practicas 2004-2005

Departamento de Ingeniera Electrnica, de Sistemas Informticos y Automtica

REDES

PRCTICAS DE LABORATORIO

CURSO 2004-200517 de Septiembre de 2004

INDICEPRESENTACIN .........................................................................................................................................................1 PRCTICA N 1: CABLEADO BSICO DE REDES ................................................................................................2 PRCTICA N 2: MANEJO DEL ANALIZADOR DE CABLEADO FLUKE DSP-4000. ........................................7 PRCTICA N 3: MANEJO DEL SOFTWARE DE CONFIGURACIN CONFIGMAKER....................................8 PRCTICA N 4: CONFIGURACIN BSICA DE RED EN UNIX ........................................................................9 PRCTICA N 5: CONFIGURACIN DE SERVIDOR FTP Y HTTP EN UNIX ...................................................10 Anexo 1. Manual de Cableado de Redes..................................................................................................................12

1.- Introduccin......................................................................................................................... 12 2.- Caractersticas del cable de cobre........................................................................................ 13 2.1.- Cable Paralelo............................................................................................................... 13 2.2.- Cable de Par Trenzado.................................................................................................. 13 2.3.- Cable Coaxial................................................................................................................ 14 3.- Circuitos equilibrados y no equilibrados. ............................................................................ 15 3.- Parmetros elctricos. .......................................................................................................... 16 3.1.- Atenuacin.................................................................................................................... 16 3.2.- Capacitancia.................................................................................................................. 16 3.3.- Impedancia y Distorsin por Retardo. .......................................................................... 17 3.4.- Ruido de Fondo. ........................................................................................................... 17 4.- Instalaciones con cable de par trenzado............................................................................... 18 4.1.- Categoras de cable de par trenzado. ............................................................................ 18 4.2- Componentes del cableado. ........................................................................................... 19 5.- Componentes de un sistema de cableado............................................................................. 20 6.- Cableado Estructurado......................................................................................................... 22 6.1.- Cableado vertical y cableado horizontal....................................................................... 22 7.- Normativa 568 de Cableado para Edificios Comerciales EIA/TIA..................................... 23Anexo 2. Manual de Pruebas bsicas de los cables. ................................................................................................27 Anexo 3. Manual de Configuracin de servidores en sistemas UNIX...................................................................54

1.- Introduccin a UNIX. .......................................................................................................... 54 2.- Configuracin bsica de Red. .............................................................................................. 54 2.1.- Interfaces de Red. ......................................................................................................... 54 2.2.- Los dispositivos de red de Linux. ................................................................................. 57 2.3.- Instalacin de una Ethernet........................................................................................... 58 3.- Configuracin del protocolo TCP/IP. .................................................................................. 60 3.1.- Establecimiento del nombre de host. ............................................................................ 61 3.2.- Asignacin de una direccin IP. ................................................................................... 61 3.3.- Ficheros hosts y networks............................................................................................. 62 3.4.- Configuracin de las interfaces ip y loopback.............................................................. 64 3.5.- Interfaces Ethernet. ....................................................................................................... 66 3.6.- Configuracin del Gateway. ......................................................................................... 68 3.7.- Alias de IP. ................................................................................................................... 70 3.9.- El comando ifconfig. .................................................................................................... 70 3.10.- El comando netstat...................................................................................................... 73

3.10.- Consulta de las estadsticas de una interfaz................................................................ 74 3.11.- Comprobacin de las tablas arp.................................................................................. 75 4.- El servicio de nombres y su configuracin.......................................................................... 78 4.1.- El fichero host.conf....................................................................................................... 78 4.2.- El fichero nsswitch.conf. .............................................................................................. 79 4.4.- Configuracin del fichero resolv.conf. ......................................................................... 81 5.- Configuracin de un servidor HTTP. .................................................................................. 83 5.1.- El servidor Web Apache en Linux................................................................................ 83 5.1.- Configuracin de Apache. ............................................................................................ 84 BIBLIOGRAFA: Manual de FLUKE DSP-400. FLUKE NETWORKS. 1999. Manual de Configuracin de Redes en LINUX. Olaf Kirch y Terry Dawson. Editado por O'Reilly (printed version) (c) 2000 O'Reilly & Associates. Proyecto LuCAS por la traduccin al espaol (c) 2002 HispaLiNUX Manual de Avanzado de Linux. http://www.linux.cu/manual/avanzado-html/ Alina Castellanos Leyva, 2002.

PRCTICAS de REDESASISTENCIALas prcticas tendrn lugar en el Laboratorio de Arquitectura y Redes (Stano, pasillo de la izquierda del edificio V.R.C, aula 7457). El alumno tendr que presentar las prcticas resueltas en el laboratorio y la correspondiente memoria de prcticas. Se entregarn todos los enunciados de prcticas al principio. El alumno deber realizarlas a lo largo de las sesiones de prcticas. Una vez realizadas sern evaluadas por el profesor de prcticas, que resolver cualquier duda presentada en la prctica. LA PRCTICA SE DEBE TRAER PREPARADA PARA RESOLUCIN EN EL LABORATORIO.

EVALUACINa) Las prcticas han de ser aptas para aprobar la asignatura. Las prcticas de laboratorio se calificarn con una nota numrica en funcin de: - Nivel tcnico y calidad de redaccin de la memoria de prcticas. - Revisin del trabajo de prcticas funcionando por el profesor de prcticas. - Asistencia a las sesiones de prcticas. b) Memoria de prcticas Se entregar una memoria impresa de las prcticas realizadas, junto con un disco que contendr los ficheros fuente de los diseos o programas si ha lugar. En la memoria debe aparecer claramente el nombre del alumno. Cada memoria de prcticas debe estar redactada mediante procesador de textos o equivalente y contendr como mnimo los siguientes apartados: 1.- Portada donde aparezca claramente nombre, curso y fecha. 2.- ndice del documento. 3.- Un epgrafe para cada prctica (usar numeracin como en los apuntes), donde aparezca: - Enunciado. - Resolucin del problema. - Comentarios sobre el montaje y/o problemas presentados y como se han resuelto. - Respuesta a las cuestiones planteadas en el enunciado si ha lugar. - Posibilidades de ampliacin/mejora si ha lugar. 4.- Anexos donde aparezcan fotocopias y/o documentacin tcnica si se considera necesario. Bibliografa que se ha empleado. Todos los programas y diseos han de aparecer comentados. Se valorar la claridad en este aspecto. Por imperativos legales la memoria no se devolver al alumno.

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PRCTICA N 1: CABLEADO BSICO DE REDESOBJETIVOS Realizar el conexionado estructurado necesario empleando conductores de cuatro pares. Conocer la diferencia entre conexin cruzada y conexin directa para el cableado. Realizar el cableado bsico de las tomas de red Categora 5. MATERIAL Cable de cuatro pares. Herramienta especial para conectores RJ45 que incluye cortador, pelador y tenaza. Conectores RJ45. Hub de 8 puertos. tiles de conexin de tomas de red. Tomas de red de categora 5. CONCEPTOS BSICOS Vamos a conectar primero entre s cuatro ordenadores del laboratorio mediante un HUB. Un HUB es un dispositivo de red que difunde los paquetes enviados por todas las tomas que se encuentren conectadas. Una vez realizados cuatro grupos de cuatro ordenadores se conectarn estos mediante cable de cuatro pares en conexin cruzada. Se proceder a conectar cada ordenador a una toma del HUB mediante un cable y dos conectores RJ45. Estos forman un latiguillo de conexin. El latiguillo de conexin puede ser de dos tipos: Conexin directa. Se emplea para conectar computadores directamente al HUB o a la clavija de toma de red de la pared. Conexin cruzada. Se emplea para conectar entre s dos ordenadores o bien dos HUB pertenecientes a la misma red.

El cable de aproximadamente 1 m terminar en dos conectores RJ45. El cable se compone de 8 cables finos sin cruzar, igualmente el cable podra tratarse de 4 pares de hilos finos trenzados, la conexin no cambiara en nada. Para este caso la herramienta a utilizar nos proporciona todos los servicios necesarios, como son el de corte, pelado y tenaza. Las funciones bsicas a emplear sern las de pelado y tenaza. El cable se compone de 8 cables de cobre finos recubiertos por una proteccin de plstico de colores individual. El conjunto de 8 cables lleva una proteccin de plstico exterior comn.

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El pelado se refiere a la proteccin externa ya que los cables finos no se han de pelar. Los 8 cables finos debern estar cortados al ras y sin pelar. La proteccin externa se debe eliminar en 1'2 cm, para ello la herramienta de conectorizacin proporciona una cuchilla con un tope. Una vez eliminada la proteccin externa, se introduce el cable dentro del conector RJ45 con la intencin de atenazarlo. En este momento hemos de fijarnos en la posicin de los distintos cables de forma que en los conectores de ambos extremos se coloquen de igual forma, es decir, colocando la pestaa del conector hacia abajo, colocaremos el cable de color naranja el primero por la izquierda, de forma que en ambos conectores quede igual (en nuestro caso, la disposicin del cable nos facilita la labor, que en el caso de 4 pares trenzados se debera realizar con ms atencin). Una vez introducidos los cables dentro del conector se introducen ambos dentro de la tenaza y se ejerce presin sobre ellos cuidando de que la proteccin de plstico exterior quede pillada por el conector RJ45 de forma que proteja el cable frente a posibles tirones.

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Cable Coaxial. Para unir cada HUB, si este tiene la posibilidad, se puede realizar mediante conectores de tipo BNC, para ello, se pretende conectar un cable coaxial de aproximadamente 1m con un conector tipo BNC atornillable. En primer lugar, se introduce el plstico protector del conector y se retira hacia atrs para que no moleste hasta haber finalizado la operacin de conexin. Despus se ha de pelar el extremo del cable a conectar de forma que el conductor interior quede al descubierto en 1,5 cm aproximadamente y la malla en 1 cm pero contando desde el comienzo de la proteccin del conductor interior, tal y como se indica en la siguiente figura:

Despus de pelar el cable, estamos en disposicin de unirlo al conector, para ello primero se atornilla el conductor interno cuidando de que no sobresalgan pelillos de cobre y posteriormente se "muerde" la malla externa de la parte posterior del conector. El nico problema que puede presentarse es el de realizar una unin no deseada entre ambos conductores. Una vez conectado se proceder a comprobar que no haya un cortocircuito entre la malla y el conductor interno y que ambos estn correctamente unidos al conector. Conexionado de los paneles Disponemos de un panel donde vamos a conectar los ordenadores. El panel dispone de 4 tomas de pared que hay que conectar mediante los tiles de conexionado. Para ello disponemos de latiguillos de cable que terminan en conectores RJ45. La conexin en los paneles se realiza mediante un til especial, se trata de una herramienta universal de terminacin que inserta cables en una amplia gama de regletas de conexin, incluyendo regletas KATT IDC, Krone y AT&T 110 IDC. La herramienta incluye una cuchilla que recorta automticamente el cable sobrante durante la insercin, ahorrando tiempo en la terminacin.

