12.4.2 Instalaciones de par trenzado
1 Introduccin
Es importante conocer las diferencias fundamentales entre las lneas de fuerza, las de telefona y los enlaces de red de ordenador. Los cables de fuerza utilizan baja frecuencia (tpicamente 50/60 Hz), y estn diseados para minimizar la prdida de la energa que transportan. Por su parte las lneas de telefona tradicionales no transportan apenas energa (aunque si la suficiente para hacer sonar el timbre del telfono) y desde luego transportan seales de audio con un ancho de banda de 4 KHz (es la denominada calidad "telefnica" de audio).
Por su parte, en las lneas de redes informticas la energa transportada es despreciable (prcticamente nula), en cambio la seal es de mayor ancho de banda. Los protocolos de red ms comunes emplean anchos de banda de 4 MHz y mayores; estn diseados para permitir una correcta codificacin de la seal transportada. En la actualidad existen varios estndares que permiten transportar ms de 10.000 Mbps mediante cables de pares trenzados de 2 a 8 conductores utilizando anchos de banda de 16 a 100 MHz.
Nota: es importante significar que la capacidad de transporte de un enlace de red no se corresponde necesariamente con el ancho de banda del enlace (Mbps no son lo mismo que MHz).
2 Terminologa
Para evitar confusiones trataremos de puntualizar la terminologa empleada:
En comunicaciones, canal es la va por la que se transmiten las seales entre dos puntos entre los que existen determinados dispositivos de comunicaciones. Los componentes activos, que modifican la seal (shwitches, repetidores, etc) y pasivos , que no modifican la seal -o no deberan hacerlo- (cables y elementos de conexin) se consideran parte de canal.
El ancho de banda es la diferencia entre las frecuencias mxima y mnima en un canal de transmisin. Por ejemplo, una lnea telefnica de los EE.UU. tiene un ancho de banda de 3000 herzios (Hz); la diferencia entre la frecuencia ms baja (300 Hz) y la ms alta (3300 Hz) que puede transportar. Sin embargo, este trmino se utiliza tambin para definir la cantidad de datos que puede ser enviados en un perodo de tiempo determinado a travs de un circuito de comunicacin. Generalmente se expresa en bits por segundo (bps) o bytes por segundo (Bps) [5]. Un ancho de banda mayor indica una mayor capacidad de transferencia de datos.
Hay que tener en cuenta que la capacidad de transmisin total de un canal de comunicacin debe ser repartido entre los datos propiamente dichos (lo que sera su carga til) y la informacin utilizada por los protocolos de transmisin, incluyendo los de verificacin y correccin de errores, que con frecuencia obligan a repetir parte de la transmisin. Podramos imaginar que un canal de transmisin funciona como un servicio de mensajera que transporta la mercanca propiamente dicha y los embalajes. Desde el punto de vista del usuario estos ltimos son inevitables aunque intiles.
Nos referiremos a un cable como un conjunto de conductores (elctricos u pticos) bajo una cubierta protectora comn. Un cable puede contener uno o ms conductores. Un conductor es cada uno de los elementos de conduccin independientes que existen en el cable. Los conductores estn aislados entre s (elctrica u pticamente), por lo que cada uno puede transportar una seal independiente. A su vez, el conductor puede estar formado por uno o varios hilos independientes, aunque no aislados entre s.
La energa transmitida puede serlo en forma de corriente elctrica convencional; en forma de energa electromagntica en la banda de las microondas (ondas de radio), o en la banda de 400-700 nm (zona visible del espectro). En el primero y segundo caso, los hilos conductores son de cobre. En el tercero se trata de cables de fibra ptica, cuyos hilos conductores son de vidrio o plstico.
