El cableado Ethernet es un componente esencial de su red de área local (LAN) y desempeña un papel importante a la hora de garantizar una transmisión de datos perfecta. Como usuario, es posible que ya esté familiarizado con su finalidad principal, que es conectar dispositivos como ordenadores, routers y conmutadores para permitir la comunicación y el intercambio de datos. En este artículo hablaremos de los distintos tipos de cables Ethernet y sus normas correspondientes, para que esté mejor informado a la hora de elegir el más adecuado para sus necesidades de red.

Todo lo que debe saber sobre el cable Ethernet

Diferentes tipos de cables

Existen varios tipos de cables Ethernet, cada uno con sus propias características y especificaciones. He aquí un breve resumen:

• Par trenzado: El tipo más común de cables Ethernet, los cables de par trenzado, existen en dos variedades: apantallados (STP) y sin apantallar (UTP). Los cables de par trenzado están formados por varios pares de hilos de cobre trenzados para reducir la diafonía y aumentar la fiabilidad.
• Cobre: El cobre es el material más utilizado en el cableado Ethernet, ya que ofrece un equilibrio entre asequibilidad, rendimiento y facilidad de uso. Los cables de cobre son compatibles con varios estándares Ethernet, como los populares Cat 5e, Cat 6 y Cat 6a.

Términos con cables Ethernet

• Ancho de banda: Medido en MHz, el ancho de banda determina la gama de frecuencias que puede manejar el cable.
• Velocidad de transferencia de datos: Medida en Gbps, se refiere a la velocidad a la que se pueden transmitir datos por el cable.
• Blindaje y aislamiento: Los cables de mayor calidad suelen estar mejor apantallados para protegerlos de las interferencias y la degradación de la señal.
• Compatibilidad con versiones anteriores: La mayoría de los cables Ethernet son retrocompatibles, lo que permite conectar dispositivos antiguos a infraestructuras más modernas.

Interferencias y diafonía

Las interferencias de otros dispositivos electrónicos pueden provocar un rendimiento deficiente de la red y la degradación de la señal. Entre los tipos de interferencias se incluyen la diafonía alienígena (AXT), las interferencias electromagnéticas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI). Los cables Ethernet de calidad superior suelen tener un mejor apantallamiento para reducir el impacto de las interferencias.

Normas Ethernet de IEEE y TIA

La serie de normas IEEE 802.3 define varios aspectos de las redes Ethernet, como la velocidad de transmisión de datos, los formatos de trama y las especificaciones de la capa física. La Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) también tiene normas, como la ANSI/TIA-568, que cubre los sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales.

Normas de cableado Ethernet

Las normas de cableado Ethernet son esenciales para garantizar que los dispositivos de red puedan comunicarse con eficacia y eficiencia. La Organización Internacional de Normalización (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) mantienen conjuntamente la norma ISO/IEC 11801, que establece las especificaciones para varias categorías de cables Ethernet. 

Los cables Ethernet se clasifican en categorías numeradas ("cat") en función de diversas especificaciones técnicas. A veces, estas categorías se actualizan con normas de ensayo adicionales, como 5e o 6a. Estas categorías nos ayudan a determinar rápidamente el tipo de cable adecuado para una aplicación concreta.

Éstas son algunas de las normas más comunes

Estas normas garantizan la compatibilidad y el correcto funcionamiento entre los distintos componentes de red. Por tanto, cuando elija cables Ethernet para sus instalaciones, asegúrese de tener en cuenta estas normas para encontrar el que mejor se adapte a sus necesidades.

Desglose de las distintas categorías de cables

Cat1 es cable telefónico de par trenzado no apantallado (UTP) que se utiliza habitualmente para los sistemas de voz telefónica, pero que no es adecuado para las redes modernas.

Cat2 se utilizó para comunicaciones de voz y datos en las redes Token Ring de IBM durante la década de 1980, con una velocidad de transmisión de datos de 4 Mbps.

