En un mundo lleno de hilos y cables, quizá se pregunte cuál es la diferencia entre los diferentes tipos de cables de par trenzado
Si has instalado un nuevo router de Internet y un ordenador, una de las primeras cosas que habrás hecho es conectarlos entre sí mediante un cable Ethernet. Pero, ¿qué hace exactamente? ¿Cómo funciona? ¿Necesita el cable Ethernet más moderno y rápido del mercado y qué aspecto tienen exactamente estos cables? Todos estamos familiarizados con los cables, pero la mayoría de la gente ve un cable Ethernet como un gran cable negro. Veámoslos más de cerca y averigüemos cómo funcionan realmente.
A la hora de elegir un cable de red debemos considerar que estos cables tienen una vida útil de 15 años, por lo que es importante considerar los requerimientos actuales y futuros. Entre estos requerimientos tenemos:
- Distancia del cable
- Velocidades de transmisión
- Se utilizará PoE o solo transmitirá datos
- Es para uso en exterior o interior
- Hay Interferencia electromagnética
Qué es un cable LAN?
Un cable LAN, o cable de red de área local, es un tipo de cable que se utiliza para conectar dispositivos entre sí para formar una red de área local (LAN). Este tipo de cables permite que dispositivos como ordenadores, impresoras, switches y ruteadores situados en un espacio físico se comuniquen entre sí y compartan datos y recursos.
Debido a que el protocolo más utilizado para las redes LAN es el protocolo Ethernet, es común que a los cables LAN se les llame también cable Ethernet. Los cables Ethernet se rigen por los estándares ISO/IEC 11801, ANSI/TIA-568 que especifican las características físicas, de materiales y diseño que deben tener los cables y conectores certificados.
¿Qué tipos de cable de red Ethernet hay?
Hay tres tipos de cable para el cableado Ethernet: el coaxial, el par trenzado (UTP, FTP o SFTP) y de fibra óptica. En las redes LAN actuales el cableado de par trenzado es el más popular porque es barato, rápido y fácil de utilizar.
Veamos cada uno de los tres tipos de cable con más detalle.
Cables coaxiales
Los cables coaxiales se utilizan habitualmente en los sistemas de televisión por cable, pero también pueden emplearse en redes LAN. Estos cables tienen un solo conductor rodeado por un aislante central que a su vez es rodeado por un conductor exterior o blindaje. El aislante central impide que la señal se filtre de un conductor a otro dentro del mismo cable y también ayuda a reducir las interferencias entre conductores dentro de un mismo cable porque los aísla eléctricamente entre sí; sin embargo, no los aísla completamente entre ya que se producen algunas fugas por efectos de capacitancia e inductancia entre pares adyacentes (este efecto se denomina diafonía).
Es raro encontrar instalaciones con Ethernet sobre cable coaxial debido a que desde 1980 las ventajas de aislamiento contra interferencia electromagnética y las altas velocidades que manejaban has sido opacadas por las versiones más nuevas y económicas de cable de par trenzado (UTP, FTP o SFTP).
Cables de Fibra óptica
Los cables de fibra óptica son la mejor opción para la transmisión de datos a corta y larga distancia. Soportan mayores longitudes de cable que cualquier otro tipo de cableado (hasta varios kilómetros) y además son inmunes a las interferencias electromagnéticas. El principal inconveniente es que son más caros que otros tipos de cables un el cable de fibra óptica esto es hasta 20 veces más que el cable de par trenzado de cobre.
Cables de par trenzado
Los cables de par trenzado constan de dos conductores aislados y trenzados entre sí para anular las interferencias electromagnéticas (EMI) del exterior causadas por otros cables de datos o lámparas fluorescentes. Estos cables pueden estar o no recubiertos de forma individual o grupal por una malla metálica o una hoja de aluminio que los protege de interferencias electromagnéticas. A este tipo de recubrimientos se les llama apantallado o blindado.
