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“DISEÑO DE MAPEADOR DE CABLE UTP 
Y MEDIDOR DE ATENUACIÓN BASADO 
EN DSP’s” 
 
 
 
T E S I S 
 
 
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN 
CIENCIAS EN INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES 
 
 
PRESENTA 
 
MARCOS PAREDES FARRERA 
 
 Dirigida por: Dr. Rafael Sánchez López 
 Dr. Vladislav Kravchenko 
 
 
 
México D.F Septiembre del 2000 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 
Unidad Profesional Adolfo López Mateos (Zacatenco) 
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación 
 
 
 
 
 
 
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Sección de Estudios de Postgrado e Investigación 
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Diseño de Mapeador de Cable UTP y Medidor de Atenuación Basado en DSP’s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los conceptos físicos son 
creaciones libres del espíritu 
humano y no son, como podría 
parecer, determinados 
exclusivamente por el mundo 
exterior. En nuestro esfuerzo por 
comprender la realidad nos 
parecemos a un hombre que trata 
de comprender el mecanismo de un 
reloj que está cerrado. Él ve la 
esfera y el movimiento de las 
manecillas, oye el tic-tac, pero 
no tiene la posibilidad de ver el 
interior. Si es ingenioso se 
formará una idea de un mecanismo 
que podría responder a todas sus 
observaciones, pero nunca estará 
del todo seguro de que su 
representación sea la única que 
 
 
 
 
 
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explica el fenómeno, y nunca 
podrá confrontar su imagen con el 
mecanismo real; ni siquiera 
concibe que tal confrontación 
podría tener, posiblemente, un 
sentido. 
 
 
Albert Einstein (1879-1955) 
 
 
 
 
 
 
 
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Dedicatoria 
 
 
A mis Padres: Gracias por el apoyo, cariño y confianza durante todo este tiempo. 
 
A mi Tía Alicia gracias por tu apoyo durante toda la carrera. 
 
A mi abuelita Adelaida gracias por sus consejos y aliento. 
 
 A mi abuelito Juan y mis padrinos Rafaela y José García con las que inicie esta 
aventura pero no pudieron estar conmigo para poder compartir este momento. 
 
A mis hermanos Alejandro, Melchor, Ezequiel, Mayra y Erick; este logro es mucho mas 
grande en compañía de ustedes. 
 
A mi amigo Jorge Fabio de León López por su amistad sincera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Agradecimientos 
 
 
A la sección de estudios de Postgrado e Investigación de la Escuela Superior de 
Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional. 
 
A la Dirección de Computo y Comunicaciones por el apoyo, principalmente al 
departamento de conectividad y telefonía. 
 
Al Dr. Guillermo Urriolagoitia, por sus enseñanzas en el campo de la investigación. 
 
Al Ing. Francisco Javier Vázquez Gracias por su amistad y apoyo. 
 
Al Dr. Rafael Sánchez López por la ayuda y experiencia compartida en este trabajo. 
 
Un reconocimiento a las secciones de Mecánica y Telecomunicaciones por todo el apoyo 
recibido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Diseño de Mapeador de Cable UTP y Medidor de Atenuación Basado en DSP’s 
INDICE 
INDICE ...................................................................................................................VI 
GLOSARIO ............................................................................................................ IX 
ABSTRACT..........................................................................................................XIII 
RESUMEN .......................................................................................................... XIV 
OBJETIVO ........................................................................................................... XV 
JUSTIFICACIÓN.................................................................................................. XV 
CAPITULO 1 “INTRODUCCIÓN”........................................................................... 1 
1.1 Antecedentes ........................................................................................................................... 1 
1.2 Estructura de la Tesis .............................................................................................................. 2 
CAPITULO 2 “ESTADO DEL ARTE”..................................................................... 4 
2.1 Antecedentes del Cable de Par Trenzado. .............................................................................. 4 
2.2 Sistema de Cableado Estructurado y la Norma EIA/TIA 568 .................................................. 9 
2.2.1 Historia de la Norma EIA/TIA 568.................................................................................... 9 
2.2.2 Sistema de Cableado Estructurado (SCE). ................................................................... 12 
2.2.3 Elementos que Componen un SCE.............................................................................. 24 
2.2.4 Medios de Transmisión................................................................................................. 25 
2.2.5 Tipos de Cable Utilizados en un SCE.......................................................................... 26 
2.3 Cable de Par Trenzado .......................................................................................................... 32 
2.3.1 Par Trenzado Blindado ................................................................................................. 33 
2.3.2 Cable de Par Trenzado sin Blindar. ............................................................................... 33 
2.4 Estado del Arte de las Pruebas y Mediciones para el Cable UTP......................................... 36 
2.4.1 Norma TSB-67 ............................................................................................................... 36 
2.4.2 Pruebas y Mediciones que se realizan al Cable UTP.................................................... 38 
2.5 Mapeo del Cable UTP............................................................................................................ 41 
2.6 Medición de la Atenuación en el Cable UTP ......................................................................... 42 
CAPITULO 3 “FUNDAMENTOS TEÓRICOS” ..................................................... 44 
 
