Este documento resume conceptos clave relacionados con la comprobación de cables de red, incluyendo ondas, señales, ruido, atenuación, diafonía y los estándares TIA/EIA-568-B para pruebas de cable. Explica cómo las señales se transmiten a través de cables de cobre y fibra óptica, y los diferentes tipos de ruido y sus efectos. También resume los diferentes tipos de pruebas requeridas por los estándares, incluidas pérdida de inserción, NEXT, PSNEXT y mapas de

1. CAP 4. Comprobación
del Cable

2. Antecedentes para el estudio
de medios de red
• El equipo que se emplea para comprobar la
calidad de la medida y del rendimiento de
medios involucra conceptos como:
– Ondas
– Señal
– Frecuencia
– Ruido

3. Ondas
• Una onda es energía que viaja de un lugar a otro.
• Pensar en ondas como Perturbaciones
• Ondas se describen en términos de período, frecuencia
y amplitud
• Período: tiempo para completar un ciclo (seg).
• Frecuencia: número de ciclos completos por segundo,
medido en Hertz (hz)
• Amplitud: representa la altura medida en voltios.

4. Ondas

5. Ondas
• Pulso: Disturbio generado deliberadamente con una
duración fija y predecible.
• Los pulsos son parte importante de las señales eléctricas
porque son la base de la transmisión digital
• El patrón de los pulsos representa el valor de los datos
que están siendo transmitidos.

6. Ondas Sinuosas o sinusoides
• Son gráficas de funciones
matemáticas.
• Características:
– Periódicas : repiten mismo
patrón a intervalos regulares
– Varían continuamente : dos
puntos adyacentes de la
gráfica no tienen el mismo
valor
• Representaciones gráficas de
eventos naturales que cambian
regularmente con el tiempo.

7. Ondas Rectangulares
• Características:
– Periódicas : repiten
mismo patrón en
intervalos regulares.
– No varían
continuamente en el
tiempo : mantiene un
valor por un tiempo y
luego cambia
instantáneamente de valor
• Representan señales
digitales y pulsos.
• Descritas en términos de A,
FyP

8. Decibeles
• El decibel (dB) es una unidad de medida importante
en la descripción de señales en redes.
• dB: medida de la pérdida (-) o ganancia (+) de potencia
de una onda.
• Fórmulas para calcular decibeles:
 dB = 10 log 10 (P final /P ref ): Ondas de luz y de radio
 dB = 20 log 10 (V final /V ref ): Ondas electromagnéticas en cobre
• Pfinal: potencia suministrada, medido en vatios
• Pref: potencia original, medido en vatios
• Vfinal: voltaje entregado medido en Voltios
• Vref: voltaje original, medido en Voltios

9. Analizando señales en tiempo
y frecuencia
• Datos (cualquier tipo) pueden ser representados
eléctricamente por patrones de voltaje .
• Los voltajes pueden ser convertidos a ondas y luego
nuevamente a patrones de voltaje.
• Osciloscopio: dispositivo electrónico usado para ver
señales eléctricas como ondas de voltaje y pulsos en
función del tiempo.
• Eje X representa el tiempo y eje Y el voltaje.
• Análisis de señales con el osciloscopio: llamado
análisis de dominio en el tiempo.

10. Analizando señales en tiempo
y frecuencia

11. Analizando señales en tiempo
y frecuencia
• El domino de frecuencia también se usa para el
análisis de señales.
• Eje X representa la frecuencia y eje Y el voltaje.
• El analizador de espectros , crea gráficas de
análisis de dominio en la frecuencia.
• Eje X o dominio de la función matemática representa
la frecuencia.
• Señales electromagnéticas usan diferentes
frecuencias para la transmisión, para que diferentes
señales no interfieran entre sí.

12. Ruido en tiempo y frecuencia
• El ruido se refiere a señales indeseables que se añaden a
señales de datos en sistemas de comunicaciones
• Se originan en fuentes naturales o tecnológicas
• Todos los sistemas de comunicaciones tienen algún tipo de ruido

13. Ruido en tiempo y frecuencia
• El ruido no puede ser eliminado. Puede ser minimizado.
• Posibles fuentes de ruido:
– Cables cercanos portadores de señales de datos
– Interferencia de Radio Frecuencia (RFI): Ruidos de otras
señales que se están transmitiendo cerca
– Interferencia electromagnética (EMI): motores y luces
– Ruido láser en la recepción o transmisión de señales
ópticas.

