Tipos de cable de cobre

Esta unidad de trabajo 2 se sitúa en la Interface de Red (Enlace de datos y físico), su objetivo es conseguir analizar el cableado, es decir, montar físicamente la red

  1. Tipos de Cableado

Los medios de transmisión son quienes soportan la propagación de las señales, acústicas, electromagnéticas, de luz u ondas. Los medios físicos que transportan la información pueden ser de dos tipos:

  • Cableados o Confinados o guiados o limitados:
    Las señales se ven limitadas por el medio y no se salen de él excepto por algunas pequeñas pérdidas. Típicamente son:
  • De cobre:
      • Par trenzado
      • Coaxial
  • De fibra óptica
  • Inalámbricos o No confinados (unbounded) o no guiados:
    La propagación es por medio de antenas, no de cables. Las señales electromagnéticas originadas por la fuente radian libremente a través del medio, por ejemplo el aire, y se esparcen por éste.
    • Las radio transmisiones u ondas de radio
    • Satélite
    • Microondas
    • Infrarrojos
  1. Medios de Cobre: Par Trenzado


  • Par trenzado, dos cables de cobre aislados (1mm de espesor).

  • Enlazados de dos en dos de forma helicoidal (trenzada).
  • El trenzado se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos y a otras interferencias procedentes del exterior.
  • Se utilizan ampliamente por ser:
    • Fáciles de instalar.
    • Velocidad de transmisión de hasta varios Mbps
    • Bajo coste
  • Agrupados en cables de mayor grosor, recubiertos por un material aislante
  • Transmisión símplex.

Dependiendo de la forma en la que se agrupan los partes tenemos los siguientes tipos.

Cable UTP (Unshieldes Twisted Pair o Pares trenzados no apantallados)


  • No tienen ningún tipo de pantalla conductora.
  • Son muy flexibles.
  • Muy sensibles a interferencias.

  • UTP de categorías 5 está recubierto de una malla de teflón (materia sólida plástica de color oscuro que no es conductora de la electricidad).

Ventajas


  • Es de fácil instalación, no llevan ningún tipo de pantalla conductora y por eso son muy flexibles.
  • Más económico que los demás


    El UTP cuesta menos por metro que cualquier otro tipo de cableado para LAN.
  • 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. Esto puede ser un factor sumamente importante a tener en cuenta, en especial si se está instalando una red en un edificio antiguo.
  • Si se instala el cable UTP con un conector RJ-45, las fuentes potenciales de ruido de la red se reducen enormemente y prácticamente se garantiza una conexión sólida y de buena calidad.

Desventajas:


  • El cable UTP es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos de medios.
  • La distancia que puede abarcar la señal sin el uso de repetidores es menor para UTP que para los cables coaxiales y de fibra óptica.

Cable STP (Shielded Twisted Pair o Pares Trenzados apantallados individualmente)


  • Cada par rodeado de una malla conductora. Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico.
  • Gran inmunidad al ruido.

Ventajas


  • Reduce el ruido eléctrico dentro del cable como, por ejemplo, el acoplamiento de par a par y la diafonía.
  • Reduce el ruido electrónico desde el exterior del cable.
  • Brinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas.

Desventajas:


  • Más caro que el UTP
  • La instalación más difícil que el UTP

Si añaden una pantalla global a todos los cables se denominan S/STP
Screened Shielded Twisted Pair o Pares Trenzados apantallados individualmente con malla global.

Cable FTP (Fully Shielded Twisted Pair o Pares Trenzados totalmente apantallados)


  • Híbrido de UTP y STP.
  • Poseen una pantalla conductora en forma trenzada.

Ventajas


  • Mejora la protección frente a interferencias con respecto a los cables UTP.
  • Coste inferior a los STP.

Ejemplo


Corte transversal de diferentes pares trenzados. Estos cables suelen construirse en grupos de cuatros pares. Para distinguir a unos pares de otros, se utilizan diferentes colores en las capas de aislante.


Conectores:


Conector RJ11:
Que se usa normalmente para conectar una LAN a una WAN. Conector para STP de 6 pines para conexiones de líneas telefónicas.

Conector RJ45:
Conector de 8 pines para transmisiones de datos por líneas serie.