 
 
 
 
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3.1 Prueba del estado de los pares ............................................................................................. 44 
3.1.1 Historia del álgebra Booleana........................................................................................ 45 
3.1.2 Teoremas básicos y propiedades del álgebra booleana ............................................... 46 
3.1.3 Diagramas de Veen ....................................................................................................... 50 
3.2 Conclusiones.......................................................................................................................... 51 
CAPITULO 4 “METODOLOGÍA DE ANÁLISIS DEL MAPEO EN EL CABLE 
UTP” ..................................................................................................................... 52 
4.1 Introducción............................................................................................................................ 52 
4.2 Identificación de los Principales Estados a Probar. ...............................................................52 
4.3 Metodología Utilizada Para la Detección de Cada Estado. .................................................. 54 
4.3.1 Detección de las Fallas en un Solo Par........................................................................ 56 
4.3.2 Detección de Fallas en Todos los Pares. ...................................................................... 59 
4.4 Diseño de un Sistema Para la Revisión de los Pares en el Cable UTP................................ 63 
4.4.1 Procesos que Realiza el Probador ................................................................................ 63 
4.4.2 Diagrama a Bloques del Hardware ................................................................................ 66 
4.4.3 Diseño del Sistema Basado en la Máquina de Estado Algorítmico (ASM) ................... 69 
4.4.4 Diseño del Circuito Digital del Probador de Cable UTP ................................................ 76 
4.4.5 Propuesta de Diseño del Probador con DSP’s.............................................................. 85 
CAPITULO 5 “MEDICIÓN DE LA ATENUACIÓN” .............................................. 88 
5.1 Modelo de la Línea de Transmisión como un Sistema Lineal determinada por la Función de 
Transferencia..................................................................................................................................... 88 
5.2 Obtención de la Función de Transferencia Utilizando Diferentes Señales de Excitación.... 92 
5.2.1 Obtención de la Función de Transferencia Utilizando la Función Impulso.................... 93 
5.2.2 Obtención de la Función de Transferencia Utilizando la Función “ Sampling”.............. 94 
5.2.3 Metodología Para Medir la Atenuación en el Cable UTP .............................................. 95 
5.3 Propuesta de Medición de la Atenuación Utilizando DSP’s ............................................. 96 
5.3.1 Características de un Sistema DSP............................................................................... 96 
5.3.2 Diseño del Medidor de Atenuación Utilizando un Sistema DSP ................................... 98 
5.3.3 Conclusiones del Capitulo ............................................................................................. 99 
CAPITULO 6 “EVALUACIÓN DE RESULTADOS” ........................................... 100 
6.1 Desempeño del probador..................................................................................................... 100 
6.2 Objetivos alcanzados con el medidor de cable UTP ........................................................... 101 
6.3 Conclusiones........................................................................................................................ 102 
6.4 Trabajos a futuro .................................................................................................................. 103 
 
 
 
 
 
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ANEXO A............................................................................................................ 104 
ANEXO B............................................................................................................ 110 
ANEXO C............................................................................................................ 140 
 
 
 
 
 
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GLOSARIO 
100BASE-T Una versión a alta velocidad de Ethernet (IEEE 802.3). También 
conocida como Fast Ethernet. La 100BASE-T transmite a 100 
Mbps. 
ACR Atenuation to Croostalk Ratio.- Cociente de Crosstalk a 
Atenuación. El ACR es el cociente de la potencia de la señal 
recibida (atenuada por el medio) entre la potencia del crosstalk 
(NEXT) desde el transmisor local. Para asegurar que la señal se 
transmita correctamente la potencia de las señal deberá ser 
mucho mayor que la potencia del NEXT. 
Ancho de 
Banda 
Es la escala de frecuencias disponibles que pueden ser utilizadas 
por la señal de transporte. 
ANSI American National Standards Institute.- El cuerpo principal de 
desarrollo de estándares en Estados Unidos. ANSI es una 
asociación sin ánimo de lucro, no gubernamental, mantenida por 
organizaciones comerciales, sociedades profesionales e 
industrias. Es el representante americano ante la ISO 
(Organización Internacional de Estándares) 
AT&T American Telegraph & Telephone, marca registrada de sistemas 
de comunicación. 
ATM Asynchronous Transfer Mode, Modo de transferencia asíncrona, 
corresponde a la capa de transporte definida para B-ISDN. 
Bit Binary Digit, dígito binario. 
Byte Unidad de información compuesta generalmente por 8 bits y que 
pueden representar un carácter. 
Cat Abreviatura para mencionar categoría, las categorías de cable 
UTP se implementaron en base a sus características de operación 
y fue establecido por la EIA/TIA. 
CATV Community Antenna Televisión.- Ahora se denomina CATV a la 
TV por cable. Sin embargo, fue el nombre original para la TV, la 
cual usaba una sola antena en el emplazamiento más alto en una 
comunidad 
CCIA Computer Communications Industry Association 
CCITT Consultative Committee for International Telegraph and 
Telephony.-Una asociación internacional que fija los estándares 
 
