Cable coaxial vs cable Ethernet
Feb 26, 2025
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Para los ingenieros de red, el cable coaxial y el cable Ethernet son probablemente las herramientas más familiares. Hay muchos tipos de cables, como cables rectos, cables cruzados y cables coaxiales. ¿Pero sabes cómo son estos diferentes tipos de cables? ¿Cuáles son su uso específico del cable coaxial y el cable Ethernet? En este artículo, Ruige (el autor) lo guiará a través del conocimiento de cable coaxial frente a Cable Ethernet a fondo. Si encuentra útil esta guía, ¡no dude en compartirla con otros! ¡Vamos a sumergirnos!
I. Conocimiento fundamental
Antes de entrar en los detalles de varios tipos de cables, es importante comprender primero algunos conocimientos fundamentales relacionados sobre el cableado.
1.1 Organizaciones de estandarización para cableado
Existen numerosos estándares de cableado, y cada país tiene el suyo. Aquí presentaremos tres estándares comunes:
Estándar general de China:GB 50311-2019
Estándar general internacional:ISO/IEC
Estándar de cableado estadounidense más popular:Ansi/tia/eia
GB 50311-2019
Como su nombre indica, este estándar se lanzó en 2019. Las versiones anteriores incluyen GB 50311-2016 y GB 50311-2011. GB 50311-2019 es actualmente el último estándar chino y se titula oficialmente"Código de diseño para ingeniería de sistemas de cableado integrado".
Como su nombre indica, este estándar se lanzó en 2019. Las versiones anteriores incluyen GB 50311-2016 y GB 50311-2011. GB 50311-2019 es actualmente el último estándar chino y se titula oficialmente"Código de diseño para ingeniería de sistemas de cableado integrado".
ISO/IEC
ISO (Organización Internacional de Estandarización),
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional),
ISO es ampliamente reconocido como la Organización Internacional de Estandarización. IEC representa la Comisión Electrotécnica Internacional, que desarrolla estándares eléctricos y electrónicos internacionales. Establecido en 1906, consta de comités nacionales de más de 60 países. Juntos, ISO e IEC desarrollan, mantienen y promueven estándares en campos científicos y tecnológicos.
Ansi/tia/eia
ANSI (American National Standards Institute),
TIA (Asociación de la Industria de Telecomunicaciones),
EIA (Electronic Industries Alliance),
Los estándares de cableado de EIA/TIA abordan varios aspectos de las prácticas de cableado residencial, comercial y de telecomunicaciones. Estos incluyen:
EIA/TIA 570:Estándar de cableado comercial residencial/ligero
EIA/TIA 568A:Estándar de cableado de telecomunicaciones de construcción comercial
EIA/TIA 569:Estándares para vías y espacios de telecomunicaciones en edificios comerciales
EIA/TIA 606:Estándar de administración para infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales
EIA/TIA 607:Requisitos de conexión a tierra y vinculación para telecomunicaciones de construcción comercial
Entre estos,EIA/TIA 568Ao el estándar de cableado de telecomunicaciones de edificio comercial, define sistemas de cableado estructurados paracables de pares retorcidosy asignaciones de pin para 8- pinConectores RJ45. También especifica los requisitos para diferentes "categorías" de cables de par de pares retorcidos, como detects de cables CAT, exploraremos más a continuación.
1.2 Comprender el componente "8-} pin"
Centrémonos en el término "8- pin". Esto no se refiere a un dispositivo específico, sino a un componente llamado8P8C (8 posiciones, 8 conductores).
El8P8CEl componente es parte de unConector RJ45y representa la configuración de cableado utilizada para cables Ethernet. El conector Ethernet RJ45 se clasifica técnicamente como unConector 8p8c. En un8P8CConector, cada tapón contiene ocho posiciones espaciadas aproximadamente a un milímetro de distancia donde se pueden insertar cables individuales.
Varios tipos deConectores 8P8Cexistir en el mercado hoy; Entre ellos, modernoConectores Ethernet RJ45son el tipo más utilizado.
Es importante aclarar que si bien todos los conectores Ethernet RJ45 son un tipo deConector 8p8c, no todosConectores 8P8Cson conectores Ethernet RJ45: una distinción que importa al discutir las especificaciones técnicas.
