crosstalk)
  • Diafonía del extremo lejanoFEXT (Far End Crosstalk)
  • 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.
  • 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.
  • ACR – Attenuation CrosstalkRatio 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.
  • ELFEXT ELFEXT es un acrónimo de Equal Level Far End Crosstalk ELFEXT = FEXT – Atenuacion ACR = NEXT - Atenuación
  • 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.
  • 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)
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • T568-A y T568-B
  • Cable directo vs. Cablecruzado 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".
  • Fabricación y prueba de uncable de conexión directa1. 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.
  • Paso 1: Cortar un trozo decable Tal como se especifica en los estándares 568, el cable puede tener una longitud máxima de 3 m.
  • Paso 2: Quitar elrevestimiento
  • Paso 3: Separar los 4 paresde hilos
  • Paso 4: Destrenzar los hilos
  • Paso 5: Organizar y aplanarlos hilos
  • Paso 6: Inserte los hilos en latoma RJ-45 Insertar los hilos de forma ordenada en el conector RJ-45; asegúrese de que el revestimiento quede dentro del conector
  • Paso 7: Empujar los hilos dentro dela 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.
  • Paso 8: Inspeccionar el ordende los cables Inspeccione el código de color y la ubicación de las envolturas para asegurarse de que sean los correctos.
  • Paso 9: Engarzar los hilos Inserte el conector firmemente en la tenaza engarzadora y ciérrela totalmente a presión.
  • Paso 10: Inspeccionar ambosextremos Inspeccione ambos extremos de forma visual y mecánica.
  • Paso 11: Probar el cable Utilice un analizador de cables para verificar la calidad del cable
  • Paso 12: ¿No funciona? Si no funciona, prueba a apretar nuevamente el conector.