 
 
 
 
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de todo el mundo (tales como V.21, V.22, y X.25). Sustituida por la 
ITU-T. 
Crosstalk Se define como las señales inducidas de un par hacia otro. 
DSP Digital Signal Processing.- Procesamiento Digital de Señales 
DSPs Digital Signal Processors.- Los Procesadores de Señales Digitales 
son chips encargados de llevara a cabo procesamiento digital. 
E0 Canal básico de comunicación, de 64 Kbps, que surge del canal 
telefónico al que se asignan 4 Kbps, por lo que se requiere 
muestrearlo de acuerdo al Teorema de Nyquist al menos al doble 
de su frecuencia, por lo que se requiere realizar a 8,000 
muestras/seg y al representarlo con 8 bits/muestra se tiene el 
valor de 64,000 bits/seg o bien 64 Kbps. 
E1 Capacidad de norma europea correspondiente a 2.048 Mbps o 32 
E0’s, de los cuales 30 pueden enviar información, uno se usa para 
sincronía y el último para señalización. 
E3 Capacidad de norma europea correspondiente a 34 Mbps. 
EIA (Electronic Industry Association) Asociación de industrias 
electrónicas 
ELFEXT Equal Level Far End Crosstalk 
EMI (Electromagnetic Interference) interferencia electromagnética. 
FDDI Fiber Digital Data Interface, Interfase digital de datos a través de 
fibra óptica. 
Hardware Se conforma por todos los componentes tangibles que puede 
tener un sistema de cómputo. 
Host Computador huésped o anfitrión. 
HTTP HyperText Transfer Protocol, Protocolo de Transferencia de 
hipertexto, se emplea para el intercambio de información en 
internet, brindando herramientas de formato y clasificación en 
base a marcas. 
Hub Concentrador de puertos de datos, generalmente referido a 
sistemas ethernet. 
IBM International Bussines Machine, marca registrada de equipo de 
cómputo y comunicaciones. 
ISO International Standar Organization, Organización internacional de 
estándares. 
 
 
 
 
 
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ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunications 
Standardization Sector).-La organización que ha sustituido a la 
CCITT. 
kbps Kilo bits por segundo 
LAN Local Area Network, Red de área local. 
Mainframe Sistema de cómputo de alto rendimiento. 
Mbps Megabits por segundo. 
MHz Megahertz, millones de ciclos por segundo.NEXT Near End Crosstalk 
NVP Nominal Velocity of Propagation 
OC-3 Capacidad equivalente a STM-1 que corresponden a 155 Mbps. 
OSI Open Systems Interconnection, Modelo de interconexión de 
sistemas abiertos. 
PC Personal Computer, computadora personal que opera compatible 
con los primeros estándares de IBM. 
Protocolo Conjunto de reglas que gobiernan la operación de algunas 
funciones de comunicación. 
PS-ELFEXT Power Sum Equal Level Far End Crosstalk 
PS-NEXT Power Sum Near End Crosstalk 
RL (Return Loss) Perdida por retorno de señal ó onda estacionaria. 
Router Equipo de comunicación de datos que permite establecer y 
seleccionar la mejor trayectoria para enlazar dispositivos de 
diferentes redes. 
RS232 Una conexión estándar EIA entre dos DTE y DCE, empleando 
intercambio de datos binarios serie. La interfase estándar más 
común de la industria. El equivalente estándar ITU-T combina 
V.24 y V.28 
SCE (Structured Cabling System) Sistemas de Cableado Estructurado 
Software Conjunto de programas que es utilizado como interfase entre las 
máquinas y el usuario. 
STM-1 Capacidad de 155 Mbps. 
STP Shielded Twisted Pair 
TCP/IP Transfer Control Protocol / Internet Protocol, Conjunto de 
 
 
 
 
 
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protocolos diseñados para operar en internet. 
TIA (Telecommunication Industry Association) Asociación de las 
industrias de las telecomunicaciones. 
Token Ring Un mecanismo de acceso a red y a topología de anillo, en la cual 
una trama supervisora o un testigo es pasado de estación a 
estación como en una transmisión dentro de un sistema poleable 
(estándar IEEE 802.5). 
TSB Technical System Bulletin 
UTP (Unshield Twisted Pair) Par Trenzado sin blindaje 
VBR Variable Bit Rate, tasa de bit variable 
 
WAO Work Area outlet, 
WWW World Wide Web, es un sistema cliente/servidor que soporta 
referencias de hypertexto para la búsqueda de información en 
internet. 
 