1.3 estándares para cables Ethernet
Dos tipos deCables Ethernetse utilizan ampliamente en la transmisión de red: cables rectos y cables de cruce.
Los cables de parche de Ethernet están diseñados con cuatro pares de cables; Cada par consiste en un cable de color sólido emparejado con un alambre rayado del mismo color. Para10/100Base-T Ethernet Networks, solo se usan dos pares de cables (naranja y verde); Los dos pares restantes (marrón y azul) se pueden utilizar para otras aplicaciones Ethernet o conexiones telefónicas.
Dependiendo de los requisitos de conexión, se pueden necesitar cables directos o cruzados. Para estandarizar las configuraciones de cableado, se utilizan dos estándares-T568A y T568B para crear estos dos tipos de cable:
Los cables rectos usan el mismo estándar de cableado en ambos extremos: T568A o T568B.
Los cables cruzados usan T568A en un extremo y T568B en el otro extremo.
T568A
T568B
Comparación de estándares T568A y T568B
La principal diferencia entre estos dos estándares se encuentra en cómo los pares de cables 2 y 3 se les asignan colores específicos.
Ahora que hemos cubierto tres temas fundamentales clave sobre el cableado, ¡avancemos con introducciones detalladas a varios tipos de cables!
2. Cable coaxial
2.1 ¿Qué es un cable coaxial?
Un cable coaxial es una línea de transmisión eléctrica diseñada para transmitir señales de radiofrecuencia de alta frecuencia (RF) de un punto a otro con pérdida de señal mínima. Se usa ampliamente en líneas telefónicas, televisión por cable, conexiones a Internet, refuerzos de señal de teléfono celular y más. Los cables coaxiales fueron inventados en 1880 por el ingeniero británico y matemático Oliver Heaviside, y patentó la invención y su diseño ese mismo año. En 1940, AT&T estableció el primer sistema de transmisión coaxial transcontinental.
2.2 ¿Cómo es un cable coaxial?
La aparición de un cable coaxial puede ser familiar incluso si no está en la industria de la industria, muchas personas nacidas en los años 70, 80 o 90 pueden reconocerlo como el cable utilizado para las configuraciones de televisión por cable del hogar temprano.
2.3 Estructura de un cable coaxial
La estructura de un cable coaxial
Foto de producto de cable coaxial
La estructura de un cable coaxial se ilustra en el diagrama de arriba. Un cable coaxial típico consta de cuatro componentes principales:
Conductor de cobre: El conductor central que lleva datos.
Aislante: Un aislante de plástico dieléctrico que mantiene el espacio entre el conductor central y la capa de blindaje.
Malla trenzada: Hecho de cobre, protege el cable de la interferencia electromagnética (EMI).
Capa de plástico protectora: Protege las capas internas del daño.
¿Qué es la interferencia electromagnética (EMI)?
La interferencia electromagnética se refiere a señales no deseadas inducidas en un cable por fuentes externas como líneas eléctricas o dispositivos, o ocasionalmente por adyacenteCables Ethernetque no se adhieren a los estándares ANSI/TIA -568.
La interferencia electromagnética se refiere a señales no deseadas inducidas en un cable por fuentes externas como líneas eléctricas o dispositivos, o ocasionalmente por adyacenteCables Ethernetque no se adhieren a los estándares ANSI/TIA -568.
2.4 tipos de cables coaxiales
Como se muestra anteriormente, los cables coaxiales se clasifican ampliamente en los tipos RG y LMR®. Los dos valores de impedancia más comunes son 50 Ω y 75 Ω.
Cable coaxial de tipo RG
RG significa "Guía de radio", refiriéndose a las especificaciones militares originales para cables coaxiales. El número RG denota el diámetro del cable; Sin embargo, las mediciones pueden variar los números RG ligeramente más altos típicamente los conductores centrales más delgados.
RG significa "Guía de radio", refiriéndose a las especificaciones militares originales para cables coaxiales. El número RG denota el diámetro del cable; Sin embargo, las mediciones pueden variar los números RG ligeramente más altos típicamente los conductores centrales más delgados.
Cable coaxial LMR®
LMR® representa una nueva generación de cables coaxiales de RF que ofrece una mayor flexibilidad, instalación más fácil y costos más bajos. Estos cables se usan comúnmente como líneas de transmisión para misiles, aviones, satélites y antenas de comunicación. El número LMR® proporciona una estimación aproximada del grosor del cable.