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Las caja de distribucin disponen de conectores donde se insertan los cables mediante la herramienta anterior.

Se trata de un Jack de Categora 5e y acoplador de Categora 5 para uso en la mayora de platinas y paneles de conexiones estndar en la industria, dispone de un ajuste a presin con terminaciones codificadas para cableado segn normas EIA-568A y EIA568B. Emplea una cpsula de terminacin para completar el ensamblaje.

Una vez efectuada la conexin hay que configurar la conexin de red para que los equipos tengan acceso entre s. Los paneles disponen de una conexin similar, aunque suele ser recta en lugar de plana y disponer de un elemento de presin para conectar el cable.

Conexin al HUB El HUB dispone de 8 puertos en la parte posterior, los cuales se conectan con los ordenadores mediante un cable directo. La conexin entre HUBs se realiza mediante un cable cruzado, aunque es posible la inversin del puerto numero 1 mediante un conmutador para emplear un cable directo en la conexin con otro HUB.

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PROCEDIMIENTO Para interconectar entre s los HUBS se puede realizar mediante cables de 4 pares cruzados o mediante cable coaxial si el HUB soporta esa posibilidad. Realizar cables directos y cruzados necesarios para interconectar todos los puestos. Emplear para ello las herramientas adecuadas. Una vez interconectados todos los puestos, comprobar la conectividad de la red, con lo que se podr acceder desde cualquier ordenador a cualquier otro del laboratorio. 1) Comprobar la forma de conexin y anotar el diagrama de conexin de la red formada, detallando los dispositivos que se han conectado, el tipo de lneas de conexin en su integracin con la red del laboratorio. Preguntar cualquier duda al instructor. 2) Marcar en el diagrama el tipo de conexin empleada en cada lnea (simple o cruzada). Anotar en cada dispositivo su direccin de red. Para los equipos Windows, emplear el comando ipconfig /all.

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PRCTICA N 2: MANEJO DEL ANALIZADOR DE CABLEADO FLUKE DSP-4000.OBJETIVOS Entender las anomalas y limitaciones ms comunes de los cables. Aprender el manejo bsico de los equipos de test de cables. Aprender a realizar test de cableado estructurado. MATERIAL Analizador de cable FLUKE DSP-4000 Cables de distintos tipos para evaluacin de caractersticas. Montajes de cableado estructurado para depuracin de fallos. Extracto del manual del equipo. PROCEDIMIENTO Habiendo ledo previamente el capitulo dedicado a las limitaciones y problemas de los cables manejar el equipo con cuidado junto al instructor de laboratorio y bajo su supervisin. Se trata de un equipo frgil que no debe nunca conectarse a ninguna toma de red en funcionamiento. 1) Con el grupo de cables de test, realizar un cuadro con la atenuacin de cada uno de ellos (van numerados) y razonar que cables se pueden emplear para Ethernet bsica (10 BaseT). Realizar los test de diafona, prdidas, etc. Localizar tambin los segmentos de cable roto o daado. 2) Con el panel de cableado realizar los test pertinentes. Para cada conexin (van numeradas) anotar sus prdidas, si est correcta o defectuosa y en este ltimo caso el lugar ms probable de la rotura. En ambos test se pueden anotar ms parmetros del cable si resultan interesantes. Todos los resultados se deben ofrecer en forma tabular con la ayuda de las tablas que se considere necesarias.

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PRCTICA N 3: MANEJO DEL SOFTWARE DE CONFIGURACIN CONFIGMAKEROBJETIVOS Realizar el diagrama y configuracin de una red LAN. Recuperar las configuraciones de los dispositivos. MATERIAL Instalacin de Cisco Configmaker en el laboratorio. PROCEDIMIENTO Introducir en el programa Configmaker diagrama de la red LAN de la figura.

1) Introducir una direccin de red apropiada para cada dispositivo. 2) Anotar la configuracin bsica de cada router y comentar los parmetros ms importantes.

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PRCTICA N 4: CONFIGURACIN BSICA DE RED EN UNIXOBJETIVOS Entender el funcionamiento general del sistema de red UNIX. Aprender a configurar los parmetros bsicos de configuracin de red en UNIX. Manejar las herramientas bsicas de red en UNIX. MATERIAL Manual sobre configuraciones UNIX incluido en la documentacin. Instalacin LINUX en ordenador de laboratorio. PROCEDIMIENTO Arrancar el ordenador y acceder como Administrador del sistema. Tener a mano el manual del anexo sobre configuracin de redes en Linux. 1) Ejecutar el comando ifconfig sobre la interfaz ethernet del sistema y anotar su configuracin. 2) Desactivar la interfaz ethernet del sistema. 3) Volver a activar la interfaz ethernet dndole una direccin fija que sugerir el Instructor de forma que se crear una subred separada del resto de ordenador usando direcciones IP diferentes. Mantener el valor del Gateway por defecto. Anotar el resultado de los comandos ifconfig y route. 4) Probar la conectividad de esta subred con el resto de compaeros y con internet. 5) Cambiar la direccin del servidor DNS del sistema para que apunte a otro DNS dado por el Instructor. Anotar los pasos realizados y detallar en qu ha consistido la modificacin. Ha variado ahora la conectividad? 6) Anotar el resultado del comando netstat. Qu informacin proporciona este comando?

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PRCTICA N 5: CONFIGURACIN DE SERVIDOR FTP Y HTTP EN UNIXOBJETIVOS Entender los parmetros y como poner en marcha servidores en UNIX. Entender los parmetros bsicos de un servidor FTP y HTTP y su puesta en marcha en UNIX. MATERIAL Manual sobre configuraciones UNIX incluido en la documentacin. Instalacin LINUX en ordenador de laboratorio. CONCEPTOS BSICOS PARTE A. Servidor FTP Arrancar el sistema y entrar como usuario Administrador (root). Comprobar que est instalado el paquete del servidor ftp mediante el comando rpm qv ftp. Si la respuesta es not found significa que el paquete del servidor no est instalado. En ese caso avisar al instructor la forma de instalar el servidor ftp en el sistema. En caso de que est instalado configurarlo editando el archivo /etc/ftpd.conf empleando el editor del entorno mc, el editor vi o cualquier otro que el alumno domine. Podis probar a abrir una cuenta annima y poner como directorio raz el que viene por defecto. De esta forma podis editar el fichero de configuracin. Una vez editado y bien configurado el servidor ftp, activarlo mediante la ejecucin del script de start: /etc/rc.d/init/ftpd start. Si la configuracin es correcta aparecer como arrancado, en caso contrario aparecer un indicador de fallo en rojo. Podis probar mediante la herramienta netstat si el servidor se est ejecutando. 1) Anotar la configuracin del servidor que habis realizado. 2) Anotar el resultado del comando netstat mostrando el puerto abierto del servidor FTP. 3) Probar que funciona el acceso como usuario annimo al servidor FTP. 4) Crear un usuario nuevo. Introducir el nombre de cuenta y password de este usuario nuevo y comprobar que el servidor ftp funciona correctamente.

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PARTE B. Servidor http Acceder al sistema como usuario Administrador (root). Comprobar que est instalado el paquete del servidor http mediante el comando rpm qv http. Si la respuesta es not found significa que el paquete del servidor no est instalado. En ese caso avisar al instructor la forma de instalar el servidor dns en el sistema. Crear un subdirectorio con el nombre http donde crear alguna pgina sencilla con editor simple de texto, llamar a este fichero index.html. Pasar a configurar el fichero principal del servidor http en /etc/httpd/httpd.conf. Cambiar el nombre del servidor para que coincida con vuestro dns, as como el directorio fuente de las pginas web y la pgina por defecto ponerla en index.html si no lo estaba ya. Arrancar el servidor mediante el comando /etc/rc.d/initd/httpd start". Comprobar con otro ordenador que tenga la configuracin de su dns apuntando al vuestro si se puede acceder a la pagina principal (index.html) con vuestro nombre dns. 1) Anotar solo los campos que habis modificado con respecto a la configuracin por defecto del servidor que habis realizado. 2) Anotar el resultado del comando NETSTAT mostrando el puerto abierto del servidor HTTP. 3) Indicar si aparece correcta la pgina web y los problemas que habis tenido para que aparezca correcta si habis tenido alguno.

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Anexo 1. Manual de Cableado de Redes.1.- Introduccin.Los responsables del cableado de las redes de comunicaciones deben enfrentarse a una serie de decisiones crticas. Tanto el equipamiento como la propia instalacin de cableado debern satisfacer una serie de requisitos actuales y futuros relativos a la transmisin de datos, las caractersticas elctricas y la topologa. Afortunadamente, los fabricantes han estimulado una alta velocidad de transmisin de datos sobre cables de cobre de par trenzado a un precio asequible, cuyos niveles de transmisin de datos podrn cumplir las demandas futuras de transmisin de elevados anchos de banda desde equipos de escritorio. Una buena eleccin es la instalacin de fibra ptica en soportes de red (backbones). Para ayudar a los responsables de la instalacin de estos sistemas a tomar decisiones ha surgido una nueva normativa de cableado desde la Asociacin de Industrias Electrnicas y la Asociacin de Industrias de Telecomunicacin (EIA/TIA, Electronic Industries Association / Telecommunications Industries Association), la EIA/TIA 568 (vase "Normativa de cableado para edificios comerciales EIA/TIA 568"). Existen dos tipos de medios de transmisin de datos: Medios guiados: que incluyen a los cables metlicos (cobre, aluminio, etc.) y de fibra ptica. El cable se instala normalmente en el interior de los edificios o bien en conductos subterrneos. Los cables metlicos pueden presentar una estructura coaxial o de par trenzado, y el cobre es el material preferido como ncleo de los elementos de transmisin de las redes. El cable de fibra ptica se encuentra disponible en forma de hebras simples o mltiples de plstico o fibra de vidrio. Medios no guiados: relativos a las tcnicas de transmisin de seales a travs del aire y del espacio entre transmisor y receptor. La transmisin por infrarrojos y microondas cae dentro de esta categora.

