1 Qué realmente cambia con la Categoría 6 La Categoría 6, norma recientemente finalizada por TIA/EIA, representa una importante victoria de la industria de telecomunicaciones. Sepa cuál es la verdadera diferencia entre las categorías 5e y 6 de sistemas de cableado estructurado, a los efectos de desempeño de transmisión Dr. Paulo S. Marin, Ing. paulo_marin@paulomarinconsultoria.eng.br Tras la conclusión y aprobación de la norma de la Categoría 6 por TIA, finalmente anunciadas a finales de junio de este año, se han publicado muchas notas y artículos para conmemorar dicho hecho, sin duda alguna, de extremada importancia para la industria de telecomunicaciones. Sin embargo, nada de concreto en términos técnicos se ha demostrado a los profesionales del mercado. Este artículo tiene exactamente el objetivo de presentar en términos de parámetros eléctricos de desempeño de transmisión, las verdaderas diferencias entre los sistemas de categorías 5e y 6 y el significado de eso en la práctica. En primer lugar, es importante aclarar que la Categoría 6 se trata de una addenda a la ANSI/TIA/EIA-568-B.2. De este modo, no es una norma nueva independiente y sí más bien la primera addenda de la Parte 2 del conjunto de normas 568-B, que viene a ser un estándar para el cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard). Oficialmente, estamos hablando del documento cuyo código es ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1-2002: Commercial Building Telecommunications Cabling Standard, Part 2: Balanced Twisted Pair Cabling Components Addendum 1: Transmission Performance Specifications for 4-pair 100 Ω Category 6 Cabling, aprobado el 20.06.2002. Vayamos a lo que interesa. Para empezar, ambas categorías de desempeño de cableado para telecomunicaciones (Cat. 5e y 6) solamente reconocen dos configuraciones para la ejecución de pruebas de certificación del cableado instalado: Enlace Permanente (Permanent Link) y Canal (Channel). Consecuentemente, la configuración de Enlace Básico (Basic Link) ya no es una configuración reconocida para prueba del sistema, tras la publicación de la norma de la Categoría 5e. Las figuras 1 y 2 señalan las configuraciones de pruebas reconocidas para Cat. 5e y 6. Es importante notar que en la configuración de prueba según el modelo canal, todos los cordones (patch cords) - como también el cordón del usuario en el área de trabajo se llevan en consideración. Sin embargo, el modelo de enlace permanente únicamente considera el cableado horizontal, no incluyendo los cordones de maniobra, de equipamientos y del área de trabajo. En este caso, las pruebas de certificación se deben ejecutar con los adaptadores y cordones suministrados por el fabricante del equipo de prueba utilizado.
2 Figura 1 Configuración de prueba modelo canal Figura 2 Configuración de prueba modelo enlace permanente Los cables reconocidos por la norma para la Categoría 6 son los mismos (mecánicamente) que aquellos de la Categoría 5e, o sea, cables de pares trenzados (balanceados) con calibres de entre 22 AWG y 24 AWG con aislante termoplástico para todos los conductores sólidos, que son agrupados en cuatro grupos de pares envueltos por una cubierta exterior, también constituida de aislante termoplástico. El espesor del aislante no puede sobrepasar a 1,22 mm y el código de colores de los pares obedece al ya conocido estándar utilizado desde el inicio de la aplicación de la técnica de cableado estructurado, o sea, los pares deben ser de colores verde/ blanco, naranja/ blanco, azul/blanco y marrón/ blanco. El diámetro exterior del cable debe ser inferior a 6,35 mm.