14. Ruido en tiempo y frecuencia
• Ruido que afecta igualmente todas las frecuencias de
transmisión es llamado Ruido Blanco
• Ruido que solo afecta pequeños rangos de frecuencia
es llamado interferencia de banda estrecha
• En una LAN, el ruido blanco afecta todas las
transmisiones de datos, mientras que la interferencia
de banda estrecha puede interrumpir solo ciertas
señales.

15. Ancho de Banda
– En análisis de cables, el ancho de banda analógico
se usa para determinar el ancho de banda digital de
un alambre de cobre.
– Frecuencias análogas se transmiten de un extremo
a otro del cable
– Luego, ambas señales se comparan y se calcula la
atenuación de la señal.
– En general, los medios capaces de admitir anchos
de banda analógicos más altos sin niveles elevados
de atenuación, también admiten anchos de banda
digitales más altos.

16. Señales y Ruido en los
Medios de Red
• El medio de cobre es el más suceptible a fuentes de ruido
• La fibra óptica menos susceptible
• Ruido es inevitable, pero debe mantenerse un nivel lo más
bajo posible
• Técnicas de instalación de cable adecuadas y conexión
correcta de los conectores en ambos extremos del cable son
vitales.
• Una vez instalado el cable, debe probarse y reunir los
requisitos de las normas TIA/EIA-568-B
• Deben identificarse y corregirse problemas antes de continuar
con la instalación del hardware de red.

17. Señales sobre cables de
Cobre
• Datos representados por cambios en niveles de voltaje (1,0)
• Voltaje medidos con respecto a un nivel de referencia CERO
en ambos extremos
• La Señal Tierra proporciona un nivel de referencia CERO.
• Dispositivos de ambos extremos deben referenciar al mismo
punto de referencia de voltaje cero
• Operación correcta LAN: Dispositivos receptores deben
interpretar correctamente 1 y 0 transmitidos como niveles de
voltaje.

18. Señales sobre cables de
Cobre
• Cada bit debe ser reconocido aunque duración sea
corta:
– Nivel voltaje no puede amplificarse en el receptor, ni
puede ampliarse la duración del bit para reconocer los
datos.
– La fuerza de la señal original debe retenerse todo lo que
se pueda, mientras la seál se mueve a través del cable y
pasa a través de los conectores.
– Anticipándose a protocolos siempre mas rápidos de
Ethernet, nuevas instalaciones de cable deben hacerse
con los mejores cables UTP, conectadores, y
dispositivos disponibles de interconexión tales como
patch panels y push-down

19. Señales sobre cables de
Cobre
• Tipos de alambre de Cobre:
– Blindado:
• Cable coaxial
• STP
– Sin Blindaje:
• UTP

20. Señales sobre Fibra Óptica
• Datos se transmiten por incrementos y decrementos de la
intensidad de la luz (1, 0)
• Señal con poca atenuación, no afectadas por ruido eléctrico
y no requieren instalación tierra
• Usada para conexiones entre edificaciones y entre pisos de
edificaciones.
• Como el costo disminuye y la demanda por velocidad
aumenta, tiende a ser el medio más común LAN

21. Atenuación y Pérdida de
Inserción en medios de cobre

22. Atenuación y Pérdida de
Inserción en medios de cobre
• Atenuación: Decremento amplitud señal sobre la longitud
del enlace.
– Longitud grandes del cable
– Altas frecuencias de la señal
– Medido por analizadores de cable usando las más altas frecuencias
que el cable pueda soportar
– Expresada en dB, con valores Negativos
– Valores negativos menores, indican mejor desempeño enlace
• Factores que contribuyen a la atenuación :
– Resistencia del cable de cobre convierte energía eléctrica en calor
– Escape de la señal a través del aislamiento del cable
– Por impedancia causada por los conectadores defectuosos
(impedencia discontinua)

23. Atenuación y Pérdida de
Inserción en medios de cobre
• Impedancia: mide la resistencia del cable a la corriente
alterna y se mide en Ohmios
• Impedancia discontinua: valores diferentes de impedancia
en el cable (Por ejemplo: Conectores mal instalados)
– También llamada Impedancia por mala conexión o desigualdad de
impedancia.
– Causa atenuación por reflexión de la señal (efecto eco)
– Los ecos hacen que el receptor no detecte exactamente valores de los
datos en la señal. Llamado jitter o fluctuación de fase y ocasiona
errores en los datos.
• Combinación de efectos de atenuación de señal e impedancia
discontinua es llamado Pérdida de Inserción

