In this white paper:
  1. Introducción e Historia del Blindaje
  2. Cableado Apantallado y Blindado - Inmunidad al Ruido, Conexión a Tierra y el Mito de la Antena
  3. Principios de la Interferencia de Ruido
  4. Bucles de Tierra
  5. Diseño de Pantallas y Blindajes
  6. Conexión a Tierra de Sistemas de Cableado
  7. El Mito de la Antena
  8. El Mito del Bucle de Tierra
  9. Por Qué Usar Cableado Apantallado y Completamente Blindado
  10. Definiciones

Cableado Apantallado y Blindado - Inmunidad al Ruido, Conexión a Tierra y el Mito de la Antena

Transmisión Simétrica

La ventaja de especificar un cableado simétrico de par trenzado para la transmisión de datos queda claramente demostrada al examinar los tipos de señales presentes en los entornos de los edificios. Las señales eléctricas pueden propagarse tanto en modo común como en modo diferencial (es decir "simétrico"). La expresión "modo común" describe un esquema de señal entre dos conductores en el que la tensión se propaga en fase y con referencia a tierra. Algunos ejemplos de transmisión de modo común son los circuitos de CC, la energía de edificios, TV por cable, circuitos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) y dispositivos de seguridad. También se propaga en modo común el ruido electromagnético causado por fuentes de perturbación tales como motores, transformadores, luces fluorescentes y fuentes de radiofrecuencia (RF). Prácticamente todos los tipos de señal y de perturbación presentes en el entorno de los edificios se propagan en modo común, con una notable excepción: el cableado de par trenzado está optimizado para el modo de transmisión diferencial o simétrico. El modo de transmisión diferencial hace referencia a dos señales con magnitudes iguales pero desfasadas 180º, que se propagan a través de los dos conductores de un par trenzado. En un circuito simétrico existen dos señales referidas entre sí, en vez de una señal con referencia a tierra. Un circuito simétrico no tiene conexión a tierra, lo que da como resultado que este tipo de circuito sea intrínsecamente inmune a la interferencia proveniente de la mayoría de los perturbadores de ruido de modo común.

Teóricamente, el ruido de modo común se acopla por igual a cada conductor de un par trenzado perfectamente simétrico. Los transceptores de modo diferencial detectan la diferencia entre las magnitudes pico a pico de ambas señales de un par trenzado mediante una operación de sustracción. En un sistema de cableado perfectamente simétrico, la señal de modo común inducida aparecería como dos tensiones iguales que el transceptor simplemente anula en el proceso de sustracción, dando como resultado, por lo tanto, una inmunidad perfecta al ruido.

En el mundo real, sin embargo, los cables de par trenzado no son perfectamente simétricos, y tanto los desarrolladores de aplicaciones como los especificadores de sistemas deben comprender sus limitaciones. Los comités de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) y de la Organización Internacional para la Normalización (ISO/IEC), en sus normas para cableado estructurado de grados más altos (por ejemplo, Categoría 6 y superiores), toman con extremo cuidado la especificación de parámetros de simetría tales como TCL (pérdida de conversión transversal), TCTL (pérdida de transferencia de conversión transversal) y ELTCTL (pérdida de transferencia de conversión transversal de igual nivel). Al examinar los límites de desempeño para estos parámetros, y al advertir el punto a partir del cual empiezan a acercarse a la tolerancia de aislamiento de ruido requerida por diversas aplicaciones de Ethernet, se hace evidente que el ancho de banda de funcionamiento práctico definido por niveles aceptables de inmunidad al ruido de modo común debido a la simetría es aproximadamente 30 MHz. Si bien esto proporciona una inmunidad al ruido más que suficiente para aplicaciones tales como 100BASE-T y 1000BASE-T, el modelado de capacidad de Shannon demuestra que este nivel no proporciona margen de desempeño para los requisitos mínimos de inmunidad al ruido de 10GBASE-T. Afortunadamente, el uso del blindaje mejora considerablemente la inmunidad al ruido, duplica la capacidad de Shannon disponible y aumenta sustancialmente los anchos de banda de funcionamiento práctico para aplicaciones futuras.

Un efecto producido por la degradación de la simetría de señal en un par trenzado por encima de 30 MHz es la conversión modal, que sucede cuando las señales de modo diferencial se convierten en señales de modo común y viceversa. La conversión puede influir de manera desfavorable en la inmunidad al ruido proveniente del ambiente, a la vez que puede contribuir a producir diafonía entre pares y cables simétricos, lo cual debe minimizarse siempre que sea posible. El blindaje puede disminuir el potencial para la conversión modal al limitar el ruido acoplado al par trenzado desde el ambiente.


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