Cable de Red Ethernet: Estructura y Categorías
El cable de red Ethernet es un cable estructurado en 8 hilos trenzados. Este tipo de cable permite transmitir voz y datos.
Este cable puede ser de tipo UTP (Unshielded Twisted Pair), STP (Shielded Twisted Pair) o FTP (Foiled Twisted Pair). Estos cables se clasifican según su categoría:
- Categoría 3 (Cat 3): Ofrece un ancho de banda de 16 MHz, cuya aplicación principal era la telefonía analógica.
- Categoría 5 / 5e (Cat 5 / 5e): Con anchos de banda de 100 MHz a 200 MHz, es el estándar mínimo actual para voz y datos.
- Categoría 6 / 6a (Cat 6 / 6a): Con un ancho de banda comprendido entre 250 MHz a 500 MHz, aplica a servicios de voz, datos y redes Gigabit.
- Categoría 7 / 8 (Cat 7 / 8): Diseñados para anchos de banda mayores a 600 MHz, son utilizados en redes de alta velocidad (CPD – Centros de Procesamiento de Datos).
Estructura de Pares Trenzados en Ethernet
El cable Ethernet se compone de cuatro pares trenzados, cada uno con una función específica:
- Par 1: Compuesto por los cables blanco/azul y azul, tradicionalmente utilizados en líneas telefónicas.
- Par 2: Compuesto por los cables blanco/naranja y naranja, también utilizados en líneas telefónicas.
- Par 3: Conformado por un cable blanco/verde y otro verde; estos son los utilizados primariamente para la transmisión de datos.
- Par 4: Hilos de color blanco/marrón y marrón; estos son utilizados para PoE (Power over Ethernet).
Tipos de Cableado Ethernet: Recto y Cruzado
Cable Ethernet Recto (Straight-through)
Un cable recto tiene la misma configuración de emparejamiento en ambos extremos. Esto significa que si un extremo utiliza la normativa T568A, el otro extremo también debe usar T568A, o si un extremo usa T568B, el otro debe usar T568B.
Este cable recto se utiliza para conectar periféricos de red de distinto nivel, por ejemplo: teléfono a router, teléfono a switch, o teléfono a ordenador.
Normativa T568A
Asignación de pines y colores:
- Blanco/Verde
- Verde
- Blanco/Naranja
- Azul
- Blanco/Azul
- Naranja
- Blanco/Marrón
- Marrón
Normativa T568B
Asignación de pines y colores:
- Blanco/Naranja
- Naranja
- Blanco/Verde
- Azul
- Blanco/Azul
- Verde
- Blanco/Marrón
- Marrón
Cable Crossover (Cruzado)
En un cable crossover, un extremo utiliza la norma T568A y el otro extremo utiliza la norma T568B. Se utiliza para conectar dispositivos que están al mismo nivel de red, como: PC a PC o Switch a Switch.
Conceptos Fundamentales de Modulación
La modulación es el proceso de adaptar una señal (voz o datos) a una señal portadora de mayor frecuencia para poder transmitirla a una larga distancia.
Modulación Analógica
- Modulación AM (Amplitud Modulada): En AM, la amplitud de la onda portadora cambia según la señal de la información. Se utiliza en: Radio AM, Comunicaciones aeronáuticas, Radioaficionados y comunicaciones de emergencia.
- Modulación FM (Frecuencia Modulada): En FM, es la frecuencia de la portadora la que cambia según la señal de información. Se utiliza en: Radio FM, *walkie-talkie*, televisión analógica.
Técnicas de Modulación Digital
- Modulación ASK (Amplitude Shift Keying): Es una técnica de modulación digital en la cual se transmite información modificando la amplitud de una portadora de frecuencia constante.
- Modulación FSK (Frequency Shift Keying): Es una técnica de modulación digital en la que la frecuencia de la señal portadora es cambiada de acuerdo con los datos binarios que se desean transmitir.
- Modulación PSK (Phase Shift Keying): Es una técnica de modulación digital donde la información transmitida varía la fase de la señal portadora.