Dejando aparte los cables de fibra ptica, que seran objeto de un captulo aparte, los conductores suelen ser de cobre unifilar (un solo hilo), tambin denominado conductor slido, o multifilar (varios hilos), tambin denominado conductor trenzado. El primero solo debe utilizarse para tendidos estticos (generalmente bajo algn tipo de conduccin), ya que es poco flexible y no soporta doblados repetidos. El conductor trenzado es ms flexible, por lo que suele utilizarse para las conexiones entre los equipos y las rosetas de conexin en la pared.
Cable plano o paralelo es aquel en el que sus conductores discurren paralelamente debajo de la envoltura comn. Un ejemplo de este tipo es el cable telefnico convencional denominado satinado plata ("Silver-satin"). Como est destinado a conexiones mviles est formado por conductores trenzados (formados por varios hilos).
Cable trenzado es aquel en que sus conductores no discurren paralelamente dentro de la cubierta comn, sino que estn estn trenzados entre s (generalmente dos a dos ). Es importante no confundir un cable trenzado con un cable de conductores trenzados, que como hemos visto es aquel cuyos conductores estn formados por varios hilos (estos hilos suelen ser casi paralelos entre s o tener una pequea torsin).
Nota: el cable coaxial es un tipo particular (parecido a los cables de antena), con apantallado externo y un solo conductor, generalmente trenzado (aunque ltimamente hemos visto algunos de conductor slido en los tendidos de los operadores de televisin por cable). Ha sido muy utilizado en redes Ethernet, aunque ltimamente ha cedido protagonismo en favor de los tipos que comentamos en este captulo.
3 Problemas de los cables de Red
Naturalmente, cuando se trata de transmitir datos por redes de cable de cualquier tipo, se intenta utilizar la mxima velocidad de transmisin posible. Sin embargo, dependiendo del tipo de cable y de la tecnologa empleada, la utilizacin de velocidades de transmisin progresivamente crecientes, conlleva una serie de problemas cuyos efectos se hacen tambin progresivamente crecientes. Estos problemas son de tipo muy diverso, pero podemos reducirlos a dos: atenuacin de la seal y su corrupcin. Lo que a la postre significa que para cada tipo de cable y tecnologa empleada, hay una velocidad de transmisin a partir de la cual el nivel de ruido lo hace inutilizable.
Nota: los protocolos de red se disean de forma que sean tolerantes a fallos. Es decir, se acepta que algunos bits pueden perderse, a pesar de lo cual la transmisin puede realizarse sin errores. Las formas de recuperacin son varias, y pueden pasar desde la reconstruccin de un bit individual por accin de los mecanismos de control de paridad hasta la retransmisin de paquetes cuyo CRC sea errneo [6]. La tasa de errores se conoce como BER ("Bit Error Rate") pero llegado a un extremo, la transmisin se hace imposible o de una lentitud que la hace inoperante. Tngase en cuenta adems que, en este tipo de comunicaciones, generalmente existen diversos interlocutores compitiendo por el uso del canal, y el aumento de peticiones de retransmisin de paquetes defectuosos hace crecer exponencialmente el trfico hasta llegar a colapsar la red.
Un punto importante a considerar es que las redes de alta velocidad, cuyas seales estn en el rango de frecuencia de las ondas de radio, se comportan como antenas, es decir: emiten y captan radicacin electromagntica. Esta radiacin aparece en el propio cable como ruido, y en el exterior (otros cables o dispositivos) como interferencias electromagnticas EMI.
Las interferencias de radio frecuencia RFI, puede venir del exterior del cable, en especial si este discurre por zonas de gran actividad (por ejemplo en ambientes industriales o cerca de lmparas fluorescentes), o de los conductores adyacentes. Por esta razn se incorpora un apantallado externo (en la cubierta protectora) e interno (entre los propios conductores). La pantalla suele estar constituida por una malla de hilo de cobre desnudo (generalmente estaado) o con papel de aluminio, con o sin drenaje [3]. La misin del apantallado es funcionar como jaula de Faraday, aislando el interior de la radiacin exterior.
