2.2.0. DATOS DEL PAR. La Pestaña Datos del Par nos entrega los valores por par de las siguientes pruebas:
Resistencia CC Longitud NVP Encabezado Retardo de Propagación Desviación de Retardo Capacitancia Impedancia
Pestaña Datos del Par del Software IDEAL dataCENTER.
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2.2.1. RESISTENCIA CC. En esta prueba se mide la resistencia en bucle de cada par de hilos conductores. El equipo verifica que la resistencia total no supere los límites recomendados. Los resultados se expresan en ohmios para cada par, tomando como referencia el valor del tipo de cable. 1 ohm (Ω) es la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:
, Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios, e I es la intensidad de corriente en amperios.
Tabla Resistencia CC del Software IDEAL dataCENTER.
En este caso, podemos observar que los valores entregados por el análisis están muy por debajo del límite, que es de 20 Ω para el cable UTP Cat. 6. Este límite está calculado para el valor máximo del largo del cableado. En este caso, al estar analizando cableado horizontal, el valor está calculado en base a 90 metros. Idealmente los cuatro pares de cables deberían tener la misma resistencia.
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2.2.2 RESOLUCION DE PROBLEMAS DE RESISTENCIA CC. Problema: resistencia demasiado alta
- Causas posibles: Tipos de cables incompatibles; conexión defectuosa en el bloque de pines; conexiones pobres en la terminación RJ-45; el par presenta una derivación (nunca hecha); cable dañado; cable en cortocircuito. - Otras pruebas afectadas: o Mapeado de hilos: puede fallar. o Atenuación: puede fallar. o NEXT: puede arrojar valores erróneos. o Capacitancia: puede fallar. Problema: un par de hilos tiene una alta resistencia de bucle de CC mientras que los otros son normales.
- Causas posibles: Puntos de conexión defectuosos. o Cable dañado. o Los contactos de cuchilla no perforan del todo el aislamiento del cable. o Conector desgastado. - Otras pruebas afectadas: o Mapeado de hilos: puede fallar. o Atenuación: puede fallar. o NEXT: puede arrojar valores erróneos. o Capacitancia: puede fallar.
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2.2.3. LONGITUD DEL CABLE. En esta prueba se mide la longitud de cada par para verificar que esté dentro de los límites recomendados. Para algunas de las últimas normas de verificación la prueba de la longitud del cable tiene sólo carácter informativo. En nuestro ejemplo el cable debe medir, como máximo, 90 metros. Se debe recordar que cada par tendrá un largo diferente, con lo que se evita los efectos de la inducción mutua.
Tablas Longitud y NVP del Software IDEAL dataCENTER.
El parámetro NVP, Velocidad Nominal de Propagación, es la velocidad de una señal trasmitida por el cable, relativa a la velocidad de la luz. La velocidad de trasmisión por un cable de cobre, es, normalmente, entre el 60 y el 80 % de la velocidad de la luz.
2.2.4. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE LA LONGITUD DEL CABLE. Problema: hay más de un 10% de diferencia en la longitud de un par de conductores de un mismo cable.
- Causas posibles: NVP incorrecta o Longitud excesiva del cable. o Un terminador no apropiado no funciona correctamente. o Daño en el aislamiento del cable en los pares más largos. o Partiduras o cortocircuitos en un par. o Capacitancia elevada en un par. - Otras pruebas afectadas: o Resistencia CC: Puede ser ligeramente alta o fallar. o Atenuación: Puede ser ligeramente alta o fallar. 10
2.2.5. RETARDO DE PROPAGACIÓN. Las pruebas Retardo de Propagación y Diferencia de Retardo (Delay Skew, traducido como Desviación) nos hablan del tiempo que usa una señal al trasmitirse. El primer parámetro es el tiempo que demora una señal en viajar desde un extremo al otro de un enlace. Se mide en ns (nano segundos), y depende levemente de la frecuencia. El segundo parámetro, Diferencia de Retardo, mide la diferencia de retardos entre el valor de ese par y el de menor valor (el ‘más rápido’). El estándar establece los límites máximos para esta diferencia.
Tablas Retardo de propagación y Diferencia de retardo.