LMR® representa una nueva generación de cables coaxiales de RF que ofrece una mayor flexibilidad, instalación más fácil y costos más bajos. Estos cables se usan comúnmente como líneas de transmisión para misiles, aviones, satélites y antenas de comunicación. El número LMR® proporciona una estimación aproximada del grosor del cable.
(Los modelos detallados de estos dos tipos no se discutirán aquí; los lectores interesados pueden explorar más por su cuenta).
2.5 Ventajas y desventajas de los cables coaxiales
Ventajas:
Asequible;
Fácil de cablear e instalar;
Fácil de expandir;
Buena resistencia a la interferencia electromagnética;
Capacidad de hasta 10 Mbps;
Durable;
⭐ El campo electromagnético que transporta la señal existe solo en el espacio entre los conductores internos y externos, lo que permite la instalación cerca de objetos metálicos sin pérdida de potencia.
Desventajas:
Una sola falla de cable puede interrumpir una red completa;
Debe estar conectado a tierra para evitar cualquier diafonía;
Susceptible a manipularse cuando se conectan incorrectamente.
¿Qué es la diafonía?
La diafonía ocurre cuando las señales se acoplan inductivamente de un par de cables a otro debido a los campos magnéticos-contacto físico entre conductores no es necesario para que esto ocurra. Esta situación no deseada puede causar la transmisión de la señal de datos durante largos trenes de cableado para disminuir o fallar por completo. Los pares de torres de cables dentro de los cables Ethernet reducen significativamente la diafonía y sus impactos negativos.
La diafonía ocurre cuando las señales se acoplan inductivamente de un par de cables a otro debido a los campos magnéticos-contacto físico entre conductores no es necesario para que esto ocurra. Esta situación no deseada puede causar la transmisión de la señal de datos durante largos trenes de cableado para disminuir o fallar por completo. Los pares de torres de cables dentro de los cables Ethernet reducen significativamente la diafonía y sus impactos negativos.
2.6 Aplicaciones de cables coaxiales
Televisión
Los cables coaxiales utilizados para televisores son típicamente tipos 75- ohm rg -6.
Los cables coaxiales utilizados para televisores son típicamente tipos 75- ohm rg -6.
RG -6 cable coaxial
HDTV
El televisor de alta definición (HDTV) utiliza cables RG -11 debido a sus especificaciones más altas en comparación con otros tipos, lo que permite un mayor ancho de banda para la transmisión de la señal. Esto permite que los cables RG -11 transmitan rápidamente señales HD fuertes.
El televisor de alta definición (HDTV) utiliza cables RG -11 debido a sus especificaciones más altas en comparación con otros tipos, lo que permite un mayor ancho de banda para la transmisión de la señal. Esto permite que los cables RG -11 transmitan rápidamente señales HD fuertes.
RG -11 cable coaxial
Internet
Los cables coaxiales pueden transmitir señales de conexión a Internet; Sin embargo, las frecuencias de señal de Internet generalmente varían más en GHZ en comparación con las frecuencias de video analógicas tradicionales en los cables de MHZ, lo que requiere RG -6.
Los cables coaxiales pueden transmitir señales de conexión a Internet; Sin embargo, las frecuencias de señal de Internet generalmente varían más en GHZ en comparación con las frecuencias de video analógicas tradicionales en los cables de MHZ, lo que requiere RG -6.
RG -6 cable coaxial
Vídeo
Los cables coaxiales también se usan para la transmisión de video-RG -6 para mejores señales digitales y RG -59 para la transmisión de señal de video sin pérdidas.
Los cables coaxiales también se usan para la transmisión de video-RG -6 para mejores señales digitales y RG -59 para la transmisión de señal de video sin pérdidas.
RG -59 cable coaxial
3. Cable de Ethernet
3.1 ¿Qué es un cable Ethernet?
El cable Ethernet fue desarrollado por primera vez en 1881 por Alexander Graham Bell. Consiste en dos conductores, típicamente hechos de cobre, cada uno con una capa aislante. Estos dos conductores se retuercen, dando su nombre al cable. Vea el diagrama a continuación para obtener una ilustración de un cable Ethernet de par retorcido.