Cat. 3 soportaba redes Ethernet 10BaseT y comunicaciones de voz digitales con cuatro pares trenzados a principios de los noventa. Tiene una velocidad de datos de 10 Mbps, considerada demasiado lenta para las redes modernas. 

Cat4 se utilizaba para las redes Token Ring de IBM y tenía una velocidad de transmisión de datos de 16 Mbps.

Cable Cat 5 tiene una velocidad de transmisión de datos de hasta 100 Mbps y se utiliza para redes estándar 10BaseT y 100BaseT (Fast Ethernet). Actualmente es el cable mínimo reconocido para red de datos y puede distribuir señales de datos, vídeo y teléfono hasta 100 metros. 

Cat. 5e es una versión mejorada del cable Cat5. Se utiliza en redes en funcionamiento y puede alcanzar velocidades de hasta 1000 Mbps gracias a su resistencia mejorada a la diafonía y puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbps. El cable de categoría 5 tiene mejores especificaciones de ruido. Para el cableado de redes Gigabit Ethernet, se debe utilizar Cat 5e o un tipo de cable mejor.

Cable Cat6 para Gigabit Ethernet y otros protocolos de red. Es compatible con los estándares de cable de Categoría 5/5e y Categoría 3 y es apto para 10BASE-T/100BASE-TX y 1000BASE-T/1000BASE-TX (Gigabit Ethernet). Este cable proporciona un mayor ancho de banda y velocidades de transferencia de datos de hasta 1 Gbps a 100 m. Sin embargo, puede alcanzar velocidades de 10 Gbps a distancias más cortas de hasta 37 m gracias a su blindaje mejorado y a su mayor ancho de banda. Incluye un separador físico denominado "spline" y un blindaje de lámina para reducir la diafonía y las interferencias electromagnéticas.

Cable Cat6a es un cable de Categoría 6 "aumentado" con un ancho de banda de hasta 500 MHz.

Cat7 se ha creado para permitir 10 Gigabit Ethernet a través de 100 m de cableado de cobre. Es retrocompatible con las Ethernet Cat5 y Cat6 tradicionales, ofrece especificaciones más estrictas que la Cat6 en cuanto a diafonía y ruido del sistema, e incluye apantallamiento para los pares de hilos individuales. La especificación Cat7 es una norma patentada desarrollada por un consorcio de empresas que incluye conectores GG45 patentados y un apantallamiento robusto.

Cat7a es un perfeccionamiento de Cat7, capaz de velocidades de 40 Gigabits en 50 metros y 100 Gbps hasta 15 metros. Estos estándares tienen una base instalada relativamente pequeña en comparación con otras categorías.

Cat8  son los cables de mayor ancho de banda, que admiten una velocidad máxima de datos de 40 Gbps con un ancho de banda de hasta 2000 MHz. Utilizan blindaje para minimizar las interferencias y son adecuados para redes de alto rendimiento.

Se utilizan habitualmente en centros de datos y redes empresariales para streaming 4K/8K y RV. Este cable tiene un ancho de banda de hasta 2 GHz (2000 MHz) en 30 metros y una velocidad de datos de hasta 40 Gbps. Sus conductores están envueltos en papel de aluminio para eliminar la diafonía y permitir mayores velocidades de datos de forma virtual.

Longitudes máximas para diferentes categorías de cables Ethernet

Las categorías de cable Ethernet tienen diferentes longitudes máximas determinadas por el tipo de cable y la velocidad de transmisión. La longitud máxima para cada categoría de cable Ethernet es la siguiente:

• Cat5: 100 metros (328 pies)
• Cat5e: 100 metros (328 pies)
• Cat6: 100 metros (328 pies)
• Cat6a: 100 metros (328 pies)
• Cat7: 100 metros (328 pies)
• Cat8: 30 metros (98 pies)

Para ampliar el alcance de una red Ethernet más allá de estos límites, los repetidores, conmutadores u otros dispositivos de red pueden amplificar o regenerar la señal.