Errores vinculados con el retardo y el desfase
La medida del retardo y el desfase difiere ligeramente entre los distintos pares de un mismo cable. Una diferencia significativa indica un problema de instalación o un defecto del par. Problema: diferencias excesivas entre las medidas
- Causas posibles: o Cables que emplean distinto material aislante para los cuatro pares de hilos. o Interrupción o cortocircuito en el par. o Longitud excesiva del cable. o Problemas en la instalación del cable.
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2.2.6. ENCABEZADO O MARGEN. La comprobación del margen es la suma de la comprobación de Power Sum ACR-N (es decir, el valor correspondiente del peor par de hilos tras la normalización de la atenuación del par de hilos a 100 metros) y la reserva adicional entre el peor valor de Power Sum NEXT y el valor límite para Power Sum NEXT. Errores vinculados con el margen
El valor del margen, expresado en dB, caracteriza el peor margen hallado en un único trayecto de cable. Es de desear un valor alto, ya que esto indica que la señal es potente y el ruido bajo. El límite admitido es el mismo que para la prueba Power Sum ACR.
Tabla Encabezado.
2.2.7. PRUEBA DE LA CAPACITANCIA. En esta prueba se mide la capacitancia mutua entre los dos conductores de cada par para verificar que la instalación no haya alterado la capacitancia correspondiente al tipo de cable. En esta prueba, la unidad de medición de la capacitancia es el nanofaradio (nF). El Autotest mide la capacitancia en picofaradios (pF) por pie o por metro. En estas dos pruebas no es necesario usar el terminal remoto, es por esto que los datos aparecen en blanco, ya que la máquina no realizó la prueba. Errores vinculados con la capacitancia
Mientras mayor sea la capacitancia, mayor será la tasa de errores. Es normal que haya errores pequeños en la medida de la capacitancia debido a la manipulación del cable durante el envío y la instalación. El hecho de agregar conectores y cables de parcheo también afecta los valores de la capacitancia. 12
2.2.8. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS VINCULADOS CON LA CAPACITANCIA. Problema: la capacitancia excede el límite máximo
- Causas posibles: o Daño por compresión, estiramiento o curvatura excesiva del cable. o Conectores defectuosos. o Deterioro del aislamiento de un conector. o Bucles de tierra entre el apantallamiento del cable (si es que existe) y la conexión a tierra del equipo (a través de un cable RS-232 conectado a un ordenador o a una alimentación auxiliar). o Cables o cordones de parcheo inadecuados. o Humedad en el cable. o Conexiones malas en los contactos de cuchilla. - Otras pruebas afectadas o Longitud: Los pares afectados parecerán más largos. o Impedancia media: Los cambios en la impedancia media son inversamente proporcionales a los cambios en la capacitancia.
2.2.9. PRUEBA DE IMPEDANCIA. La impedancia media se deduce de las medidas del retardo eléctrico y la capacitancia. Los resultados se expresan en ohmios. La prueba de la impedancia media puede contribuir a determinar daños físicos en el cable, defectos en los conectores y segmentos de cable con características de impedancia incorrectas. En esta prueba se utilizan medidas capacitivas. Por consiguiente, es necesario especificar el tipo de cable que corresponde a fin de que la prueba se realice correctamente. Errores vinculados con la impedancia
Los errores de la impedancia provocan la reflexión de la señal y una reducción de su intensidad. La impedancia promedio de cada par debe ser igual a la impedancia del sistema LAN de 100, 120 ó 150 Ω, +/ - 15 Ω. Los errores y su resolución son los mismos que en la capacitancia. 13
2.3.1. PÉRDIDA DE RETORNO. En esta prueba se mide el cociente entre la intensidad de la señal reflejada y la transmitida. En los trayectos de cables de buena calidad hay poca señal reflejada, lo cual indica una buena correspondencia de la impedancia en los diversos componentes del trayecto. Esta prueba entrega los resultados en dB por MHz. A continuación, pueden observar las tablas y gráficos correspondientes al Display Host (el equipo local o unidad de pantalla) y al Remote Host (el equipo remoto). En los gráficos, el color rojo indica el valor límite para cada medición. Los valores en decibeles se consideran por su valor absoluto, ignorando su signo negativo.