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El cable de cobre es una tecnologa relativamente barata, bien conocida y sencilla de instalar. Es el cable utilizado en la mayora de las instalaciones de redes de comunicaciones. Sin embargo, presenta una serie de caractersticas elctricas que imponen ciertos lmites a la transmisin. Por ejemplo, es resistente al flujo de electrones, lo que limita la distancia de transmisin. Produce radiacin de energa en forma de seales que se pueden detectar, adems de ser sensible a la radiacin externa que puede producir distorsin sobre la transmisin. Sin embargo, los productos en uso admiten una velocidad de transmisin sobre Ethernet de hasta 1 Gbits/seg a travs de par trenzado. En contraste, el cable de fibra transmite seales luminosas (fotones) a travs de un ncleo de dixido de silicio puro tan difano que un espesor de ms de 3 micras del mismo no produce distorsin en una visin a su travs.

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La transmisin fotnica no produce emisiones externas al cable, sin ser afectada por la radiacin exterior. El cable de fibra se prefiere cuando existen ciertos requisitos de seguridad. La conversin electrnica de los valores lgicos 1 y 0 en destellos de luz permite la transmisin de las seales a travs del cable de fibra ptica. Un diodo emisor de luz, situado en un extremo, emite destellos que se transmiten por el cable hasta el otro extremo, donde se recogen por un simple fotodetector y se convierten en seales elctricas. Puesto que no existe una resistencia a las seales transmitidas, la velocidad de transmisin por fibra ptica supera en prestaciones ampliamente a la transmisin por cable de cobre. Otra caracterstica genrica de la instalacin de cableado es relativa a su ubicacin fsica. Para acomodarse a la normativa de NEC (National Electrical Code), todo cable instalado en una zona plenum, como por ejemplo la cmara de aire existente entre el techo y el siguiente piso o el tejado, debe encontrarse inmerso en un conducto metlico, o en caso contrario hacer frente a la normativa antiincendios local. Si el cable llega a arder no debe producir gases nocivos o peligrosos que puedan transmitirse a travs de la zona plenum y emerger en otro lugar. En consecuencia, existen diversos tipos de cable normal aislados con materiales basados en el cloruro de polivinilo (PVC), y tipos de cable plenum especial, aislados mediante fluoropolmeros, como el Teflon de DuPont. El resto de esta exposicin se concentra en diversos tipos de cable de cobre.

2.- Caractersticas del cable de cobre.Los datos codificados en binario se transmiten sobre un cable de cobre mediante la aplicacin de un nivel de voltaje en un extremo del mismo, recibindose esta caracterstica elctrica en el otro extremo. Tpicamente, una seal de +V voltios representa un 1 lgico, mientras que una seal de -V voltios, un 0 lgico. Los tres tipos principales de cable de cobre utilizados en la transmisin de seales digitales son:

2.1.- Cable Paralelo.Este cable consta de hilos de cobre rodeados por un aislante. Se utiliza para conectar distintos tipos de dispositivos perifricos a travs de distancias cortas, que no requieran una alta velocidad de transmisin. Los cables utilizados para conectar modems o impresoras utilizan este tipo de cable, que sufre diafona en distancias largas de transmisin (seales que emanan de cables cercanos). No es deseable en redes.

2.2.- Cable de Par Trenzado.El cable de par trenzado consiste en un ncleo de hilos de cobre rodeados por un aislante y dispuestos segn muestra la figura 1. Los hilos se encuentran trenzados por pares, de forma que cada par forma un circuito que puede transmitir datos. Un cable consta de un haz de uno o ms pares trenzados rodeados por un aislante. El par trenzado sin apantallar (UTP, uunshielded twisted13

pair) es usual en la red telefnica, y el par trenzado apantallado (STP, shielded twisted pair.) proporciona proteccin frente a la diafona. Precisamente es el trenzado el que previene los problemas de interferencia. Son posibles velocidades de transmisin elevadas (100 Mbits/seg) si se ha instalado cable de datos (de Categora 5). El trenzado debe mantenerse durante todo el recorrido del cable entre los puntos extremos de la conexin. El cable de par trenzado se utiliza usualmente en redes con topologa Ethernet, en anillo con testigo y otras.

2.3.- Cable Coaxial.El cable coaxial consta de un ncleo de cobre slido rodeado por un aislante, una especie de combinacin entre pantalla y cable de tierra y un revestimiento protector exterior, segn se muestra en la figura 2. En el pasado, el cable coaxial permiti una transmisin ms alta (10 Mbitslseg.) que el cable de par trenzado, aunque las recientes tcnicas de transmisin sobre par trenzado igualan e incluso superan la velocidad de transmisin por cable coaxial. Sin embargo, los cables coaxiales pueden conectar los dispositivos de la red a distancias ms largas que los de par trenzado. A pesar de ser el cable coaxial el medio tradicional de transmisin en redes basadas en Ethernet y ARCNET, la utilizacin de par trenzado y fibra ptica ya es comn hoy en da sobre este tipo de redes. La nueva normativa de sistemas de cableado estructurado requiere la utilizacin de cable de par trenzado de grado de datos con velocidad de 100 Mbits/seg, diez veces la velocidad de transmisin por cable coaxial, que se convierte en un esquema obsoleto de cableado en entornos de oficina extensos.

El cable coaxial ms utilizado es el denominado RG-58. Es un cable apantallado de dos conductores, similar al cable coaxial de televisin, que se usa principalmente en las redes Ethemet. Tambin se le conoce como coaxial delgado. Tiene una impedancia de 50 ohmios.14

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Los conectores BNC se usan para la conexin, la extensin y la terminacin de redes de cables coaxiales como Ethemet y ARCNET. Como muestra la figura 3, hay varios tipos de conectores, como el conector en T de BNC, el conector cilndrico de BNC y el terminador BNC. El conector BNC se une directamente al cable. Tiene una clavija central que se suelda al hilo central del cable y una cubierta exterior donde se fija el hilo de proteccin de tierra. Los conectores BNC se colocan en los extremos de los conectores T, luego se trenza el alojamiento exterior para encerrarlo. Los conectores en T de BNC proporcionan la unin del cable a la tarjeta de la interfaz de red. Los cables se ramifican de los otros extremos de la T a las estaciones anterior o posterior en el cable de conexin. El terminador BNC tiene una resistencia que se coloca en un extremo del cable coaxial. Cada extremo de conexin del cable coaxial necesita un terminador y como muestra la ilustracin es necesario colocar un conductor a tierra en un extremo. El conector cilndrico BNC se usa para la unin de dos segmentos de cable.

3.- Circuitos equilibrados y no equilibrados.Los cables metlicos conductores de las seales elctricas pertenecen al tipo "equilibrado" o bien al "no equilibrado". Un cable de par trenzado est equilibrado si consta de dos hilos rodeados individualmente por un aislante. La misma corriente, pero en sentidos opuestos, recorre cada hilo de un mismo par, lo que hace que uno de estos hilos produzca una seal de retorno que sirve para equilibrar el circuito. Un par trenzado simple forma un circuito capaz de mantener, por ejemplo, una comunicacin telefnica. El trenzado ayuda a reducir el ruido elctrico as como las interferencias externas, que tienden a cancelarse gracias a las corrientes opuestas del par. El cable coaxial constituye un medio no equilibrado, en cuyo interior la corriente fluye hasta tierra. En este tipo de cable la malla apantallada que rodea el conductor sirve al mismo tiempo de pantalla y tierra.

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3.- Parmetros elctricos.El cable de cobre est sujeto a unos parmetros determinados por los materiales utilizados en su construccin, as como por el diseo de fabricacin. Estos parmetros son la atenuacin, capacitancia, distorsin por retardo y ruido. Segn aumenta la longitud del cable, es ms normal encontrar distorsin en la seal, producida por uno de los anteriores parmetros. Adems, el aumento de la frecuencia de la seal para incrementar la transferencia de datos requiere una reduccin complementaria en la longitud del cable con objeto de evitar la distorsin de la seal.

3.1.- Atenuacin.La transmisin de seales sobre distancias largas se encuentra sujeta a atenuacin, que consiste en una prdida de la intensidad o de la amplitud de la seal, segn se muestra en la figura 4. La atenuacin tambin puede originarse en cables rotos o daados. Es la razn principal de las restricciones de la longitud de los cables en las redes. Si la seal llega a ser demasiado dbil, el equipo receptor no conseguir interpretarla correctamente o incluso detectarla, lo que causa errores que requerirn una retransmisin y en consecuencia motivarn una prdida de prestaciones. Dispositivos tales como repetidores o amplificadores se utilizan para aumentar la amplitud espacial de la red de comunicaciones por delante de las limitaciones impuestas por el cableado. La atenuacin se contrasta mediante dispositivos que realizan una inyeccin de seales en un extremo de la lnea y miden la respuesta en el otro extremo.

3.2.- Capacitancia.La capacitancia puede deformar la seal transportada por un cable. Este parmetro es directamente proporcional a la longitud del cable y al espesor del aislante. Y produce distorsin. La capacitancia consiste en una medida de la energa (carga elctrica) almacenada por el cable, que incluye al aislante. Aumentar el nmero de hilos dentro de un haz contribuye a aumentar la capacitancia de un hilo y de la cubierta exterior. Los equipos de pruebas de cableado pueden examinar este parmetro para detectar si un cable presenta flexiones o estiramientos. Todos los tipos de cable tienen valores conocidos de capacitancia, medida en picofaradios (pF). El cable de par trenzado utilizado en las redes debe adoptar un valor comprendido en el rango entre 17 y 20 pF.

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3.3.- Impedancia y Distorsin por Retardo.Una seal compuesta por varias frecuencias es propensa a la distorsin por retardo causada por la impedancia, que consiste en una resistencia variable que depende de la frecuencia. Esto puede causar que los distintos componentes de frecuencia de una seal no lleguen al receptor de forma sincronizada. Si la frecuencia se incrementa con objeto de aumentar el rendimiento en la transmisin de datos, el efecto se multiplica y el receptor no ser capaz de interpretar correctamente las seales de datos. La disminucin de la longitud del cable y/o de la frecuencia de transmisin puede resolver el problema. Hay que tener en cuenta que los valores de impedancia de un cable pueden medirse para detectar cortes o conexiones defectuosas. Un cable de grado de datos debe disponer de un valor de impedancia de 100 ohmios a la frecuencia de transmisin de datos. No obstante, se estn utilizando cables de diferente impedancia a la sealada.