Desde su invención, el cable Ethernet se ha utilizado ampliamente en redes de línea telefónica en los Estados Unidos. Hoy en día, se utilizan varios tipos de cables Ethernet en todo el mundo, principalmente para líneas fijas al aire libre que transportan servicios de voz telefónica. Different standards for Ethernet cables are categorized into various categories such as Category 1 (Cat 1), Category 2 (Cat 2), Category 3 (Cat 3), Category 4 (Cat 4), Category 5/5e (Cat 5/5e), Category 6/6a (Cat 6/6a), Category 7/7a (Cat 7/7a), and Category 8/8.1/8.2 (Cat 8/8.1/8.2).
Los cables Ethernet están diseñados para reducir la diafonía entre pares de cables dentro del cable y minimizar la interferencia de la señal de fuentes externas o pares de cables adyacentes.
3.2 Tipos de Ethernet Cables
Los cables Ethernet se dividen en dos tipos: par retorcido blindado (STP) y par retorcido sin blindaje (UTP). Aunque sus nombres difieren en una sola palabra, ¿qué distingue exactamente los cables de pares retorcidos sin blindaje?
Par de retorcidos blindado (STP)
STP incluye tanto un escudo individual alrededor de cada par de cables como un escudo adicional alrededor de los cuatro pares de cables. Este blindaje reduce y aísla la interferencia electromagnética que ocurre durante la transmisión de la señal a través de los cables. Vea el diagrama a continuación para obtener una ilustración de STP.
Sin embargo, si alguna parte del blindaje está dañada o si los cables no se basan adecuadamente en cualquier extremo de la conexión, el blindaje puede actuar como una antena e introducir ruido electromagnético no deseado de ondas de radio callejera o señales de Wi-Fi en el aire. Además, STP requiere una conexión a tierra adecuada en ambos extremos para funcionar de manera efectiva. Los cables STP también deben emparejarse con conectores blindados RJ45 (8p8c) para garantizar un blindaje constante en todo el rango de espectro del cable.
Ventajas de STP:
La capa externa de aluminio de aluminio ayuda a reducir la radiación electromagnética.
Admite tasas de datos más altas y ancho de banda en comparación con UTP.
Desventajas de STP:
Mayor costo en comparación con UTP.
Más difícil de instalar que UTP.
Par de retorcidos sin blindaje (UTP)
UTP no incluye capas de blindaje metálico; En cambio, solo tiene una capa externa aislante de goma o plástico. Vea el diagrama a continuación para obtener una ilustración de UTP.
Ventajas de UTP:
La falta de una capa de blindaje lo hace más delgado y ahorra espacio.
Instalación fácil y diseño liviano.
La alta flexibilidad lo hace adecuado para sistemas de cableado estructurados.
Bajo costo.
Desventajas de UTP:
Los enlaces UTP son menos seguros en comparación con los enlaces STP.
Efectivo solo hasta 100 metros; Más allá de este rango, se requieren refuerzos o repetidores de señales.
Ancho de banda limitado y tasas de datos.
Aplicaciones de UTP y STP
El cableado de par de pares retorcidos (STP) se usa comúnmente para la transmisión de información de alta eficiencia, ya que proporciona un mejor rendimiento en comparación con el par retorcido sin blindaje (UTP). A menudo se usa en entornos con alta interferencia electromagnética o requisitos de rendimiento estrictos.
El cableado de par de pares sin blindaje (UTP) se usa más comúnmente en la mayoría de las redes de área local (LAN) debido a su rentabilidad, flexibilidad y facilidad de instalación y ventajas de mantenimiento. Un cable Ethernet de par de pares retorcidos consiste en una cierta longitud de cables de par de pares retorcidos combinados conConectores RJ45en ambos extremos.
3.3 Categorías de cables Ethernet
Las categorías y tipos de cables Ethernet difieren. Tenga en cuenta que la siguiente introducción a las categorías de cable de Ethernet se aplica específicamente a los cables Ethernet blindados. Estos estándares definen específicamente la capacidad de datos del núcleo, con los cables de mayor categoría que son más caros que los de baja categoría. Hay muchas categorías de cables Ethernet, pero también son fáciles de recordar:
Gato 1:El ancho de banda de 750 kHz, admite solo la transmisión de voz y no permite la transmisión de datos, utilizada principalmente para líneas telefónicas antes de la década de 1980.