Tabla Resumen de la Pérdida de Retorno en el Display Host (DH) .
Gráfico de la Pérdida de Retorno en el Display Host (DH) . 14
Tabla Resumen de la Pérdida de Retorno en el Remote Host (RH) .
Gráfico de la Pérdida de Retorno en el Remote Host (RH) .
Errores vinculados con la pérdida de retorno
Una pérdida de retorno excesiva reduce la intensidad de la señal en el extremo receptor. También indica una falta de correspondencia en la impedancia en algún punto del trayecto. Un valor de 20 dB o más indica un buen cable de par trenzado. Un valor de 10 dB o menos es muy malo, provocando una gran reflexión de la señal hacia su origen.
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2.3.2. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE LA PÉRDIDA DE RETORNO. Problema: Pérdida de retorno excesiva (valores de 10 dB o menores)
- Causas posibles: o Cable abierto, en cortocircuito o dañado. o El cable instalado, segmentos del cable o los cordones de parcheo son inadecuados. o Cable o conectores dañados o desgastados. o Malos contactos de cuchilla. o Empalme de fábrica en el cable. - Otras pruebas afectadas. o Atenuación: Puede ser alta. o Capacitancia e Impedancia media: Podrían verse afectadas si la falta de correspondencia en la impedancia se debe a un deterioro en el cable. o Resistencia CC: Puede ser alta por un mal contacto.
2.4.1. PRUEBA DE ATENUACIÓN. La Atenuación es la pérdida de potencia sufrida por la señal al transitar por cualquier medio de transmisión. En esta prueba se mide la pérdida de la intensidad global de la señal en el cable y se verifica que esté dentro de los límites aceptables. Para una transmisión sin errores, es imprescindible una atenuación baja. La atenuación se mide inyectando una señal de amplitud conocida en la unidad remota y leyendo la amplitud correspondiente en la unidad de pantalla. Aunque para calcularla bastaría con hacer la diferencia entre la potencia inicial y la final, es más práctico para efectos de cálculos utilizar medidas logarítmicas, en este caso el decibelio (dB). En el gráfico a continuación, podemos ver que la potencia se mantiene bastante estable, y la atenuación es mínima. Si algún valor sobrepasa el límite, tenemos pérdida de potencia. 16
Tabla Resumen de la Atenuación en el DH .
Gráfico de la Atenuación en el DH .
Errores vinculados con la atenuación
La atenuación provoca una pérdida de la intensidad de la señal a lo largo del cable. Esta pérdida aumenta con la longitud del cable, la frecuencia de la señal y la temperatura. La prueba de la atenuación puede utilizarse para descubrir problemas en el cable, los conectores y el hardware de conexión. Cuanto mayor es el valor en dB, mayor es la atenuación.
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2.4.2. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE ATENUACIÓN. Problema: valores altos de la atenuación
- Causas posibles: o Terminaciones pobres. o Longitud excesiva del cable. o Adaptador del cable inadecuado o de baja calidad. o Cable incorrecto. - Otras pruebas afectadas: o Resistencia CC: Puede ser alta. o Capacitancia: Puede ser alta. o Longitud: Puede exceder el límite. o NEXT: Puede ser baja en ciertas combinaciones de pares. o Impedancia media: Puede ser baja. o Pérdida de retorno: Puede exceder el límite.
2.5.1 PRUEBAS NEXT Y FEXT. Las pruebas NEXT (diafonía extremo cercano) y FEXT (diafonía extremo remoto) miden en una única prueba la diafonía en los extremos cercano y remoto del cable. Un nivel alto de diafonía puede provocar una cantidad excesiva de retransmisiones, corrupción de los datos y otros problemas que retardan el sistema de la red. La comprobación de NEXT determina los efectos causantes de interferencias (diafonía) de un par de hilos emisor sobre el par de hilos contiguo en el mismo cable. NEXT se mide desde el terminal DH hacia el terminal RH. La prueba FEXT realiza el mismo proceso, pero desde el terminal RH hacia el terminal DH. Las mediciones de NEXT tienen lugar en cada extremo del cable y para todas las combinaciones de par de hilos (par 1-2 con 3-6, etc.). En total se realizan, por lo tanto, 12 mediciones.
