Los Tipos de Cables

Los cables.

Cable Coaxial
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 utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

Es un tipo de cable en donde el conductor (alambre) que lleva la señal está completamente rodeado por el conductor "ground" (llamado escudo o trenza). El cable coaxial provee un ambiente de alta velocidad y mínima distorción para las señales.
Núcleo de cobre, aislado por plástico de un recubrimiento metálico y este a su vez envuelto en otra capa de plástico. Suelen emplearse dos tipos de cable coaxial para las redes locales: cable de 50 Ohms, para señales digitales, y cable de 75 Ohms, para señales analógicas y para señales de alta velocidad. Es el medio físico por medio del cual se pueden conectar varias computadoras.
*El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos:
Un conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo),
Un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes.
Existen varios tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
Los Cables coaxiales pueden ser de dos clases:
Cable Fino: Cable flexible de 0.64 centímetros de grueso. Es muy utilizado pues es muy manejable. Transfiere señales hasta una cantidad de 185 metros.

Cable Grueso: Fue el primer cable que se utilizó. Mide 1.27 centímetros de grueso. Es muy rígido. Su núcleo es mas grueso que el del Cable Fino por lo que su señal recorre más distancia, así que los datos recorre hasta 500 metros.

El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.

EL cable de Par trenzado
Cada cable de este tipo está compuesto por un 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.

Las combinaciones de Conductores

Naranja/Blanco - Naranja
Verde/Blanco - Verde
Blanco/Azul - Azul
Blanco/Marrón - Marrón

Sus tipos:
Cable no apantallado:
Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado no Apantallado). 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.
Cable Apantallado:
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 apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado Apantallado).
El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso. Comparado a otros medios de transmisión guiados el par trenzado está limitado en distancia, ancho de banda y data rate, además la atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son factores importantes a tomar en cuenta, para ello se usan las coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kms. Para señales digitales se requieren repetidores cada 2 o 3 kms.

Ventajas:
Bajo costo del cable.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el mantenimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en el sitio.

Desventajas:
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de Banda limitado.
Baja inmunidad al ruido.
Baja inmunidad al efecto crosstalk.
Alto costo de los equipos (hubs, racks, etc.)
Distancia limitada (100 metros por segmento).

Fibra Optica.
La fibra óptica consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de plástico de 50 a 125 micrómetros de diámetro, es decir, más o menos del espesor de un cabello
Es un cable compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas.
Un cable de fibra óptica se compone de una región cilíndrica llamada núcleo, a través de la cual se efectúa la propagación de luz, y de una zona externa al -núcleo y coaxial con él, llamada revestimiento o envoltura. Dicho revestimiento es una funda de plástico u otros materiales que lo protegen contra la humedad, los roedores y otros riesgos del entorno. El índice de refracción (la medida de su capacidad para desviar la luz) del material de revestimiento es menor que aquél del núcleo.
La fibra óptica, en lugar de propagar ondas sonoras, transmite datos en la forma de pulsos de luz, con la gran ventaja de que las pulsaciones luminosas se transmiten sin interrupción de un extremo a otro del filamento, sin importar si hay curvas o esquinas.
Una fibra multimodo es un fibra que puede propagar más de un modo de luz. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz.

•Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km. Simple de diseñar y económico.

•El núcleo de una fibra multimodo es inferior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Fibra multimodo de salto de índice.

Este tipo de fibras son las más utilizadas en enlaces de distancias cortas, hasta 1 km, y su aplicación más importante está en las redes locales.

· Fibra multimodo de índice gradual.

Estas fibras provocan menos modos de propagación que las de salto de índice y son las empleadas hasta 10 Km.

Una fibra monómodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño que sólo permite un modo de propagación. •Se utiliza en aplicaciones de larga distancia, más de 300 km.
Una fibra monómodo es que el núcleo sea lo suficientemente pequeño para restringir la comunicación a un solo modo. Este modo de orden menor puede propagarse en toda la fibra con núcleo pequeño. Desde que una transmisión en modo único evita la dispersión modal, el ruido modal, y otros efectos típicos de una transmisión multimodo, esta fibra puede transmitir señales a mayor velocidad y es la que se ha adoptado como estándar en las telecomunicaciones.

Ventajas

Gran velocidad de transmisión
Es inmune al ruido , la diafonía y las interferencias.
Pesa menos que los cables metalicos.
Al no transmitir electricidad se convierte en cable muy seguro ya que no es propenso a explosiones.
Provee mayor seguridad, dada la dificultad de hacer imperceptible una intercepción de los datos transmitidos.

Desventajas

Su costo de instalación es elevado.
Solo se puede instalar en zonas de la cuidad en donde ya esté instalada la red de fibra óptica.
Las empresas cobran por la cantidad de información transferida al computador .
Tiene una cantidad limitada de conectores.
Las fibras son frágiles.
Es difícil reparar un cable de fibras si sufre algun corte en el campo.

Un cable con 8 fibras ópticas, tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.

Funcionamiento

Una línea de comunicación por fibra óptica está constituida por tres elementos esenciales: en un extremo se encuentra un diodo emisor de luz, que produce los pulsos; la fibra propiamente dicha y, en el extremo receptor, un diodo detector de luz. El diodo emisor de luz recibe los pulsos eléctricos en clave y los convierte en pulsos de luz; la fibra óptica se encarga de transmitir esos pulsos luminosos, y el diodo detector hace lo contrario que el emisor, es decir, los vuelve a convertir en pulsos eléctricos. Por supuesto, hay que instalar antes del diodo emisor de la luz un dispositivo que convierta en señal electromagnética el mensaje o los datos a transmitir y, consecuentemente, en el extremo receptor otro dispositivo, que trabaja a la inversa.
Al igual que en la computación, en la transmisión por fibra óptica la información va codificada en forma digital, como una secuencia de 1 y 0. En el caso de las fibras, los unos están representados por pulsos de luz y los ceros por los espacios entre pulsos. El volumen de información, esto es, el número de ceros y unos que se puede transmitir por una fibra óptica es miles de veces mayor que el de una línea telefónica, y en ello radica la superioridad de este nuevo medio de transmisión.Los pulsos de luz van uno tras otro y su frecuencia es tan alta que permite enviar muchos mensajes o datos en forma compartida.

Los dispositivos utilizados como emisores y detectores de radiación luminosa en los sistemas de comunicaciones ópticas son el láser de semiconductores (diodo láser) y el LED (diodo electroluminiscente). El láser ofrece mejor rendimiento en anchos de banda grandes y largos alcances. Para anchos de banda menores y cortas distancias se suele escoger el LED, pues tanto el circuito de ataque como el de control son más sencillos.

Acopladores en T y acopladores en estrella.
Los acopladores en T distribuyen la señal de una a dos fibras, mientras que los acopladores en estrella la distribuyen en varias fibras. Se plantean diversos problemas, debido a que se reduce la potencia óptica y de margen dinámico, pues la potencia necesaria para llegar a los destinos mas lejanos puede ser excesiva para los más cercanos.

Los acopladores en T provocan pérdidas que aumentan linealmente con el número de terminales, mientras que en un sistema con acopladores en estrella, las pérdidas son logarítmicas.