 
 
 
 
 
 
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Diseño de Mapeador de Cable UTP y Medidor de Atenuación Basado en DSP’s 
ABSTRACT 
 
 In this work the design of two test instruments a cable mapper tester and 
an a methodology for measure the attenuation for UTP cable is presented. The 
mapper is a fundamental instrument for any system that uses UTP cable. Faults 
like reversed, open and cross pairs can be detected. The detection of the states in 
each pair is developed with a combinatory analysis using algebra of Boole. The 
design of the mapper was developed under the basis of an algorithmic state 
machine, and a prototype was constructed with logic circuits to verify the 
operation. In the case of the attenuation measurement problem was analyzed in a 
different form: the traditional methodology was examined in the frequency domain. 
Later the attenuation was analyzed formulating a question: How could the 
attenuation be measured using different types of signals?, Like square, sample and 
impulse signals. Both methodologies were compared in order to get the best one. 
We propose to implement both systems with DSP's, since this technology 
presents more facilities in its operation and more speed in operations. Besides, its 
processes operate in digital form. In this part we delineated the hardware and a 
portion of the algorithms required so that they can operate the equipment property. 
 
 
 
 
 
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RESUMEN 
 
En siguiente trabajo se presenta el diseño de dos instrumentos de prueba: 
un mapeador y una metodología para medir la atenuación en el cable UTP. El 
mapeador es un instrumento primordial para cualquier sistema que utilice cable 
UTP. Fallas tales cómo pares invertidos, en corto, abiertos y cruzados pueden ser 
detectados. La detección de los estados en cada par se lleva a cabo con un 
análisis combinatorio utilizando álgebra de Boole. El diseño del probador se 
desarrolló tomando cómo base a la maquina de estado algorítmico. Se construyo 
un prototipo con circuitos Lógicos para comprobar el funcionamiento del mismo. 
En el caso de la medición de la atenuación el problema se analizo de forma 
diferente, examinando la metodología utilizada tradicionalmente, pero en el 
dominio de la frecuencia. Después se analizó formulando la siguiente pregunta, 
¿cómo se podría medir la atenuación usando diferentes tipos de señales?, tales 
cómo señales cuadrada sample e impulso. Se compararon ambas metodologías 
con el fin de obtener la mejor. 
Ambos sistemas se propone implementarlos con DSP’s, ya que esta 
tecnología presenta una mayor versatibilidad en su funcionamiento, una mayor 
rapidez en operaciones, además de operar en forma digital sus procesos. En esta 
parte se presenta el hardware y parte de los algoritmos necesarios para que 
puedan operar cada uno de los equipos. 
 
 
 
 
 
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OBJETIVO 
El Objetivo de este trabajo es presentar el diseño de un mapeador de cable 
UTP utilizando DSP’s, además una metodología para medir la atenuación en el 
cable UTP. Se presenta una propuesta para el diseño de un medidor de 
atenuación utilizando DSP’s. 
 
JUSTIFICACIÓN 
Hoy en día, en el campo de las telecomunicaciones se ha popularizado el 
uso del cable de par trenzado o mejor conocido cómo cable UTP. El cual se 
emplea por lo general en redes de datos y redes telefónicas; aunque su uso se 
puede extender a otras aplicaciones. El cable UTP debe cumplir con normas que 
contienen especificaciones estrictas en su fabricación e instalación. Además se 
encuentra dividido en niveles los cuales indica las tasas de transmisión máxima 
que pueden transportar. 
 
Con el fin de asegurar el buen funcionamiento del cable UTP en un sistema 
de cableado estructurado, se requiere de equipo de prueba capaz de verificar su 
estado. Uno de los instrumentos que es básico durante la instalación del cable 
UTP es el Mapeador de Cable. Con él podemos verificar si los pares del cable se 
encuentran ordenados adecuadamente, además de comprobar que no se 
encuentren dañados. Incluso durante el tiempo de vida del cable se pueden 
presentar problemas que no se pueden detectar fácilmente si no se cuenta con un 
mapeador. 
 