- QAM (Quadrature Amplitude Modulation): Es una técnica utilizada en comunicaciones digitales para transmisión de datos. Es una combinación de modulación en amplitud (AM) y modulación en fase (PM), que permite transmitir más información por cada símbolo enviado.
Sistemas de Conmutación Telefónica
Central Telefónica Analógica
La central telefónica es el cerebro de la red telefónica. Su función es establecer la conexión temporal entre los abonados que desean comunicarse.
Tipos de Centrales
- Conmutación Manual: Las operadoras humanas conectaban físicamente los cables del abonado A al abonado B mediante un panel con clavijas y cordones.
- Conmutación Automática: Con la llegada del teléfono con marcador de disco, se automatizó el proceso: el teléfono genera pulsos eléctricos (marcado por decodificación) o tonos DTMF. La central automática interpreta esos pulsos y activa los relés o selectores que conectan con el número marcado.
Sistemas de Conmutación Automáticos
- Sistema Paso a Paso (Strowger): Inventado por Almon Strowger. Usaba selectores electromecánicos que se movían vertical y horizontalmente por pasos sucesivos. Cada dígito marcado movía el selector una cierta cantidad de pasos.
- Sistema de Barras Cruzadas (Crossbar): Desarrollado a mediados del siglo XX. Usaba una matriz de barras horizontales y verticales con relés electromecánicos en los puntos de cruce. Una combinación de señales activa un cruce específico, estableciendo la conexión.
Central de Conmutación de Matrices
Representa la transición entre la tecnología electromecánica y la digital. Emplea transistores, diodos y relés electrónicos para formar matrices de conmutación.
Instalaciones Interiores de Telefonía
La instalación de interior de telefonía es el conjunto de canalizaciones, cables, dispositivos y puntos de conexión que permiten llevar el servicio telefónico desde el PTR (Punto de Terminación de Red) hasta los terminales de usuario (teléfono, módem, fax…).
Funciones Principales
- Distribuir la línea telefónica dentro de la vivienda o edificio.
- Permitir la conexión de varios terminales.
- Facilitar mantenimiento y ampliaciones.
- Cumplir la normativa ITC y UNE.
Elementos Principales de la Instalación de Interior
- PTR (Punto de Terminación de Red): Separa la red pública (operador) de la red interior. Incluye un conector RJ11 y un dispositivo de prueba.
- Regletas: Permiten empalmar y distribuir cables en registros o armarios.
- Rosetas: Puntos de conexión de los teléfonos o routers dentro de la vivienda.
- Conectores RJ11/RJ45: Interfaz física para conectar equipos. RJ11: telefonía analógica. RJ45: redes de datos y telefonía.
- Cableado Interior: Normalmente par trenzado (UTP).
Infraestructura en Edificios de Viviendas Colectivas
- RITI (Recinto de Instalaciones de Telecomunicaciones Inferior): Aloja el cableado del operador y las regletas de distribución inicial.
- RITS (Recinto de Instalaciones de Telecomunicaciones Superior): Distribuye señales de antenas terrestre, satélite y FM a las diferentes plantas.
- RITU (Recinto de Instalaciones de Telecomunicaciones Único): Diseñado específicamente para viviendas unifamiliares.
La Fibra Óptica
La fibra óptica es un medio de transmisión formado por hilos muy finos de vidrio o plástico capaces de transportar información mediante pulsos de luz en lugar de electricidad.
Funcionamiento
La luz viaja por el interior del hilo gracias al fenómeno llamado reflexión interna total. Los pulsos de luz representan información digital:
- Cuando hay luz, se representa como un 1 lógico.
- En ausencia de luz, se representa como un 0 lógico.
Estructura de la Fibra Óptica
La fibra está formada por tres capas principales:
- Núcleo (Core): Es la parte central por donde viaja la luz.
- Revestimiento (Cladding): Capa que rodea al núcleo y cuya función es mantener la luz confinada dentro del núcleo mediante reflexión.
- Cubierta Protectora: Capa externa que protege a la fibra del entorno físico y mecánico.