3.4.- Ruido de Fondo.Las lneas de transmisin tienen una porcin de ruido de fondo generado por fuentes externas, el transmisor o las lneas adyacentes. Este ruido se combina con la seal transmitida. La distorsin resultante puede ser pequea, pero la atenuacin puede causar que el nivel de amplitud de la seal digital est por debajo del nivel del ruido de fondo. La relacin seal-ruido puede ser alta en el transmisor pero bastante menor en el receptor, debida a la distancia de transmisin. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de mantener una relacin seal-ruido alta. La mayor fuente de ruido en cables de par trenzado de mltiples pares es el fenmeno de la diafona, que consiste en una filtracin de informacin entre cables adyacentes, lo que no representa un problema considerable en cables coaxiales, salvo que estn en contacto. Una dbil conversacin de fondo en una lnea telefnica constituye un ejemplo de diafona. El ruido ambiente de los circuitos digitales se origina en sistemas de iluminacin por fluorescentes, motores, hornos de microondas y equipos de oficina, tales como computadoras, telfonos y fotocopiadoras. Los tcnicos pueden certificar el cableado mediante la verificacin de los niveles de ruido y de diafona. Para examinar los niveles de esta ltima caracterstica, los tcnicos inyectan a travs de un cable una seal de valor conocido y miden la filtracin producida en cables adyacentes.

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4.- Instalaciones con cable de par trenzado.Segn se ha mencionado ya, el cable de par trenzado se encuentra disponible en forma de par trenzado apantallado (STP, shielded twisted pair) o sin apantallar (UTP, unshielded twisted pair). Este ltimo es el ms frecuentemente utilizado y se encuentra especificado en la normativa de cableado para edificios comerciales EIA/TIA 568, que se discute brevemente en la siguiente seccin y con ms detalle mas adelante. Debido a que la normativa EIA/TIA 568 no elimin la confusin existente en el mercado respecto de las aplicaciones industriales del cable de par trenzado, se cubre con cierta extensin sus especificaciones y requisitos.

4.1.- Categoras de cable de par trenzado.La EINTIA defini la especificacin 568 con objeto de normalizar la instalacin de cableado en edificios. Se aplica a todos los esquemas de cableado UTP que funcionan con redes basadas en Ethernet 10Base-T, anillo con testigo, PBX (Private Branch Exchange), Red Digital de Servicios Integrados (ISDN, Integrated Services Digital Network) y TP-PMD (Twisted Pair Physical Media Dependent). EIA/TIA 568 presenta una serie de beneficios para los clientes debido a que normaliza la instalacin y el cableado de la red, lo que abre el mercado a productos y servicios de diseo, instalacin y gestin de cableado basados en los sistemas de cableado descritos anteriormente. EIA/TIA 568 define las siguientes categoras de cable: Categora 1. Cable tradicional de par trenzado sin apantallar para telfono, adecuado para la transmisin de voz pero no de datos. La mayora del cable telefnico instalado antes de 1983 entra en esta categora. Categora 2. Cable de par trenzado sin apantallar certificado para la transmisin de datos hasta a 4 Mbits/seg. Similar al sistema de cableado Tipo 3 de IBM. Este cable tiene cuatro pares y su coste es bastante bajo. Categora 3. Admite una velocidad de transmisin de 10 Mbits/seg, requisito para redes en anillo con testigo (4 Mbits/seg) y Ethernet 10Base-T a 10 Mbits/seg. Este cable tiene cuatro pares. Categora 4. Certificada la transmisin a 16 Mbits/seg, lo que constituye la calidad mnima aceptable para redes en anillo con testigo a 16 Mbits/seg. El cable tiene cuatro pares Categora 5. Define el cable de cobre de 100 ohmios de cuatro pares trenzados, que puede transmitir datos a 100 Mbits/seg, lo que constituye un requisito para nuevas tecnologas basadas en Ethernet y en el modo de transferencia asncrono (ATM, Asynchronous Transfer Mode). El cable tiene una baja capacitancia y exhibe un bajo nivel de diafona.

Las velocidades de transmisin tan elevadas de la Categora 5 y otras normas en estudio, capaces de distribuir cientos de megabits por segundo, se pueden atribuir a un trenzado ms fino de los pares de cobre, mejores materiales, diseos hardware mejorados y nuevos mtodos de acceso. Todos los cables, paneles de ajuste y terminaciones deben satisfacer las especificaciones para eliminar la diafona entre pares.

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Los conectores modulares y clavijas ms antiguos no son deseables en instalaciones de Categora 5. Tambin hay que tener en cuenta que el trenzado del cable debe mantenerse durante todo su trayecto hasta el punto de conexin. Las caractersticas de prestaciones del cableado y conexiones de Categora 5 pueden proporcionar un rendimiento de la transmisin a travs de la red de 100 Mbits/seg. Cualquier tipo de red que pueda trabajar con esta velocidad de transmisin debe aprovechar todas las posibilidades del esquema de cableado. La norma se ha diseado para soportar las necesidades actuales y futuras de la red, y los estudios recientes de AT&T Paradyne indican que el cable UTP de Categora 5 puede transmitir hasta 950 Mbits/seg. en distancias superiores a 100 metros. Con la posibilidad de estas altas velocidades de transmisin en el futuro, parecera lgica la instalacin de cable UTP de Categora 5 incluso por delante del cable ptico, si se compara el precio y la facilidad de instalacin. Sin embargo, muchas organizaciones no pueden permitirse afrontar actualmente unos gastos excesivos en previsin de unas posibles necesidades posteriores, incluso aunque una instalacin de cable de baja calidad pueda limitar una expansin futura. Los responsables debern evaluar cuidadosamente las necesidades presentes y futuras, as como los requisitos relativos a altos anchos de banda, exigidos por aplicaciones en desarrollo en el campo de la multimedia, videoconferencia e imagen.

4.2- Componentes del cableado.Todos los componentes que caen dentro de la Categora 5 de sistemas de cableado deben cumplir las especificaciones, lo que incluye a los conectores, enchufes de pared, paneles de transferencia, cables y temas relativos al mantenimiento del trenzado del cable durante todo su trayecto hasta el conector. Debido a las especificaciones mencionadas, numerosas instalaciones de cableado existentes se deben actualizar.

Los componentes de un sistema estructurado de cables se ilustran en la figura, que muestra un conjunto de computadoras conectadas a travs de un sistema horizontal de cableado a un panel modular de conectores o panel de transferencia. El cableado se establece entre los enchufes de pared y los paneles de transferencias que deben montarse en un bastidor o armario. Los cables de la parte frontal del panel se conectan a dispositivos de red tales como concentradores y enrutadores (routers). A continuacin se discutirn los distintos componentes de un sistema de cableado.

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5.- Componentes de un sistema de cableado.1. Enchufes de pared y conectores de cable. Los conectores de pared y los conectores de cableado para sistemas de Categora 5 se muestran en la figura 6. La parte derecha del dibujo ilustra los esquemas de conexin para los dos tipos de clavijas de ocho patillas. El enchufe de pared es un diseo realizado por Siemens, orientado a proteger la clavija de conexin cuando el cable no est conectado. Dispone de conectores de telfono y datos. La normativa EIA/TIA 568 establece la utilizacin de cuatro pares trenzados por cable, con objeto de acomodarse a las distintas necesidades (tanto actuales como futuras) de las redes y aplicaciones en telecomunicaciones. Algunas de dichas aplicaciones se enumeran en la lista siguiente. Existen dos configuraciones de patillas para los conectores de cableado, segn se muestra en la figura 6: el modelo T568A debera adoptarse, a menos que la configuracin T568B sea solicitada para acomodar el material existente que lo necesite.

Patillas 4/5. Voz. Patillas 4/5, 3/6. ISDN. Patillas 4/5, 3/6. Red en anillo con testigo. Patillas 3/6,1/2. Ethernet 10Base-T. Todas las patillas. Ethernet 100VG-Any LAN (100 Mbits/seg.). Patillas 1/2, 7/8. Futuras aplicaciones ATM. 2. Conectores RJ 45. En la figura pueden verse las caractersticas de estos conectores.

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3. Paneles de transferencia. Panel para situar en bastidor o armario de 19" con un conjunto de conectores RJ 45.

4. Hardware terminal en armarios de distribucin de cableado. El cableado horizontal se extiende desde las estaciones de trabajo hasta los enchufes de pared utilizando latiguillos con conectores RJ 45 en sus extremos, y desde all hacia los armarios de distribucin y cuartos de material. Un panel modular de conectores tal como el 1100 de AT&T contiene hasta 48 puntos de terminacin para estaciones de trabajo. En la parte posterior del panel se conectan los pares. La parte frontal del panel proporciona los puertos de conexin modulares. Existen cables de distribucin que conectan dichos puertos con los de los dispositivos concentradores idntico a los utilizados para unir los ordenadores a los conectores de pared pero de menor longitud. Cambios tales como el desplazamiento de una estacin de trabajo a un grupo de trabajo diferente de la red de rea local (LAN, Local Area Network) se efecta mediante un simple movimiento de uno de estos cables. Otra forma de organizar la terminacin relativa a una estacin de trabajo en un armario de distribucin es mediante el bloque de conexiones cruzadas. AT&T dise el bloque estndar de cableado Tipo 66 para instalaciones telefnicas. Los bloques contienen una especie de clips dentro de los que los instaladores de cableado insertan los hilos. Una herramienta especial fuerza al clip a cortar el aislante que rodea el hilo y hacer contacto as con el conductor. Los bloques para Categora 5 se desvan del bloque Tipo 66 tradicional.

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6.- Cableado Estructurado.Un sistema de cableado estructurado constituye el resultado de un diseo planificado y realizado de manera que sea posible su acomodacin a futuras necesidades de crecimiento, servicios y configuracin. La norma para el cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales denominada Normativa 568 de cableado para edificios comerciales de EIA/TIA proporciona un sistema de cableado uniforme que es apto para los entornos y los productos de diferentes vendedores. El cableado estructurado conforma una infraestructura con caminos para las partes crticas de la red. El sistema incluye cables, conectores de comunicacin, enchufes, conectores, adaptadores, baluns (paso de transmisin equilibrado a no equilibrado), sistemas de paneles de parches y componentes electrnicos. Idealmente, proporciona un medio para la transmisin de datos, vdeo, voz y otros tipos de informacin. Los sistemas de cableado estructurado estn basados en normas. Estn definidas las distancias, las topologas y las especificaciones fsicas de forma que se cumplan los requisitos de cableado que luego se puedan presentar; de esta forma, es posible realizar el cableado de un edificio sin conocer de antemano los equipos de comunicacin de datos que lo utilizarn. El tendido de los cables es sencillo de administrar y los fallos son fciles de localizar.