Los cables de fibra óptica también son una solución alternativa para tendidos largos, ya que tienen mayor capacidad de ancho de banda y pueden transmitir datos a distancias más largas sin atenuación de la señal.

Conectores de cable Ethernet, pinouts y Ethercon

Conectores de cable Ethernet estándar

• RJ45: El conector RJ45, utilizado con cables de par trenzado, tiene ocho patillas dispuestas en forma rectangular y es compatible con múltiples normas Ethernet.

• MTRJ: Se trata de un conector para cables Ethernet de fibra óptica que combina transmisor y receptor en un único dispositivo y utiliza una virola de plástico para conexiones de fibra multimodo.
• LC: Se trata de un conector de fibra óptica de factor de forma pequeño, utiliza una férula de 1,25 mm para alinear los filamentos de fibra y se utiliza para conexiones monomodo y multimodo en centros de datos y redes empresariales.
• ST: El conector ST es para cables Ethernet de fibra óptica multimodo y utiliza un mecanismo de acoplamiento tipo bayoneta, comúnmente utilizado en las redes de fibra óptica más antiguas.
• SC: Se trata de un conector de fibra óptica con mecanismo de acoplamiento push-pull, disponible en versiones monomodo y multimodo, que se utiliza habitualmente en redes empresariales y centros de datos.
• GBIC/SFP: Se trata de conectores para conmutadores y enrutadores Ethernet que proporcionan conectividad a redes de fibra óptica, módulos intercambiables en caliente que se conectan a una ranura del dispositivo, disponibles en versiones monomodo y multimodo.
• USB: Los adaptadores Ethernet añaden conectividad Ethernet a dispositivos sin puerto incorporado y convierten el puerto USB en puerto Ethernet, disponible en varias velocidades tanto para cables de par trenzado como de fibra óptica.

Conectores Ethercon

Los conectores Ethercon son un tipo de conector RJ45 reforzado diseñado para aplicaciones profesionales de audio, vídeo e iluminación. Están diseñados para soportar entornos difíciles y proporcionar una conexión segura y fiable. Los conectores Ethercon están disponibles en dos tipos:

• Conectores Ethercon Cat5, que son compatibles con cables Ethernet Cat5 y están diseñados para su uso con redes de 10/100 Mbps.
• Conectores Ethercon Cat6, se adaptan a los cables Ethernet Cat6 y están diseñados para su uso con redes Gigabit Ethernet.

Ambos tipos de conectores Ethercon incorporan un mecanismo de bloqueo que bloquea firmemente el conector en su sitio, evitando desconexiones accidentales. La carcasa del conector está fabricada con un material duradero y resistente, como el zinc fundido a presión, que proporciona protección contra daños físicos.

Los conectores Ethercon se utilizan habitualmente en eventos en directo, retransmisiones y otras aplicaciones profesionales de audio, vídeo e iluminación en las que es fundamental disponer de una conexión Ethernet segura y fiable.

También puede utilizar un panel de conexiones como ubicación centralizada para conectar y desconectar cables de red, lo que ayuda a simplificar la gestión de los cables y a reducir el riesgo de que se dañen o fallen.

Un panel de conexiones es un dispositivo de hardware utilizado en redes informáticas que permite terminar los cables de red y conectarlos a conmutadores de red, enrutadores u otros dispositivos. El panel de parcheo suele consistir en un marco metálico que alberga un conjunto de puertos en los que se pueden insertar cables de red y conectarlos a los puertos correspondientes de los dispositivos de red.

Cable Ethernet pinout

El pinout de un cable Ethernet hace referencia a la disposición de los hilos y su conexión a las patillas de un conector Ethernet. Además de los pinouts estándar, también hay pinouts de cable Ethernet especializados que se utilizan para aplicaciones específicas, como los cables Power over Ethernet (PoE) y Ethernet crossover.