 
 
 
 
 
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Diseño de Mapeador de Cable UTP y Medidor de Atenuación Basado en DSP’s 
 En redes de datos la tasa de transmisión se ha elevado debido a las 
necesidades de aplicaciones modernas cómo: colaboración en red (compartir 
archivos e impresoras), video en demanda y voz sobre IP, por mencionar algunas. 
Esto ha requerido que el ancho de banda sea cada día mayor. Debido a esto las 
pruebas que se realizan en el cable UTP deben de efectuarse con mayor exactitud 
que aquellas para pares normales; sobre todo cuando el ancho de banda exigido 
sea mayor que 2MHz. Recordemos que las redes de datos transmitían a 1 ó 2 
Mbps en 1980 y era a través de cable coaxial en la mayor parte de los casos. Hoy 
en día se utilizan velocidades de transmisión de 10/100 o superior Mbps a través 
del cable UTP. Actualmente se puede transmitir a velocidades de Gbps. 
 
Transmitir a 10/100 Mbps ó superior exige un ancho de banda cada vez 
mayor en el cable UTP. Los sistemas de cableado estructurado certificados en 
categoría 5 que operan hoy en día a velocidades menores que 10 Mbps, pueden 
no operar correctamente a velocidades mayores a 100 Mbps. Si se toma en 
cuenta que característicascómo la separación no uniforme en el trenzado de los 
pares y la no-uniformidad en el aislante entre los pares, pueden presentar mayor 
atenuación a frecuencias mayores. Por estas causas se requiere equipo que 
pueda medir la atenuación en estos cables en la instalación y durante su 
operación del cable UTP. Los instrumentos utilizados en las pruebas del cable 
UTP son de procedencia extranjera, principalmente de Estados Unidos. 
 
Actualmente el diseño con circuitos electrónicos para una aplicación 
especifica, ha sido substituido por el diseño en sistemas digitales: 
Microcontroladores y DSP’s principalmente. El diseño en DSP’s presenta grandes 
ventajas comparadas con el diseño electrónico. Ya que los sistemas digitales nos 
permiten programar nuestros diseños, los sistemas diseñados son estables y 
existen aplicaciones especiales que solo pueden realizarse en DSP’s. En general 
una aplicación diseñada en México trabajará igual en cualquier lugar del mundo, 
no le afecta en gran medida la temperatura, los componentes no envejecen, y 
 
 
 
 
 
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Diseño de Mapeador de Cable UTP y Medidor de Atenuación Basado en DSP’s 
tiene la cualidad de poder actualizarse si existe un mejor diseño. Por estas 
razones es por que se seleccionaron a los DSP’s cómo plataforma de diseño. 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPITULO 1 “INTRODUCCIÓN” 
1.1 Antecedentes 
 
Al principio las redes de computadoras transportaban los datos por cable 
coaxial. Si embargo este tipo de medio presentaba muchas limitaciones. A finales 
del año 1970 la IBM emprendió la construcción especial de cable de par 
trenzando. En aquellos tiempos los cables eran de gran dimensión y en lo único 
que se asemejaban a los actuales era el hecho de que presentaban grandes 
ventajas cómo medios de transmisión de datos, por un ancho de banda aceptable 
y un bajo costo en su producción, por mencionar algunos. La idea de tener pares 
trenzados que tuviesen una alta capacidad de transmisión inició con un intento de 
organizar en niveles a toda la gama de cables existentes. Durante este proceso se 
observó que los pares trenzados (una tecnología que inició con los teléfonos) 
podrían ser modificados de tal forma que pudieran aceptar altas tasas de 
transmisión de datos. 
De esta manera surgieron dos tipos de cable de par trenzado: Los Pares 
Trenzados Sin Blindaje o mejor conocidos cómo UTP (Unshield Twisted Pair) y los 
Pares Trenzados Blindados conocidos STP(Shielded Twisted Pair). 
A mediados del año 1980 la tecnología del par trenzado avanzó de tal forma 
que surgió la pregunta, ¿Qué cables pueden transmitir a 2Mbps? ¿...4Mbps? 
(Tasa de transmisión de datos que originalmente contemplaba IBM) y después a ¿ 
...10Mbps?. De modo que conforme se elevaba la tasa de transmisión se requería 
una forma de indicar el desempeño y características del cable. Fue así que se 
sugirió un sistema que manejara niveles. La Electronic Industry 
Association/Telecommunication Industry Association (EIA/TIA) son dos 
organismos que establecen las normas para la industria de los datos. Ellos 
adoptaron la filosofía de separar las tasas de transmisión y otras especificaciones 
 
 
 
 
 
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en “categorías” o “niveles”. Se adopto la palabra Cat. como abreviatura de 
Categoría. Aunque hoy en día estos dos términos ya no significan lo mismo, 
cables de categorías diferentes cómo UTP Cat 5, Cat 5e y Cat 5e+ se encuentran 
en diferentes niveles. Cat 5 corresponde al nivel 5 mientras el Cat 5e y el Cat 5e+ 
corresponden al nivel 6. Actualmente tenemos las categorías 3, 5 y superiores y 
las categorías 2 y 4 ya no se fabrican. Cada categoría es más restrictiva en sus 
requerimientos con tasas de transmisión más altas y un desempeño superior 
comparadas con las categorías inferiores. Estas especificaciones se mencionaran 
en el capitulo 2, cuando se hable de la norma EIA/TIA 568A. 
 
