Tipos de medios de red

Al completar este capítulo, podrá:

• Describir los tipos y usos principales de los cables de par trenzado

• Describir los tipos y usos principales de los cables coaxiales

• Describir los tipos y usos principales de los cables de fibra-cables de fibra óptica

• Describa los tipos y usos principales de los medios inalámbricos

• Compare y contraste los tipos y usos principales de los diferentes medios

Los medios de red son el camino real por el que viaja una señal eléctrica cuando se mueve de un componente a otro. Este capítulo describe los tipos comunes de medios de red, incluyendo el cable de par trenzado, el cable coaxial, el cable de fibra óptica y el inalámbrico.

Cable de par trenzado

El cable de par trenzado es un tipo de cableado que se utiliza para las comunicaciones telefónicas y la mayoría de las redes Ethernet modernas. Un par de hilos forma un circuito que puede transmitir datos. Los pares están trenzados para proporcionar protección contra la diafonía, el ruido generado por los pares adyacentes. Cuando la corriente eléctrica circula por un cable, crea un pequeño campo magnético circular alrededor del mismo. Cuando dos cables de un circuito eléctrico se colocan cerca, sus campos magnéticos son exactamente opuestos. Así, los dos campos magnéticos se anulan mutuamente. También anulan cualquier campo magnético exterior. La torsión de los cables puede aumentar este efecto de cancelación. Utilizando la cancelación junto con la torsión de los hilos, los diseñadores de cables pueden proporcionar eficazmente el autoapantallamiento de los pares de hilos dentro del medio de la red.

Existen dos tipos básicos de cable de par trenzado: par trenzado no apantallado (UTP) y par trenzado apantallado (STP). En las siguientes secciones se habla de los cables UTP y STP con más detalle.

Cable UTP

El cable UTP es un medio que se compone de pares de hilos (véase la Figura 8-1). El cable UTP se utiliza en una gran variedad de redes. Cada uno de los ocho hilos de cobre del cable UTP está cubierto por un material aislante. Además, los hilos de cada par están trenzados entre sí.

Figura 8-1 Cable de par trenzado no apantallado

El cable UTP se basa únicamente en el efecto de cancelación producido por los pares de hilos trenzados para limitar la degradación de la señal causada por las interferencias electromagnéticas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI). Para reducir aún más el entrecruzamiento entre los pares en el cable UTP, el número de torsiones en los pares de hilos varía.El cable UTP debe seguir unas especificaciones precisas que regulan el número de torsiones o trenzas permitidas por metro (3,28 pies) de cable.

El cable UTP suele instalarse utilizando un conector Registered Jack 45 (RJ-45) (véase la Figura 8-2). El RJ-45 es un conector de ocho hilos que se utiliza habitualmente para conectar ordenadores a una red de área local (LAN), especialmente Ethernets.

Figura 8-2 Conectores RJ-45

Cuando se utiliza como medio de red, el cable UTP tiene cuatro pares de hilos de cobre de calibre 22 o 24. El UTP utilizado como medio de red tiene una impedancia de 100 ohmios; esto lo diferencia de otros tipos de cableado de par trenzado, como el utilizado para el cableado telefónico, que tiene una impedancia de 600 ohmios.

El cable UTP ofrece muchas ventajas. Como el UTP tiene un diámetro externo de aproximadamente 0,43 cm (0,17 pulgadas), su pequeño tamaño puede ser ventajoso durante la instalación. Al tener un diámetro externo tan pequeño, el UTP no llena los conductos de cableado tan rápidamente como otros tipos de cable. Esto puede ser un factor muy importante a tener en cuenta, especialmente cuando se instala una red en un edificio antiguo. El cable UTP es fácil de instalar y es menos caro que otros tipos de medios de red. De hecho, el UTP cuesta menos por metro que cualquier otro tipo de cableado LAN. Y dado que el UTP puede utilizarse con la mayoría de las principales arquitecturas de red, su popularidad sigue creciendo.

Sin embargo, el uso de cableado de par trenzado también presenta desventajas. El cable UTP es más propenso al ruido eléctrico y a las interferencias que otros tipos de medios de red, y la distancia entre los aumentos de señal es más corta en el caso del UTP que en el de los cables coaxiales y de fibra óptica.

Aunque antes se consideraba que el UTP era más lento en la transmisión de datos que otros tipos de cable, esto ya no es cierto. De hecho, el UTP se considera hoy en día el medio más rápido basado en el cobre. A continuación se resumen las características del cable UTP:

• Velocidad y rendimientoDe 10 a 1000 Mbps

• Coste medio por nodoEl más económico

• Tamaño del medio y del conectorPequeño

• Longitud máxima del cable100 m (corto)

Los tipos de cableado UTP más utilizados son los siguientes:

• Categoría 1Se utiliza para comunicaciones telefónicas. No es adecuado para transmitir datos.

• Categoría 2Capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 4 megabits por segundo (Mbps).

• Categoría 3Se utiliza en redes 10BASE-T. Puede transmitir datos a velocidades de hasta 10 Mbps.

• Categoría 4Se utiliza en redes Token Ring. Puede transmitir datos a velocidades de hasta 16 Mbps.

• Categoría 5Puede transmitir datos a velocidades de hasta 100Mbps.

• Categoría 5e Se utiliza en redes que funcionan a velocidades de hasta 1000Mbps (1 gigabit por segundo ).

• Categoría 6Típicamente, el cable de categoría 6 está formado por cuatro pares de hilos de cobre de calibre americano (AWG). El cable de categoría 6 es actualmente el estándar más rápido para UTP.

Cable de par trenzado apantallado

El cable de par trenzado apantallado (STP) combina las técnicas de apantallamiento, cancelación y trenzado de hilos. Cada par de hilos se envuelve en una lámina metálica (véase la Figura 8-3). A continuación, los cuatro pares de hilos se envuelven en un trenzado o lámina metálica general, que suele ser un cable de 150 ohmios. Tal y como se especifica para su uso en instalaciones de redes Ethernet, el STP reduce el ruido eléctrico tanto dentro del cable (acoplamiento de par a par, o diafonía) como desde fuera del cable (EMI y RFI). El STP suele instalarse con un conector de datos STP, creado especialmente para el cable STP. Sin embargo, el cableado STP también puede utilizar los mismos conectores RJ que utiliza el UTP.

Figura 8-3 Cable blindado de par trenzado

Aunque el STP evita las interferencias mejor que el UTP, es más caro y difícil de instalar. Además, el blindaje metálico debe estar conectado a tierra en ambos extremos. Si no está bien conectado a tierra, el apantallamiento actúa como una antena y capta señales no deseadas. Debido a su coste y a la dificultad de la terminación, el STP se utiliza raramente en las redes Ethernet. El STP se utiliza principalmente en Europa.

A continuación se resumen las características del cable STP:

• Velocidad y rendimientoDe 10 a 100 Mbps

• Coste medio por nodoModeradamente caro

• Tamaño de los medios y de los conectoresDe mediano a grande

• Longitud máxima del cable100 m (corto)

Al comparar UTP y STP, tenga en cuenta los siguientes puntos:

• La velocidad de ambos tipos de cable suele ser satisfactoria para las distancias locales.

• Son los medios menos costosos para la comunicación de datos. El UTP es menos costoso que el STP.

• Debido a que la mayoría de los edificios ya están cableados con UTP, muchas normas de transmisión están adaptadas para utilizarlo, para evitar el costoso recableado con un tipo de cable alternativo.