Gato 2:El ancho de banda de 1 MHz admite la transmisión de voz y datos a velocidades de hasta 4 Mbps, utilizadas principalmente en redes de anillos tokens.
Gato 3:Descrito en EIA/TIA -568 con un ancho de banda de 16 MHz, lo que respalda la transmisión de voz y datos a velocidades de hasta 10 Mbps. Una aplicación típica es 10BASE-T.
Gato 4:El ancho de banda de 20 MHz admite velocidades de hasta 16 Mbps, utilizadas principalmente en redes de área local a base de anillo de token y 10/100Base-T, aunque rara vez se utiliza.
CAT 5/5E:Los cables Ethernet Cat5 se usan comúnmente en cableado estructurado para redes informáticas. Pueden lograr velocidades de hasta 10/100 Mbps con un ancho de banda de hasta 100 MHz. Sin embargo, ahora son considerados obsoletos y han sido reemplazados por Cat5e (mejorado).Cables Cat5eson uno de los cables Ethernet más utilizados en la actualidad. La principal diferencia entre Cat5 y Cat5e es que Cat5e presenta una diafonía reducida y admite velocidades de transmisión máximas de hasta 1000 Mbps. Cat5/5e se usa ampliamente en redes locales y aplicaciones de transmisión de video.
CAT 6/6A:Como reemplazo para Cat5/5E, los cables Ethernet Cat6 se utilizan en Gigabit Ethernet y otras capas físicas de red. Admiten velocidades de hasta 10 Gbps a frecuencias de hasta 250 MHz. Para aplicaciones de 10GBase-T, la longitud máxima de los cables CAT6 disminuye desde su límite habitual de 55 metros hasta solo 37 metros. Sin embargo, Cat6a (aumentado) ha evolucionado para operar a frecuencias de hasta 500 MHz, lo que permite longitudes de cable de hasta 100 metros en comparación con CAT6.
CAT 7/7A:Cat7 es un estándar de cableado Ethernet diseñado para su uso en redes 1000BASE-T y 10GBASE-T. Ofrece rendimiento a frecuencias de hasta 600 MHz en distancias que alcanzan hasta 100 metros. En cuanto a CAT7A (aumentado), su frecuencia es aún mayor a hasta 1000 MHz. Los estudios indican que puede admitir conexiones de longitud corta para velocidades tan altas como 40 Gbe o incluso potencialmente alcanzar hasta 100 Gbe.
Cat8/8.1/8.2:Cat8 es un estándar estadounidense especificado por ANSI/TIA, mientras que Cat8.1 y Cat8.2 son estándares globales especificados por ISO/IEC.
Foto del producto Cat8
ElCables Cat8 EthernetUtilice un conector 8P8C, asegurando la compatibilidad completa con generaciones anteriores con generaciones anteriores como Cat6 que también usan conectores RJ45.
Definición de ancho de banda:CAT8 admite frecuencias tan altas como 2000 MHz, que es cuatro veces mayor que el ancho de banda máximo respaldado por CAT6. El rango de velocidad para CAT8 abarca de 2500 Mbps a tan alto como 40000 Mbps, mientras que CAT6A solo puede alcanzar hasta 10000 Mbps como máximo.
Soporte de Ethernet (POE) de Ethernet:Los cables Cat8 Ethernet son con capacidad para POE, lo que permite que los dispositivos compatibles (como los interruptores POE) entreguen energía a través de una sola conexión de cable usando cables Cat8. Esta capacidad de POE elimina la necesidad de cables de alimentación adicionales, proporcionando un sistema de cableado estructurado limpio, organizado y de manera eficiente.
3.4 ¿Qué es un cable recto?
Un cable directo es un tipo deCable Cat5con conectores RJ -45 en ambos extremos, y cada cable tiene la misma configuración de Pinout. Se adhiere al estándar T568A o T568B, que utiliza una codificación de color consistente a través de la LAN para la estandarización. Este tipo de cable Ethernet se utiliza en las redes de área local (LAN) para conectar dispositivos de red como computadoras o enrutadores. Es uno de los tipos más comunes decables de red.