 Una vez que esta norma fue establecida en el verano de 1991, sólo cubría 
hasta la Cat 3. El comité emitió el TSB-36 (Technical System Bulletin) llamado 
“Especificaciones adicionales para los cables de par trenzado”, donde se definían 
los parámetros de operación de las nuevas categorías 3,4 y 5. Un TSB no es una 
norma, pero sí es un documento preliminar de lo que podría ser la nueva norma. 
El TSB-67 establece los requerimientos que deberán seguir los equipos de 
prueba, así cómo las pruebas de las especificaciones básicas del canal y el 
enlace. La configuración del enlace básico se entiende cómo el tendido del cable. 
La configuración del canal incluye al tendido y a todos los cables de conexión, 
además a las conexiones cruzadas. 
1.2 Estructura de la Tesis 
En el capítulo 2 se muestran las normas que se siguen para realizar la 
instalación del cable UTP en un sistema de cableado estructurado, en este 
capitulo se muestra la importancia que tiene el cable UTP dentro de estos 
sistemas así como las especificaciones que deben seguir. En este capitulo se 
indican también como se encuentra configurado el armado del cable así como el 
código de colores que debe seguir. Se muestra un resumen del estándar TSB-67 
el cual indica como se deben realizar las mediciones de mapeo y atenuación. En 
el capitulo 3 se muestra un resumen de la teoría utilizada en el diseño del 
 
 
 
 
 
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mapeador de cable UTP que se basa en un análisis combinatorio, para esto se 
utiliza el álgebra de boole. 
En el capitulo 4 se muestra la metodología realizada para la detección de 
los estados en el cable UTP, así como el diseño de los bloques de hardware. Para 
el diseño del hardware se baso en la maquina de estado algorítmico. Se 
desarrollo así mismo un sistema con circuitos lógicos para comprobarla 
metodología. Para finalizar se presenta la propuesta de implementar el mapeador 
con un sistema DSP. 
En el capitulo 5 se propone analizar la medición de la atenuación desde el 
dominio de la frecuencia. Así mismo se analizan tres tipos de señales a ser 
utilizadas para la determinación de la función de transferencia. Se determina cual 
de estas tres señales propuestas es la de mejor desempeño. Para terminar se 
presenta una propuesta para implementar el medidor de atenuación con el sistema 
DSP. 
 En el Capitulo 6 se presentan los resultados obtenidos con el trabajo de 
tesis. 
 
 
 
 
 
 
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CAPITULO 2 “ESTADO DEL ARTE” 
2.1 Antecedentes del Cable de Par Trenzado. 
El empleo del cable se puede remontar a varios miles de años en la historia 
del hombre, el primer manuscrito conocido donde se detalla cómo se fabrica un 
cable aparece en la Biblia (Éxodo 39:3)[1], pero no es si no en el siglo XIX, con la 
proliferación del telégrafo en 1840[2], y del teléfono en 1876[2], cuando se hizo 
indispensable su uso. 
 
Fig. 2.1 Alexander Graham Bell y su invención el teléfono. 
 
Las primeras líneas utilizadas para el telégrafo eran líneas de hierro y este 
tipo de cables se siguió utilizando con la aparición del teléfono. Las primeras 
líneas telefónicas se colocaron en Boston en 1877[3]. Estas líneas eran elevadas, 
las cuales utilizaban postes y gabinetes ubicados en los techos. Las líneas eran de 
un solo conductor de hierro o, acerolas cuales estaban aterrizadas y por lo tanto 
eran inherentemente susceptibles al ruido. Algunas líneas se galvanizaron con el 
objetivo de que fueran resistentes a la corrosión, sin embargo este no era el mayor 
 
 
 
 
 