La calidad o idoneidad de los cables se expresan mediante ciertos parmetros que miden sus caractersticas elctricas a determinada frecuencia que designaremos por F (tpicamente 100 MHz). Los principales son:
Propiedad | Cmo se mide |
Atenuacin. Expresa la disminucin de potencia de la seal al recorrer el cable. Generalmente se expresa en dB por 100 m (por Kilmetro si es fibra ptica) para una determinada frecuencia. | x dB/100 mts @ F MHz |
IL (Insertion Loss). Prdida de seal a lo largo del cable cuando se inyecta una seal en un par de un cable | |
Retardo mximo por torsin | x ns/100 mts. |
EL-FEXT mnimo | x dB @ F MHz |
Impedancia de entrada para un rango de frecuencias | x y Ohms de 1 a F MHz |
Cross Talk Es el fenmeno por el que parte de la energa inyectada a un par, pasa a los adyacentes. Origina una prdida de seal en el cable y seales en los extremos de los adyacentes. Estas seales son distintas para ambos extremos; el prximo al punto de aplicacin de la seal (near) y el opuesto (far). En un cable de ms de dos pares existen tantos fenmenos de cross talk como combinaciones dos a dos puedan realizarse. Este fenmeno se intenta evitar mediante el apantallado de cada par del interior del cable. | |
NEXT (Near-end Cross Talk). Es la fraccin de seal que aparece en el extremo cercano de un par adyacente. | x dB @ F MHz |
FEXT (Far-end Cross Talk). Fraccin de seal que aparece en el extremo opuesto de un par adyacente. | x dB @ F MHz |
ANEXT (Alien NEXT). El fenmeno de traspaso de energa no solo se transmite a los pares adyacentes en el interior del propio cable, tambin a los pares de cables adyacentes. Este fenmeno se intenta evitar mediante el apantallado del par y del cable. ANEXT se refiere a la proporcin de seal que aparece en el extremo cercano de los pares de cables adyacentes. | x dB @ F MHz |
AFEXT (Alien FEXT). Igual que el anterior pero referido al extremo lejano. | x dB @ F MHz |
PS-ELFEXT mnimo | x dB @ F MHz |
PS-NEXT (Power sum NEXT) mnimo. Es el total de energa NEXT que pasa a un par desde todos los adyacentes. Si el cable tiene solo dos pares de conductores PS-NEXT coincide con NEXT. PS.NEXT es un factor crtico en las nuevas redes de alta velocidad tales como ATM y Gigabit Ethernet. |
x dB @ F MHz |
Prdida de retorno mnima. Es la cantidad de energa reflejada por el extremo del cable y que regresa a la fuente de emisin [4]. Este valor debe ser lo ms bajo posible. | x dB @ F MHz |
El resto de caractersticas se refiere a su disposicin fsica. Por ejemplo, nmero, tipo y dimetro de sus conductores, as como su disposicin y tipo de apantallado; tipo de cubierta protectora, peso por metro, temperatura de trabajo, resistencia al fuego, etc.
La constante presin para aumentar la velocidad de las comunicaciones en general y de las IP en particular, propician una constante investigacin y desarrollo en la tecnologa de los conductores (entre otras reas). El objetivo es conseguir frecuencias de funcionamiento cada vez ms elevadas manteniendo los problemas antes mencionados dentro de lmites admisibles. Por ejemplo, utilizando las tecnologa del 2002, el cable de par trenzado TP (ver a continuacin) poda ser utilizado hasta un mximo de unos 115 MHz. A partir de este punto los problemas de ruido (principalmente derivados del crosstalk) lo hacan inutilizable. En junio de 2006 se aprobaba el estndar Ethernet 10GBaseT que exige cable de 600 MHz y la industria estaba en condiciones de suministrarlo.
La lucha por mejorar la velocidad se desarrolla en dos frentes; el primero se refiere a las tcnicas de transmisin empleadas, lo que incluye las tcnicas de codificacin empleadas en la transmisin y los protocolos de deteccin y correccin de errores. El otro se refiere a las caractersticas fsicas del cable y a su construccin. En lo que se refiere al cable tradicional de cobre, las medidas adoptadas son:
- Incrementar la torsin de los pares.