3 Estas características atienden a la norma ANSI/ICEA S-80-576. Ambos cables tienen una impedancia característica de 100 Ω y pueden ser sin blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair) o blindados (ScTP, Screened Twisted Pair). La diferencia fundamental entre estos cables son sus respuestas en frecuencia; más exigentes para la Categoría 6. Las principales diferencias eléctricas entre los cables y sistemas Cat. 5e y 6 se presentarán a lo largo de este artículo. Pérdida de Inserción (Atenuación) La pérdida de inserción o atenuación es la pérdida de potencia de señal a lo largo de su propagación por el canal (el término canal es aquí utilizado para designar la línea de transmisión y no guarda relación con la configuración canal para la realización de las pruebas de certificación, tal como lo establecido por el estándar 568-B y que se presentó con anterioridad). El término pérdida de inserción pasó a remplazar el término atenuación. Sin embargo, en términos prácticos no existe ninguna diferencia. El primer término sustituyó al segundo en los documentos normativos para subrayar que la atenuación de señal que se propaga entre un transmisor y un receptor en un sistema de comunicaciones ocurre debido a la inserción de segmentos de cables y conectores entre ellos. La tabla T1 expuesta a continuación compara los valores de este parámetro para los cables Cat. 5e y 6. Cable Cat. 5e UTP, sólido Atenuación(dB) Cable Cat. 6 UTP, sólido Atenuación(dB) 0,772 1,8 1,8 1,0 2,0 2,0 4,0 4,1 3,8 8,0 5,8 5,3 10,0 6,5 6,0 16,0 8,2 7,6 20,0 9,3 8,5 25,0 10,4 9,5 31,25 11,7 10,7 62,5 17,0 15,4 100,0 22,0 19,8 200,0-29,0 250,0-32,8 Tabla T1 Atenuación de los cables UTP Cat. 5e y 6, 100 m En esa tabla T1, ambos cables se consideran con conductores sólidos, que vienen a ser los cables utilizados en los segmentos de cableado horizontal y backbone. No se consideran
4 aquí los cables flexibles, además de que poseen características de transmisión distintas de los cables sólidos. Los valores de pérdida de inserción presentados para cada frecuencia son para una misma longitud de cable (100 m). Del análisis de la tabla T1 se puede concluir que los cables de Categoría 6 presentan mejores características de transmisión para el parámetro atenuación que los de categoría 5e. Eso se puede verificar por los valores de atenuación para la frecuencia de 100 MHz. Los cables Cat. 5e atenúan la señal que transmiten en 22,0 db, mientras que los cables Cat. 6, para la misma frecuencia, atenúan la señal en 19,8 db. A modo de referencia: una atenuación de 22 db significa que el 0,6% de la potencia de la señal transmitida es recibida por el circuito receptor. Ya una atenuación de 19,8 db corresponde a una potencia recibida de aproximadamente 1,1% de la señal transmitida. Estas diferencias pueden parecer pequeñas, pero en la práctica son significativas. La expresión matemática expuesta a continuación se puede utilizar para el cálculo de la pérdida de inserción para cables Categoría 5e, para distintos valores de frecuencia entre 0,772 MHz y 100 MHz: 0,050 Atenuacióncable,100m ( 1,967 f ) + 0,023. f + (db/100m) [1] f Para la determinación de la atenuación de los cables Categoría 6 entre 0,772 y 250 MHz, se debe utilizar la expresión expuesta a continuación: 0,2 Atenuacióncable,100m ( 1,808 f ) + 0,0017. f + (db/100m) [2] f Estas expresiones [1] y [2] sólo se aplican a cables constituidos de conductores sólidos y para las bandas de frecuencias establecidas para cada categoría de desempeño correspondiente. La tabla T2 expuesta a continuación presenta los valores de pérdida de inserción para el hardware de conexión (conectores, bloques, patch panels, etc.) para las categorías 5e y 6. Categoría 5e Atenuación (db) 1,0 0,1 0,10 4,0 0,1 0,10 8,0 0,1 0,10 10,0 0,1 0,10 16,0 0,2 0,10 20,0 0,2 0,10 25,0 0,2 0,10 31,25 0,2 0,11 62,5 0,3 0,16 100,0 0,4 0,20 200,0-0,28 250,0-0,32 Categoría 6 Atenuación (db) Tabla T2 Atenuación del hardware de conexión para las categorías 5e y 6
