Cables de Cobre - Cable Par Trenzado

Descripción general

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. 

Grados de cables

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. 

Categoría 1

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. 

Categorías 2 y 4

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.

Categoría 3

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.

Categorías 5 y 5e

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. 

Categoría 6

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.

Categoría europea 7/F

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.