La señal viaja a través de un medio físico
Por dónde viaja la información
Qué hace “guiado” a un medio
Medios metálicos y ópticos
UTP, FTP, STP y categorías
Banda base, banda ancha y RG
Luz, modos, ventanas y dispersión
Velocidad, distancia, ruido y costo
LAN, data centers, backbone y acceso
Del coaxial a la fibra
El medio adecuado según el contexto
Cada mensaje, página web o videollamada recorre un medio material que transporta las señales de un punto a otro. Este trabajo se enfoca en los medios guiados: la señal no viaja libre por el aire, sino confinada dentro de un cable.
¿Por qué una red de oficina se cablea con par trenzado, mientras que la conexión entre ciudades o países depende casi siempre de fibra óptica?
El confinamiento de la señal: un conductor físico —metálico o dieléctrico como el vidrio— obliga a la energía electromagnética a seguir el camino que traza el cable, del transmisor al receptor.
Comportamiento predecible: la energía no se escapa del cable.
Cualquier antena dentro del alcance puede captarla.
Corriente que recorre un conductor de cobre: par trenzado y coaxial.
Pulsos de luz por un núcleo de vidrio o plástico: fibra óptica.
Cuánta información puede circular por segundo.
Cuánta potencia pierde la señal al avanzar por el cable.
El tiempo que tarda la señal en llegar.
Los conductores metálicos actúan como pequeñas antenas.
Poca atenuación y buena inmunidad al ruido permiten más ancho de banda y más distancia sin repetidor… pero suelen venir con mayor costo. Ese equilibrio —capacidad, alcance y precio— decide qué medio conviene en cada caso.
El punto de acceso Wi-Fi de una casa u oficina está conectado casi siempre por par trenzado o fibra óptica. Y los enlaces entre ciudades y continentes —incluidos los cables submarinos— son casi en su totalidad de fibra.
Punto a punto: une solo dos equipos. Multipunto: varias estaciones comparten el cable.
De menor a mayor: par trenzado < coaxial < fibra.
Un campo externo induce una corriente casi igual en los dos hilos: es ruido de modo común. El receptor calcula la diferencia A − B… y ese ruido se cancela solo.
Solo el trenzado lo protege. Liviano, flexible y barato: el más usado en LAN. Sufre cerca de motores y transformadores.
Una lámina envuelve el conjunto de pares. Protección, costo e instalación intermedios.
Funciona como una jaula de Faraday parcial. Más rígido, pesado y costoso; necesita puesta a tierra.
Reduce la diafonía interna y la interferencia externa. Frecuente desde Cat 6 en adelante.
Dos conductores, como el par trenzado, pero dispuestos uno dentro del otro: un conductor interno sólido, un dieléctrico aislante y una malla que es a la vez segundo conductor y blindaje.
El campo electromagnético queda confinado entre los dos conductores: menos pérdidas por radiación y menos interferencia externa que en el par trenzado.
Todo el ancho de banda del cable lleva una sola señal digital, sin modulación previa.
El ancho de banda se reparte en canales de frecuencia (FDM): varias señales analógicas al mismo tiempo.
CCTV y video analógico · tramos cortos
TV por cable, satélite e Internet · acometida residencial
Tramos largos y troncales de distribución de CATV
Pérdida por cada 100 pies (≈ 30 m) y potencia que llega al final de ese tramo.
Como el núcleo tiene un índice de refracción mayor que el revestimiento (n1 > n2), los rayos que llegan a la frontera con un ángulo suficientemente cerrado rebotan por completo en lugar de escapar. Así la señal recorre el cable con pérdidas mínimas.
| Monomodo | Multimodo | |
|---|---|---|
| Núcleo | 8–10 µm | 50 o 62,5 µm |
| Fuente de luz | Láser (LD) | LED |
| Dispersión | Cromática | Modal |
| Alcance | Decenas a cientos de km | Distancias cortas |
| Costo de equipos | Mayor | Menor |
| Uso típico | Backbone, redes metropolitanas, cables submarinos | LAN y centros de datos |
Fibra multimodo en enlaces cortos de LAN, con fuentes LED económicas.
Dispersión cromática mínima en monomodo estándar: distancias medias.
Atenuación más baja: enlaces de muy larga distancia y sistemas WDM / DWDM.
Propia de la multimodo: cada modo recorre un camino de distinta longitud y llega en otro momento.
Ningún pulso es de un solo color: sus longitudes de onda viajan a velocidades un poco distintas. Pesa más en monomodo.
Para espacios reducidos existen fibras insensibles a las curvaturas, normalizadas en ITU-T G.657.
| Parámetro | Par trenzado | Cable coaxial | Fibra óptica |
|---|---|---|---|
| Ancho de banda | Hasta ~2000 MHz (Cat 8) | Hasta ~500 MHz | Cientos de THz |
| Distancia típica | 90 a 100 m (LAN) | 1 a 9 km entre repetidores | Decenas a cientos de km |
| Atenuación | Alta | Media | Muy baja |
| Inmunidad al ruido | Baja a media | Media a alta | Total (inmune a EMI) |
| Costo relativo | Bajo | Medio | Medio a alto |
| Uso principal | Cableado horizontal LAN | CATV, HFC | Backbone, larga distancia |
Par trenzado Cat 5e o 6 con RJ-45: del armario a cada puesto, a menos de 90 m.
Fibra multimodo a 10, 40 o 100 Gbps; monomodo entre edificios.
Fibra monomodo con DWDM entre ciudades y países.
HFC (fibra + coaxial) o PON (fibra hasta el hogar).
| HFC | PON | |
|---|---|---|
| Último tramo | Cable coaxial | Fibra óptica |
| En el trayecto | Nodo óptico y amplificadores activos | Divisores ópticos pasivos |
| Estándar | DOCSIS (CableLabs) | ITU-T G.9807.1 (XGS-PON) · IEEE 802.3 (EPON) |
| Capacidad declarada | Hasta 10 Gbps de bajada y 6 de subida (DOCSIS 4.0) | 10 Gbps simétricos (XGS-PON) |
| Equipo del usuario | Cable módem | ONU / ONT |
Todas las estaciones comparten un mismo cable, sin equipos intermedios.
Cada equipo con su propio enlace a un concentrador y luego a un switch.
La estrella con par trenzado resultó más barata de instalar y mantener. A finales de los noventa el coaxial salió de las redes de datos y quedó sobre todo en la televisión por cable.
Cableado genérico para instalaciones de usuario; define clases de canal (D, E, EA, F, FA).
Cableado genérico de telecomunicaciones; define categorías (Cat).
Norma europea de sistemas de cableado genérico.
Persiguen los mismos objetivos, pero difieren en nomenclatura y requisitos: hay que conocer el marco de cada región para que la instalación quede certificada e interoperable.
Bajo costo y fácil instalación: la opción natural para el cableado horizontal de LAN.
Casi fuera de las redes de datos, pero vigente en TV por cable y redes HFC.
La referencia cuando hace falta gran capacidad, largas distancias o inmunidad total.
¿Preguntas?