MEDIOS GUIADOS, CONFINADOS O ALAMBRICOS

Aunque no es muy correcto decir medios alámbricos "es así como la mayoría los conocemos" debido a que no siempre son alambres el medio de conducción de las señales; tal es el caso de la fibra óptica que está construida con un material de fibra de vidrio, el otro caso es la guía de onda, la cual está construida de un material metálico. La mejor manera de clasificar a este tipo de medios es como medios confinados, es decir son medios tangibles confinados sobre conductos de cobre, fibra de vidrio o contenedores metálicos. En otras palabras los medios confinados se ven limitados por el medio y no salen de él, excepto por algunas pequeñas pérdidas.

En los medios guiados el ancho de banda o velocidad de transmisión dependen de la distancia y de si el enlace es punto a punto (entre dos equipos únicamente) o multipunto (conexión con varios equipos). Algunos medios guiados incluyen a los cables metálicos (cobre, aluminio, etc.) y otros utilizan fibra óptica. El cable se instala normalmente en el interior de los edificios o bien en conductos subterráneos. Los cables metálicos pueden presentar una estructura coaxial o de Par trenzado, y el cobre es el material preferido como núcleo de los elementos de transmisión de las redes.

Medios confinados, guiados o alambricos

• Cable metálico

En los medios confinados tenemos en primer lugar al alambre sin aislar. El alambre fue el primer medio de comunicación empleado tras haberse inventado el telégrafo en 1844. Hoy en día los alambres vienen protegidos con materiales aislantes. El material del conductor puede ser cobre, aluminio u otros materiales conductores y se emplea en diversas aplicaciones como conducción de electricidad, telefonía, redes, etc.

• Cable Par trenzado

El cable par trenzado (twisted pair) está compuesto de conductores de cobre aislados por material plástico y trenzados en pares. Este trenzado ayuda a disminuir la diafonía, el ruido y la interferencia. El trenzado es en promedio de tres trenzas por pulgada. Para mejores resultados, el trenzado debe ser variado entre los diferentes pares. Este tipo de cables de par trenzado tienen la ventaja de no ser caros, ser flexibles y fáciles de conectar, entre otras más propiedades que no las tiene el coaxial en las aplicaciones de redes. Como medio de comunicación tiene la desventaja de tener que usarse a distancias limitadas (menos de 100 metros) ya que la señal se va atenuando y puede llegar a ser imperceptible si se rebasa ese límite.

Los cables de par trenzado más comúnmente usados como interfaces de capa física son los siguientes: 10BaseT (Ethernet), 100BaseTX (Fast Ethernet), 100BaseT4 (Fast Ethernet con 4 pares) y 1000BaseT (Gigabit Ethernet).

Existen dos tipos de cable par trenzado, el UTP (Unshielded Twisted Pair Cabling), o cable par trenzado sin blindaje y el cable STP (Shielded Twisted Pair Cabling), o cable par trenzado blindado. En la siguiente tabla se muestran las diferentes categorías de cables UTP y su aplicación.

Los cables UTP están disponibles en varias categorías:

♦ Categoría 1: son cables de par trenzado utilizados comúnmente por las compañías telefónicas para aplicaciones exclusivas de voz. Funcionan en un intervalo de frecuencia menor a los 100 KHz.
♦ Categoría 2: funcionan en aplicaciones de voz y datos, con velocidades de información de hasta 1 Mbps en un intervalo de frecuencias de 1 MHz.
♦ Categoría 3: permite aplicaciones de voz y datos permitiendo velocidades de hasta 10 Mbps en un intervalo de frecuencias de 16 MHz.
♦ Categoría 4: posee características similares a la categoría anterior, pero alcanza velocidades de información de hasta 16 Mbps en un intervalo de frecuencias de 20 MHz.
♦ Categoría 5: actualmente, es la categoría más utilizada en redes locales de datos (LAN), permite velocidades de información de hasta 100 Mbps en un intervalo de frecuencias de 100 MHz. El cable más utilizado es el 100BaseT
♦ Categoría 5e: es una mejora (enhanced) de la categoría 5, tolera velocidades de hasta 1000 Mbps (1 Gigabit por segundo) en un intervalo de frecuencias de 100 MHz. Sus aplicaciones se centran en la interconexión de redes locales en el ambiente de redes de campus. El cable más utilizado es el 1000BaseT.
♦ Categoría 6: permite velocidades semejantes a la categoría 5e de 1000 Mbps pero cubre un intervalo de frecuencias de 250 MHz. La categoría 6 corresponde al estándar ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1.
♦ Categoría 6a: llamada comúnmente como 6 aumentada (Augmented) alcanza velocidades de información de 10 Gigabits en un intervalo de frecuencias de 550 MHz. Este tipo de cable ya permite aplicaciones de video y está cobijada bajo el estándar ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10.

Por lo general, los cables UTP categoría 5 (CAT5) utilizan sólo 2 pares (4 hilos), el resto de los conductores queda para otros usos y aplicaciones. Las categorías 5e, 6, 6a aprovechan por lo general los 4 pares de conductores para permitir velocidades más altas. Este tipo de cables, tienen mejoras notables en lo que respecta a la atenuación, NEXT (Near-End Crosstalk) y PSELFEXT (Power Sum Equal-Level Far End Crosstalk).  

NEXT es la diferencia en amplitud en decibeles entre una señal transmitida y la diafonía recibida en el otro par, en el mismo extremo del cable; dicho de otra manera, es la interferencia en dos pares de conductores medidos en el mismo extremo del cable del transmisor. Mayores valores de NEXT corresponden a mejor desempeño en el cable.
FEXT (Far End Crosstalk) es similar a NEXT, excepto que ocurre en el lado receptor del cable. Por lo tanto, PSELFEXT es la suma de los valores FEXT de los 3 pares de conductores que afectan al par restante.

 Cable coaxial

El cable coaxial tiene diversas aplicaciones en televisión por cable, circuitos cerrados de televisión y se utilizó, antes de aparecer el cable par trenzado, en redes locales de datos.

Este tipo de cable consiste de un conductor central fijo (axial) sobre un forro de material aislante, que después lleva una cubierta metálica en forma de malla como segundo conductor. La capa exterior evita que las señales de otros cables o que la radiación electromagnética afecte la información conducida por el cable coaxial.

El uso de cable coaxial aplica en:

♦ Banda base (baseband)
♦ Banda ancha (broadband)

El cable coaxial de banda base se utiliza en redes de datos de área local. El término banda base significa que en este tipo de aplicaciones, las señales que viajan por el cable no se modulan. El cable coaxial de banda ancha se utiliza en aplicaciones de video de las compañías de televisión por cable, circuitos cerrados de TV y otras aplicaciones del tipo CATV (Community Antenna Television). El término banda ancha se refiere a que las señales que pasan por el cable son moduladas y amplificadas para aumentar, desde luego, la capacidad de ancho de banda y para extender la distancia de la propagación de la señal.