De acuerdo al tipo de blindaje, los cables de par trenzado pueden ser UTP (par trenzado no apantallado), STP (par trenzado apantallado) y SFTP (par trenzado apantallado totalmente blindado).
La diferencia básica entre UTP y STP o SFTP es que el UTP (par trenzado no apantallado) es un cable formado por hebras trenzadas entre sí para reducir el ruido y la diafonía. Por el contrario, el STP (par trenzado apantallado) es un cable de par trenzado apantallado encerrado en un blindaje de aluminio o malla para protegerlo de las interferencias electromagnéticas. Y finalmente el SFTP (par trenzado apantallado totalmente blindado) el es cable que más protección ofrece contra la interferencia electromagnética. Cabe señalar que entre más protección mayor es el grueso del cable y mayor es el costo.
Los tres son tipos de cable de par trenzado que actúan como medio de transmisión y proporcionan una conectividad fiable a los equipos de red. Aunque sus diseños y procesos de fabricación difieren, ambos cumplen la misma función. Los cables de par trenzado están disponibles en distintas categorías que varían según la velocidad de transmisión que se requiera.
Qué es un cable UTP
El par trenzado no apantallado (UTP) es un tipo de cable de red que se utiliza para transmitir datos y voz. Los cables UTP están formados por dos hilos de cobre aislados y trenzados entre sí. El trenzado ayuda a controlar la degradación de la señal debida a las interferencias al reducir la diafonía entre los hilos. Por lo general un cable de red UTP suele constar de cuatro pares trenzados (TP).
Ventajas del cable UTP vs Cables de Fibra Óptica
Ventajas del cable UTP vs Cable STP/SFTP
- El cable UTP es más económico que los cables blindados STP o FTP.
- Su tamaño es pequeño, por lo que la instalación del UTP es más sencilla.
- Menor peso que se traduce en menores costos de envío.
- Son más ligeros y fáciles de manejar.
- La instalación es más sencilla ya que a diferencia de los cables blindados/apantallados STP o FTP no se requiere aterrizar el blindaje.
- A diferencia del apantallamiento metálico, los cables sin apantallar son menos propensos a desarrollar problemas cuando se manipulan mal o se pasan por espacios reducidos ya que los blindajes metálicos de los cables apantallados son bastante frágiles y rígidos. Si cualquier parte del blindaje de un cable apantallado sufre daños, su resistencia a las interferencias disminuirá significativamente.
Ventajas del cable UTP vs Cable Coaxial
- El cable UTP es más económico.
- El cable UTP es compatible con el cableado de telefonía.
- A distancias cortas el cable UTP es más rápido que el coaxial que soporta hasta 10Mbps.
Desventajas del cable UTP
- La primera desventaja es que sólo puede utilizarse en segmentos de longitud de hasta 100 metros. Esto significa que si quieres conectar dos dispositivos que están a más de 100 metros de distancia, necesitaras un equipo repetidor.
- Los cables UTP no tienen ningún material de blindaje en su interior que los proteja contra interferencias electromagnéticas a diferencia de los cables STP y SFTP.
- Otra desventaja es que los cables UTP (par trenzado no apantallado) tiene un ancho de banda limitado para transmitir los datos. Los cables más modernos CAT 8 son blindados/apantallados para soportar mayores velocidades.
- La tercera desventaja es que no proporciona una conexión segura para la transmisión de datos a través de la red. Es más sencillo hackear un cable de red UTP que un cable de fibra óptica.
Cuantos metros soporta el cable UTP
Podría pensar que la respuesta a “¿Hasta dónde puede llegar un cable Ethernet?” es: “¡Hasta donde usted quiera!”. Pero lo cierto es que la distancia que pueden cubrir los cables Ethernet tiene un límite.