6.1.- Cableado vertical y cableado horizontal.En un sistema de cableado estructurado, el cableado vertical es el cable extendido desde el armario de cableado de cada planta al equipo principal alojado en el stano o primera planta del edificio. En contraste, el cableado horizontal es el que va de un armario de cableado de telecomunicacin a cada estacin de trabajo en una planta de un edificio.

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7.- Normativa 568 de Cableado para Edificios Comerciales EIA/TIA.La normativa 568 de cableado para edificios comerciales proporciona un sistema uniforme de cableado y permite entornos y productos multiproveedor. De acuerdo con los documentos EIA/TIA, la norma se ha diseado con objeto de proporcionar las siguientes utilidades y funciones: Un sistema de cableado genrico de comunicaciones para edificios comerciales. Medios, topologa, puntos de terminacin y conexin, as como administracin, bien definidos. Un soporte para entornos multiproveedor / multiprotocolo. Instrucciones para el diseo de productos de comunicaciones para empresas comerciales. Capacidad de planificacin e instalacin del cableado de comunicaciones para un edificio sin otro conocimiento previo que los productos que van a conectarse.

La especificacin EIA/TIA 568 propone una topologa jerarquizada en forma de estrella, segn muestra la figura. Los cables adoptan esta topologa desde el armario de comunicaciones hasta la toma de pared donde se conectan las computadoras a la red. Todos los armarios de un piso se conectan a una sala de equipamiento, y todos los pisos se conectan a la facilidad principal de conexiones cruzadas. El tamao mximo del emplazamiento es de 3.000 metros, cubrindose 1 milln de metros cuadrados de espacio de oficina, y hasta 50.000 usuarios individuales. La arquitectura de cableado estructurado contiene cinco subsistemas que comprenden sistema de cableado como el que se describe a continuacin. El sistema completo puede observarse en la figura siguiente.

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1. rea de Trabajo. Este subsistema consta de los elementos externos de comunicacin (armarios y placas frontales), cableado y conectores necesarios para conectar el equipo de trabajo de rea (computadoras, impresoras y dems) al subsistema de cableado horizontal. Los zcalos o placas frontales acomodan los conectores, como por ejemplo mediante clavijas modulares para telfonos o datos, y clavijas modulares modificadas para transmisin de datos a baja velocidad. Tambin pueden acomodar conectores BNC para cable coaxial y de fibra ptica. 2. Cableado Horizontal. El sistema de cableado horizontal discurre entre cada toma de las estaciones de trabajo finales y el armario de comunicaciones. La distancia mxima horizontal desde ste hasta las tomas de comunicaciones es de 90 metros (295 pies), independientemente del tipo de medio. Existen cuatro tipos de cable reconocidos en este sistema: a) Cables de par trenzado sin apantallar (UTP, unshielded twisted pair) de cuatro pares y de 100 ohmios. b) Cables de par trenzado apantallado (STP, shielded twisted pair) de dos pares y de 150 ohmios. c) Cables coaxiales de 50 ohmios. d) Cable de fibra ptica con dimetro de ncleo de 62.5 micras. 3. Armario de comunicaciones pequeo. Contiene el equipamiento necesario para la conexin de las estaciones de trabajo de la zona adyacente, conectndose a la sala de equipamiento. El armario de comunicaciones es una facilidad especial que puede proporcionar conexiones para el cableado horizontal, as como conexiones con la facilidad de entrada. No existe lmite en cuanto al nmero de armarios de comunicaciones permitidos. 4. Sala de equipamiento. Proporciona el punto central de conexin para todos los armarios de comunicaciones dentro del sistema de cableado horizontal y la conexin con el soporte de cableado. La distincin principal entre las salas de equipamiento y los armarios de comunicaciones consiste en el equipamiento. La sala de equipamiento ofrece las terminaciones mecnicas para uno o ms sistemas de cableado para comunicaciones.

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5. Red soporte de cableado. Discurre a travs de los distintos pisos del edificio e interconecta las salas de equipamiento de cada piso. Estos cables se mezclan en las conexiones cruzadas principales proporcionadas por el centro de cableado del edificio. La red soporte de cableado puede estar formada por uno de los siguientes tipos de cable, cuyas limitaciones de longitud se representan en la figura. Cables UTP de 100 ohmios y cuatro pares. Cables STP de 150 ohmios y dos pares. Cables coaxiales de 50 ohmios. Cable de fibra ptica con un dimetro de 62.5 micras.

6. Conexiones cruzadas principales. Este elemento es el punto central de conexin entre el soporte de cableado del edificio y el cable que realiza la conexin con otros edificios. 7. Facilidades de entrada. La facilidad de entrada ofrece el servicio de entrada al servicio de comunicaciones del edificio e incluye el acceso a travs del muro. Esta facilidad puede contener tambin conexiones a una red soporte de cableado de campus. Adems, contiene el punto de demarcacin de la red, que es la interconexin con las facilidades de comunicacin ofrecidas por la compaa de intercambio local de telecomunicaciones. El punto de demarcacin se encuentra normalmente a 12 pulgadas del punto de entrada de las facilidades de la compaa de telecomunicaciones al edificio, aunque sta podra efectuarlo de otro modo.

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8. Administracin. Este subsistema incluye las conexiones cruzadas e interconexiones entre los subsistemas de distribucin. Es el punto en el que se gestionan los cambios del sistema de cableado estructurado. Puede existir una cierta indecisin a la hora de optar por instalar un sistema de cableado estructurado EIA/TIA 568 o bien un sistema tradicional como Ethernet. EIA/TIA 568 presenta una serie de reglas rgidas y su instalacin resulta ms cara si se trata de una instalacin de cierta magnitud, aunque es una normativa que permite expansiones futuras. Las redes tradicionales basadas en Ethernet pueden construirse a partir de las normas Ethernet 10Base-2 o Ethernet 10Base-T, ms adelante. Los mtodos tradicionales presentan un coste ms atractivo en instalaciones pequeas o bien en adaptaciones de instalaciones antiguas que ya tienen instalado el cable. NOTA. Existe una normativa similar, la EIA/TIA 606 (normativa de administracin de la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales), que define un procedimiento uniforme de administracin de sistemas de cableado, en cuanto a su ubicacin, aprendizaje, procedimientos de documentacin y etiquetado.

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Anexo 2. Manual de Pruebas bsicas de los cables.

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DSP-4000 SeriesManual de Uso

Los cables estn diseados para funcionar mejor en una aplicacin especfica. Por ejemplo, los cables de alimentacin estn diseados para minimizar la prdida de potencia a frecuencias de 50 60 Hz. Los cables para LAN estn diseados para minimizar la distorsin de la seal a frecuencias mayores. Se han diseado dos tipos de cables para usarse en sistemas LAN: cable de par trenzado y cable coaxial.

Cable de par trenzadoEl cable de par trenzado consiste de pares de hilos trenzados, tal como se muestra en la figura 7-1. Los hilos se trenzan para minimizar la diafona entre los pares del cable.

1 Transformador 2

1 Transformador 2pc27f.eps

Figura 7-1. Construccin del cable de par trenzado

Cada par forma un camino elctrico completo para la transmisin de seales. La corriente que fluye a travs de los hilos en cada par es igual, pero fluye en sentidos opuestos. Estas corrientes producen campos electromagnticos que podran transmitir ruido elctrico a hilos cercanos. Sin embargo, los campos alrededor de los dos hilos tienen polaridades opuestas. Al trenzar los hilos, los campos se cancelan uno con el otro, lo cual minimiza el ruido elctrico, o diafona, generado por cada par de cables. Hay dos tipos de cable de par trenzado: par trenzado blindado (STP, sus siglas en ingls) y par trenzado sin blindar (UTP, sus siglas en ingls). El cable STP, tambin conocido como par trenzado con pantalla (ScTP, sus siglas en ingls) o par trenzado con pantalla de hoja metlica, (FTP, sus siglas en ingls) contiene un blindaje conductivo que est puesto a masa elctricamente para proteger a los conductores del ruido elctrico. El cable STP es ms costoso y difcil de instalar que el cable trenzado sin blindar.

7-2

Pruebas bsicas de los cables Construccin de los cables para LAN

7

La figura 7-2 muestra las conexiones de las patillas y los colores de los hilos para un alambrado correcto segn las normas TIA 568A y 568B.

568APatilla 1 WG Patilla 2 G Patilla 3 WO Patilla 4 BL Patilla 5 WBL Patilla 6 O Patilla 7 WBR Patilla 8 BR

Par 3

Par 1 Par 2

Par 4

568BPatilla 1 WO Patilla 2 O Patilla 3 WG Patilla 4 BL Patilla 5 WBL Patilla 6 G Patilla 7 WBR Patilla 8 BR

Par 2

Par 1 Par 3

Par 4

pc28f.eps

Figura 7-2. Conexiones RJ45 segn las normas EIA/TIA

Las normas de alambrado 568A y 568B tienen igual rendimiento elctrico; sin embargo, las dos normas no deben utilizarse en la misma red por el riesgo a inducir errores en el alambrado.