- Modificar la tasa de rotacin entre los distintos pares del cable para reducir al mximo el acoplamiento mutuo.
- Incrementar el dimetro de los cables para permitir mayor separacin entre los pares (la tendencia es pasar de 0.22" a 0.31") para el cable estndar de 8 conductores.
- Incluir separadores internos que garanticen la posicin relativa de los distintos pares dentro del cable.
En cables de fuerza lo usual es medir la seccin de sus conductores en mm2, pero cuando se trata de cables de seal (de Red de datos), es frecuente utilizar su nmero AWG ("American Wired Gauge"), un sistema de medir dimetros de cables utilizado en USA y otros pases (a mayor nmero el dimetro es ms pequeo). Ver "Medida de los conductores" (12.4.2a).
4 Cables de par trenzado
El cable de pares trenzados TP ("Twister Pairs") est compuesto de varios pares de conductores enrollados entre s. El trenzado ayuda a mitigar un efecto indeseable denominado Crosstalk, por el que se produce un trasvase de la seal de un par a otro cercano. Este efecto aumenta con la frecuencia, de forma que con valores suficientemente altos, la transmisin se hace imposible pues las seales trasvasadas desde los pares cercanos tienden a corromper las propias.
Cuando el medio de transmisin es un cable TP, uno de los pares se utiliza para transmisin (TX), y otro para la recepcin (RX). En la construccin de redes se utilizan varios tipos de cable TP:
4.1 Cable UTP
El cable de pares trenzados sin apantallar UTP ("Unshielded Twister Pairs"), es el clsico cable de red de 4 pares trenzados (8 hilos en total). Debido a que no dispone de proteccin contra las perturbaciones externas solo es adecuado para entornos relativamente libres de perturbaciones.
Los pares estn numerados (de 1 a 4), y tienen colores estndar, aunque los fabricantes pueden elegir entre dos opciones para la combinacin utilizada. Algunos fabricantes exigen disposiciones particulares en la conexin, pero la norma TIA/EIA 568-A especifica dos modalidades, denominadas T568A y T568B, que son las ms utilizadas (la T568B es probablemente la ms extendida).
Disposicin de pines T568A | ||||
Num. | pin | Color 1 opcin | Color 2 opcin | Designacin |
Par-1 | 4 | Azul | Rojo | R1 |
5 | Blanco/Azul | Verde | T1 | |
Par-2 | 3 | Blanco/Naranja | Negro | T2 |
6 | Naranja | Amarillo | R2 | |
Par-3 | 1 | Blanco/Verde | Azul | T3 |
2 | Verde | Naranja | R3 | |
Par-4 | 7 | Blanco/Marrn | Marrn | T4 |
8 | Marrn | Gris azulado | R4 |
Disposicin de pines T568B | ||||
Num. | pin | Color 1 opcin | Color 2 opcin | Designacin |
Par-1 | 4 | Azul | Rojo | R1 |
5 | Blanco/Azul | Verde | T1 | |
Par-2 | 1 | Blanco/Naranja | Negro | T2 |
2 | Naranja | Amarillo | R2 | |
Par-3 | 3 | Blanco/Verde | Azul | T3 |
6 | Verde | Naranja | R3 | |
Par-4 | 7 | Blanco/Marrn | Marrn | T4 |
8 | Marrn | Gris azulado | R4 |
Nota: para evitar posibles confusiones se recomienda que las instalaciones de cableado se realicen ntegramente con una sola modalidad de cable.
Las designaciones T y R significan "Tip" y "Ring", denominaciones que vienen de los primeros tiempos del telfono. En la actualidad se refieren a los cables positivo (Tip) y negativo (Ring) de cada par.