3.5 Diferencias entre cables rectos y cables cruzados
Un cable directo es un tipo de cable CAT5 con conectores RJ45 en ambos extremos, y cada cable tiene la misma configuración de pinout. Un cable de cruce, por otro lado, es un tipo de cable Cat5 donde un extremo sigue la configuración T568A y el otro extremo sigue la configuración T568B.
Los cables rectos se utilizan para conectar el puerto de LAN de un enrutador al puerto de enlace ascendente de un interruptor o cubo, mientras que los cables cruzados se utilizan para conectar el puerto de LAN de un enrutador a los puertos estándar en interruptores o cubos.
Los cables rectos conectan las computadoras al puerto LAN de un cable o módem DSL, mientras que los cables de cruce vinculan el puerto de LAN de un enrutador a los puertos estándar en interruptores o cubos.
Al conectar dos tipos diferentes de dispositivos, se deben usar cables rectos. Al conectar dos dispositivos del mismo tipo, se deben usar cables cruzados.
3.6 ¿Qué es un cable de vuelco?
Como su nombre indica, en un cable de vuelco, la secuencia de cableado en ambos extremos del conector se invierte: el pin 1 en el conector A se conecta al pin 8 en el conector B; Pin 2 en el conector A se conecta al pin 7 en el conector B; etcétera. Por esta razón, los cables de vuelco a veces también se denominan "cables completamente invertidos".
Los cables de vuelta se usan más comúnmente para conectarse al puerto de consola de un dispositivo para realizar cambios de programación. A diferencia del crossover y los cables rectos, los cables de vuelco no transmiten datos, sino que establecen una interfaz de línea de comandos para la administración de dispositivos.
3.7 ¿Qué es RJ45?
En la discusión anterior, mencionamos RJ45 varias veces, y en nuestro trabajo diario, este término también es comúnmente utilizado. Entonces, ¿qué es exactamente RJ45? RJ45 significa Jack registrado, y se refiere a un conector estandarizado. El conector designado como 45 (es decir, el conector RJ45) se usa ampliamente en todo el mundo para las conexiones telefónicas y de red. Emplea cables con pares retorcidos, comúnmente denominados cables de pares retorcidos. Por lo tanto, se discute aquí como parte de los cables de pares retorcidos.
RJ45
RJ45 se introdujo en los Estados Unidos en la década de 1970 y se estandarizó poco después. Por ejemplo, hay otros tipos de conectores estándar RJ, como RJ11, RJ14 y RJ25, cada uno difiere en tamaño y funcionalidad. Los conectores RJ45 son físicamente más grandes que los conectores RJ11.
Códigos de color de la interfaz RJ45
RJ45 es un conector 8P8C altamente modular (8 posiciones, 8 contactos) porque admite varias configuraciones de cableado. Define dos estándares de cableado: T568A y T568B.
Tipos de cable RJ45
Cat5, Cat6 yCables Cat7Actualmente son los cables RJ45 más utilizados en las conexiones de red. Estos tres tipos de cable ya se han discutido anteriormente:
Cat5 y Cat5e:
Cat5 proporciona una velocidad de línea nominal de 100 Mbit/s usando dos pares de cables retorcidos con una distancia de transmisión máxima de 100 metros. Más tarde, la especificación CAT5E se introdujo con regulaciones y estándares más estrictos. El nuevo estándar también exige que los cuatro pares de cables retorcidos se incluyan en nuevos cables.
Cat6 y Cat6a:
Compatible hacia atrás con Cat5e, Cat6 se adhiere a estándares más estrictos y ofrece un blindaje significativamente mejorado.Cables Cat6están diseñados para estándares Gigabit Ethernet (1 Gbps) y proporcionan velocidades nativas de hasta 1000 Mbit/s a frecuencias de 250 MHz. Los cables CAT6 admiten 10 Gigabit Ethernet, pero reducen la longitud máxima del cable de 100 metros a 55 metros para un rendimiento óptimo. CAT6A duplica la frecuencia a 500 MHz mientras minimiza aún más la interferencia de ruido a través de un blindaje de lámina de conexión a tierra mejorado. Estas mejoras eliminan la degradación de la señal en distancias más largas cuando funcionan en 10 entornos de Gigabit Ethernet.
