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¿Mucho ayuda mucho?

Muchos sistemas de cableado informático se ensamblan con componentes individuales de distintos fabricantes. Según el principio "mucho ayuda a mucho", los usuarios, planificadores e instaladores especializados seleccionan componentes con valores individuales especialmente altos. Pero en lugar de la esperada infraestructura de alto rendimiento, a menudo obtienen peores resultados con estas soluciones de mezcla y combinación que con un cableado formado por componentes de sistema coordinados de una serie de productos con valores individuales menos espectaculares. Esto no es sorprendente si uno se cuestiona críticamente lo que significan los valores individuales.

No se habla de que el cableado informático carezca de frecuencia máxima y valor nvp. Con el apoyo de los ingeniosos departamentos de marketing de los distintos fabricantes, las fichas técnicas de los distintos componentes adquieren a veces valores casi inflacionarios. A los usuarios, instaladores y planificadores les encanta la sensación de seguridad que sugieren las grandes reservas en comparación con los valores estándar. A menudo se citan como argumentos la protección de la inversión y la seguridad futura debido a la supuesta mayor vida útil.

De hecho, los valores especificados en las normas correspondientes son sólo requisitos mínimos que se han acordado tras largos debates. Las soluciones de productos con reservas adecuadas en comparación con estos valores funcionan de forma fiable no sólo en el laboratorio protegido, sino también en condiciones prácticas duras.

Sin embargo, en la práctica suele ocurrir que componentes individuales con excelentes valores técnicos y enormes reservas ofrezcan un resultado decepcionante en su interacción.

La razón es tan sencilla como evidente: los componentes no están adaptados entre sí. En la mayoría de los casos pertenecen a diferentes líneas de productos, y no pocas veces incluso proceden de distintos fabricantes. Si un componente se encuentra en el extremo superior del rango de tolerancia permitido y el otro en el extremo inferior, pueden surgir problemas de transmisión, aunque cada componente tenga reservas importantes.

Por lo tanto, vale la pena examinar más de cerca lo que está físicamente detrás de los valores individuales.

Los parámetros

Frecuencia máxima: el exceso de uso

Ningún valor del cableado está tan sobreutilizado como la frecuencia máxima. Las hojas de datos parecen querer superarse unas a otras en términos de megahercios. Es dudoso que realmente ayude mucho en este caso.

La velocidad máxima de transmisión de datos en líneas de cobre con conductores de par trenzado es actualmente de 10 Gbit/s, normalizada como 10GBASE-T según la norma IEEE 802.3. La familia de normas DIN EN 50173 estipula una ruta de cableado de claseEA para este tipo de red, formada por componentes de categoría 6A. Su espectro de frecuencias está especificado para un rango de 1 MHz a 500 MHz. Ninguna variante de Ethernet requiere componentes de categoría 7 hasta 600 MHz o incluso de categoría 7A hasta 1 GHz (1.000 MHz). La gama de frecuencias más allá de 500 MHz es prácticamente inutilizable para la transmisión de datos hasta 10 Gigabit Ethernet.

Alta reserva de sistema de los componentes de conexión Telegärtner Cat.6A medidos en 90 m Permanent Link Class EA según ISO/IEC 11801.

¿Qué pasa con las reservas para futuros tipos de red con mayores velocidades de datos y las frecuencias máximas asociadas? A menudo se argumenta que los componentes con una frecuencia máxima más alta ofrecen una mayor seguridad futura y, por tanto, una mayor protección de la inversión.

De hecho, actualmente se están debatiendo las categorías 8.1 y 8.2 para 40 Gigabit Ethernet sobre cables de par trenzado, y el diseño de la categoría 8.1 incluye un conector compatible con RJ45. Sin embargo, para ambas variantes de la categoría 8 se ha llegado a un acuerdo internacional sobre una frecuencia máxima de 1,6 GHz (1.600 MHz). Las líneas de hasta 1.000, 1.200 o 1.500 MHz no sirven de nada.

Para redes de alto rendimiento hasta 10 Gigabit Ethernet, 500 MHz son suficientes. Para la variante cuatro veces más rápida, que aún no está normalizada, debe ser de 1.600 MHz.

nvp - el a menudo citado

El valor nvp se sitúa justo detrás de la frecuencia máxima en la escala de popularidad. Nvp es una abreviatura del término inglés "normal velocity of propagation". El término técnico alemán para esto es la velocidad de propagación de la señal. Este valor indica la rapidez con la que una señal viaja a lo largo de una línea. Se da como un porcentaje de la velocidad de la luz en el vacío, o como un número decimal adecuado de la misma.