Los conectores PoE permiten transmitir energía a través del cable Ethernet, mientras que los conectores cruzados permiten conectar dos dispositivos directamente entre sí sin necesidad de un conmutador o concentrador.

El pinout determina cómo se transmiten y reciben las señales entre los dispositivos conectados al cable. Los cables Ethernet suelen utilizar un esquema de cableado de cuatro pares trenzados, en el que cada par de hilos tiene un código de color diferente. A continuación se indican los tipos de pinouts de los cables Ethernet:

• Conexión directa: Es la configuración de patillas más habitual para conectar dispositivos de red como ordenadores, conmutadores y routers. En un pinout recto, la configuración de pines en un extremo del cable es la misma que en el otro.
• Cableado de cruce: El pinout de un cable Ethernet conecta dos dispositivos similares, como dos ordenadores o dos conmutadores, sin necesidad de un concentrador o un conmutador. En un pinout cruzado, la configuración de pines de un extremo del cable se invierte con respecto a la configuración de pines del otro extremo.

• T1/E1 Pinout: Este pinout de cable Ethernet conecta líneas T1 y E1, líneas de transmisión digital utilizadas en telecomunicaciones. El pinout de las líneas T1 y E1 difiere del de los cables Ethernet estándar.
• Disposición de las clavijas: También conocido como cable de consola, este cable Ethernet conecta un ordenador o terminal al puerto de consola de un router o conmutador. El orden de los hilos en un extremo se invierte en el otro.
• Adaptador USB Ethernet Pinout: Este pinout de cable Ethernet se utiliza con adaptadores Ethernet USB, que se utilizan para añadir conectividad Ethernet a dispositivos que no tienen un puerto Ethernet integrado, como ordenadores portátiles y tabletas. La configuración de patillas de los adaptadores Ethernet USB varía en función del adaptador específico.

Las características de los cables Ethernet dependen del tipo de conector que se utilice. El conector de cable Ethernet más común es el RJ45, que tiene ocho patillas.

El cable Ethernet estándar suele ser de par trenzado de Categoría 5 (Cat 5) o Categoría 6 (Cat 6), con una longitud máxima de 100 metros. Sin embargo, otros tipos de cables Ethernet, como los de fibra óptica y coaxiales, tienen dimensiones y pinouts diferentes.

Blindaje y tipos de cables Ethernet

Importancia del apantallamiento de los cables

El apantallamiento de cables es el uso de materiales y técnicas para proteger los conductores de señales de las interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia, evitando así las interferencias que pueden provocar errores, pérdida de datos y menor rendimiento de la red de área local.

El apantallamiento puede adoptar distintas formas y suele utilizarse en entornos de transmisión de datos a alta velocidad. También proporciona una barrera entre los conductores y las fuentes externas de EMI/RFI, evitando que los conductores actúen como antenas y capten señales no deseadas.

Blindaje del conductor

El apantallamiento de conductores es una técnica utilizada para proteger los conductores portadores de señal de un cable de las interferencias electromagnéticas externas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI). El apantallamiento se coloca alrededor de cada conductor para crear una barrera que impida que las interferencias penetren en el cable.

El apantallamiento de los conductores es un aspecto importante del diseño de los cables, ya que protege a los conductores portadores de señales de las interferencias electromagnéticas, lo que se traduce en una transmisión de datos fiable. El tipo de apantallamiento utilizado depende de la aplicación específica y del nivel de interferencia previsto.

Tipos de apantallamiento de cables

Blindaje trenzado: Un apantallamiento trenzado está formado por una malla de alambres finos que se tejen alrededor del núcleo del cable. El apantallamiento trenzado proporciona un alto grado de flexibilidad y reduce eficazmente las interferencias electromagnéticas de alta frecuencia (EMI).

Blindaje de láminas: Un apantallamiento de lámina consiste en una fina capa de lámina de aluminio o cobre que envuelve el núcleo del cable. El apantallamiento de lámina reduce eficazmente las EMI de alta y baja frecuencia, pero es menos flexible que el apantallamiento trenzado.