Hembra


Macho


  1. Medios de Cobre: Cable Coaxial

Este cable tiene mejor blindaje que el par trenzado, por lo que puede alcanzar velocidades de transmisión mayores y los tramos entre repetidores o estaciones pueden ser más largos.


El cable coaxial consiste de un conductor de cobre rodeado de una capa de aislante flexible (el conductor central también puede ser hecho de un cable de aluminio cubierto de estaño que permite que el cable sea fabricado de forma económica). Sobre este material aislante existe una malla de cobre tejida u hoja metálica que actúa como el segundo hilo del circuito y como un blindaje para el conductor interno.
Esta segunda capa, o blindaje, también reduce la cantidad de interferencia electromagnética externa.
Cubriendo la pantalla está la chaqueta del cable.

La señal circula por su parte central. Su construcción le confiere un elevado ancho de banda y excelente inmunidad al ruido.

Ventajas


  • Puede tenderse a mayores distancias que el cable de par trenzado blindado: STP, y no blindado: UTP, sin necesidad de repetidores.
  • La velocidad de transmisión depende de la longitud del cable y en cables de 1Km es posible entre 1 y 2 Gbps.
  • El cable coaxial es más económico que el cable de fibra óptica y la tecnología es sumamente conocida. Se ha usado durante muchos años para todo tipo de comunicaciones de datos, incluida la televisión por cable.

En el mundo de las redes de computadoras cable de banda ancha significa cualquier cable que utilice transmisión analógica. Hay dos tipos fundamentales de cable coaxial:

Cable Coaxial de Banda Base (para transmisión digital)

  • El ancho de banda máximo depende de la longitud del cable; en 1Km, velocidades de hasta 10Mbps y en cables menores velocidades superiores.
    • Empleados en redes de área local y para transmisiones de grandes distancias, aunque utilizar cables de mayor longitud hace reducir la velocidad de transmisión.

Existen dos tipos:

  • Coaxial Grueso o Thicknet

    Inicialmente utilizado en redes locales y actualmente sólo para la estructura troncal de distribución de la red.
    1. Tamaño: De 0,405 pulgadas (unos 1,27 cm)
    2. Capacidad para transportar una señal a más de 500 m
    3. Estándar RG-8U


    4. Posee un carácterístico color amarillo con marcas cada 2,5 m que designas los lugares en los que se pueden insertar los ordenadores.

Hay dos tipos:

  • RG-100


    Es el más utilizado.
      • RG-150


        Posee una secuencia de capas trenzadas que protege mejor de las interferencias electromagnéticas.
  • Coaxial Fino o Thin
    1. Más fácil de instalar.
    2. Más caro y menor inmunidad frente a interferencias.
    3. Núcleo de 3,7 mm, y malla de 13,5 mm (aproximadamente el cable de 1,5 cm de diámetro).
    4. Capacidad para transportar una señal hasta unos 185 m
    5. Una impedancia de 50 Ω
    6. Existen varios tipos de cables pero el más utilizado es el RG-58 (en España llamado RG-58/U)

Cable Coaxial de Banda Ancha (para transmisión analógica)

  • Utilizado para transmisión analógica, comúnmente envío de señal de televisión por cable.

Conectores:


  • BNC

      • Conectores en T:


        Uníón del cable y terminadores
      • Conectores en Y:
        Conexión al ordenador


  1. Medios de Fibra Óptica

Basada en la utilización de las ondas de luz para trasmitir información binaria. El sistema de transmisión óptico tiene tres componentes:

  • Fuente de luz


    Encargada de convertir la señal eléctrica (ceros y unos) en señal óptica. Se suele utilizar un pulso de luz para representar un 1 y la ausencia de luz para representar un 0.
  • Medio de transmisión


    Fibra de vidrio ultradelgada que transporta la luz.
  • Detector


    Encargado de generar un pulso eléctrico en el momento en el que la luz incide sobre él.

Ejemplo


Elementos básicos de un sistema de transmisión por ondas de luz. La fuente de luz suele ser un dispositivo emisor de láser, mientras que el receptor es un fotodetector o una fotorresistencia. La tecnología actual ha permitido la reducción de costes de fabricación de los emisores, gracias a la invención de los diodos láser. Estos componentes también reducen el consumo de corriente, ya que ahora se pueden alimentar con una simple pila de bolsillo.


