Conectores RJ45 diseño, estructura y funcionamiento (página 2)

El estándar TIA/EIA 568 especifica el cable le Categoría 5 como un medio para la transmisión de datos a frecuencias de hasta 100 MHz. El Modo de Transmisión Asíncrona (Asynchronous Transfer Mode ATM), trabaja a 155 MHz. La Gigabit Ethernet a 1 GHz. 

La necesidad de incrementar el ancho de banda nunca cesa, cuanto más se tenga, más se necesita. Las aplicaciones cada vez se vuelven más complejas, y los ficheros cada vez son más grandes. A medida que su red se vaya congestionando con más datos, la velocidad se va relentizando y no volverá a ser rápida nunca más. Las buenas noticias son que la próxima generación de cableado está en marcha. Sin embargo, tendrá que tener cuidado con el cableado que esté instalado hoy, y asegurarse que cumplirá con sus necesidades futuras.

Categoría 5. La TIA/EIA 568A especifica solamente las Categorías para los cables de pares trenzados sin apantallar (UTP). Cada una se basa en la capacidad del cable para soportar prestaciones máximas y mínimas. Hasta hace poco, la Categoría 5 era el grado superior especificado por el estándar TIA/EIA. Se definió para ser capaz de soportar velocidades de red de hasta 100 Mbps en transmisiones de voz/datos a frecuencias de hasta100 MHz. Las designaciones de Categoría están determinadas por las prestaciones UTP. El cable de Categoría 5 a100 MHz, debe tener el NEXT de 32 dB/304,8 mts. y una gama de atenuación de 67dB/304,8 mts, Para cumplir con el estándar, los cables deben cumplir solamente las mínimos estipulados, Con cable de Categoría 5 debidamente instalado, podrá esperar alcanzar las máximas prestaciones, las cuales, de acuerdo con los estándares, alcanzarán la máxima velocidad de traspaso de Mbps,

Categoría 5a. La principal diferencia entre la Categoría 5 (568A) y Categoría 5a (568A-5) es que algunas de las especificaciones han sido realizadas de forma más estricta en la versión más avanzada. Ambas trabajan a frecuencias de 100 MHz. Pero la Categoría 5e cumple las siguientes especificaciones: NEXT: 35 dB; PS-NEXT: 32 dB, ELFEXT: 23.8 dB; PS-ELFEXT: 20.8 dB, Pérdida por Retorno: 20.1 dB, y Retardo: 45 ns, Con estas mejoras, podrá tener transmisiones Ethernet con 4 pares, sin problemas, full-duplex, sobre cable UTP. En el futuro, la mayoría de las instalaciones requerirán cableado de Categoría 5e así como sus componentes. 

Categoría 6 y posteriores. Ahora ya puede obtener un cableado de Categoría 6, aunque el estándar no ha sido todavía creado. Pero los equipos de trabajo que realizan los estándares están trabajando en ello. La Categoría 6 espera soportar frecuencias de 250 MHz, dos veces y media más que la Categoría 5. En un futuro cercano, la TIA/EIA está estudiando el estándar para la Categoría 7, para un ancho de banda de hasta 600 MHz. La Categoría 7, usará un nuevo y aún no determinado tipo de conector.

Conectores RJ45.

La RJ-45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.

Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232.

Conexión

En el mercado existen cables de red de varias medida ya hechos, pero en ocasiones necesitamos hacerlo nosotros, bien porque no haya la medida que necesitamos o bien porque necesitemos pasarlo a través de paredes y tubos.

Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la hora de hacer las conexiones. Los dos extremos del cable llevan un conector RJ45. En un conector macho el pin 8 corresponde al situado más a la derecha

Diseño

Para usar con un HUB o SWITCH hay dos normas, la más usada es la B, en los dos casos los dos lados del cable son iguales:

Norma A

• Blanco Verde

• Verde

• Blanco Naranja

• Azul

• Blanco Azul

• Naranja

• Blanco Marrón

• Marrón

Norma B

• Positivo/Blanco Naranja

• Negativo/Naranja

• Positivo /Blanco Verde

• Negativo/Azul

• Positivo/Blanco Azul

• Negativo/Verde

• Positivo/Blanco Marrón

• Negativo/Marrón

El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un hub o switch. En este caso ambos extremos del cable deben tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado.

El esquema más utilizado en la práctica es tener en ambos extremos la distribución 568B.

Cable cruzado.

Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex. El término se refiere – comúnmente – al cable cruzado de Ethernet, pero otros cables pueden seguir el mismo principio. También permite transmisión confiable vía una conexión ethernet.

El cable cruzado sirve para conectar dos dispositivos igualitarios, como 2 computadoras entre sí, para lo que se ordenan los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub. Actualmente la mayoría de hubs o switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. A algunas tarjetas de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch.

Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100baseT, un extremo del cable debe tener la distribución 568A y el otro 568B. Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100/1000baseT, un extremo del cable debe tener la distribución Gigabit Ethernet (variante A), igual que la 568B, y el otro Gigabit Ethernet (variante B).

Útiles necesarios para la creación de un cable de red

• Cable de red. En este caso será un par trenzado de 8 hilos, UTP, categoría 5.

• Una cuchilla y unas tijeras

• Una clipadora o engastadora

• Conectores RJ45.