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de los problemas. Se hizo el intento de construir cables de bronce con fósforo y 
cables de cobre compuesto con acero con el fin de reducir el ruido. En ese 
entonces se conocían las ventajas de utilizar al cobre cómo conductor. Sin 
embargo debido a las limitaciones de la tecnología en ese tiempo, no fue posible 
fabricar un cable de cobre capaz de resistir cómo cable elevado. Entonces en 
1877 Thomas Doolittle desarrolló el proceso para fabricar el cobre llamado “Hard 
Drawn Copper Wire”[3], el cual resultó ser lo suficientemente fuerte para el 
cableado elevado. Entonces el cable de cobre incursionó y tomó el mercado del 
cable telefónico. 
En 1884 se instaló una línea experimental de cobre entre Boston y Nueva 
York. En 1885 se instaló una línea telefónica utilizando el cable con tecnología 
Hard Drawn entre Nueva York y Filadelfia. Esto provocó que muchos fabricantes 
produjeran el cable de cobre con tecnología Hard Drawn con el fin de satisfacer 
la gran demanda de cable telefónico. El uso de este tipo de cable de cobre 
también se extendió a las líneas de transmisión de la energía eléctrica y en la 
industria eléctrica. 
En 1881 surgió la idea de utilizar dos hilos en la transmisión y ésta se le 
debe a Alexander Graham Bell. El uso de dos hilos para la transmisión fue un 
desarrolló importante ya que eliminaba una gran cantidad de disturbios eléctricos y 
ruido no deseado en las líneas. El hecho de cambiar todas las líneas existentes 
constituía tanto un reto físico cómo financiero. La red de cableado elevado debía 
de cambiar de un hilo a dos hilos; este cambio se realizó gradualmente entre los 
años 1890 y 1900. 
Un gran interés floreció en él desarrolló de cables telefónicos. Varios hilos 
telefónicos estaban contenidos en un solo cable telefónico por lo cual se requería 
un mejor aislamiento que fuera más resistente al agua y al electromagnetismo. Los 
primeros cables telefónicos confiaban en la misma tecnología usada en la 
fabricación de cable telegráfico y los materiales utilizados en el aislamiento eran el 
Gutta Percha (el cual es un látex extraído de algunos árboles[1]) y varios 
compuestos de la goma. 
 
 
 
 
 
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Los cables utilizados en 1879 fueron empleados en forma aérea o elevada, 
debajo del agua y debajo de la tierra. Para 1887 existían nuevos fabricantes de 
cables sin embargo los cables hechos por diferentes fabricantes eran similares 
pero no idénticos. Estos cables contenían incluso mas de 100 hilos de cobre las 
cuales estaban aisladas con algodón, algodón impregnado de parafina, gutta 
percha y entonces envueltos en una sola guía. 
 
Fig. 2.2 Una calle de Manhattan 1890. 
 
En esta época a menos de 10 años de la invención del teléfono, la parte 
baja de Manhattan estaba saturado de líneas telefónicas. 20 años después 
incluso las poblaciones pequeñas cómo Pratt y Kansas tenían los mismos 
problemas. Entonces sé tubo necesidad de tener un cable telefónico mucho mas 
compacto y con mejores características[4]. 
Lo que ocasiono una gran demanda de cable telefónico debido a que se 
necesitaba remplazar a las líneas telefónicas aéreas de un solo hilo en las 
ciudades. Una de las principales preocupaciones que sé tenia con el cable 
telefónico era la eliminación del ruido, que fuera impermeable, y que entraran mas 
hilos en cada cable telefónico. La técnica utilizada para envolver a los hilos 
conductores en una guía fue desarrollada para eliminar el ruido electromagnético. 
Se empezaron a utilizar técnicas cómo la de utilizar papel de estaño para cubrir los 
hilos y después utilizar capas de aislante adicional. Técnicas cómo el de 
 
 
 
 
 
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impregnar con parafina, resina, o una mezcla de ambas e incluso chapopote, era 
introducida en forma liquida en los tubos guías (poco después de que los hilos 
conductores se habían envuelto)con el fin de protegerlos de la humedad. 
Al final del año 1890 los cables telefónicos y los cables de la energía 
eléctrica se encontraban bajo tierra a través de conductos hechos de madera 
tratado con creosote (que es un conservante de la madera[1]), poco después se 
utilizaron conductos de arcilla petrificada el cual llegó a ser el principal tipo de 
conducto utilizado en las instalaciones subterráneas. Esta tenia un hoyo de forma 
cuadrada para cada cable y cuando se requerían mas conductos se podían 
adicionar mas secciones. 
Una de las principales quejas de los usuarios eran la baja calidad de la voz 
transmitida en los cables telefónicos, lo que ocasionaba que la voz no fuese 
reconocible, y que sonidos ahuecados y amortiguados estuviesen aun presentes. 
Se llevaron a cabo dos mejoras importantes en el cable telefónico a finales de la 
década de 1880. 
La primer mejora fue la emisión de una especificación para un tipo de 
norma para el cable telefónico. Los hilos eran 18B&S, los cuales tenían 
conductores con 40 mm de diámetro, cubiertos con al menos dos capas de 
algodón y revestidos en un tubo con una aleación de 97 % de plomo, y un 3% de 
estaño. El espacio entre núcleo y núcleo y el tubo se llenaba con un material 
aislante. Un cable con 2 pulgadas de ancho podía contener hasta 52 pares de 
cables. 
La segunda mejora fue el desarrollo del papel aislante seco del núcleo del 
cable. Los cables con núcleo seco fueron un éxito debido a que el revestimiento 
de aleación de plomo y estaño aseguraban una buena resistencia al agua. Para 
1891 el cable con núcleo seco con aislamiento de papel llega a ser la norma en el 
tipo de cable usado en telefonía, debido a que utilizaban menos espacio, la 
capacitancía electrostática se redujo. 
En el siglo XX el cable telefónico sufrió mejoras importantes, algunas de 
estas mejoras fueron debidas a avances en otras áreas: Cómo la química en 
 