24. Fuentes de Ruido en medios
de cobre

25. Fuentes de Ruido en medios
de cobre
• Actualmente la certificación TIA/EIA-568-B de un
cable exige pruebas para variedad tipos de ruido.
• La diafonía implica transmisión de señales desde un
par de hilos de un cable a uno próximo.
– Cuando el voltaje cambia en un cable, se genera una energía
electromagnética.
– La energía se irradia hacia fuera del cable como una
transmisión de radio.
– Cables próximos actúan como antenas y reciben la señal,
interfiriendo con los datos de estos cables.

26. Fuentes de Ruido en medios
de cobre
• Diafonía se ocasiona también por señales en
cables separados, próximos. (Diafonía alien).
• Diafonía es más destructivo en frecuencias altas
de transmisión
• Instrumentos de prueba miden la interferencia
aplicando una señal de prueba en un par del
cable.
• Analizador de cable mide la amplitud de señales
de interferencia indeseadas inducidas en otros
pares del cable.

27. Fuentes de Ruido en medios
de cobre
• Entre mayor es la frecuencia de transmisión,
mayor es la diafonía, y más destructiva resulta
para las señales de datos.
• Trenzado de cables : toma ventajas de efectos
de interferencia para reducir ruido de modo que
cada alambre experimente interferencia similar y
se detecte y se filtre fácilmente

28. Tipos de Diafonía
• Paradiafonía (NEXT) (Diafonía cerca del extremo)
• Telediafonía (FEXT) (Far-end Crosstalk) (Diafonía
lejos del extremo)
• Paradiafonía de suma de potencia (PSNEXT)
(Suma de energía de la diafonía cerca del extremo)

29. Paradiafonía

30. Paradiafonía
• Cálculo Amplitud de Voltaje
– Se calcula como la relación entre la amplitud de voltaje de la
señal de prueba y la señal diafónica, medida en el mismo
extremo del enlace.
– Medido en el extremo del enlace cercano al transmisor
– Diferencia expresada en dB negativos
– Probadores de cable no muestran signo (-)
– Debe ser medido de cada par a cada otro par y desde ambos
extremos del enlace
– Un cable con –30 dB tiene menos ruido NEXT que uno con –
10dB

31. Telediafonía (FEXT)

32. Telediafonía (FEXT)
• Debido a la atenuación, la interferencia
causada mas lejos del transmisor crea menos
ruido en el cable que NEXT  FEXT
• No es un problema significativo como NEXT

33. Paradiafonía de Suma de
Potencia (PSNEXT)

34. PSNEXT
• Mide los efectos acumulativos de NEXT de todos los pares
del cable
• PSNEXT de un par del cable = Suma de NEXT sobre los
otros tres pares del cable
• En la actualidad, la certificación TIA/EIA-568-B exige esta
prueba de PSNEXT
• Algunos estándares Ethernet:
– 10BASE-T y 100BASE-TX reciben datos de solo un par de hilos en
cada dirección: No es muy importante PSNEXT
– 1000BASE-T recibe datos simultáneamente de múltiples pares en
la misma dirección, PSNEXT es una prueba importante.

35. Estándares de Pruebas de
Cable
• TIA/EIA-568-B especifica 10 pruebas que un cable de
cobre debe pasar si va a ser usado para una LAN Eth
moderna y de alta velocidad.
– Mapa de cableado
– Pérdida de Inserción
– Paradiafonía - NEXT
– Paradiafonía de suma de Potencia - PSNEXT
– Telediafonía del mismo nivel - ELFEXT
– Telediafonía del mismo nivel de suma de potencia - PSELFEX
– Pérdida de retorno
– Retardo de Propagación
– Longitud de cable
– Sesgo de retardo

36. Estándares de Pruebas de
Cable
• Mapa de Cableado.
– Verifica :
• Circuitos abiertos: ocurre cuando un hilo no está correctamente
unido al conector
• Corto circuitos: ocurre cuando dos hilos están conectados entre sí.
• Pares invertidos: par conectado bien en un extremos, pero mal
en el otro
• Pares divididos: ocurre cuando un hilo de un par se cruza con
un hilo de un par diferente. Se entorpece el proceso de
cancelación cruzada y hace el cable más susceptible a la
diafonía y la interferencia.
• Pares transpuestos: cuando un par de alambres está
conectado completamente a diferentes pines en ambos
extremos.