7-3


Cable coaxialEl cable coaxial consiste de un conductor envuelto primero por un material aislante y luego por una malla conductiva entretejida, tal como se muestra en la figura 7-3. En las aplicaciones de LAN, la malla est puesta a masa elctricamente y sirve como un blindaje que protege al conductor interior del ruido elctrico. El blindaje tambin ayuda a eliminar la prdida de la seal manteniendo confinada al cable la seal transmitida. El cable coaxial puede transportar una gama ms amplia de frecuencias y se puede utilizar en longitudes ms grandes que el par trenzado. Sin embargo, el cable coaxial es ms costoso que el par trenzado.Funda Blindaje Dielctrico Conductor

le Cab

coa

xiale

pc29f.eps

Figura 7-3. Construccin del cable coaxial

7-4

Pruebas bsicas de los cables Conexiones de enlace bsico y de canal

7

Conexiones de enlace bsico y de canalLos enlaces de cable que pruebe pueden incluir o no cables de conexin para equipo y conexiones adicionales de transicin en el armario de telecomunicaciones y en el rea de trabajo. Por ejemplo, los instaladores de cable a menudo son slo responsables por el cable permanente instalado entre el armario y el primer receptculo de distribucin en la pared del rea de trabajo. Este segmento de cable es el enlace bsico, mostrado en la figura 7-4. Tal como se define en el TSB-67, el enlace bsico consiste hasta de 90 m de cable horizontal, un conector de transicin en cada extremo y dos cables de conexin de equipo de no ms de 2 m cada uno.Final del enlace bsico

Comienzo del enlace bsico

Cableado horizontal

Cable de conexin del equipo de prueba

Conexin del panel de conexiones Cable de conexin del equipo de prueba

Enlace bsicoTALK

Herramienta de prueba

Unidad remota inteligente

pc73f.eps

Figura 7-4. Conexiones de prueba para enlace bsico

7-5


Un canal incluye los conectores de transicin y los cables de conexin de equipos agregados al segmento del enlace bsico. El canal debe probarse de extremo a extremo para comprobar el rendimiento de todos los componentes. En este caso, debe utilizar los cables de conexin de equipos para conectar su herramienta de prueba al canal, tal como se muestra en la figura 7-5. El TSB-67 define el canal como un enlace bsico ms un conector de transicin adicional en cada extremo y hasta 10 metros de cables de conexin de equipos. A causa de los conectores y cables de conexin adicionales, los lmites de prueba para un canal son menos exigentes que para el enlace bsico. Un canal con un slo conector en cada extremo se asemeja a un enlace bsico; sin embargo, debera utilizar una norma de prueba para canal si usa los cables de conexin de equipos de red para conectar su herramienta de prueba.

Comienzo del canal Conector de transicin Cable de conexin de equipo de red

Cableado horizontal

Fin del canal

Interconexin horizontal Cable de conexin de equipo de red

TALK

CanalHerramienta de prueba Unidad remota inteligente

pc69f.eps

Figura 7-5. Conexiones de prueba para canal

7-6

Pruebas bsicas de los cables Atenuacin (Prdidas de insercin)

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Atenuacin (Prdidas de insercin)La atenuacin es una disminucin de la fuerza de la seal a lo largo del cable, tal como se muestra en la figura 7-6.

Fuente de seales

Cable

Receptor de seales

Prdida V entrada V salida

pc30f.eps

Figura 7-6. Atenuacin de una seal Atenuacin de una seal

La atenuacin es originada por una prdida de energa elctrica en la resistencia del cable y por fuga de la energa a travs del material aislante del cable. Esta prdida de energa se expresa en decibelios. Los valores ms bajos de la atenuacin corresponden a un mejor rendimiento del cable. Por ejemplo, al comparar el rendimiento de dos cables a una frecuencia en particular, un cable con una atenuacin de 10 dB rinde ms que un cable con una atenuacin de 20 dB. La atenuacin de los cables la determina su construccin, longitud y las frecuencias de las seales enviadas por el cable. A mayor frecuencia, el efecto superficial y la inductancia del cable, as como su capacitancia, hacen que la atenuacin aumente.

7-7


RuidoEl ruido elctrico son seales elctricas no deseadas que alteran la forma de las seales transmitidas por un cable de LAN. La figura 7-7 muestra un ejemplo de cmo el ruido afecta la forma de una seal elctrica conocida como onda sinusoidal. Las seales muy distorsionadas por el ruido pueden originar errores de comunicacin en una LAN.

Entrada

Salidapc31f.eps

Figura 7-7. Fuentes de ruido elctrico

El ruido elctrico es generado por cualquier dispositivo que utiliza o genera tensiones que varan en funcin del tiempo. Una tensin que vara genera un campo electromagntico variable, que transmite ruido a los dispositivos cercanos de la misma manera en la que una radio transmisora transmite seales a una radio. Por ejemplo, las luces fluorescentes, que utilizan corriente alterna de 50 60 Hz, irradian continuamente una seal de 50 60 Hz que puede ser captada por dispositivos cercanos en forma de ruido elctrico.

7-8

Pruebas bsicas de los cables Impedancia caracterstica

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Los cables de LAN actan como antenas que pueden recoger el ruido de las luces fluorescentes, motores elctricos, calentadores elctricos, fotocopiadoras, refrigeradores, ascensores y dems dispositivos electrnicos. El cable coaxial es mucho menos susceptible al ruido que el cable de par trenzado porque est blindado por una malla conductiva. La malla est puesta a masa elctricamente para evitar que el ruido llegue al conductor interior. La herramienta de prueba mide el ruido de impulso en el cable sujeto a prueba. El ruido de impulso es diafona de picos abruptos. Este ruido es originado por dispositivos electrnicos que funcionan en forma intermitente, como por ejemplo, los ascensores, fotocopiadoras y hornos de microondas. Se puede observar el ruido de impulso en el modo MONITOR de la herramienta de prueba. Esta herramienta de prueba cuenta los picos de ruido con amplitud mayor que el umbral seleccionado para el ruido impulsivo.

Impedancia caractersticaLa impedancia caracterstica es la impedancia que tendra un cable si tuviera una longitud infinita. La impedancia es un tipo de resistencia que se opone al flujo de la corriente alterna (ca). La impedancia caracterstica de un cable es una propiedad compleja que resulta de los efectos combinados de los valores inductivos, capacitivos y resistivos del cable. Estos valores estn determinados por los parmetros fsicos, tales como el tamao de los conductores, la distancia entre los mismos y las propiedades del material aislante del cable. El funcionamiento adecuado de la red depende de tener una impedancia caracterstica constante en todos los cables y conectores del sistema. Los cambios repentinos en la impedancia caracterstica, tambin denominados falta de continuidad de la impedancia o anomalas de la impedancia, causan reflexiones de las seales, que pueden distorsionar las seales transmitidas por los cables de la LAN y dar lugar a fallos en la red.

7-9


Minimizacin de la falta de continuidad de la impedanciaLas conexiones y las terminaciones de los cables generalmente alteran ligeramente la impedancia caracterstica. Las dobleces agudas en el cable de la LAN tambin pueden alterar la impedancia caracterstica del cable. Las redes pueden funcionar con faltas pequeas de continuidad porque las reflexiones resultantes de la seal son pequeas y estn atenuadas en el cable. Las faltas ms grandes de continuidad de la impedancia pueden interferir con la transmisin de la informacin. Estas son causadas por un mal contacto elctrico, terminaciones inadecuadas de los cables, cables o conectores que no concuerdan y por perturbaciones en el patrn de trenzado del cable de par trenzado. Se pueden evitar problemas de falta de continuidad de la impedancia observando las siguientes precauciones durante la instalacin: No mezcle nunca cables con impedancias caractersticas distintas (a menos que utilice circuitos especiales para que las impedancias concuerden). Instale siempre terminaciones en los cables coaxiales con una resistencia igual a la impedancia caracterstica del cable. Esta resistencia evita las reflexiones de la seal al absorber la energa de la seal. Al destrenzar pares de cables para instalar conectores o para efectuar conexiones en bloques de conexin, mantenga las secciones destrenzadas lo ms corto que pueda. No doble en forma aguda el cable. Consulte las especificaciones del fabricante del cable para conocer el radio del doblez mnimo. Maneje el cable para LAN con precaucin durante la instalacin. No pise el cable ni lo comprima con ataduras para cable demasiado ajustadas.

7-10

Pruebas bsicas de los cables Diafona

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DiafonaLa diafona es una transmisin de seales indeseables de un par de cables a otro par cercano. De igual forma que el ruido elctrico de fuentes externas, la diafona puede causar problemas de comunicacin en redes. De todas las caractersticas de la operacin de cables de LAN, la diafona es la que tiene el mayor efecto en el rendimiento de la red. La herramienta de prueba realiza dos mediciones de diafona: NEXT y ELFEXT.

NEXTLa herramienta de prueba mide la NEXT (paradiafona) aplicando una seal de prueba a un par de cables y midiendo la amplitud de las seales de diafona que se reciben en el otro par de cables. El valor de la NEXT, expresado en decibelios, se calcula como la diferencia en la amplitud entre la seal de prueba y la seal de diafona medida en el mismo extremo del cable. Los valores altos de la NEXT corresponden a menor diafona y a un mejor rendimiento del cable. La atenuacin afecta a todas las seales transmitidas por un cable. Debido a la atenuacin, la diafona que ocurre en el extremo lejano de un cable contribuye menos a la NEXT que la diafona que ocurre en el extremo cercano del cable. Para verificar el funcionamiento adecuado del cable, se debe medir la NEXT desde ambos extremos del cable.

7-11


FEXT y ELFEXTLa FEXT (telediafona) es la diferencia entre la amplitud de una seal de prueba del extremo lejano aplicada a un par y la paradiafona resultante en un par diferente. Al igual que la NEXT, la FEXT se expresa en decibelios y los valores ms altos de la FEXT corresponden a mejor rendimiento del cable. La ELFEXT (telediafona de nivel constante) es la diferencia entre la FEXT y la atenuacin del par perturbado. Al igual que la ACR, la ELFEXT es un tipo de razn seal a ruido, indicadora de la calidad de la transmisin de un enlace de cable. El nombre FEXT de igual nivel hace referencia a que la atenuacin de todas las seales FEXT es la misma. La figura 7-8 ilustra esta importante diferencia entre la NEXT y la FEXT. Las seales de diafona recibidas desde un transmisor lejano contribuyen muy poco a la NEXT por la atenuacin sobre una gran distancia. Pero la atenuacin de todas las seales FEXT es la misma; por tanto, stas contribuyen igualmente a la diafona del extremo lejano. Como todas las seales FEXT recorren la misma distancia, tienden a sumarse en fase. Esto significa que las seales siempre se suman para producir el valor de la condicin ms crtica de la FEXT. Puede existir una diferencia entre la NEXT y la FEXT de un enlace, especialmente en la conexin de hardware. La diferencia se debe a la naturaleza de las corrientes capacitivas e inductivas que originan la diafona. En la fuente de una seal (el extremo cercano) estas corrientes pueden restarse. Si las corrientes se restan en el extremo cercano, stas se suman en el extremo lejano. Por tanto, un conector que obtiene una NEXT alta por balancear las dos corrientes puede tener un rendimiento muy deficiente en la FEXT. En el cable, la componente inductiva de la diafona es muy baja. La mayor parte de la diafona es causada por la componente capacitiva. Como la diferencia entre las dos componentes es casi igual a la componente capacitiva, la NEXT y FEXT son casi iguales en un cable. Por la forma como las seales FEXT se suman a lo largo de un enlace de cable, el buen rendimiento en la ELFEXT es crtico para sistemas que transmiten datos sobre pares mltiples. Ejemplos de estos sistemas son 100BASE-T4, 100VG-AnyLAN y 1000BASE-T (Gigabit Ethernet).