Sistema de transmisión de datos símplex que acepta una señal eléctrica, la convierte y trasmite en pulsos de luz y, después, reconvierte la salida a una señal eléctrica en el extremo del receptor.


Transmite señales luminosas, utilizan la luz para transmitir datos a través de una delgada fibra de vidrio o de plástico.
Para manejar la fibra óptica es necesario proteger los ojos.

La parte de una fibra óptica por la que viajan los rayos de luz recibe el nombre de núcleo de la fibra y se encuentra en el centro.

La fibra puede transportar muchos más bits por segundo y llevarlos a distancias mayores que el cobre.

Varias fibras suelen agruparse en haces protegidos por una funa exterior.

Ejemplo


Estructura de la fibra óptica. Por el núcleo circula la luz, mientras que el revestimiento está diseñado para que ningún rayo de luz del núcleo escape de él. Finalmente, la envoltura externa es opaca e impide que un rayo de luz externo pueda introducirse en el núcleo.


Los rayos dentro de la fibra tienen un número limitado de recorridos ópticos denominados MODOS.


Pueden transmitir la luz de tres formas diferentes:

Monomodo


La fibra monomodo tiene un núcleo mucho más pequeño que permite que los rayos de luz viajen a través de la fibra por un solo modo. Es tan delgada que la luz se transmite en línea recta.

Multimodo


La luz se trasmite por el interior del núcleo incidiendo sobre su superficie. Las pérdidas son prácticamente nulas.

Multimodo de índice gradual


La luz se propaga por el núcleo mediante una refracción gradual. Esto es debido a que el núcleo se construye con un índice de refracción que va en aumento desde el centro a los extremos.


Con la tecnología actual, la fibra óptica permite una velocidad de transmisión experimental en el laboratorio que sobrepasa los 50.000 Gbps (50Tb). El límite práctico se encuentra cerca de 1 Gbp, y es debido a la incapacidad que los dispositivos tienen para convertir con mayor rapidez las señales eléctricas a ópticas y al revés.

El inconveniente principal es su gran coste. No tiene tanto que ver con el precio por metro de fibra, sino más bien está relacionado con el montaje. El cable de fibra óptica no se puede doblar demasiado y las conexiones son muy costosas y complicadas. Muchas veces sale más rentable desechar varios kilómetros de fibra antes que hacer una uníón de varios tramos.

Conectores:


Unidos a los extremos de las fibras hay conectores unidos de modo que éstas puedan estar conectadas a los puertos del transmisor y del receptor. El tipo de conector que se usa con mayor frecuencia con la fibra multimodo es el Conector Suscriptor (conector SC). En una fibra monomodo, el conector de Punta Recta (ST)
es el más frecuentemente utilizado.


  1. Medios Inalámbricos

Las señales inalámbricas son ondas electromagnéticas, que pueden recorrer el vacío del espacio exterior y medios como el aire. Por lo tanto, no es necesario un medio físico para las señales inalámbricas, lo que hace que sean un medio muy versátil para el desarrollo de redes.


Dispositivos inalámbricos

Existen dos tipos de conexiones según la infraestructura que utilizan:

  • Usando un punto central
  • Ad Hoc, un dispositivo con otro dispositivo, entre iguales; sin un punto de acceso por el medio. La tarjeta de red es la que permite o no el ad hoc.

Garantizan la compatibilidad  de las NIC’s inalámbricas  de diferentes fabricantes.

Actúa como hub o concentrador central

Proporciona conectividad a una LAN ( cable ) y a Internet.

El área de conectividad inalámbrica se llama CELDA y varía dependiendo de las antenas entre 90 y 150 metros.

Múltiples AP permiten superponer varias celdas y aumentar el área de cobertura: SUPERPOSICIÓN.

NIC’s inalámbricas:

NIC inalámbrica interna tipo PCI para PC. En ella hay que diferenciar entre el interface de red (que es la antena) y la parte correspondiente a la conexión con el ordenador.


  1. Comparativa entre Diferentes Medios

Resumen de las carácterísticas de los medios de transmisión.


Comparación entre los distintos medios de cobre


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