Los cables de par trenzado son ms econmicos que los coaxiales y admiten ms velocidad de transmisin, sin embargo la seal se atena antes que en los coaxiales, por lo que deben instalarse repetidores y concentradores (hubs). Para garantizar un mnimo de fiabilidad los cables UTP no deben estar destrenzados ni an en distancias cortas [2]. Por la misma razn, los cables de conductores paralelos (cable plano) no deben ser utilizados en redes. Por ejemplo el cable satinado-plata utilizado en conexiones telefnicas no es adecuado para transmisin de datos fuera de las frecuencias de audio.
En las nuevas instalaciones UTP deben utilizarse todos los pares, porque a diferencia de Ethernet y Token-Ring, que utilizan un par para transmitir y otro para recibir, algunos de los nuevos protocolos transmiten sobre mltiples pares.
Nota: En las conexiones 10 Base-T solo se utilizan los pares 2 y 3. Sin embargo, es ms seguro conectar los 4 pares presentes en el cable y en el conector. Los cables pueden servir para una posterior actualizacin a 100Base-T4. Adems, los cables con menos conexiones pueden trabajar aparentemente bien, pero fallar en algunas operaciones. Recuerde que debe verificarse la integridad de la conexin en el lado del hub y en el lado de la tarjeta Ethernet (adaptador de red).
En las instalaciones antiguas (ya construidas) es posible aprovechar al mximo su tiempo de vida til seleccionando cuidadosamente el tipo de acceso que se utilizar sobre la capa fsica, y utilizando un analizador de precisin (Nivel II) para verificar la capacidad real del cable existente.
Adems del cable UTP estndar, se utilizan tambin otras clases en el tendido de redes:
4.2 Cable STP
STP ("Shielded Twisted Pairs") est constituido por pares de conductores trenzados y apantallados de dos en dos. Como generalmente lleva adems una pantalla general externa, es denominado tambin FSTP ("Foiled Shielded Twister Pairs") es el mejor apantallado de todos.
4.3 Cable ScTP
ScTP ("Screened UTP"), tambin denominado a veces como FTP, ("Foiled Twisted Pair") aunque actualmente la designacin ScTP va ganando en popularidad. Es un cable UTP de pares trenzados sin apantallar individualmente, pero con una pantalla exterior general debajo de la cubierta de proteccin en forma de hoja de papel aluminio y mylar. Puede utilizarse en instalaciones sin muchas perturbaciones de 10/100 Mbps.
4.4 Tecnologa LSZH
Adems de las caractersticas elctricas de los conductores, cada da son ms importantes sus caractersticas de seguridad frente a accidentes. En este sentido es conveniente que los cables utilizados incorporen la tecnologa LSZH ("Low Smoke Zero Halogen"). Como se deduce de su nombre, la cubierta de este tipo de cable utiliza materiales que presentan buen comportamiento en caso de incendio: baja emisin de humos; ausencia de emisin de gases txicos o corrosivos, adems de no facilitar la propagacin de la llama (los cables tradicionales suelen ser un excelente vehculo de propagacin del fuego).
5 Calidad del cable
Dejando aparte otros considerandos, como seran la resistencia mecnica, al envejecimiento, al fuego, al doblado repetido, etc. desde el punto de vista de la transmisin, existen dos formas estndar para referirse a la "calidad" del cable y de los accesorios de conexin:
Las normas ISO/IEC definen la calidad del cable en categoras segn una escala de nmeros empezando por el uno (actualmente llega hasta el 7). Por ejemplo Cat-1, Cat-2, etc. Cada categora debe garantizar determinados parmetros de transmisin como la atenuacin o prdidas NEXT para un rango de frecuencias determinado. Por ejemplo, el cable de categora 6 debe responder a los siguientes parmetros:
Frecuencia MHz | NEXT (dB) | PS-NEXT (dB) | Atenuacin (dB) | EL-FEXT (dB) | PS-ELFEXT (dB) | Prdida de retorno (dB) |
10 | 56.6 | 53.9 | 6.4 | 43.2 | 40.3 | 19.0 |
62.5 | 43.4 | 40.6 | 16.5 | 27.3 | 24.3 | 14.1 |
100 | 39.9 | 37.1 | 21.3 | 23.2 | 20.2 | 12.0 |
200 | 34.8 | 31.8 | 31.6 | 17.2 | 14.2 | 9.0 |
250 | 33.1 | 30.2 | 36.0 | 15.3 | 12.3 | 8.0 |
Las categoras de cables UTP que se utilizan para redes son la Cat-3, Cat-4, Cat-5, Cat-6 y Cat-7. Esta ltima no est totalmente introducida en el mercado, de forma que las que las ms utilizadas son la 5 y la 6 (2006). Sin embargo, el nuevo estndar 10GBaseT, que requiere categora 7. Por su parte, las normas ANSI/TIA/EIA han establecido una clasificacin basada en caractersticas mecnicas y de transmisin que no coinciden exactamente con las anteriores.
