Pares trenzados apantallados

Los cables de pares apantallados ScTP (Screened Twisted Pair) están experimentando un auge que ya hace temblar al cable UTP, sobre todo si se pretenden lograr instalaciones de CAT6 ampliadas o superiores, es decir, cuando se quiere superar la barrera de 1Gbps sobre par de cobre.

En las categorías CAT5 y CAT5e el cable UTP no ha tenido rival, más barato y más fácil de instalar, pero a partir de CAT6 y en concreto CAT6e los UTP han empezado a tocar su límite debido a las interferencias electromagnéticas entre pares adyacentes del mismo cable o de otros que discurran a su lado (Alien Crosstalk), el problema se intenta controlar con crucetas que aseguran una distancia entre pares en el interior del cable y funciona, pero falla con la distancia respecto a los pares de los cables adyacentes, esto no hay forma e prever como va a ser. En una bandeja puede haber decenas de cables y nadie puede asegurar la distancia entre ellos cuando se agrupan en un mazo.

Pero mira por donde cuando se apantallan los pares este problema se reduce drásticamente y en los últimos tiempos muchos fabricantes se ha vuelto a fijar en los denostados FTP/STP como la solución al problema, ya que en comparación con los UTP CAT6 no resultan tan caros…

La imagen superior nos muestra el perfil y la sección de un cable FTP (Foil screened Twisted Pair) CAT5e, la principal diferencia respecto al UTP se encuentra en las marcas 2 y 3. La primera indica la lámina de aluminio que envuelve a los cuatro pares a lo largo del cable y que sirve de apantallamiento. Con la marca 3 destacamos el hilo o alambre de drenaje, un conductor desnudo que en contacto con la pantalla de aluminio reduce la impedancia del circuito de tierra.

El circuito de tierra tiene una gran importancia en un cableado estructurado con cables apantallados, si se descuida su baja impedancia o se pierden las puestas a tierra comunes la instalación se puede convertir en una enorme antena o crear bucles de tierra de consecuencias imprevisibles. Lamentablemente en pocas instalaciones se observa una correcta aplicación de la puesta a tierra, quizás el cable UTP sea el culpable de estos descuidos, pero encontrarse un rack metálico si una adecuada toma de tierra no tiene disculpa. Con los cables de cobre trenzado apantallados hay que extremar la calidad y precisión de las puestas a tierra,tanto en los distribuidores como en las tomas de datos. Si no se hace así más que lograr una solución estamos introduciendo un problema.

En esta segunda imagen tenemos un cable STP (Screened Twisted Pair) CAT6.

La marca 2 nos indica el apantallamiento individual de cada par en el interior del cable, en este tipo de cable se sigue manteniendo el alambre de drenaje en toda su longitud y también debe llevarse a tierra en ambos extremos de cada enlace.

Un tercer tipo de cable de par trenzado apantallado el es denominado SSTP (Shielded Screened Twisted Pair), en esta tercera imagen vemos un ejemplo de un cable SSTP de CAT7, En este caso los pares están rodeados de una lámina de aluminio individualmente, y todo el conjunto a su vez de una malla metálica como la que encontramos en los cables coaxiales.

Cableados estructurados domésticos

Hasta ahora los cables de pares trenzados UTP/FTP/STP parecían estar al margen de las viviendas, la idea imperante era: ¿Quien necesita montar una red de área local en casa…? Sin embargo este tipo de cableados hace ya diez años que están en nuestras casas, han llegado de la mano de los equipos informáticos y de los accesos de banda ancha, eso sí, han llegado sin orden ni concierto, para ello no hay más que ver las nubes de cables que descubrimos detrás del ordenador. Y que nadie se haga ilusiones con las redes inalámbricas, las Wi-Fi emplean también cable de par trenzado aunque no lo parezca.

Dentro de las Infraestructuras de Hogar Digital (IHD) se plantea la necesidad de crear redes domésticas en base al concepto de cableado estructurado. En nuestro país esto estará regulado en breve en base al nuevo reglamento ICT.

Nuestro vecinos del norte ya desde el 1 de enero de 2008 lo ponen en práctica tal como se describe en su norma NF C15-100. Esta define aspectos de instalaciones domóticas con mayor precisión que nuestro reglamento REBT y contempla también las comunicaciones con lo que se acerca también a nuestro reglamento ICT.

La gran novedad en Francia desde enero 2008 es que no se puede emplear para el servicio básico de telefonía otro cableado que no sea el de cables de pares trenzados UTP, FTP o STP, tampoco se pueden hacer derivaciones en estrella o en cascada. Las asignaciones a las BAT se deben realizar en un cuadro de distribución con modulares RJ45. esto es la esencia de la organización de un cableado estructurado. Por ello no es de extrañar que las grandes firmas hayan empezado a comercializar cuadros que permitan albergar los repartidores, los enrutadores, las tomas de corriente, los latiguillos de asignación, los derivadores para señales y servicios sobre cable coaxial, en fin una especie de pequeño rack de 19” que pueda caber dentro de un RTR. La figura de la izquierda es un armario que Legrand comercializa con el fin de crear una Red multimedia en la vivienda, y se inspira en esta idea: las BAT en las habitaciones son todas RJ45, los cables que las unen con los distribuidores en el armario son de categoría 5e o 6, es decir, permiten transmitir datos a 100 Mbps como mínimo.