Cat7:
Cat7 opera a frecuencias de hasta 600 MHz y está diseñado para soportar velocidades nominal para 10 Gigabit Ethernet. Además del blindaje introducido por CAT6A, CAT7 proporciona blindaje individual para cada uno de sus cuatro pares de cables retorcidos. La distancia máxima del cable para Cat7 permanece a 100 metros mientras se mantiene la compatibilidad hacia atrás con los estándares Cat5 y Cat6. Además, su mayor rango de frecuencia (hasta 1000 MHz) permite la transmisión de señales de menor frecuencia, como transmisiones de televisión por cable.
Cat7a:
Cat7a extiende el rango de frecuencia a 1000 MHz, ofreciendo especificaciones mejoradas capaces de soportar velocidades futuras de 40/100 Gigabit Ethernet. Este rango de frecuencia ampliado también permite aplicaciones más versátiles como transmitir transmisiones de televisión por cable junto con señales de datos sin problemas.
4. Fibras ópticas
Los cables introducidos anteriormente son tipos estándar, típicamente hechos de cobre. Estos cables tienden a ser relativamente caros y los cuellos de botella en la velocidad.Fibras ópticas, que ahora discutiremos, superar efectivamente estas dos limitaciones. Para más detalles, sigue leyendo.
4.1 ¿Qué son las fibras ópticas?
Las fibras ópticas son medios delgados y flexibles que son ligeramente más gruesos que un cabello humano, utilizado para transmitir vigas de luz. En los sistemas prácticos de comunicación óptica, para garantizar el uso a largo plazo en diversas condiciones y entornos, las fibras ópticas deben convertirse encables ópticos. Esto se debe a que las fibras ópticas deben estar protegidas por múltiples capas de cobertura antes de la implementación. El producto envuelto resultante se llama cable óptico, con la fibra óptica que sirve como componente central. Los cables ópticos consisten en fibras ópticas y elementos protectores adicionales.
La historia de las fibras ópticas es fascinante, inicialmente se introdujeron en la década de 1950 para apoyar el campo médico a través de exámenes endoscópicos. Con esta tecnología, los médicos podrían ver el interior del cuerpo humano sin necesidad de hacer incisiones o abrirlo, un avance innovador en ese momento. En la década de 1960, los ingenieros se dieron cuenta de que esta misma tecnología podría aplicarse para transmitir señales telefónicas a la velocidad de la luz (aproximadamente 300, 000 kilómetros por segundo en el vacío pero reducido a dos tercios en condiciones prácticas).
4.2 ¿Cómo son las fibras ópticas?
(Las fibras ópticas son hilos extremadamente delgados y flexibles hechos de vidrio o plástico).
4.3 Estructura de cables ópticos
Los cables ópticos son similares en estructura a cables coaxiales, pero no incluyen blindaje de malla. En su centro se encuentra un núcleo de vidrio responsable de la transmisión de luz.
La estructura protectora externa protege la fibra de las influencias ambientales. Los cables ópticos incluyen:
Fibra óptica:Un tubo central muy fino hecho de material dieléctrico ópticamente transparente que transporta emisores de luz y receptores; Los diámetros del núcleo varían de 5 µm a 100 µm.
Capa de búfer:Un material óptico externo que rodea el núcleo con un índice de refracción más bajo que el núcleo, asegurando que la luz permanezca confinada dentro del núcleo a través de la reflexión interna total.
Capa protectora:Un recubrimiento de plástico que protege la fibra; Hecho de caucho de silicona, lo que resulta en un diámetro de fibra recubierto típico de 250-300 µm.
4.4 Tipos de fibras ópticas
Los tipos de fibras ópticas se pueden clasificar en función de diferentes dimensiones de la siguiente manera:
Por material
Óptica de fibra de vidrio:Hecho de vidrio fino; comúnmente utilizado en aplicaciones de transmisión de datos de alta velocidad.
Fibra de plástico óptica:Hecho de plástico.
Por modo
Fibra de modo único:Cuenta con un diámetro de núcleo más pequeño (9 µm) y permite solo un modo de propagación de luz, reduciendo la fuga y minimizando la atenuación para que las señales puedan viajar distancias más largas. Las fibras de modo único son comúnmente utilizadas por proveedores de telecomunicaciones, operadores de televisión por cable, agencias gubernamentales, grandes empresas y universidades para distancias que exceden varios cientos de metros.
