COPIAPO TELECOMUNICACIONES CONECTIVIDAD Y REDES

Planta Externa

Cable Coaxial & Par Trenzado

Nombre Alumno (s): Carlos Otero.

Nombre Profesor: Erik Velazquez B.

Fecha: 21 de marzo de 2011

INTRODUCCIÓN

Los diferentes tipos de cables ofrecen distintas caracteristicas de funcionamiento.

La variedad de velocidad de transmisión de los datos que un sistema de cableado

puede soportar, se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del

ancho de banda está dictada por las características de comportamiento eléctrico

que los componentes del sistema de cableado tengan. Ésto viene a ser

especialmente importante cuando se están planeando futuras aplicaciones que

impondrán mayores demandas sobre el sistema de cableado. El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no sólo cuandose está apoyando las necesidades actuales sino también cuando se anticipan las necesidades del mañana. Hacer ésto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado.

Existen diferentes tipos de cable, cada uno posee características de producto y de

funcionamiento particulares.

Cable coaxial

Este tipo de cable esta compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una

malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico

que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está

cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. El ejemplo

más común de este tipo de cables es el coaxial de televisión.

Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y

resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.

Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilizaci ón en pequeños conductos eléctricos

y en ángulos muy agudos.

Fundamentalmente, existen dos categorías de cables coaxiales :

Para transmisión en banda ancha.

Con una impedancia característica de 75 ohmios.Utilizado en transmisión de señales

de televisión por cable (CATV, "Cable Televisión").

Para transmisión en banda base. Con una impedancia característica de 50 ohmios. Utilizado en LAN´s

Tipos de cable coaxial

THICK (grueso). Este cable se conoce normalmente como "cable amarillo", fue el cable

coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y

distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización

en canalizaciones con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local

conformando con la norma 10 Base 2.

THIN (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes.

Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin

regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y,

por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado

en las redes de área local conformando con la norma 10Base 5.

El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto o dentro de

los racks.

Propiedades cable coaxial

1.- Dimensiones físicas:

Diámetro del conductor central (mm)

Diámetro del dieléctrico (mm)

Diámetro del conductor externo (mm)

Espesor (grosor) del conductor externo (mm)

Diámetro incluyendo la chaqueta (mm)

Espesor (grosor) de la chaqueta (mm)

2.- Características mecánicas:

• Radio mínimo de curvatura (cm)

Sera 10 veces al diametro exterior del cable.

• Máxima tensión de jalado (kgf)

Sera T = mNL

Donde T: tensión de jálado maxima

m: coeficiente de friccion (0.2)

N: peso del cable por unidad de longitude

L: longitude del conductor.

• Tensión de ruptura del mensajero (kgf)

3- Características eléctricas

Capacitancia se refiere a la característica de un sistema que almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, almacenando así una energía en forma de campo eléctrico. Su unidad es el farad (F).

La impedancia eléctrica mide la oposición de un circuito o de un componente

eléctrico al paso de una corriente eléctrica. Su unidad es el ohm (Ω)

La velocidad de propagación define, en porcentaje, la velocidad con que

viajan las ondas electromagnéticas a través del cable con respecto al vacío.En el vacío las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz (c = 300,000 km/s).

Impedancia: La impedancia característica del cable coaxial es una función de la relación del diámetro del conductor externo, con respecto al diámetro del conductor

interno.

Donde:

Z = Impedancia característica

D = Diámetro del conductor exterior

d = Diámetro del conductor interior

K = Constante dieléctrica

4.- Atenuación de RF • La atenuación de una señal se define como la disminución progresiva de su potencia

conforme se incrementa la distancia del punto emisor.

• El cable coaxial atenúa a las señales que viajan dentro de él.

• Una red de cable debe entregar a la entrada de una televisión señales con un nivel ideal de 0 dBmV (cero decibeles referidos a 1 mV) para que ésta pueda detectarlas correctamente.

Par Trenzado

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos,

terminales y ordenadores sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para

comunicación de datos permitiendo frecuencias más altas transmisión. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados.

Cada cable de este tipo está compuesto por una serie de pares de cables trenzados. Los

pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una

serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de

cables físicos que se introducen en un conducto. El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

Tipos de cables de par trenzado:

No blindado. Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en

inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado no Blindado). Las mayores ventajas

de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores

desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.