Verá, los cables Ethernet están diseñados para funcionar a una distancia máxima de 100 metros. Pero recomendamos que el cable esté a una temperatura relativa de 20 °C (68 °F) o inferior. Y el cable ethernet debe ser de cobre de 22 a 24 AWG. La razón de todo esto es que el uso de cables Ethernet de más de 100 metros puede causar varios problemas, como la reducción del rendimiento y la pérdida de señal a lo largo de la distancia. Esto es especialmente cierto para los tipos más antiguos de cables Ethernet, como los Cat5, que están limitados a 100 Mbps.
Por otro lado, cuando se quiere energizar dispositivos remotos a trevés del cableado de res utiliando PoE, las distancias máximas del cableado pueden variar, principalmente cuando hablamos de las categorías superiores a 6A con cables delgados. Puedes encontrar más detalle en nuestro artículo ¿Cuantos metros soporta PoE?
Que es un cable STP (par trenzado apantallado)
El cable de par trenzado apantallado o blindado (STP de las siglas en inglés Shielded Twisted Pair ) es un tipo de cable con un blindaje metálico conductor que envuelve los pares de hilos trenzados y bloquea las interferencias electromagnéticas. El tipo de apantallamiento que utilice dependerá del tipo de cable que tenga, ya sea con apantallamiento de lámina o con apantallamiento trenzado.
El blindaje del cable STP le permite transportar datos a mayor velocidad que el cable UTP (cable trenzado no apantallado). Sin embargo, tienen varias desventajas. Los cables STP funcionan atrayendo las interferencias al blindaje y derivándolas a un cable con toma de tierra. Si el cable no está correctamente conectado a tierra, las capacidades de supresión de ruido electromagnético se ven comprometidas. Debido a lo anterior se considera que su instalación es más complicada quela del cableado UTP.
Tipos de blindaje del cable STP
El apantallamiento es una buena forma de proteger los cables de las interferencias electromagnéticas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI). Existen dos tipos principales de apantallamiento: el trenzado compuesto por una malla metálica y el de tipo laminado que utiliza una fina capa de aluminio.
Los blindajes trenzados utilizan láminas finas de metal que se entretejen en una pieza más grande que rodea los cuatro pares. El blindaje trenzado tiene mejor conductividad y más capacidad para conducir el ruido. Sin embargo, de acuerdo a un artículo de AlphaWire, Understanding Shielded Cable, el apantallamiento trenzado no proporciona una cobertura del 100% ya que suele proporcionar entre un 70% y un 95% de cobertura en función de la densidad del tejido.
Por otra parte, los blindajes de lámina de aluminio proporcionan una cobertura del 100% alrededor de los conductores, pero su conductividad es menor que la de los blindajes trenzados de cobre.
En los dos casos tenemos un cable más grueso, pesado y costoso que su equivalente no blindado, el cable UTP pero que puede soportar mayores velocidades.
Ventajas de cable STP
- El cable STP es una elección popular para la transmisión de datos a alta velocidad y aplicaciones de red.
- Tiene menos ruido y atenuación que el UTP, lo que lo hace ideal para transmisiones de voz, vídeo y datos.
- El cable STP está apantallado con una cubierta de plástico que lo protege de las inclemencias del entorno y aumenta la velocidad de transmisión de datos.
- Reduce las posibilidades de diafonía y protege de las interferencias externas.
- Una conexión modular ayuda a terminar la conexión del cable STP
- Cuando se instalan y mantienen correctamente, los cables STP reducen en gran medida la diafonía al impedir que las señales atraviesen el revestimiento exterior y entren inadvertidamente en los cables cercanos. Sin embargo, el cableado UTP sólo ofrece una protección básica contra este problema: la importancia de esta característica varía en función del número de cables que haya en un espacio reducido. Es más probable que experimente problemas de diafonía si su edificio contiene numerosos dispositivos conectados en red y/o dispone de poco espacio para nuevos cableados.
Desventajas del cable STP
- Es más caro de los cables UTP.
- Los cables STP requieren más mantenimiento para reducir la pérdida de señales de datos.
- Los cables STP no mejora la longitud máxima a pesar de ser más gruesos y pesados.
- Ocupan más espacio que los cables UTP, ya que los cables STP tienen un apantallamiento adicional e hilos de tierra conectados a ellos.