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Tabla Resumen de la prueba DH NEXT .
Gráfico de la prueba DH NEXT.
Cómo podemos observar en el gráfico, todos los valores están por debajo del límite. Las pruebas se realizan entre pares, lo que da, como total, 6 combinaciones posibles. El gráfico FEXT a continuación, cumple con los mismos parámetros, dando un total de 12 pruebas.
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Tabla Resumen de la prueba RH NEXT (FEXT)
Gráfico de la prueba RH NEXT (FEXT).
Errores vinculados con las pruebas NEXT y FEXT
La diafonía proviene habitualmente de una terminación defectuosa de los conectores en los extremos del cable. Cuanto menor es el valor, tanto mayor es la diafonía.
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2.5.2. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LAS PRUEBAS NEXT Y FEXT. Problema: resultados con valores bajos en dB.
- Causas posibles: o Valores nominales incorrectos del cable instalado o del patch cord. o Cable defectuoso, de baja calidad o demasiados conectores. o Instalación de baja calidad en los puntos de conexión. o Se ha eliminado demasiado aislamiento de los conductores en la terminación. o Se ha destrenzado demasiado un par de conductores en la terminación. o Pares divididos. o Conectores de baja calidad o con valores nominales distintos de los de la categoría deseada. o Retardo y desfase. - Otras pruebas afectadas: o Pérdida de retorno: Puede haber excedido el límite. o NEXT: Puede mostrar los mismos síntomas.
2.6. POWER SUM NEXT La comprobación de Power Sum NEXT determina los efectos condicionados por la diafonía de tres pares de hilos emisores causados en el cuarto par de hilos del mismo cable. Durante la prueba de Power Sum NEXT se realizan seis medidas en cada extremo del cable y en las combinaciones (pares 1-2 / 3-6 / más par 4-5 y par 7-8, etc.), lo que arroja un total de ocho resultados. Los valores de Power Sum NEXT se encuentran generalmente 2 - 3 dB por debajo del valor (=diafonía mayor) de la medición de NEXT convencional. 21
Gráfico de la prueba Power Sum NEXT.
Gráfico de la prueba Power Sum FEXT (host remoto).
Errores vinculados con la prueba PS NEXT.
Al igual que en NEXT, la diafonía proviene habitualmente de una terminación defectuosa de los conectores en los extremos del cable. Cuanto menor es el valor, tanto mayor es la diafonía. 22
2.7. PRUEBA ACR-N La prueba ACR-N está dada por la relación: ACR = NEXT - Atenuación. La comprobación de ACR-N (ACR) determina la distancia atenuación-diafonía mediante una comparación matemática (cálculo de la diferencia) de los resultados de la comprobación de atenuación y NEXT. Las diferencias entre los valores de medición obtenidos para un par de hilos indican si para el par de hilos en cuestión son probables las interferencias en la transmisión. La medición de ACR-N (ACR) se calcula entre cada par. Es deseable que exista una gran diferencia entre los valores medidos, ya que indica una señal intensa y escasas interferencias. Errores vinculados con la prueba ACR-N.
Los errores arrojados por esta prueba están causados por problemas tanto con la atenuación o con NEXT, por lo que deberán solucionarse los problemas con esos test. Gráficos de ACR-N.
Al revisar los gráficos a continuación, podremos verificar que se tratan de la superposición de los gráficos de la Atenuación y del NEXT.
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Gráfico de la prueba ACR-N en el Display Host.
Gráfico de la prueba ACR-N en el Remote Host.
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2.8. POWER SUM ACR-N La diafonía es la principal fuente de “ruido” o interferencia en un cable UTP. Por lo tanto, una buena medida de la relación señal a ruido en el receptor puede verse como la relación: PS ACR-N = PS NEXT – Atenuación. Por lo tanto, la relación entre la atenuación y el PS NEXT brinda un umbral mínimo para la relación señal – ruido en la recepción en un cable UTP. Cuando el ACR llega a 0, la potencia del ruido de interferencia iguala a la potencia de la señal recibida, por lo que se torna prácticamente imposible poder reconstruir la señal. Dado que el ACR disminuye al aumentar la frecuencia, el punto de ACR = 0 marca en cierta forma el ancho de banda utilizable del cable. ACR es uno de los parámetros más importantes en los cables UTP, ya que de él depende el ancho de banda utilizable.
