CAPITULO 2 “ESTADO DEL ARTE”
2.2 Sistema de Cableado Estructurado y la Norma EIA/TIA 568
2.2.5 Tipos de Cable Utilizados en un SCE
Los cables empleados en un SCE son básicamente de 3 tipos, estos son de pares trenzados, fibra óptica y cable coaxial. Las características que cada uno de ellos tiene los hacen especiales para los requerimientos que un diseñador de una Red LAN desee, para una mejor comprensión se dividirá por ancho de banda:
− Banda Base.- Los cables de par trenzado (twisted pair cable) y el cable coaxial de Banda Base (baseband coaxial cable).
− Banda Ancha.- Tenemos al cable coaxial de banda ancha (broadband coaxial cable) y el cable de fibra óptica (fiber optic cable).
Algunos transmiten señales eléctricas a través de un conductor de metal que generalmente es de cobre, mientras que la fibra óptica transmite por medio de señales luminosas.
Las características de las instalaciones son las que determinarán el tipo de cable a emplear como medio de transmisión. Las características a considerar son:
Aplicación: El tipo de instalación para el cuál será más apropiado el medio. La distancia que se deberá cubrir con facilidad.
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME
Topología: La topología que usa el cable.
Ventajas: Las situaciones en la que se ha de utilizar el cable.
Fiabilidad: El grado de fiabilidad del equipo que se ha de emplear.
Vulnerabilidad: Las causas principales de los fallos del equipo. Inmunidad: La propensión de la Red a sufrir interferencias.
Costos: Los gastos de instalación de los cables y del equipo asociado son uno de los gastos ocultos de las redes. Con todos los tipos de cable, el gasto de instalación excede ampliamente el costo del cable en sí.
Seguridad: La facilidad con que se puede intervenir el cable.
La tabla 2.2 tiene un comparativo de los tipos de cable y sus características.
A continuación describiremos algunas de las características generales más importantes de cada uno de los tipos de cable, para después enfocarnos en el cable UTP.
Cable Coaxial de Banda Base.
Este tipo de cable consta de un hilo conductor central que está rodeado de una malla muy fina de hilos de cobre. Entre estas dos partes existe un aislante; además está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. Este tipo de cable cuenta con un canal que transporta una sola señal digital a una velocidad de transmisión muy alta: típicamente de 10 a 80 Mbps. Los bits son llevados a través del cable sin modulación alguna. Debido al hecho de
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME
que no se modula está limitado a un canal y no es posible transmitir señales compuestas de voz, datos y vídeo. La distancia máxima recomendada cuando se usa este cable en una red local de banda base es de aproximadamente 3Km, pero no es conveniente para distancias de más de 500m cuando la carga de transmisión es alta. A continuación mostramos las características más importantes:
Aplicación: El cable coaxial de banda base se puede usar en muchas de las instalaciones donde se usa cable de par trenzado.
Par Trenzado Coaxial de Banda Base Coaxial de Banda Ancha Fibra Óptica
Ancho de banda Baja Moderada Alta Muy alta
Fiabilidad de transferencia de datos
Baja Alta Alta Muy alta
Posibilidad de interferencias
Alta Moderada Baja Ninguna
Seguridad de transmisión
Baja Baja Baja Alta
Longitud Baja Moderada Alta Muy alta
Instalación Sencilla Sencilla Moderada Muy difícil
Tabla 2.2 Cuadro comparativo de los diferentes tipos de cable usados en un SCE
Restricciones: La mayoría de las redes de cable coaxial de este tipo limitan la distancia entre estaciones y el número de estas.
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME
Ventajas: Ofrece mayor resistencia a las interferencias y un mejor rendimiento que el cable de pares trenzados y a un costo ligeramente elevado.
Fiabilidad: Buena y excelente. Vulnerabilidad: Bastante robusto y duro
Inmunidad: Bastante sensible a interferencias eléctricas.
Costos: Los gastos son similares a los del cable de pares trenzados.
Seguridad: Puede actuar cómo una antena, emitiendo señales constantemente, lo que permite la recepción de señales.
Cable Coaxial de Banda Ancha.
Es muy similar al cable coaxial de banda base. Puede tener varios diámetros con diversos grosores de aislamiento. El cable central puede estar protegido con una capa de aluminio. Tiene la capacidad de transportar entre 50 y 100 canales de televisión, o miles de canales de voz y de datos a baja velocidad que se encuentren entre un intervalo de 9.2Kbps y 50 Kbps. Se emplean amplificadores bidireccionales para dividir el cable en diferentes frecuencias, las características principales son:
Aplicación: Adecuado para aplicaciones de alta frecuencia, de banda muy ancha, y alta velocidad. Esta es una opción practica para redes no muy grandes, que se utilicen para transmitir señales de voz, datos y vídeo que abastezcan a pocas estaciones.
Restricciones: Poco práctico para redes pequeñas.
Topología: Flexible. Recomendado para configuraciones en estrella o en árbol.
Ventajas: Buena calidad.
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME
Inmunidad: Capta interferencias a baja frecuencia. Se puede usar donde no se emplee cable de par trenzado u otro tipo de cable no blindado. Costos: El costo del cable no es muy elevado, pero el equipo asociado a
este sí lo es.
Cable de Fibra Óptica.
Está compuesto por un grupo de cristales o fibras plásticas por la cual es transportada la señal de transmisión luminosa. Cada filamento tiene un núcleo central de plástico o cristal con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. El revestimiento aísla las fibras y evita que se produzca interferencias entre filamentos adyacentes, al mismo tiempo proporciona protección al núcleo. Todo el conjunto está normalmente protegido por otras capas que no tienen ninguna otra función que la de proteger los filamentos, en la figura 2.5.1.
Existen varios tipos de fibra óptica siendo estos tres:
− Fibra monomodo.
− Fibra multimodo de salto de índice o índice escalonado.
− Fibra multimodo de índice gradual.
Fibra monomodo.
El diámetro del núcleo de la fibra óptica es extremadamente fino típicamente de 8µ y12µ Este tipo de fibra sólo permite la transmisión de una sola manera de ahí su nombre, además de ser muy difícil la conexión del cable a transmisiones y otros dispositivos.
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME
Fibra multimodo.
Fibra multimodo de índice escalonado.
Esta fibra tiene un diámetro de 50 a 62.5 µ y contiene un núcleo de alta resolución dentro de un revestimiento de resolución más baja.
Fibra multimodo de índice gradual.
Esta es la fibra más empleada en telecomunicaciones ya que estas varían de densidad reduciendo la dispersión de las señales, teniendo un índice de transmisión muy alto, mayor que de las dos anteriormente mencionadas.
Para la conversión de las señales eléctricas a luminosas se emplean tanto un transmisor y un receptor (transceptores), los cuales harán esta función. Un transmisor el cuál esta formado por una fuente de alimentación y un led. La luz se emite a través de un láser o un Diodo emisor de luz (LED). El receptor, también llamado detector, detecta las señales luminosas y las convierte a señales eléctricas.
Aplicación.- Usada en sistemas que necesitan efectuar transmisiones de datos y vídeo a velocidad muy alta, a distancias mucho mayores que otros medios de transmisión no lo permiten.
Restricciones.- No es costeable en redes pequeñas.
Topología.- Más convenientes en configuraciones estrella o anillo (en transmisiones punto a punto).
Ventajas.- Capaces de transmitir aproximadamente un 1Gbps en una longitud de banda prácticamente ilimitada, con una gran fiabilidad y calidad
Instituto Politécnico Nacional
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación ESIME