- La instalación es más costosa y delicada porque requieren equipos adicionales, como varillas o anillos de tierra.
Que es un cable SFTP (par trenzado apantallado totalmente blindado)
Es un tipo de cable de par trenzado apantallado (STP) con dos pares de hilos trenzados rodeados por un apantallamiento que los envuelve. Esto proporciona un mejor rechazo del ruido y una menor atenuación de la señal que los cables UTP/RJ45 estándar.
Los cables F/FTP, S/FTP y SF/FTP tienen blindajes individuales y globales. Este tipo de construcción tiene ambas capas de apantallamiento que permiten reducir considerablemente las interferencias electromagnéticas (EMI).
Que función tiene el cable SFTP
El cableado STP y el SFTP se utiliza principalmente en entornos de red con una gran cantidad de interferencias electromagnéticas, como los que tienen motores, aparatos de aire acondicionado, líneas eléctricas u otros componentes eléctricos ruidosos.
Los cables STP y SFTP se utilizan en aeropuertos, centros médicos y fábricas. Estas instalaciones poseen máquinas que producen cantidades considerables de interferencias. Los cables apantallados también resultan útiles cuando los instaladores deben tender cables junto a luces fluorescentes, hornos de microondas o motores potentes. Estos cables también resultan útiles en exteriores. Por ejemplo, algunas personas conectan cámaras de vigilancia exteriores al cableado STP. Esto protege la señal de vídeo de las interferencias generadas por vehículos y líneas eléctricas. También impide que los delincuentes utilicen inhibidores para interrumpir las comunicaciones entre las cámaras y los monitores o equipos de grabación interiores.
Cable ethernet categorías y rendimiento
¿Cuál es la diferencia entre un cable Ethernet Cat 6 y un cable Cat 6A? ¿Realmente necesita saberlo? Al fin y al cabo, los cables son sólo cables, ¿no? Pues sí y no. Echemos un vistazo más de cerca a estos importantes componentes de nuestro mundo digitalmente conectado y descubramos cómo funcionan los cables Ethernet.
Las categorías 4, 5e, 6, 6A y 8 son especificaciones dadas por los estándares ANSI/EIA/TIA-568 y el ISO/IEC 11801 para el tipo de cable y los conectores. Para cada tipo de cable se especifica la velocidad máxima de transmisión de datos que pueden soportar con cierta longitud del cable. Por ejemplo, los cables CAT5 admiten hasta 100 Mbps a 10 metros de longitud; los CAT6, hasta 1 Gbps a 10 metros; y los CAT7, hasta 10 Gbps a 100 metros.
La siguiente lista muestra diferentes categorías de cables de red UTP que puedes encontrar en el mercado y las especificaciones de rendimiento correspondientes.
Cobre vs Aluminio en cables de red
Los cables Ethernet de cobre sólido y los cables Ethernet de aluminio revestido de cobre (CCA o CCE Copper Clad Ethernet) son dos tipos diferentes de cables Ethernet. Los cables de aluminio revestido de cobre (CCA o CCE) son significativamente más económicos que los cables de conexión de cobre puro tradicionales porque utilizan materiales menos caros para fabricarlos.
Los cables Ethernet de cobre macizo están hechos de hebras sólidas de alambre de cobre, mientras que los cables Ethernet de aluminio revestido de cobre están hechos de un núcleo de aluminio recubierto por una fina capa de cobre. La diferencia entre estos dos tipos de cables es significativa porque el cobre sólido tiene más conductividad que cualquier otro metal existente, mientras que los cables CCA tienen una resistencia 55% mayor que los cables de cobre puro.
Los cables de conexión de aluminio, a menudo marcados como CCA o CCE (Copper Clad Ethernet), tienen mayor atenuación que los cables de cobre puro. Esto significa que los paquetes de datos tendrán que retransmitirse más a menudo, lo que ralentiza la red y reduce su rendimiento. Cuantos más datos se retransmitan, más lenta será la red. Además, estos problemas se agravan por cada metro de cable que utilices; cuanto más largo sea el cable, peor será el rendimiento.