37. Estándares de Pruebas de
Cable – Mapa de Cableado

38. Estándares de Pruebas de
Cable – Mapa de Cableado

39. Estándares de Pruebas de
Cable – Otras Pruebas.
• TIA/EIA requiere que cables y conectores
pasen prueba de pérdida de inserción antes
de usar cable.
• Diafonía se mide con cuatro pruebas
diferentes:
– NEXT:aplicar señal de prueba a un par y medir
crosstalk en otros pares de cables
– PSNEXT: Cálculo basado en efectos acumulativos de
NEXT
– ELFEXT: Mide FEXT
– PSELFEXT: Efectos combiados de ELFEXT de todos
los pares de hilos.

40. Estándares de Pruebas de Cable
– Pruebas basadas en el tiempo.
• Retardo en la propagación: medida simple de cuánto
tiempo toma para que una señal viaje a lo largo de un
cable. Depende de:
– Longitud, trenzado y propiedades eléctricas.
– Se miden con una precisión de centésimas de
nanosegundos.
– El estándar TIA/EIA-568.B establece un límite para el
retardo de propagación para las diversas categorías de
UTP.
– Son la base para las mediciones de longitud de cable.
– El TIA/EIA-568-B.1 especifica que la longitud física del
enlace se calcula usando el par de hilos con el menor
retardo eléctrico.

41. Estándares de Pruebas de Cable
– Pruebas basadas en el tiempo.
• Los analizadores de cables miden la longitud del
hilo en base al retardo eléctrico según la medición
de una prueba de Reflectometría en el dominio
del tiempo (TDR), y no por la longitud física del
revestimiento del cable.
• La prueba TDR también identifica la distancia
hasta las fallas de cableado, tales como
cortocircuitos y circuitos abiertos.

42. Estándares de Pruebas de
Cable – Otras Pruebas.
• Sesgo en el retardo:
– El retardo en la propagación en diferentes pares de
hilos de un mismo cable puede variar (número de
trenzas, propiedades eléctricas).
– Es una medida crítica para redes de alta velocidad
en donde los datos son simultáneamente
transmitidos sobre múltiples pares de hilos.
– Si el sesgo en el retardo entre pares es grande, los
bits arriban en diferente orden y no pueden ser
apropiadamente reemsamblados.

43. Prueba de Fibras Ópticas.
• Una F.O consiste en dos fibras de vidrio
separadas que funcionan como dos rutas de
datos independientes.
• Una fibra transmite en una dirección y la otra en
dirección contraria.
• Señales eléctricas externas o ruido no afectan la
F.O
• Atenuación ocurre en menor medida en la F.O
que en medios de cobre.

44. Prueba de Fibras Ópticas.
• F.O sujetas al equivalente de Impedancias
discontinuas de UTP
• Cuando una luz encuentra discontinuidad:
– Alguna parte de la luz se refleja
– Solo una parte de la luz original llega al receptor
– Dificulta el reconocimiento de señales por parte del receptor
– Principal causa son los conectores mal instalados
• Pruebas:
– Enviar señal de luz y medir si una suficiente cantidad de luz
alcanza el receptor.

45. Prueba de Fibras Ópticas.

46. Probando Fibras Ópticas.
• Calcular:
– Cantidad aceptable de pérdida de potencia que no afecte al
receptor: presupuesto de pérdida del enlace óptico
• Un probador de FO indica si se ha excedido el
presupuesto de pérdida
• Si fibra falla la prueba, el probador de cable debe
indicar donde ocurren las discontinuidades ópticas.
• Un instrumento para probar fibra, conocido como
fuente de luz y medidor de potencia, verifica si el
presupuesto de pérdida del enlace óptico ha sido
excedido

47. Probando Fibras Ópticas.
Si falla la prueba,
se puede usar otro
instrumento para
probar cables para
indicar donde
ocurren las
discontinuidades
ópticas a lo largo
de la longitud del
enlace de cable:
OTDR

48. Nuevo estándar
• Junio 20 de 2002, TIA-568 adiciona la CAT 6.
• Título oficial ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1
• Cables certificados como CAT 6 deben pasar
las 10 pruebas con altos puntajes.
• CAT 6 debe trabajar por encima de 250 MHz y
tener bajos niveles de diafonía y pérdida por
retorno.