Una vez que tengamos los materiales procederemos a su montaje. Esta es una de las partes más complicadas del proceso del montaje de una red. El proceso consiste en engastar, acoplar, el cable de red a un conector RJ45.

Una vez que tenemos el cable, y hemos medido la longitud que necesitamos para conectar nuestro periférico con el concentrador, lo primero que haremos será retirar unos dos centímetros del plástico protector del cable con una cuchilla, teniendo el cuidado de no dañar ninguno de los hilos interiores.

Una vez que hemos retirado la protección plástico tendremos a la vista los 8 cables del par trenzado.

Estos ocho cables tienen cada uno un código de color que los diferencia: naranja, blanco naranja, verde, blanco verde, marrón, marrón blanco, azul y azul blanco.

Después de haber colocado los hilos en su orden correcto, es decir según la norma a utilizar procederemos a deshacer los pares y a estirarlos, dejándolos completamente rectos. Con las tijeras haremos un corte a todos los hilos, de tal manera que la longitud de cada uno de los ellos sea la misma.

Una vez igualados los hilos, los dispondremos juntos y de forma horizontal, y con cuidado los introduciremos en el conector RJ45, empujando los hilos hasta el fondo verificaremos que cado uno de los hilos se encuentra en la posición correcta.

Finalmente introduciremos el conector en la clipadora o engastadora, con la que, apretando fuertemente, se aprisionaran los cables y se fijarán las conexiones. Este proceso habrá de repetirse con cada uno de los extremos de los cables que queramos construir.

Se hace necesario destacar que la especificación IEEE para Ethernet 10/100 Base T Ethernet requiere usar sólo dos pares trenzados, un par es conectado a los pines 1 y 2, y el segundo a los pines 3 y 6.

De acuerdo con la Norma EIA/TIA 568B RJ45 sólo el par Blanco/Naranja y Naranja, y el Par Blanco/Verde y Verde son los únicos usados para datos en 10 Base T. Los dos primeros sirven para la emisión de datos y los otros dos para la recepción.

Comprobación de Funcionamiento

Una vez que tenemos los cables con los conectores podemos comprobar si su funcionamiento es correcto. Para ello podemos utilizar el propio concentrador al que van a conectarse o bien con un polímetro, que verifique el paso de corriente entre los contactos.

A través del Concentrador.

Antes de conectar ningún cable a los ordenadores de nuestra red, conectaremos sólo el extremo del cable que va al concentrador. Con el concentrador encendido y conectado comprobaremos que se no se enciende el Led que corresponde al puerto al que hemos conectado el extremo del cable; en caso contrario quiere decir que el cable no funciona bien. En este último caso deberá comprobarse que el engaste de los cables en el conector es correcto. Si los indicadores del concentrador han permanecido apagadas con los cables enchufados, el funcionamiento es correcto.

Sólo restará que ahora conectemos los cables con sus correspondientes tarjetas de red. Una vez conectados a las tarjetas de red encenderemos los equipos (para este paso no es necesario que hayamos configurado las tarjetas ni los protocolos de red), y comprobaremos que en el concentrador se enciende el indicador luminosos (LED) correspondiente al puerto al que está conectado el cable.

Además, se encenderá también el indicador luminoso de la tarjeta de red (un indicador que está en la parte trasera de las tarjetas de red). Si los indicadores de las tarjetas y los del concentrador se encienden quiere decir que no hay ningún problema y la red está lista para trabajar. En el caso de que alguna de las dos luces no se encienda tendríamos que revisar el engastado de los conectores (tanto el orden de los hilos, como su clipado), y si estos son correctos indicaría que el cable está roto en algún punto y deberíamos sustituirlo.

Mediante un comprobador de corriente

La segunda opción sería utilizar un comprobador de corriente, que verificase las conexiones RJ45.

Cómo construir una roseta

Elementos necesarios para su creación:

Cable de par trenzado. En nuestro caso es cable flexible no apantallado (UTP) categoría 5. Insertadota.Conector hembra de roseta para conector RJ-45

Caja y marcos para encajar el conector hembra y pegarlo a la pared.

Construcción:

Pelamos uno de los extremos del cable que irá insertado en el conector hembra. Recordemos que aquí el destrenzado no debería ser tampoco superior a los 13mm. Estirar los 8 hilos.

Los cables se van pasando por las ranuras, para a continuación dejarlos engastados con la insertadora. Es mejor pasarlos de dentro a fuera, para evitar que se salgan con mayor frecuencia, antes de insertarlos.

A continuación vamos insertando los cables con la insertadora, con cuidado de que no se salgan el resto de los cables de las ranuras mientras vamos insertando cada unos de ellos.

Recordar que al insertar, el extremo más puntiagudo debe siempre estar orientado hacia el exterior del conector, pues la insertadora, además de presionar el cable y engastarlo con el conector, corta el cable sobrante. Esa última función la realiza la parte más puntiaguda, pues tiene la cuchilla. Una vez colocada la insertadora, presionaremos hacia abajo hasta escuchar un "clack" y ver que el sobrante queda cortado. A continuación se muestra en la figura

Recordar que existe un código de colores para la creación de las rosetas, a continuación se muestra dicho código.

Autor:

Ing. Orlando Martínez Hernández

Universidad de Pinar del Río.

Hermanos Saíz Montes de Oca.