En general, esta prueba mide la interferencia de tres pares sobre el cuarto par. La medición de Power Sum ACR-N (Power Sum ACR) se calcula mediante la suma de los valores de NEXT entre un par de hilos seleccionado y los otros tres pares de hilos del mismo cable. Se desea un valor notable, ya que esto indica que la señal es potente y el ruido bajo.
Errores vinculados a la Power Sum ACR-N
Es de desear una diferencia notable, ya que esto indica que la señal es potente y el ruido bajo. 25
Resolución de problemas vinculados con Power Sum ACR-N.
Se aplican las mismas soluciones de problemas relativos a las pruebas NEXT y de la atenuación.
Gráfico de la prueba Power Sum ACR-N en el Display Host.
Gráfico de la prueba Power sum ACR-N en el Remote Host.
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2.9. ACR-F La prueba ACR-F, es formalmente conocida como Equal Level Far End Crosstalk (ELFEXT). En junio de 2008, Fluke Networks adoptó la nueva nomenclatura ACR-F, tal como se define en ANSI/TIA-568-C.2, así como en diversas normas europeas e internacionales. ACR-F es un acrónimo de Relación de Atenuación de Diafonía de Extremo Lejano. ACR-F es un resultado calculado, en lugar de una medición. Se deriva restando la Atenuación del par perturbador, de la diafonía de extremo lejano (FEXT) que este par induce en un par adyacente. Esto normaliza los resultados para la longitud. Considere la FEXT y atenuación medida en dos enlaces construidos de los mismos materiales con la misma mano de obra, pero diferentes longitudes. Por ejemplo, en el mismo enlace de 50 m: FEXT = 45 dB Atenuación = 11 dB ACR-F = 45-11 = 34 Db
En general, la prueba ELFEXT es similar a la prueba NEXT, sólo que el tráfico se genera en la unidad remota mientras que la diafonía se mide en la unidad de pantalla para todas las combinaciones de pares posibles (par 1-2 y par 3-6, par 3-6 y par1-2, par 1-2 etc.), lo cual arroja veinticuatro resultados. Resolución de problemas con la prueba ELFEXT.
Los problemas y su resolución son los mismos que con la prueba NEXT.
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Gráfico de prueba ACR-F en el Display Host.
Gráfico de prueba ACR-F en el Remote Host.
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2.10. POWER SUM ACR-F En Power Sum ACR-F (Power Sum ELFEXT) se realizan cuatro (4) cálculos en el lado del terminal portátil con pantalla (DH) y en cada combinación de par de hilos (pares 1-2, 3-6 y 4-5 con 7-8, etc.). En total se obtienen ocho (8) valores. Error en las comprobaciones de ACR-F (Power Sum ELFEXT)
La diafonía suele estar causada por conectores defectuosos en los extremos del cable. Cuanto menor sea el valor medido en dB, mayor será la diafonía. La resolución de problemas es la misma que para la prueba NEXT.
Gráfico de prueba POWER SUM ACR-F en el DH.
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Gráfico de prueba POWER SUM ACR-F en el RH.
3.0. CONCLUSION Con este trabajo de carácter profesional, hemos aprendido la importancia de la certificaciones de los cables de red, adquiriendo un plus y profesionalismo sobre un buen trabajo planificado, realizado y entregado, teniendo muy en cuenta que no es sólo crear el tendido de la red; es también haber aprendido sobre las características físicas y eléctricas que tienen estos cables y las fallas que, de no detectarse, generarán problemas de trasmisión a futuro. La importancia de tener esto bien claro es muy grande, ya que por estos cables pasará información importantísima; el saber cómo trabaja eléctricamente un cable TP nos da una idea clara y una buena base para saber responder cualquier tipo de duda o consulta, por ejemplo de algún futuro cliente o jefe. Por lo tanto, debemos decir que este trabajo es importante ya que nos da una herramienta más para desenvolvernos mejor en este rubro ya que de por sí, es muy competitivo. 30