7-12

Pruebas bsicas de los cables FEXT y ELFEXTFuente de seales

7

A

B

NEXT resultante Fuente de seales

La seal NEXT B recorre mayor distancia que la A

D C

Las seales FEXT C y D recorren la misma distancia (la longitud del cable)

FEXT resultantepc70f.eps

Figura 7-8. Cmo todas las seales FEXT son atenuadas igualmente

7-13


Localizacin de problemas de la NEXT y la ELFEXTSi la herramienta de prueba informa un fallo en la NEXT o ELFEXT en un par del cable, puede utilizar el analizador HDTDX para localizar el origen del problema de diafona. Al igual que los resultados HDTDR, los resultados del analizador HDTDX se presentan en forma de lista y en forma de grfico. El formato de lista muestra los pares de cables que fueron probados, la magnitud mxima de la diafona detectada en los pares y la distancia a la magnitud mxima. El grfico del analizador HDTDX muestra la localizacin y la magnitud de todas las fuentes de diafona detectadas en el cable. La prueba HDTDX utiliza impulsos de muy corta duracin (2 ns), que ayudan a la herramienta a identificar pequeos problemas de diafona, con mediciones ms exactas de la distancia al fallo y una mejor definicin de estos en los grficos. Adems, la herramienta ejecuta la prueba HDTDX desde ambos extremos del cable para obtener visibilidad mejorada de los problemas de diafona existentes en el extremo lejano del cable. La figura 7-9 contiene un ejemplo de un grfico del analizador HDTDX de una prueba efectuada en un cable de par trenzado en buen estado. La escala horizontal del grfico representa la distancia a lo largo del cable sujeto a prueba. En el ejemplo anterior, el cursor se ubica en una fuente de diafona pequea, originada por un conector a 23,3 m de la herramienta de prueba.

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Figura 7-9. Grfico de un analizador HDTDX

7-14

Pruebas bsicas de los cables Localizacin de problemas de la NEXT y la ELFEXT

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La escala vertical representa la magnitud de la diafona detectada. Los niveles de diafona que muestra el grfico se ajustan para compensar la atenuacin del cable. Sin este ajuste, la cresta en el lado derecho del grfico (el ms alejado de la herramienta de prueba) aparecera mucho ms pequea. El grfico ajustado facilita la identificacin de las fuentes de diafona porque se puede usar en la escala vertical para medir magnitudes de diafona trazadas a cualquier distancia de la herramienta de prueba. Tambin se puede comparar la magnitud relativa de las crestas de diafona para determinar las fuentes principales de diafona en el cable. La escala vertical es logartmica. Las unidades de la escala son arbitrarias. Un nivel de 50 representa una magnitud de diafona que est a punto de causar un fallo en el cable. Un nivel de 100 es aproximadamente 20 veces ms grande que el nivel de 50. Un nivel de 100 es un nivel extremadamente alto de diafona y, por lo general, es debido a pares partidos. Los cables y dems equipo que causan niveles de diafona de 100 o ms grandes se consideran inutilizables. Los niveles de diafona cerca de 0 se consideran irrelevantes. El grfico HDTDX de un cable que ha fallado una prueba de la NEXT puede mostrar una o ms crestas de diafona mayores que un nivel de 50. Un fallo tambin puede ser a causa de un nivel de diafona menor que 50 si el nivel es constante sobre un segmento importante del cable.

7-15


Pares partidos y la NEXTUn par partido ocurre cuando un hilo de un par se trenza con un hilo de un par distinto. La mayora de las ocasiones, los pares partidos son originados por errores de conexin en los bloques de conexin y en los conectores de los cables. La figura 7-10 muestra un ejemplo de pares partidos. Ntese que las conexiones de patilla a patilla a travs de un cable son correctas, pero los pares trenzados juntos no forman un circuito completo.

1 2 3 6Cableado incorrecto: Par partido

1 2 3 6

pc33f.eps

Figura 7-10. Cableado de pares partidos

Los pares partidos causan grave diafona porque las seales en los pares trenzados provienen de circuitos diferentes. Los altos niveles de diafona producidos por pares partidos originan valores bajos de NEXT durante las pruebas de los cables. Si el valor de NEXT es suficientemente bajo, la herramienta de prueba indica un par partido durante la prueba del mapa de cableado. La herramienta tambin puede indicar pares partidos si se prueba un cable sin trenzar, como por ejemplo, un cable en listn o cable telefnico no trenzado. Si la herramienta indica pares partidos al estar probando un cable hecho de segmentos mltiples, se puede determinar cul segmento tiene el par partido ejecutando el analizador HDTDX. El grfico del analizador HDTDX mostrar un valor grande de diafona comenzando a una distancia que corresponde con el inicio del segmento con el par partido.

7-16

Pruebas bsicas de los cables Valores de las sumas de potencia

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Minimizacin de la diafonaLos problemas de diafona se minimizan trenzando juntos los dos hilos en cada par de cables. El trenzar los dos hilos juntos hace que se cancelen uno con otro los campos electromagnticos alrededor de los hilos, no dejando prcticamente ningn campo externo que transmita seales a los pares de cables cercanos. Se pueden evitar problemas de diafona observando las siguientes precauciones durante la instalacin: Al destrenzar pares de cables para instalar conectores o para efectuar conexiones en los bloques de conexin, procure que las secciones destrenzadas sean lo ms corto posible. Ponga atencin al efectuar las conexiones del cableado. Los errores en el cableado pueden causar pares partidos que dan lugar a graves problemas de diafona. No doble en forma aguda el cable. Consulte las especificaciones del fabricante del cable para conocer el radio del doblez mnimo. Maneje el cable para LAN con precaucin durante la instalacin. No pise el cable ni lo oprima con ataduras para cable demasiado ajustadas.

Valores de las sumas de potenciaLos valores de las sumas de potencia, tales como PSNEXT, PSELFEXT y PSACR, muestran cmo un par de hilos es afectado por la interferencia combinada de otros pares en el cable. Los valores de la suma de potencia de la NEXT muestra en qu medida un par es afectado por la NEXT combinada de los otros pares. Los valores PSELFEXT muestran los efectos de las FEXT combinadas. Los valores de la PSACR muestran la razn de la atenuacin de cada par a la NEXT combinada de los otros pares. El buen rendimiento en la suma de potencia es importante en redes de alta velocidad, tal como 1000BASE-T, que transmiten datos en paralelo sobre pares mltiples. Aunque un enlace de cable pueda no ser instalado para uso con sistemas de transmisin en paralelo, comprobar el rendimiento de un enlace en relacin con la suma de potencia ayuda a asegurar el xito en actualizaciones futuras.

7-17


Retardo de propagacin y sesgo del retardoEl retardo de propagacin es el tiempo que toma a una seal elctrica recorrer la longitud de un conductor. El retardo de un par de hilos depende de la longitud del par, el coeficiente de trenzado y las caractersticas elctricas, tales como el tipo de material de aislamiento utilizado alrededor de los conductores de cobre. Los retardos tpicos se miden en cientos de nanosegundos. (Un nanosegundo es la mil millonsima parte de un segundo, o 0,000000001 s.) Los retardos de propagacin de los pares en un enlace pueden tener diferencias pequeas por variaciones en la cantidad de alternaciones del trenzado y en las propiedades elctricas de cada par. Las diferencias de retardo entre los pares se llama sesgo del retardo. El sesgo del retardo es crtico para redes de alta velocidad que utilizan transmisin de datos en paralelo, lo que involucra transmitir bits de datos simultneamente sobre pares mltiples. Si el sesgo del retardo es muy grande entre los pares, los bits llegan sin sincronizacin y no es posible volver a ensamblar los datos correctamente. Sistemas que utilizan la transmisin en paralelo incluyen a 100BASE-T4, 100VG-AnyLAN y 1000BASE-T (Gigabit Ethernet). Aunque un enlace de cable pueda no ser instalado para uso con sistemas de transmisin en paralelo, comprobar el sesgo del retardo ayuda a asegurar que el enlace soportar actualizaciones a redes de alta velocidad.

7-18

Pruebas bsicas de los cables Velocidad nominal de propagacin (NVP)

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Velocidad nominal de propagacin (NVP)La velocidad nominal de propagacin (NVP) es la velocidad de una seal por el cable en relacin con la velocidad de la luz. En el vaco, las seales elctricas viajan a la velocidad de la luz. En un cable, las seales viajan a una velocidad menor a la de la luz. La velocidad de una seal elctrica en un cable es por lo general entre el 60 % y 80 % de la velocidad de la luz. La figura 7-11 muestra la forma de calcular el porcentaje de NVP.

Velocidad de la seal en el cableDSP-601CABLE ANALYZER ADAPTER

NVP 300 000 000 m/s

DSP-658

CABLE ANALYZER

= 300 000 000 m/s

1

2

3

4

EXIT

INFO

TALK

TEST

ENTER MONITOR

SAVE

SINGLE TEST AUTO TEST

SETUP PRINT

Velocidad de propagacin del impulso en el cable Velocidad de la luz

X 100%

OFF

SPECIAL FUNCTIONS

pc34f.eps

Figura 7-11. Forma de calcular la NVP

Los valores de la NVP afectan a los lmites de la longitud del cable en los sistemas Ethernet porque la operacin Ethernet depende de la capacidad del sistema para detectar colisiones durante un tiempo determinado. Si la NVP de un cable es demasiado lenta o el cable es demasiado largo, las seales se demoran y el sistema no puede detectar las colisiones lo suficientemente pronto para prevenir graves problemas en la red.

7-19


La NVP y las mediciones de longitudLas mediciones de longitud dependen directamente del valor de la NVP anotado para el tipo de cable seleccionado. Para medir longitud, la herramienta de prueba mide primero el tiempo que toma un pulso de prueba en recorrer la longitud del cable. La herramienta de prueba luego calcula la longitud del cable multiplicando el tiempo de recorrido por la velocidad de la seal en el cable. Debido a que la herramienta de prueba utiliza la medicin de la longitud para determinar los lmites de resistencia del cable, el valor de la NVP tambin afecta a la precisin de las mediciones de resistencia.