Otras muchas firmas tienen ya productos similares orientados sobre todo al mercado francés que es donde se tienen que instalar por fuerza, a partir de 2010 los empezaremos a instalar nosotros.

Adiós a las atenuaciones por curvaturas.

Uno de los aspectos técnicos más impresionantes del actual despliegue de FTTH es la aparición en el último tramo de la red GPON, concretamente en la red interior de usuario, de las nuevas fibras ópticas que prácticamente no se ven afectadas por las curvaturas (Bending Insentive Fiber).

Lo que todos sabíamos hasta ahora era que las fibras ópticas convencionales siempre se han llevado mal con las esquinas. Curvar en exceso una de estas fibras supone su rotura, pero curvarlas o deformarlas si llegar a este extremo significa introducir atenuaciones inadmisibles o visto de otra manera: la luz se desvía de su trayectoria en el núcleo de la fibra y no llega a su destino.

Esto en el interior de las viviendas es un problema importante pues en distancias muy cortas hay que sortear columnas, marcos de puertas y ventanas, canalizaciones, pasos estrechos y otras dificultades. Con un cable de acometida de par de cobre los instaladores realizan estas trayectorias con total tranquilidad, curvan en 90º las esquinas que haga falta y fijan el cable con grapas metálicas sin pararse a pensar si aprietan mucho o poco. Con una fibra óptica esto es impensable, hasta que aparecen las fibras BIF.

El asunto de las pequeñas deformaciones en una fibra provoca las llamadas microcurvaturas. Estas irregularidades se pueden deber a imperfecciones en el revestimiento del núcleo o a fuerzas externas que deforman su geometría, como por ejemplo una grapa de sujeción demasiado apretada.

En la imagen de rayos X puedes ver como la grapa deforma una fibra BIF, en la prueba se han puesto treinta como esta al tiempo que se miden las perdidas de potencia óptica, resultado de atenuación por microcurvaturas: inapreciable.

Otra forma de estresar una fibra es curvándola más allá de lo razonable, los cables de fibra convencionales suelen tener una radio mínimo de giro, lo mismo que los cables UTP (bending radius). En el caso de los cables de fibra este mínimo se estima entre 10 y 30 veces el diámetro de la cubierta. Por ejemplo: un cable de fibra con un diámetro exterior de 3mm podría curvarse como mínimo con radios de 30mm sin que las perdidas por macrocurvaturas sean considerables.

En resumidas cuentas volvemos a lo mismo, se trata de confinar la luz dentro del núcleo de la fibra, si la curvamos con radios por debajo del mínimo, la luz se desvía de su trayectoria en el núcleo. Algo parecido a lo que pasaría si un bólido de fórmula 1 entrara en una curva del circuito de Mónaco a 300 Km/h.

Por eso no deja de ser sorprendente ver como se curva 180º en el ejemplo de la imagen inferior una fibra BIF y la atenuación aumenta como máximo hasta 0,1 dB para una longitud de onda de 1550 nm

OFS nos muestra en un video que tiene colgado en su página web lo que es capaz de soportar una fibra construida con la tecnología EZ-Bend. La prueba o tortura, según se mire, consiste en medir la atenuación que introducen 30 grapas, 46 torsiones a 90º y 180º con radios de giro de 3mm, y además, por si todo esto fuera poco someten el cable en una de estas esquinas a una carga de 35 libras (15,87 kg), ver imagen inferior.

Este es el proceso completo de tortura de la fibra, ver para creer.

Conector LC

LC (Lucent technologies connector).

Aquí tenemos un conector óptico que reduce a la mitad el tamaño de un conector SC, esto hace que su escala de integración sea muy alta, por ello cada vez es más frecuente ver en los switch que tienen puertos de fibra para conectores LC duplex integrados en módulos mini GBIC o SFP. El sistema de anclaje es muy parecido al de los conectores RJ hay que presionar sobre la pestaña superior para introducirlos o liberarlos, esta pestaña es tan pequeña que esto se hace con un destornillador plano de punta fina.

LC se considera un conector óptico de cuarta generación, mejora en tamaño, resistencia y facilidad de uso con respecto a las generaciones anteriores.

Principales características:

• Pérdidas típicas de inserción FMM < 0,1 dB, FSM < 0,1 dB
• Pérdidas típicas de retorno FMM > 30 dB, FSM > 55 dB

Estructura:

1. Ferrule, de cerámica con un diámetro exterior de 1,25 mm, la mitad que sus precedentes SC o ST.
2. Cuerpo, de plástico con un sistema de acople RJ “Push Pull” que impide la desconexión si se tira del cable, también bloquea posibles rotaciones indeseadas del conector.
3. Anillo de crimpado
4. Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la rotura de la fibra.