Así, un nvp del 74 % (o 0,74) significa que una señal eléctrica viaja a lo largo de la línea a un 74 % de 300.000 km/s, es decir, a unos 222.000 km/s. Con una longitud máxima de enlace de 100 metros, la señal llega al receptor tras unos 0,45 µs.

El hecho de que la señal llegue al receptor un poco antes o después juega un papel bastante secundario en la práctica. Dependiendo de la línea, se encuentran valores nvp de 0,69 a 0,79, a veces incluso superiores o inferiores.

El valor nvp desempeña un papel mucho más importante en la determinación de la longitud de la línea mediante dispositivos de medición de campo, especialmente cuando estas mediciones se utilizan para la facturación de las líneas tendidas. Según la sencilla fórmula "distancia = velocidad x tiempo", un medidor de campo calcula la longitud de la línea multiplicando la velocidad introducida (nvp) por el tiempo medido hasta que la señal llega al receptor. Si se introduce un valor nvp incorrecto en el medidor de campo, pueden producirse errores importantes en el cálculo de la longitud.

También existe el efecto de que la longitud mecánica de una línea no es igual a su longitud eléctrica. La longitud mecánica es la que puede medirse desde el exterior con una vara de medir. La longitud eléctrica es la longitud de un cable de cobre o de un par de cables, es decir, la longitud que recorre realmente una señal eléctrica. Si tuvieras dos cables rectos muertos, la longitud mecánica y eléctrica sería la misma. Sin embargo, como los pares de hilos de un cable de par trenzado están retorcidos, son más largos que los medidos desde el exterior. La forma más fácil de comparar esto es con una escalera y una escalera de caracol: Para subir cinco metros de altura, en realidad sólo hay que recorrer cinco metros en una escalera vertical. En una escalera de caracol, sin embargo, el camino es mucho más largo porque avanza por turnos.

Por tanto, si quieres ser muy preciso en cuanto a la longitud del cable, no tienes más remedio que acoplar los módulos RJ45 a un cable de una longitud mecánica exacta (normalmente 50 m) y utilizarlo como referencia de longitud. A continuación, modifica el valor nvp en el dispositivo de medición conectado hasta que también muestre 50 metros como longitud de la línea. Otro factor que complica la situación es que los cuatro pares de hilos de un cable de par trenzado están trenzados en distinto grado, es decir, tienen distintas longitudes eléctricas. Por ello, algunos planificadores prescriben que el valor nvp se fije de forma que se midan 50 metros para el par de hilos más corto, otros que se midan 50 metros para un par de hilos predefinido (por ejemplo, el par naranja-blanco), o que la media aritmética de las longitudes de los cuatro pares de hilos dé como resultado 50 metros. Se trata de una cuestión de acuerdo.

Pérdidas de retorno: el aspecto que a menudo se descuida

Sorprendentemente, en la práctica se suele descuidar un valor: la pérdida de retorno (RL).

Dondequiera que cambie la trayectoria de la señal, se producen los llamados puntos de impacto de las ondas electromagnéticas. Este cambio puede ser la transición del cable a una clavija o enchufe, o la transición entre la clavija y el enchufe. Pero también puede tratarse de un cambio geométrico en el cable, por ejemplo un pliegue o una deformación causada por una brida que se ha apretado demasiado.

En estas uniones, parte de la onda electromagnética se refleja. Con Gigabit y 10 Gigabit Ethernet, donde las señales se transmiten en ambas direcciones en cada par de hilos, las señales reflejadas se interpretan como señales útiles entrantes, es decir, como datos "reales", lo que provoca altas tasas de error de bits.

Las colisiones y los errores de bit resultantes pueden evitarse no sólo con una instalación profesional, sino también con sistemas de cableado cuyos componentes individuales estén adaptados con precisión entre sí.

Los sistemas coordinados ofrecen seguridad

La calidad es esencial para un cableado informático de alto rendimiento. Esto incluye que los componentes utilizados tengan las reservas correspondientes a los valores mínimos definidos en las normas pertinentes. Sin embargo, no son los componentes individuales con los valores más altos posibles los que determinan en última instancia la calidad y el rendimiento de una infraestructura, sino su interacción.

Los componentes coordinados entre sí ofrecen claras ventajas frente a la mezcla salvaje de cables. Esto está respaldado por las correspondientes garantías del sistema, que tienen una validez de hasta 25 años.

La tecnología de medición más avanzada del laboratorio de Telegärtner garantiza la calidad del producto