Esta diferencia en desempeño se acentúa cuando se utiliza PoE. La alimentación a través de Ethernet (PoE) es una tecnología que permite a los dispositivos de red recibir alimentación a través de un cable Ethernet. El PoE proporciona la solución para transmitir la energía y la red de comunicación a través de un único cable Ethernet.
En la norma IEEE 802, que contempla cables de cobre macizo, la distancia máxima de red es de 100 metros entre dos dispositivos. A esta distancia el voltaje al final del cable que se conecta al PD (Power Device) debe ser superior a DC38V. Sin embargo, cuando se utilizan cables de aluminio a distancias cercanas a los 100m se obtienen voltajes inferiores que pueden hacer que el sistema deje de funcionar debido a una mayor resistencia del aluminio como material conductor. Esta mayor resistencia aumentará las pérdidas de energía en forma de calor, lo cual elevará la temperatura del cable reduciendo su desempeño para la transmisión de la señal.
Por lo anterior los estándares de EIA/TIA no contemplan los cables de aluminio CCA o CCE como un material valido para cables certificados.
Otros Tipos de Cables
Existen otras denominaciones de cables además de las categorías para esfecificar características para uso en exteriores o para definir su resistencia al fuego.
Cable de Red para exteriores
Seguramente se preguntará ¿Por qué no se puede usar un cable regular en exteriores? En primer lugar, si se encuentra en una zona con mucha humedad, o si está muy expuesto a la luz ultravioleta (UV), el cable Ethernet normal para interiores se degrada rápidamente con el sol, el viento, la lluvia y los cambios de temperatura.
Debido a lo anterior, para su uso en exteriores el cable Ethernet con clasificación CMX es el adecuado, sin embargo, existen varios tipos de cable Ethernet con clasificación CMX. El único punto en común entre ellos es que tienen una cubierta exterior resistente a los rayos UV como es el PVC (cloruro de polivinilo) o el muy superior LLDPE (polietileno lineal de baja densidad).
Adicionalmente algunos cables utilizan cinta Water-block para sellar aún más el interior del cable contra el agua. Incluso algunos cables de exterior utilizan una capa adicional de gel que rodea los hilos en el interior para proporcionar una mayor protección contra la humedad.
Cable de red Plenum
La seguridad contra incendios es una consideración importante en las oficinas. Por eso, los cables con clasificación plenum son ideales para su uso en centros de datos y otras zonas con alto riesgo de incendio. Los cables con clasificación Plenum utilizan tipos especiales de plásticos en sus cubiertas, que proporcionan una mayor resistencia al fuego que los utilizados en las cubiertas de cables tradicionales.
Los materiales ignífugos y de baja emisión de humos, como el cloruro de polivinilo (PVC), el polímero de etileno fluorado (FEP) o la poliolefina, ofrecen una buena resistencia al fuego y en caso de que comiencen a arder, no emitirán grandes cantidades de humo que pueden ser nocivos para las personas.
Dado que los cables plenum se tienden a través de espacios de circulación de aire que suelen contener muy pocas barreras contra incendios, es necesario revestirlos de un material que no contribuya a la propagación de las llamas. Como los tendidos de cableado de redes y comunicaciones también suelen extenderse por los edificios, eso aumenta las posibilidades de que, si uno se incendia, las llamas y el humo se propaguen más rápido de lo normal.
Cable RISER
Los cables RISER se conocen como cables “ascendentes” porque se instalan entre plantas en zonas no plénum. Las zonas plenum se refieren a las que están sobre el cielo falso de las oficinas o sobre el piso falso las cuales usualmente son horizontales mientras que las RISER se trata de espacios verticales que suben entre cada planta.
Los cables RISER tienen un forro contra incendios más bajo que el plenum, liberan más humo en caso de incendios pero son más económicos.