En general cuanto mas alta es la categora de un cable de par trenzado, mayor es el nmero de vueltas de sus conductores por unidad de longitud; adems las frecuencias de prueba son ms elevadas. Por ejemplo, el cable Cat-5 debe ser probado a 100 MHz, y el de Cat-6 a 250 MHz; el cable de Cat-1 no tiene vueltas en absoluto, pero ni Cat-1 ni Cat-2 se utilizan para redes informticas. La tabla adjunta muestra sus principales caractersticas.
Categora | Fr. de prueba | Descripcin |
1 | 4 MHz | Cable calidad telefona estndar |
2 | 5 MHz | Utilizado en algunas redes antiguas Apple-Talk |
3 | 16 MHz | UTP. Para 10BaseT |
4 | 20 MHz | UTP. Para 10BaseT y 100BaseT |
5 | 100 MHz | UTP. Para 10BaseT y 100BaseT |
6 | 250 MHz | UTP Para 1000 BaseT |
7 | 625 MHz | A la fecha de actualizar estas notas (2006), esta categora no est estandarizada, aunque se espera que lo sea pronto, y cumpla los requisitos exigidos para el nuevo estndar 10GBaseT. Se supone que no utilizar el viejo conector RJ45, ya que la propuesta es utilizar un conector Nexans GG45 que es compatible con los RJ45. La novedad es que el nuevo conector tiene la apariencia de un RJ45 de 8 conectores al que se le han aadido 4 en la parte inferior. |
1000 MHz | Existe un nuevo estndar en preparacin para las futuras especificaciones a partir de la 10GBaseT, y aplicaciones que requieren un gran ancho de banda, como video de alta definicin, que necesita 862 MHz. |
Nota: hemos de advertir que la clasificacin de los cables es a veces confusa y poco consistente, en especial por parte de los fabricantes. Por ejemplo, algunas fuentes sealan 3 subcategoras dentro de la categora 6 que seran las siguientes: Cat-6; la original para 250 MHz; Cat-6e, una calificacin "extendida" para 500 MHz, y Cat-6a, para la nueva 10GBaseT que exige 625 MHz. Sin embargo, otras fuentes denominan a este ltimo cable directamente como Cat-7.
Adems de la anterior, la Norma ISO/IEC 11801 ha establecido una clasificacin de los cables por clases, identificadas por una letra, que se basa en el uso al que estn garantizados.
-
Clase A: cable calificado hasta 100 KHz
-
Clase B: cable calificado hasta 1000 KHz
-
Clase C: cable calificado hasta 1600 KHz
-
Clase D: cable calificado hasta 100.000 KHz
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Clase E: cable calificado hasta 250.000 KHz
-
Clase F: cable calificado hasta 600.000 KHz
-
Clase ptica: cable de fibra ptica calificados de 10.000 KHz en adelante.
Las instalaciones nuevas deberan estar preparadas
para los nuevos protocolos de alta velocidad, por lo que debe utilizarse
material de la mejor calidad; cable de Cat-6 o superior, junto con conectores
y aparallaje adecuado [1].