5 Según los valores presentados en la tabla T2, se puede notar incluso que la atenuación debida al hardware de conexión en un canal es más baja para sistemas de Categoría 6 que para sistemas de Categoría 5e. Todos los valores presentados en las tablas precedentes se refieren al peor caso, es decir, valores de atenuación presentados por el peor par entre los cuatro pares de los cables UTP. A título informativo, se subraya que en la tabla T3 se pueden observar los valores tipo de pérdida de inserción para sistemas de cableado Categoría 6 en ambas configuraciones de pruebas establecidas por el estándar: enlace permanente y canal. Canal Cat. 6, 100 m Atenuación(dB) Enlace Permanente Cat. 6, 90 m Atenuación (db) 1,0 2,1 1,9 4,0 4,0 3,5 8,0 5,7 5,0 10,0 6,3 5,5 16,0 8,0 7,0 20,0 9,0 7,9 25,0 10,1 8,9 31,25 11,4 10,0 62,5 16,5 14,4 100,0 21,3 18,6 200,0 31,5 27,4 250,0 35,9 31,1 Tabla T3 Pérdida de inserción para los modelos enlace permanente y canal, Cat.6 Para la construcción de la tabla T3, la configuración canal está considerando el modelo con cuatro conectores, que es el modelo más completo de canal admitido por el estándar. Para la configuración enlace permanente se consideraron tres conexiones (una de ellas es el punto de consolidación opcional). Pérdida de Paradiafonía (NEXT Loss) La paradiafonía o NEXT (Near End Crosstalk) es la interferencia de una señal que se propaga por intermedio de un par acoplado a un par adyacente a la extremidad más cercana a la de la fuente de interferencia (extremidad en la cual la señal fue generada o transmitida). Cuando esta interferencia ocurre entre pares cercanos de cables distintos, decimos que se trata de un fenómeno de Alien Crosstalk. Llegando a este punto, merece la pena subrayar que por su naturaleza, la paradiafonía (NEXT) no se supedita a la longitud del segmento del cable entre un determinado
6 transmisor y un receptor. Por ello, se espera que los valores obtenidos para este parámetro no sufran variaciones importantes en función de la longitud del canal. Del mismo modo, es importante observar que todos los parámetros eléctricos de transmisión presentan invariablemente valores peores cuanto más alta sea la frecuencia considerada. Por ende, por lo que se refiere a interferencia, cuanto más alta la frecuencia, más alto será el ruido acoplado por el par interferido, o por otra, menor será el aislamiento eléctrico entre el par interferente y el par interferido. El parámetro NEXT Loss o pérdida de paradiafonía se refiere exactamente al aislamiento entre los pares en el evento de una interferencia causada por NEXT. Cuanto más alto sea el valor de este parámetro, mayor será el aislamiento entre los pares considerados, y consecuentemente, la interferencia por paradiafonía (NEXT) será menor. Lo contrario también es verdad. La figura 3 presenta los mecanismos de interferencia por paradiafonía (NEXT) y telediafonía (FEXT). Figura 3 Mecanismos de interferencia por NEXT y FEXT Existen dos metodologías normalizadas para la prueba de pérdida de paradiafonía, la prueba par a par y la prueba powersum. En el primer caso, la prueba se realiza considerando que solamente un par esta transmitiendo señal en un determinado instante y los demás no se están utilizando. En esta condición, se puede determinar cuál será el nivel de interferencia entre cada combinación de dos pares dentro de un cable UTP de cuatro pares. La prueba de powersum evalúa la suma de las señales interferentes que se propagan simultáneamente en tres pares de cable sobre el cuarto par, ocioso. La prueba de powersum es un mejor indicador de las relaciones de interferencia entre los pares dentro de un cable, al considerar que éste se está utilizando en su límite máximo (cuando menos en términos de número de pares dentro del cable). La tabla T4 presenta valores de pérdida de paradiafonía par a par en función de la frecuencia para cables UTP sólidos de categorías 5e y 6.
7 Pérdida de NEXT (db) par a par Cable Cat. 5e, sólido Pérdida de NEXT (db) par a par Cable Cat. 6, sólido 0,150-86,7 0,772 67,0 76,0 1,0 65,3 74,3 4,0 56,3 65,3 8,0 51,8 60,8 10,0 50,3 59,3 16,0 47,2 56,2 20,0 45,8 54,8 25,0 44,3 53,3 31,25 42,9 51,9 62,5 38,4 47,4 100,0 35,3 44,3 200,0-39,8 250,0-38,3 Tabla T4 Valores de pérdida de NEXT par a par para cables UTP Cat. 5e y 6 Los valores presentados en la tabla T4 son los relativos al peor caso, es decir, para la combinación de pares que presentan la peor relación de interferencia por paradiafonía de un cable UTP. Se puede notar, pues, que los cables de Categoría 6 presentan más aislamiento respecto a la interferencia por NEXT (mayor valor de NEXT Loss) que los cables de Categoría 5e. Un ejemplo de eso son los valores de pérdida de NEXT en la frecuencia de 100 MHz, que es de 35,3 db para cables Cat. 5e y de 44,3 db para cables Cat. 6. La tabla T5 expuesta a continuación presenta las mismas relaciones de interferencia para powersum NEXT Loss (PS-NEXT Loss).