Calibracin de la NVPSe incluyen los valores de la NVP especificados para cables estndar en las especificaciones de los cables guardados en la herramienta de prueba. Estos valores son suficientemente precisos para la mayora de las mediciones de longitud. Sin embargo, el NVP real de un tipo de cable puede variar hasta en un 20 % de lote a lote debido a variaciones en el proceso de fabricacin. Por lo tanto, si su instalacin o proceso de prueba exige mediciones de longitud muy precisas, se debe determinar el valor real de la NVP para cada carrete de cable. La determinacin del valor de la NVP supone medir una longitud de cable y ajustar la medicin de longitud de la herramienta de prueba para que concuerde con la longitud conocida. El valor de la NVP cambia conforme se ajusta la medicin de la longitud. El procedimiento de calibracin se explica en la seccin Calibracin de la NVP en el captulo 6.

Reflectometra de dominio temporal de gran definicin (HDTDR)La HDTDR es una tcnica de medicin que se utiliza para determinar la longitud y la impedancia caracterstica del cable y localizar los fallos a lo largo del cable. La HDTDR se denomina tambin como radar para cables ya que involucra el anlisis de las reflexiones de la seal en el cable. Si una seal que viaja por el cable encuentra un cambio repentino en la impedancia del cable, parte de la seal, o toda ella, se refleja de nuevo a la fuente. El tiempo, tamao y la polaridad de las seales reflejadas indican la ubicacin y la naturaleza de las faltas de continuidad en el cable. La herramienta de prueba aplica impulsos de prueba de muy corta duracin (2 ns) al cable sometido a prueba. Los impulsos de corta duracin ayudan a la herramienta a identificar pequeas anomalas, con mediciones ms exactas de la distancia al fallo y una mejor definicin de estos en los grficos. La prueba se ejecuta desde ambos extremos del cable (cuando se utiliza la unidad remota) para7-20

Pruebas bsicas de los cables Reflectometra de dominio temporal de gran definicin (HDTDR)

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obtener visibilidad mejorada de las anomalas existentes en el extremo lejano del cable.

Reflexiones provenientes de abiertosUn abierto, o rotura, en el cable representa un aumento repentino en la impedancia del cable. La impedancia de un abierto es casi infinita. En un cable abierto, no se disipa la energa de una seal por una impedancia de terminacin, as que la seal rebota de nuevo a la fuente. Esta reflexin aparece en la fuente con la misma amplitud y polaridad de la seal original, tal como se muestra en la figura 7-12. Si se mide la cantidad de tiempo que toma el impulso reflejado en regresar, la herramienta de prueba puede determinar la ubicacin del abierto en el cable.

Cable Impulso transmitido

Extremo del fallo

DSP-601

Abierto Impulso reflejado

Figura 7-12. Seales reflejadas de un cable abierto, en corto y con terminacin

OFFSPECIAL FUNCTIONS

FAULT INFO

1

EXIT

AUTO TESTPRINT

TEST

SINGLE TEST MONITORSETUP

CABLE ANALYZER ADAPTER

DSP-658

2

ENTER3

CABLE ANALYZER

SAVE

TALK FAULT INFO

4

Impulso transmitido Corto Impulso reflejado

DSP-601


1

EXIT

AUTO TESTPRINT

TEST



DSP-658

2

ENTER3

CABLE ANALYZER

SAVE

TALK FAULT INFO

4

Impulso transmitido Terminador Sin impulso reflejado(Iguala la impedancia caracterstica del cable)

DSP-601


1

EXIT

AUTO TESTPRINT

TEST



DSP-658

2

ENTER3

CABLE ANALYZER

SAVE

TALK

4

pc35f.eps

7-21


Reflexiones de los cortosUn corto representa una disminucin repentina en la impedancia entre dos conductores en un cable. Un corto ocurre cuando el material aislante que envuelve a los hilos de un cable sufre algn dao, permitiendo el contacto entre los hilos. El resultado es una impedancia de casi cero entre los conductores. Un corto tambin produce reflexiones de la seal, pero de una manera opuesta al abierto. En un cable en corto, la energa de la seal no se disipa porque la impedancia del corto est cerca de cero. La seal se refleja de nuevo a la fuente, donde aparece con la misma amplitud pero con polaridad opuesta a la seal original, tal como se muestra en la figura 7-12.

Reflexiones desde otras anomalasLas reflexiones tambin son causadas por anomalas en la impedancia con cualquier valor comprendido entre infinito y cero. Estas anomalas pueden ser causadas por tensiones mecnicas que daan los pares del cable o el aislamiento sin producir un corto o una apertura total. Tambin pueden ocurrir reflexiones cuando la impedancia de un cable no concuerda con la de otro o cuando hay mal contacto en los conectores y bloques de conexin. El fallo de un cable que tiene una impedancia ms alta que la impedancia caracterstica refleja una seal que tiene la misma polaridad que la seal original. Si el fallo no es un abierto total, la amplitud de la seal reflejada ser menor que la de la seal original. Si la impedancia del fallo es menor que la impedancia caracterstica del cable, pero no es un corto total, la seal reflejada tendr polaridad opuesta y menor amplitud que la seal original.

7-22

Pruebas bsicas de los cables Reflectometra de dominio temporal de gran definicin (HDTDR)

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Terminacin del cableDebido a que las reflexiones de la seal pueden distorsionar la forma de las seales de comunicacin, los extremos no utilizados de los segmentos de los cables deben adaptarse con terminaciones para prevenir las reflexiones. El dispositivo de terminacin es un resistor de un valor igual a la impedancia caracterstica del cable. Una seal que llega a la terminacin no se refleja ni se pasa: la resistencia de la terminacin absorbe y disipa la seal. Debido a que la herramienta de prueba utiliza las reflexiones de la seal para determinar la longitud del cable, la herramienta de prueba no puede medir la longitud de los cables con terminacin adecuada.

Interpretacin del grfico HDTDREl grfico HDTDR tiene una escala horizontal que representa la distancia y una escala vertical que representa el porcentaje de la reflexin relativo a la seal original, tal como se muestra en la figura 7-13.

pc36f.eps

Figura 7-13. Ejemplo de un grfico HDTDR

Ntese que los porcentajes de reflexin pueden ser positivos o negativos. Un valor positivo indica que la polaridad de la reflexin es la misma que la polaridad de la seal original. Como se discuti anteriormente, las reflexiones positivas son causadas por aumentos repentinos en impedancia del cable, tales como los que provienen de cables desiguales, malas conexiones o roturas en el cable.

7-23


Un porcentaje negativo de reflexin indica que la polaridad de la reflexin es opuesta a la seal original. Las reflexiones negativas son causadas por la disminucin repentina en la impedancia del cable, como por ejemplo, las debidas a cables con impedancias desiguales o por cortos en el cable. Los resultados trazados en la figura 7-13 son los resultados de una prueba de HDTDR en el par 4,5 en un cable de par trenzado en buen estado. Los resultados muestran una anomala positiva causada por el extremo abierto del cable a 67 m aproximadamente. Ntese que el borde izquierdo de una reflexin HDTDR representa la ubicacin de la anomala en el cable, mientras que la cresta de la reflexin representa el tamao de la anomala. El grfico HDTDR de la herramienta de prueba incluye un cursor que se puede mover con una lectura que presenta la posicin del cursor y el porcentaje de reflexin de la anomala en la posicin del cursor. Se puede mover el cursor a izquierda y derecha pulsando las teclas L R en la herramienta de prueba. La figura 7-13 muestra el cursor ubicado cerca del comienzo de una anomala.

ACRLa ACR (la razn de la atenuacin a la diafona) es la diferencia entre la NEXT en decibelios y la atenuacin en decibelios. El valor de la ACR indica cmo se compara la amplitud de las seales recibidas del extremo lejano del transmisor con la amplitud de la diafona producida por transmisiones del extremo cercano. Un valor alto de ACR significa que las seales recibidas son mucho ms grandes que la diafona. En trminos de la NEXT y de valores de atenuacin, un valor alto de ACR corresponde a una NEXT alta y una atenuacin baja.

7-24

Pruebas bsicas de los cables ACR

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La figura 7-14 muestra un grfico de la NEXT y los lmites de atenuacin, junto con el grfico ACR resultante. Ntese que la ACR es menor donde los valores de la NEXT y de la atenuacin se acercan.

70.060.0 50.0

Lmite en dB

40.0 30.0 20.0

NEXT satisfactoriaACR satisfactoria

ATTEN. satisfactoria

10.0 0.0 0 20 40 60 Frecuencia en MHz 80 100

pc37f.eps

Figura 7-14. Un grfico de la NEXT, la atenuacin y la ACR resultante

7-25


Prdida de retorno (RL)La prdida de retorno (RL)es la diferencia entre la potencia de la seal transmitida y la potencia de las reflexiones de la seal causadas por las variaciones en la impedancia del cable. Un grfico de la prdida de retorno indica qu tan bien concuerda la impedancia del cable con la impedancia nominal en una gama de frecuencias. Un valor alto de prdida de retorno significa que las impedancias son casi iguales, lo que da como resultado una gran diferencia entre las potencias de las seales transmitidas y reflejadas. Los cables con valores altos de prdida de retorno son ms eficientes para transmitir seales de LAN porque se pierde muy poco de la seal en reflexiones. Un buen valor de la prdida de retorno es especialmente importante para sistemas de alta velocidad, tales como Gigabit Ethernet (IEEE 802.3x), que transmite datos en el modo full-duplex (bidireccional) en pares individuales. Los transceptores full-duplex utilizan acopladores bidireccionales para distinguir entre las seales entrantes y salientes. Si un cable tiene una prdida de retorno inadecuada, los acopladores podran interpretar las seales reflejadas como datos entrantes, con los consecuentes errores en los datos.

7-26

Pruebas bsicas de los cables Tcnicas fundamentales de diagnstico

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Tcnicas fundamentales de diagnsticoEl diagnstico en las instalaciones de LAN frecuentemente se hace ms necesario durante la instalacin o la modificacin del cableado. Cuando el cable se maneja con cuidado y se instala correctamente, casi siempre dar un servicio sin problemas durante aos.

Cmo encontrar fallos en los cablesUna regla general para encontrar fallos en los cables es la siguiente: Con muy pocas excepciones, los fallos ocurren en las conexiones de los cables. Las conexiones de los cables incluyen las salidas de telecomunicacin, los tableros de conexiones, los bloques de conexin y los conectores de transicin. Las conexiones son los lugares ms propensos para los fallos por tres razones: (1) las conexiones siempre alteran la impedancia del camino de la transmisin, (2) las conexiones son propensas a fallos por los errores

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practicas 2004-2005