Blindaje combinado: El apantallamiento combinado utiliza apantallamiento trenzado y de lámina en un solo cable. Este tipo de apantallamiento proporciona un alto grado de protección contra la EMI de alta y baja frecuencia y se utiliza habitualmente en aplicaciones de transmisión de datos a alta velocidad.

Blindaje de cables coaxiales: El cable coaxial tiene un conductor interior y otro exterior separados por un material dieléctrico. El conductor exterior actúa como pantalla, protegiendo contra las interferencias electromagnéticas. El cable coaxial se utiliza habitualmente en aplicaciones como la televisión por cable, Internet y las comunicaciones por radiofrecuencia.

Blindaje de cables de par trenzado: El cable de par trenzado tiene dos hilos aislados trenzados para reducir la diafonía y las interferencias electromagnéticas. El cable de par trenzado apantallado (STP) tiene una capa adicional de blindaje, normalmente una lámina o un blindaje trenzado, para proporcionar protección adicional contra la EMI.

Escudos en espiral: Los apantallamientos en espiral consisten en una envoltura helicoidal de un alambre fino alrededor de los conductores interiores. Este tipo de apantallamiento proporciona una buena cobertura a altas frecuencias y es relativamente flexible.

Servir escudos: Los apantallamientos en serie consisten en una serie de cableados internos trenzados alrededor de los conductores. Este tipo de apantallamiento proporciona una buena cobertura a altas frecuencias y también es relativamente flexible.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencian las normas de cableado T568A y T568B?

T568A y T568B son dos esquemas de cableado estándar para cables de conexión Ethernet. La principal diferencia entre ellos es el orden de los hilos de colores en el conector. Los pares verde y naranja cambian de posición entre los dos estándares, pero ambos pueden utilizarse en la mayoría de las aplicaciones. Es importante utilizar el mismo estándar de cableado en ambos extremos de un cable para que funcione correctamente.

¿Cuáles son los principales tipos de apantallamiento utilizados en los cables Ethernet?

Los cables Ethernet pueden estar apantallados para reducir las interferencias electromagnéticas (EMI). Los cables de par trenzado no apantallado (UTP) no tienen apantallamiento y se basan únicamente en la torsión de los pares de hilos para eliminar la diafonía. Los cables de par trenzado apantallado (STP) tienen una capa adicional de apantallamiento alrededor de los pares individuales o de todo el cable, lo que proporciona una mayor protección contra las interferencias electromagnéticas.

¿Cómo afectan los niveles de tensión de la señal Ethernet al rendimiento del cable?

Los niveles de tensión de la señal Ethernet influyen en la relación señal/ruido y en el rendimiento general del cable. Unos niveles de tensión más altos pueden ayudar a minimizar el impacto del ruido y las interferencias, lo que mejora la calidad de la transmisión de datos. La mayoría de los dispositivos Ethernet utilizan señalización diferencial, que ayuda a rechazar el ruido en modo común y aumenta el rendimiento general del sistema de cableado.

¿Cuáles son las mejores prácticas para la instalación del cableado de red?

El éxito de la instalación del cableado de red depende de varias prácticas recomendadas:

• Planifica tu distribución teniendo en cuenta la longitud de los cables, las necesidades de alimentación y futuras ampliaciones.
• Utilice el tipo de cable y la categoría de rendimiento adecuados para su aplicación específica.
• Siga el estándar de cableado T568A o T568B de forma coherente en toda la instalación.
• Instale sistemas de gestión de cables adecuados, como bandejas o bastidores, para mantener los cables organizados y protegidos.
• Pruebe y etiquete cada conexión para simplificar la resolución de problemas y el mantenimiento.
• Evite tender cables Ethernet cerca de fuentes de interferencias eléctricas, como conductos eléctricos o tuberías de aspersores.