A primera vista, los cables de par trenzado parecen ser
sólo una serie de cables de colores enroscados unos con otros . En realidad, se trata de un
sistema de precisión para transmitir señales electrónicas. Los cables de par
trenzado están compuestos de uno o más pares de cables de cobre aislados que
están trenzados juntos.
El sistema conector más común para conectar un cable
de par trenzado es el conector modular de 8 posiciones y 8 contactos (8P8C),
también conocido como conector "Registered Jack-45" (RJ-45) . Este conector se confunde
fácilmente con un conector de teléfono debido a que tiene la misma forma. Es un
poco más grande que el conector de un teléfono.
A veces los alambres de los cables de par trenzado se
unen con los conectores en una matriz denominada panel de conexión . Los paneles de conexión se arman
en marcos de soportes o, a veces, en las paredes de las salas de
telecomunicaciones. Los diferentes jacks están interconectados en un panel de
conexión con jumpers cortos denominados cables de conexión.
Se denomina Categoría al término utilizado para
distinguir los grados de los cables de par trenzado. Cada grado se distingue por
la cantidad de alambres en el cable, la cantidad de trenzas de los alambres
(para reducir la interferencia de otros cables) y la velocidad de la transmisión
de datos que se puede alcanzar.
La transmisión de datos es sensible a la calidad del
cable. Los cables de mala calidad permiten que el ruido de los cables vecinos y
los ruidos del exterior interfieran en la transmisión de datos. Cuando los datos
son incomprensibles debido a la atenuación o a otras causas, los datos faltantes
deben retransmitirse. La optimización de la calidad de los medios da como
resultado una menor cantidad de mensajes perdidos, menos cantidad de
retransmisiones y menos tráfico innecesario en la red. Aporta mayor
confiabilidad y mejor rendimiento.
Los primeros intentos por mejorar la calidad de los
cables terminaron en una gran cantidad de especificaciones distintas, ya que no
había estándares establecidos. Como esto provocó problemas de compatibilidad,
Anixter, un importante distribuidor de cables, estableció un sistema de niveles
que describía las características de distintos grados de cables y para qué se
podían utilizar. Estos niveles eran:
- Nivel 1 – era para la Red Telefónica
Tradicional (POTS)
- Nivel 2 – se utiliza para redes y terminales
de computadoras de baja velocidad
- Nivel 3 – se utiliza para Ethernet a 10 Mbps
y Token Ring
Este sistema funcionó bien durante un tiempo, pero a
comienzos de la década de 1990, las organizaciones de la industria establecieron
estándares para la fabricación de cables. Uno de los primeros pasos fue cambiar
el nombre de los niveles del sistema Anixter por cables Categoría 1, Categoría 2
y Categoría 3.
Los estándares de Categoría 4 y Categoría 5 se
desarrollaron más adelante. La Categoría 4 aumentó a 20 Mbps la velocidad para
las redes Token Ring. La Categoría 5, conocida en la industria como "Cat 5", fue
durante mucho tiempo el cableado estándar para las redes Ethernet. La Categoría
5e, una versión mejorada de la Categoría 5, es el estándar actual. La Categoría
5e contiene más trenzas y reduce en mayor grado la diafonía.
La diafonía se produce cuando el flujo de corriente
en un cable crea una fuerza magnética que otro cable cercano recoge. Las señales
en los cables llega a estar parcialmente superpuestas una sobre otra, lo que
degrada la señal en cada cable. Existen dos maneras comunes de reducir o
eliminar la diafonía. Los conductores se pueden separar más o los cables se
pueden blindar contra este tipo de interferencia.
Se están desarrollando nuevos estándares de cableado
para cumplir las exigencias de mayor velocidad y ancho de banda. Cada vez más
aplicaciones requieren un ancho de banda superior, como el video continuo, las
video conferencias y la telefonía IP (conversaciones telefónicas sobre cableado
de redes por medio del protocolo de Internet). Como resultado, se ha ratificado
el cable Categoría 6. La Categoría 6 tiene aun más trenzas que la Categoría 5e y
también tiene un separador plástico para mantener separados los pares de cables.
Las pruebas revelan que las redes seguirán necesitando una mayor velocidad. Para
responder a esta demanda, se está intentando conseguir la aprobación de una
cierta cantidad de estándares propuestos, incluida la Categoría 7; en algunos
círculos, se habla también de la Categoría 8. Por el momento, estas categorías
son sólo especulaciones.
Antes, el cableado de Categoría 1 se utilizaba para los
teléfonos. Todavía se encuentra en casas y empresas antiguas. El cableado del
timbre también utiliza el cable de Categoría 1.
Como la mayoría de los sistemas de cableado, los
diámetros de los conductores en los cables de Categoría 1 siguen los diámetros o
calibres estándar. En los Estados Unidos, el sistema de medición es el Calibre
Americano (AWG). La figura muestra cuántos pies de un cable de determinado
tamaño tiene una resistencia de 1 ohmio. Con el fin de lograr una mayor
distancia de transmisión con la misma cantidad de resistencia, el instalador
debe utilizar un cable conductor más grueso, representado por un número AWG
inferior. La parte inferior del cuadro muestra cuánta distancia de transmisión
se ganará o se perderá al convertir un calibre AWG en otro mientras que la
resistencia queda igual. Generalmente, el cable de Categoría 1 es 22 AWG o 24
AWG no trenzado, con un amplio rango de valores de atenuación e impedancia. No
se recomienda la Categoría 1 para datos en general y, sin duda, tampoco para
cualquier señal con velocidades superiores a 1 Mbps.