8 Pérdida de NEXT (db) powersum Cable Cat. 5e, sólido Pérdida de NEXT (db) Powersum Cable Cat. 6, sólido 0,150 74,7 84,7 0,772 64,0 74,0 1,0 62,3 72,3 4,0 53,3 63,3 8,0 48,8 58,8 10,0 47,3 57,3 16,0 44,2 54,2 20,0 42,8 52,8 25,0 41,3 51,3 31,25 39,9 49,9 62,5 35,4 45,4 100,0 32,3 42,3 200,0-37,8 250,0-36,3 Tabla T5 - Valores de pérdida de NEXT powersum para cables UTP Cat. 5e y 6 El aislamiento entre los pares para la condición de powersum NEXT loss es más bajo, tal como esperado, o sea, en esta condición la interferencia por paradiafonía es mayor y por ello, los límites seguros para la garantía de ciertas aplicaciones más exigentes (aplicaciones full duplex, por ejemplo) se pueden determinar tomándose por referencia este método de prueba de pérdida de paradiafonía. Aquí también queda claro que los cables de Categoría 5e son más susceptibles a interferencia por paradiafonía que los cables de Categoría 6. Como ejemplo, podemos tomar los valores de ambos en la frecuencia de 100 MHz. Para cables Cat. 6, la pérdida de PS-NEXT es de 42,3 db (más aislamiento) y para los cables Cat. 5e es de 32,3 db (menos aislamiento). A título ilustrativo, en la tabla T6 se presentan valores de PS-NEXT para las configuraciones canal y enlace permanente de sistemas de cableado (cables y hardware de conexión) Categoría 6.
9 Canal Cat. 6, 100 m PS-NEXT (db) Enlace Permanente Cat. 6, 90 m PS-NEXT (db) 1,0 62,0 62,0 4,0 60,5 61,8 8,0 55,6 57,0 10,0 54,0 55,5 16,0 50,6 52,2 20,0 49,0 50,7 25,0 47,3 49,1 31,25 45,7 47,5 62,5 40,6 42,7 100,0 37,1 39,3 200,0 31,9 34,3 250,0 30,2 32,7 Tabla T6 Valores de pérdida de PS-NEXT para las configuraciones enlace permanente y canal Categoría 6 Los límites de prueba de pérdida de PS-NEXT son más restrictivos que los de la configuración canal, de tal modo a garantizar que configuraciones de cableado en enlace permanente puedan expansionarse hacia la configuración canal mediante la añadidura de componentes del cableado que atiendan a las especificaciones mínimas establecidas por el estándar. Cuando un punto de consolidación (CP) esté presente en un enlace permanente - de conformidad al modelo utilizado para el cálculo del PS-NEXT para la condición de peor caso - tendremos márgenes de PS-NEXT por debajo de la exactitud de medición mínima para configuración de enlace permanente. Se puede pues, mejorar el desempeño de PS-NEXT siempre y cuando se mantenga una distancia mínima de cinco metros entre el punto de consolidación (CP) y la toma de telecomunicaciones. Pérdida de Telediafonía (FEXT Loss) La telediafonía - o FEXT (Far End Crosstalk) - es la interferencia de una señal que se propaga por intermedio de un par acoplado en un par adyacente a la extremidad más lejana de la de la fuente de interferencia (extremidad en la que se recibió la señal). Cuando esta interferencia ocurre entre pares cercanos de cables distintos, decimos que se trata de un fenómeno de Alien Crosstalk, siendo el crosstalk, en este caso, la interferencia por telediafonía (FEXT). La figura 3 señala el mecanismo de interferencia por telediafonía (FEXT). Llegando a este punto, merece la pena subrayar que por su naturaleza, la telediafonía (FEXT) - al contrario de la paradiafonía (NEXT) - se supedita a toda la longitud del segmento de cable entre un determinado transmisor y un receptor. De igual manera que para la pérdida de paradiafonía, el parámetro FEXT Loss - o pérdida de telediafonía - se refiere exactamente al aislamiento entre los pares en el evento de una interferencia causada por FEXT. Cuanto más alto sea el valor de este parámetro, mayor será el