5.1 Consideraciones de seguridad
La mayora de cables de red se han venido construyendo con una cubierta exterior protectora de PVC. Un plstico que propaga fcilmente la llama en caso de incendio, y cuyo humo es muy denso y contiene gran cantidad de gases txicos. Estas caractersticas, que los convierten en muy peligrosos en caso de incendio, han motivado la aparicin de un nuevo tipo de cubierta protectora.
Los cables LSZH ("Low Smoke Zero Halogen") representan una nueva tecnologa de fabricacin que presenta grandes ventajas respecto a la tradicional en caso de incendio:
- Reduccin de las emisiones de humo.
- No emisin de gases txicos.
- No propagacin de la llama.
- No emisin de gases corrosivos.
Puesto que los cables pueden jugar un papel destacado en la propagacin de un incendio y en sus consecuencias, las ventajas anteriores hacen que en caso de instalaciones nuevas, merezca la pena el pequeo sobrecosto que pueda representar la utilizacin de cables certificados LSZH.
6 Cableado en 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.
6.1 La figura 1 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).
Fig.1- Grimpaje de conector RJ-45, en la disposicin correspondiente a la norma TIA/EIA 568B . El conector est visto desde la parte inferior (suponemos que la lengeta de sujecin est en la superior).
Para que el cable pueda ser utilizado en redes, la colocacin de los diversos pares debe ser precisamente la indicada en la figura (norma TIA/EIA 568-B o en la norma complementaria 568A).
El conector RJ-45 (ISO 8877) es el macho; la hembra, denominada Jack, se monta en la NIC ("Network Interface Card") del DTE ("Data Terminal Equipment"); en una toma de pared, o en agrupaciones ("Patch panels") que se montan sobre un bastidor ("Rack").
7 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.
7.1 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.
7.2 Cable cruzado (cross-over)
Son cables que conectan dos concentradores o dos transceptores entre si, 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") solo 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 solo 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.
[1] Se estima que el costo del cable solo representa el 5 - 8% del costo total de una red. Teniendo en cuenta que la vida til de una instalacin se estima en 10 aos, y que en dicho plazo los componentes pasivos (cables y conectores) sern utilizados por 2 o 3 generaciones de electrnica activa (routers, switches, hubs, concentradores, etc), no merece la pena realizar instalaciones de red con cableados de categora inferior 6. La mayor parte del costo total, incluido el de explotacin del cableado a 10 aos, se debe a otros factores.
[2] La Cat-5 de cable estndar exige que la longitud mxima sin trenzar nunca exceda de 13 mm (aproximadamente media pulgada).
[3] El drenaje est formado por un hilo de cobre desnudo que est en contacto con el papel de aluminio. Su misin es garantizar una continuidad elctrica en la pantalla y evitar los efectos de capacidad que pudieran producirse entre las hojas metlicas.
[4] Los extremos de las lneas de RF pueden actuar como espejos de la energa transmitida, de forma que parte de esta puede volver al origen. Por esta razn es muy frecuente la utilizacin de "terminadores" o adaptadores de impedancia en los extremos, en especial si estos no estn conectados a ninguna carga (receptor).
[5] Recuerde que un bit es la menor cantidad de informacin que puede existir aisladamente.
[6] CRC "Cyclical Redundancy Checking" Un tipo de algoritmo que acepta entradas de longitud variable y produce una salida de longitud fija mucho menor que los datos de entrada. Por ejemplo, una resultado CRC puede ser 9DD52J98. Esta salida es "casi" nica para cada conjunto de datos de entrada, de forma que la probabilidad de que dos entradas distintas pudieran repetir el mismo resultado, es del orden de 1 entre 4.3 miles de millones. El algoritmo es usado extensamente por los protocolos de comunicaciones, que calculan el CRC del mensaje recibido. Si no coincide con el CRC que tambin se recibe, se solicita el reenvo de los datos.