Categorías del cable UTP:

cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación,

capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP: cat.1: actualmente no reconocida por TIA/EIA. Fue usado para comunicaciones telefónicas POTS, ISDN y cableado de timbrado. cat.2: actualmente no reconocida por TIA/EIA. Fue frecuentemente usado para redes token ring 4Mhz cat.3: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Fue y sigue siendo usado para redes (Ethernet10Base-t) 10mbits/s . Diseñado para transmisiones a frecuencias de hasta 16mhz cat.4: actualmente no reconocida por TIA/EIA.. Frecuentemente usado en redes token ring 16mbits/s. Diseñando para transmisiones a frecuencias de hasta 20mhz cat.5: actualmente no reconocida por TIA/EIA. Frecuentemente usado en redes ethernet . (fast ethernet100Base-T) 100mbits/s y (Gigabit ethernet1000BaseT) 1000Mbit/s. Diseñado para transmisiones a frecuencias de hasta 100Mhz cat.6: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes Gigabit Ethernet 1000Mbit/s Diseñado para transmisiones a frecuencias de hasta 250Mhz cat.6a: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en un futuro en redes 10 gigabit Ethernet 10000Mbit/s. Diseñado para transimisiones a frecuencias de hasta 500Mhz cat.7: actualmente no reconocida por TIA/EIA. Usado en un futuro en redes 10 gigabit Ethernet 10000Mbit/s. Diseñado para transmisiones a frecuencias de hasta 600Mhz

Blindados: Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los

cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina blindada. Se

referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par

Trenzado blindado). El empleo de una malla blindada reduce la tasa de error, pero

incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Cable de par trenzado apantallado (STP) En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de

pantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 ohm. El nivel de

protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo

es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz,

requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el

terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ-49. Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus

buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente

es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

Cable de par trenzado con pantalla global (FTP): En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone

de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su

impedancia característica típica es de 120 ohmios y sus propiedades de transmisión son

más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ-45. Tiene

un precio intermedio entre el UTP y STP.

Comparativa de cables

Par trenzado (UTP)

Ventajas: • Es de fácil instalación y es el medio más barato.

• No llena los conductos fácilmente, punto especialmente importante en

instalaciones antiguas.

• Esta considerado como el transporte más rápido dentro de las tecnologías de

cobre.

Inconvenientes: • Es más propenso al ruido y las interferencias que otros tipos de cable.

• La distancia final (sin repetidores) es más corta.

Par trenzado apantallado

Ventajas: • STP reduce el ruido originado dentro del cable (diafonía) y fuera del cable EMI y FRI

(Interferencia Electromagnetica e Interferencia de radio frecuencia)

Inconvenientes: • Es más costoso y difícil de instalar.

• Es más rígido y de mayor sección.

Cable coaxial

Ventajas:

• Admite mayores distancias que STP o UTP.

• El cable es menos costoso.

• La tecnología es muy conocida.

Inconvenientes:

• Dependiendo de la tecnología (Thinnet o Thicknet) el cable es demasiado rígido.

• Los requisitos de impedancias hace estas redes muy sensibles a fallos mecánicos en

conectores y terminadores que dificultan su explotación y mantenimiento.

• Actualmente está cayendo en desuso.

Par Trenzado No

ApantaIIa

do

Par Trenzado

ApantaIIado

CoaxiaI Fibra Óptica

Teconología

ampliamente

probada

Si Si Si Si

Ancho de banda Medio Medio Alto Muy Alto

Hasta 1 Mhz Si Si Si Si

Hasta 10 Mhz Si Si Si Si

Hasta 20 Mhz Si Si Si Si

Hasta 100 Mhz Si (*)

Si Si Si

27 Canales video No No Si Si

Canal Full Duplex Si Si Si Si

Distancias medias 100 m

65

Mhz

100 m

67

Mhz

500 m (Ethernet)

2 km (Multi.)

100 km

(Mono.) Inmunidad

Electromagnética

Limitada Media Media Alta

Seguridad Baja Baja Media Alta

Costo Bajo Medio Medio Alto

(*) UTP Categoría 5

Conclusión

El cable coaxial y el cableado estructurado tienen como fin proporcionar una obra física apropiada

para el usuario desde el punto de vista de las necesidades de telecomunicaciones y a los servicios

que se quiera dar.

El diseño de una red hoy en día, debe ser cuidadosamente analizado. Entre los factores que

influyen para lograr un buen diseño se deben tomar en cuenta la flexibilidad con respecto a los

servicios soportados, la vida útil requerida, el tamaño del sitio y la cantidad de usuarios que

estarán conectados y los costos, entre otros. Teniendo en cuenta estos factores no se debe dudar

en utilizar el mecanismo que provea su mejor desempeño o le saque mayor provecho como por

ejemplo coaxiales para transmisión de señales por tv cable o par trenzado para LANs de redes de

datos.