10 aislamiento entre los pares considerados, y por ende, más baja la interferencia por telediafonía (FEXT). Lo contrario también es verdad. Sin embargo, el parámetro que es más expresivo que la pérdida de telediafonía es el ELFEXT (Equal Level Far End Crosstalk), cuando se quiere representar las relaciones de interferencia por FEXT en sistemas de cableado estructurado. En realidad, el ELFEXT es una relación entre dos parámetros de transmisión, o por otra, la diferencia (en db) entre los valores de FEXT y de atenuación medidos para una determinada frecuencia. De igual manera que para la prueba de pérdida de paradiafonía, el ELFEXT se puede evaluar mediante el método par a par o powersum. La tabla T7 presenta valores de ELFEXT par a par en función de la frecuencia, para cables UTP sólidos de categorías 5e y 6. ELFEXT (db) par a par Cable Cat. 5e, sólido ELFEXT (db) Par a par Cable Cat. 6, sólido 0,772-70,0 1,0 63,8 67,8 4,0 51,8 55,8 8,0 45,7 49,7 10,0 43,8 47,8 16,0 39,7 43,7 20,0 37,8 41,8 25,0 35,8 39,8 31,25 33,9 37,9 62,5 27,9 31,9 100,0 23,8 27,8 200,0-21,8 250,0-19,8 Tabla T7 Valores de ELFEXT par a par para cables UTP Cat. 5e y 6 para una longitud de 100 metros Una vez más se puede observar que el aislamiento entre los pares de cable UTP disminuye con el aumento de la frecuencia, probando que para frecuencias elevadas, las relaciones de interferencia por telediafonía son más importantes. De la misma manera, se puede notar que cables de Categoría 6 ofrecen más aislamiento para telediafonía que los cables de Categoría 5e. En cualquier frecuencia dentro de la banda de interés, el valor de ELFEXT de los cables Cat. 6 es numéricamente superior al de los cables Cat. 5e, en la misma frecuencia. La tabla T8 presenta valores de powersum ELFEXT (PS-ELFEXT) en función de la frecuencia para cables UTP sólidos de categorías 5e y 6.
11 PS-ELFEXT (db) Powersum Cable Cat. 5e, sólido PS-ELFEXT (db) Powersum Cable Cat. 6, sólido 0,772-67,0 1,0 60,8 64,8 4,0 48,8 52,8 8,0 42,7 46,7 10,0 40,8 44,8 16,0 36,7 40,7 20,0 34,8 38,8 25,0 32,8 36,8 31,25 30,9 34,9 62,5 24,9 28,9 100,0 20,8 24,8 200,0-18,8 250,0-16,8 Tabla T8 Valores de PS-ELFEXT para cables UTP Cat. 5e y 6 para una longitud de 100 metros El comportamiento del PS-ELFEXT es similar al del ELFEXT, aunque con valores numéricos inferiores. Esto ya era esperado, ya que para la evaluación del PS-ELFEXT todos los pares están contribuyendo para las relaciones de interferencia por FEXT y por ello, los niveles de interferencia aumentan y el aislamiento entre los pares disminuye. Pérdida por Retorno (Return Loss) La pérdida por retorno mide la intensidad de la reflexión de la señal que vuelve al transmisor, debido a desacoplamientos de impedancia entre el cable y el hardware de conexión en un sistema de cableado estructurado. Terminaciones mal hechas entre los cables y conectores generan reflexiones de niveles elevados que perjudican la transferencia de potencia entre transmisor y receptor en un sistema de comunicación. Por lo cual, se deben seguir siempre prácticas de instalación apropiadas, de tal modo a minimizar problemas de ese tipo. Las reflexiones siempre ocurrirán en los puntos en los que existan empalmes de cables y conectores, por lo cual es importante reducir los mismos a un mínimo posible. Aplicaciones que operan en modo full duplex son más susceptibles a problemas de reflexión en el canal que las aplicaciones en modo half duplex. El motivo de ello es que la señal reflejada que retorna al transmisor (que también opera como receptor en estos sistemas) puede tener una potencia suficiente para ser interpretada equivocadamente por el mismo como una información válida. En un evento de esa naturaleza, tendremos un
12 error de bit y será necesaria una retransmisión, reduciendo el nivel de desempeño de la aplicación debido al sistema de cableado. La tabla T9 presenta las expresiones utilizadas para el cálculo de la pérdida por retorno para cables UTP sólidos de Categoría 5e y para cables de Categoría 6. Pérdida por Retorno (db) Entre 1 y 10 20 + 5log (f) Entre 10 y 20 25 Entre 20 y 250 25 7log (f / 20) Tabla T9 Expresiones para el cálculo de pérdida por retorno para cables Cat. 5e y 6 Curiosamente, los valores de pérdida por retorno para cables de categorías 5e y 6 son exactamente los mismos hasta una