El cable de Categoría 2, utilizado principalmente para
el sistema de cableado IBM para redes Token Ring, tiene una velocidad máxima
para datos de hasta 4 Mbps (16 Mbps en aplicaciones pasivas). Esta categoría es
la misma que la especificación de cable del nivel 2 de Anixter. Utiliza cable
sólido 22AWG o 24AWG en pares trenzados. Este cable está probado para un ancho
de banda máximo de 1 MHz, pero no para la diafonía. Antes, este cable era apto
para utilizar con conexiones a computadoras IBM 3270 y AS/400, y para Apple
LocalTalk, pero no existe en la actualidad ninguna razón para instalarlo.
Los cables de Categoría 4 fueron diseñados para
admitir las redes Token Ring de 16 M, pero no se utilizaron en todas partes
durante su generación. El cable de Categoría 4 tiene cuatro pares de cables 22
AWG o24 AWG.
Este cable tiene una impedancia típica de 100 ohmios.
Está probado para funcionar en un ancho de banda de 20 MHz. Este cable no
aparece en ningún estándar actual y no debe ser utilizado en un sistema de
cableado estructurado.
La designación Categoría 3 se aplica a cables UTP de 100
ohmios con cuatro pares de cables de cobre sólido de 24 AWG en pares trenzados.
Está probado para atenuación y diafonía hasta 16 MHz.
Se consideraba que esta categoría de cables era la
categoría mínima aceptable para utilizar en instalaciones 10Base-T, pero ya no
se recomienda su uso. El cable de Categoría 5e se consigue a un precio razonable
y es en gran medida superior para aplicaciones de datos. El cable de Categoría 3
también tuvo gran aceptación para los cableados de teléfono en una época y
todavía se utiliza para ese fin.
El cableado de Categoría 5 era, hasta hace poco tiempo,
el medio más instalado. Esta designación se aplica a cables UTP de 100 ohmios
con cuatro pares de cable de cobre, 24 AWG, y con características de transmisión
originalmente especificadas hasta 100 MHz. En ciertas condiciones, el cable de
Categoría 5 puede funcionar con la especificación 1000 BaseT, pero para
lograrlo, utiliza varios pares de alambres dentro del mismo cable para dividir
el flujo de datos. La Categoría 5e es mejor para esto que la Categoría 5.
El cable de Categoría 5e (la letra "e" significa
"mejorada", del inglés enhanced) cuenta con más trenzas que el cable de
Categoría 5. Estas trenzas adicionales mejoran el rendimiento al dar mayor
resistencia al cable contra la interferencia proveniente de fuentes externas,
como así también desde otros alambres dentro del cable. Un trenzado más ajustado
también permite que los cables resistan la separación y el agrupamiento durante
la instalación.
La Categoría 5e ha superado a la Categoría 5, en
parte porque la Categoría 5E se ha codificado en estándares,como el estándar
TIA/EIA 568-B.2. Es posible que todavía exista algún uso para la Categoría 5 en
redes residenciales, pero la mayoría de los instaladores informan que no hay
mucha diferencia de precio entre los dos tipos de cable, y que, en realidad, el
verdadero cable de Categoría 5 es difícil de conseguir ya que los distribuidores
locales no tienen motivos para venderlo.
Durante el período de transición entre la Categoría 5
y la Categoría 5e, algunos fabricantes comenzaron a marcar los cables de
Categoría 6 como Categoría 5E (letra E mayúscula). Esto fue necesario para
diferenciarlo de la Categoría 5e, a la que superaba. Técnicamente, el cable no
podía salir al mercado como un cable de Categoría 6 hasta que no se ratificara
el estándar. Esto pudo haber creado un poco de confusión durante el período de
transición. Ahora que el estándar de la Categoría 6 ha sido ratificado, esto ya
no se hace.
Generalmente, el cable de Categoría 6 está compuesto por
cuatro pares de cable de cobre 24 AWG. Los pares tienen más trenzas que los
cables de Categoría 5e. El cable de Categoría 6 es considerablemente más costoso
que el de Categoría 5 o el de Categoría 5e, debido a la mayor cantidad de
trenzas, pero la reducción de diafonía forma un medio más confiable para 1000
Base-TX, que en la actualidad es el estándar más rápido para UTP.
La búsqueda continua de ancho de banda sobre cobre ha
promovido el avance hacia un cableado cada vez mejor. Con cada generación, se
incrementa el costo y, con frecuencia, es necesario rediseñar los conectores.
Esto puede ser un riesgo para los compradores, ya que no existe garantía alguna
de que los diseños serán compatibles con los equipos previamente instalados. Sin
embargo, la necesidad de mayor rendimiento es evidente.
Afortunadamente, el proceso de formulación de
estándares resiste la creación de conectores y cables patentados que, con el
tiempo, pueden dejar rezagados a los clientes y no permitirles actualizarse.
Ésta es una buena razón para insistir en que todos los cableados se realicen de
acuerdo con los estándares actuales.
Lo nuevo en el mundo del cableado probablemente sea
el cable de Categoría 7. Se espera que sea un cable de cuatro pares que tenga la
capacidad de pasar señales de hasta 600 MHz.