Fibra de modo múltiple:Cuenta con diámetros de núcleo más grandes (50 µm o 62.5 µm), lo que permite un mayor rendimiento de datos al permitir que varias señales se propagen simultáneamente. Sin embargo, debido a las mayores tasas de dispersión y atenuación, la calidad de la señal se degrada significativamente en largas distancias.Fibras de modo múltiplese implementan típicamente para aplicaciones de corta distancia dentro decentros de datos, Redes de área local (LAN), y redes similares. Comofibras de modo únicoy otras fibras de comunicación, los subconjuntos de fibras de modo múltiple existen basados en la construcción/diseño (índice de paso o índice gradual) y requisitos de tarifa de ancho de banda para distancias específicas (p. Ej., OM2, OM3, OM4).
Por distribución del índice de refracción
Fibra de índice de paso:Cuenta con un índice de refracción uniforme a lo largo del núcleo y el revestimiento.
Fibra de índice graduado:Cuenta con un índice de refracción no uniforme a lo largo del núcleo y el revestimiento.
4.5 Principio de trabajo de fibras ópticas
El principio de trabajo detrás de las fibras ópticas es la reflexión interna total (TIR). La luz se propaga naturalmente en líneas rectas; Sin embargo, a menos que tengamos una línea completamente recta sin curvas en largas distancias, aprovechar esta propiedad no sería práctica. En cambio, los cables ópticos se diseñan de manera que doblen toda la luz entrante hacia adentro utilizando los principios TIR para que la luz se propague continuamente rebotando en las paredes de fibra mientras transmiten datos de extremo a extremo.
Aunque las señales ópticas se debilitan sobre la distancia dependiendo de los niveles de pureza del material utilizados en la fabricación, las pérdidas son significativamente menores en comparación con los cables metálicos. Un sistema de retransmisión de fibra óptica consta de:
Transmisor:Un dispositivo que genera y codifica señales de luz para la transmisión.
Fibra óptica:El medio que transmite pulsos de luz (señales).
Receptor óptico:Un dispositivo que recibe pulsos de luz transmitidos (señales) y los decodifica para su uso.
Regenerador:Un componente esencial para la transmisión de datos a larga distancia.
4.6 Ventajas de cables ópticos
Resistencia al ruido:Inmune a la interferencia electromagnética y la diafonía; La luz externa es la única interferencia potencial, pero está bloqueada por un revestimiento externo.
Attenuación de baja señal:Permite distancias de transmisión mucho más largas en comparación con otros medios de guía de onda.
Ancho de banda más alto:Actualmente limitado no por restricciones medianas sino por tecnologías de generación/recepción de señales; Ofrece un mayor ancho de banda en comparación con otros medios para tasas de transmisión más rápidas.
Alta seguridad:Evita la intercepción de la señal de la señal de la radiación de la señal extremadamente desafiante y salvaguardar contra la interferencia o la espía.
No hay problemas eléctricos:No requiere bucles de conexión a tierra o protecciones contra cortocircuitos, ya que utiliza ondas de luz como portadores para señales de datos; seguro incluso en entornos inflamables debido a la ausencia de arco mientras ofrece inmunidad contra los eventos de rayos/descargas.
Se requieren menos repetidores:Si bien los repetidores siempre se necesitan durante la transmisión de la señal para fines de amplificación, se requieren menos repetidores en comparación con los medios de cobre.
Estructura física:Tamaño pequeño, diseño liviano con alta flexibilidad/resistencia; opera a altas temperaturas sin riesgo de descarga eléctrica cuando se corta o se dañan.
5. Conclusión
Este artículo, que abarca casi 8, 000 palabras, ofrece una introducción altamente detallada a los cables más utilizados en la actualidad: cable coaxial, cable Ethernet y fibra óptica, un total de tres tipos principales de cables. Entre estos, la sección sobre cables Ethernet es especialmente detallada, ya que los cables Ethernet son actualmente los más utilizados. Los temas clave discutidos incluyen: los tipos y clasificaciones de los cables Ethernet, qué es un cable directo, cómo difieren los cables rectos y cruzados, qué es un cable de vuelco y una explicación de RJ45.
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