frecuencia de 100 MHz. Eso ocurre a raíz de que ambos cables presentan la misma impedancia característica de 100 Ω, con una tolerancia de ± 15% (85 a 115Ω). De igual manera, la impedancia del hardware de conexión, tanto del Cat. 5e como también del Cat. 6, está dentro de esos valores y por ello, la pérdida por retorno presenta un mismo comportamiento para ambas categorías de sistemas. La tabla T10 expuesta a continuación presenta valores referenciales de pérdida por retorno para ambas categorías de cables, para una longitud de cien metros. Pérdida por Retorno (db) Cable Cat. 5e, sólido Pérdida por Retorno (db) Cable Cat. 6, sólido 1,0 20 20 4,0 23 23 8,0 24,5 24,5 10,0 25,0 25,0 16,0 25,0 25,0 20,0 25,0 25,0 25,0 24,3 24,3 31,25 23,6 23,6 62,5 21,5 21,5 100,0 20,1 20,1 200,0-18,0 250,0-17,3 Tabla T10 Valores referenciales de pérdida por retorno para cables de categorías 5e y 6 La expresión [3] expuesta a continuación se puede utilizar para la determinación de los valores de pérdida por retorno en función del nivel de tensión de la señal reflejada.
13 Vr RL = 20.log (db) [3] Vi Donde, Vr es el nivel de tensión de la señal reflejada, en voltios; V es el nivel de tensión de la señal incidente, en voltios. i A partir de la expresión [3] se puede construir la tabla T11, que presenta el valor de la pérdida por retorno en función del nivel de tensión de la señal reflejada. Nivel de tensión de la señal reflejada, V r (V) Pérdida por Retorno (db) 0,1 20,0 0,2 13,9 0,3 10,4 0,4 7,9 0,5 6,0 0,6 4,4 0,7 3,1 0,8 1,9 0,9 0,9 1,0 0 Tabla T11 Valores de pérdida por retorno en función del nivel de tensión de la señal reflejada para una tensión incidente, V i, de 1V. Por lo tanto, cuán más alto sea el valor numérico (en db) de la pérdida por retorno, menor será la intensidad de la señal reflejada de vuelta al transmisor y mejores serán las características de transmisión del cable o canal. De hecho, si observamos la tabla T10, podremos notar que los valores para este parámetro son relativamente altos y están entre 17,3 y 25,0 db, lo que supone, respectivamente, niveles de reflexión de la señal transmitida debido a desacoplamientos de impedancia del orden de 14% y 5%. Se nota también que este parámetro presenta un comportamiento no lineal de variación con la frecuencia (véase figura 4).
14 Pérdida por Retorno x 25 20 Pérdida de Retorno (db) 15 10 5 Pérdida de Retorno (db) 0 1 8 16 25 62.5 200 300 Figura 4 Comportamiento de la pérdida por retorno en función de la frecuencia para cables de categorías 5e y 6 Así pues, se verifica que la pérdida de retorno se comporta mejor en las frecuencias medianas (dentro de la banda de interés), presentando valores peores para frecuencias muy bajas y también para las muy altas. Para terminar, no existe diferencia por lo que se refiere a respuesta a este parámetro, para las categorías de cables y sistemas aquí considerados. La tabla T12 presenta valores referenciales de pérdida por retorno para las configuraciones de canal y enlace permanente para sistemas de cableado (cable más hardware de conexión) Categoría 6. Pérdida por Retorno (db) Modelo Canal Sistema Categoría 6 Pérdida por Retorno (db) Modelo Enlace Permanente Sistema Categoría 6 1,0 19,0 19,1 4,0 19,0 21,0 8,0 19,0 21,0 10,0 19,0 21,0 16,0 18,0 20,0 20,0 17,5 19,5 25,0 17,0 19,0 31,25 16,5 18,5 62,5 14,0 16,0 100,0 12,0 14,0 200,0 9,0 11,0 250,0 8,0 10,0 Tabla T12 Pérdida por retorno para los modelos canal y enlace permanente para sistemas de cableado Categoría 6
15 Retardo de Propagación y Delay Skew El retardo de propagación es el tiempo que la señal lleva para propagarse (normalmente dado en ns) a lo largo de un segmento de cable entre un determinado transmisor y un receptor. Este parámetro está directamente asociado a los parámetros primarios de los cables (resistencia, inductancia, capacitancia y conductancia). Así siendo, los aspectos constructivos son de fundamental importancia para la determinación del retardo de propagación de un cable. El delay skew expresa la diferencia (en tiempo) entre los retardos de propagación del par más rápido y el del más lento dentro de un cable UTP de cuatro pares. La importancia de evaluación del delay skew en sistemas de cableado estructurado pasa a ser importante debido a las aplicaciones que utilizan los cuatro pares del cable UTP para transmitir y recibir informaciones que, en este caso, son divididas en cuatro paquetes distintos que tienen de ser recibidos dentro de un intervalo de tiempo predeterminado por la interfaz del equipo activo y por el protocolo de la aplicación. Por lo tanto, el sistema de cableado debe presentar un delay skew por debajo del tiempo límite establecido por la aplicación. La expresión [4] puede ser utilizada para la determinación del retraso de propagación para cables de categorías 5e y 6. Retardo de propagación cable Donde f es la frecuencia de interés, en MHz. 36 534 + ns/100m [4] f La tabla T13 presenta los valores referenciales de retardo de propagación y delay skew para cables de categorías 5e y 6. Retardo de propagación máximo (ns/100m) Velocidad de propagación mínima (%) Delay Skew máximo (ns/100m) 1 570 58,5 45 10 545 61,1 45 100 538 62,0 45 250 536 62,1 45 Tabla T13 Valores referenciales de retardo de propagación y delay skew para cables de categorías 5e y 6 Una vez más, verificamos que los requisitos, ya sean de la Categoría 5e como también de la Categoría 6, son los mismos para estos parámetros.
16 Conclusiones Por el análisis de las respuestas en frecuencia para los diversos parámetros eléctricos de desempeño en este artículo concluimos que de manera general, las características de transmisión de los sistemas de cableado Categoría 6 son superiores a las de los sistemas Categoría 5e. Lo mismo ocurre para los parámetros asociados a la interferencia electromagnética (paradiafonía, NEXT y telediafonía, FEXT), ya que tal como se ha demostrado, el aislamiento entre los pares es mejor para cables Cat. 6 respecto a los cables Cat. 5e. Sin embargo, es importante subrayar que los cables UTP no presentan cualquier tipo de protección contra ruidos exteriores, o mejor, que no se puede afirmar que los cables Cat.6 presenten una inmunidad mayor a ruidos que los cables Cat. 5e. Por supuesto que ninguno de ellos es indemne a ruidos externos; la única manera de obtener tal característica es mediante la utilización de blindajes adecuados de los conductores de los cables. Lo que se puede afirmar es que los cables Cat. 6 se comportan mejor por lo que se refiere a las relaciones de interferencias interiores entre sus pares. Otra distinción importante entre los sistemas de categorías 5e y 6 es el ancho de banda disponible, que para los sistemas Cat. 6 es más que el doble de la disponible en los sistemas Cat. 5e, o sea, 250 MHz para el Cat. 6 y 100 MHz para el Cat. 5e. Sin embargo, es importante observar que según la norma 568-B.2-1, el PS-ACR (Powersum Attenuation to Crosstalk Ratio) debe ser positivo hasta por lo menos 200 MHz para sistemas de cableado Cat. 6 (no se abordó el parámetro PS-ACR en este artículo). Terminamos recordando que la instalación de sistemas de cableado estructurado de Categoría 6 ofrece la posibilidad de implementar aplicaciones de datos de alta velocidad existentes y futuras, mediante la oferta de un ancho de banda más amplio y mejores características de transmisión respecto a los sistemas de Categoría 5e. Sin embargo, se debe llevar en consideración que para una misma aplicación menos exigente (como Ethernet a 10 y 100 Mb/s) el usuario final apenas sentirá si acaso - alguna diferencia en términos de respuesta de procesamiento. También merece la pena añadir que la calidad del sistema (cables y demás componentes), como también de los servicios de instalación, son extremadamente importantes para que se pueda obtener el máximo desempeño del mismo. Y eso es válido para cualquier categoría de desempeño normatizada.