 
 
 
 
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donde se lograron mejores aislantes con los plásticos; en la electrónica con la cual 
aparecieron las bobinas, transmisores, repetidores y multiplexores, la metalurgia la 
cual creó mejores aleaciones de cobre y recubrimientos que mejoraron la 
eficiencia en la transmisión. A principios de este siglo la industria telefónica ya no 
era una novedad que sólo unos cuantos podían costear, era un servicio que se 
tornó necesario. Durante la segunda guerra mundial se presentaron 
descubrimientos cómo el uso del plástico cómo aislante y la invención del cable 
coaxial. Se podían realizar alrededor de 600 conversaciones telefónicas a través 
de dos cables coaxiales creciendo en poco tiempo hasta 10,800 por par de 
coaxial[4]. 
El cable coaxial tenia cubierto tanto el mercado de la telefonía cómo la de 
una nueva y naciente industria llamada redes de computadoras. En este campo el 
uso del cable coaxial se hizo indispensable por su gran ancho de banda, y su 
inmunidad al ruido, sin embargo en el año 1970 la IBM empezó a experimentar 
con cable de par trenzado. El mismo cable telefónico a simple vista, pero con 
mejoras en la fabricación del conductor así cómo en el tipo de aislante y el 
trenzado que utiliza. Estos primeros cables presentabanuna gran ventaja en 
comparación a los cables coaxiales, la fabricación de estos no era tan elaborado y 
la instalación del mismo era sencilla. El cable UTP ( Unshield Twisted Pair) llego a 
ser el estándar para la mayor parte de los cableados en los sistemas telefónicos y 
en las redes de computadoras. Sin embargo los usos que tiene el cable UTP no se 
limitan a estos, existen aplicaciones donde se pueden utiliza cómo medio de 
transmisión en equipos de sonido, en la transmisión de video analógico e incluso 
para transmitir canales de televisión en forma analógica. 
El cable UTP se encuentra hoy en día soportando altas tasas de 
transmisión de datos, al utilizar todos los pares del cable UTP puede ser utilizado 
en aplicaciones cómo Gigabit Ethernet. Hoy en día los fabricantes se encuentran 
confiados en que serán capaces de construir pares capaces de transmitir a Giga 
hertz. 
 
 
 
 
 
 
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 2.2 Sistema de Cableado Estructurado y la Norma 
EIA/TIA 568 
Los sistemas de cableado estructurado no son mas que un ordenamiento 
lógico de todas las tiradas de cable en un edificio, procurando que todo el material 
del que está compuesto el cableado, así cómo los lugares donde llegan a 
conectarse, cumplan con las normas fijadas por la industria[5]. Los sistemas de 
cableado estructurado presentaron grandes mejoras al adoptar una norma común 
la cual permitiría la instalación genérica de cableado capaz de soportar diversos 
servicios en diferentes topologías. 
 
2.2.1 Historia de la Norma EIA/TIA 568 
Al comienzo de 1985 las compañías que representaban a la industria de las 
telecomunicaciones y computación estaban preocupados por la falta de normas 
que establecieran cómo construir sistemas de cableado para telecomunicaciones. 
En este tiempo las tecnologías utilizadas en las redes de datos eran tan diversas 
cómo los cableados utilizados en cada una de ellas. La Asociación de Industrias 
de Computo y comunicaciones (Computer Communications Industry Association 
CCIA ) le solicitó a la Asociación de Industrias Electrónicas ( Electronic Industry 
Association EIA ) que desarrollaran las normas necesarias[7]. 
 
Después de seis años de trabajo se obtuvo la norma EIA/TIA 568 para la 
instalación comercial de cableado para telecomunicaciones, la cual fue publicada 
en Julio de 1991, esta fue la primera versión de la norma. En Agosto de 1991 se 
publico un boletín técnico el TSB-36 en el cual se indicaban especificaciones mas 
altas para el cable UTP (Cat 4, Cat 5). En Agosto de 1992 se publico TSB-40 la 
cual estaba dirigida al hardware de conexión para cable UTP indicando 
especificaciones mayores. En enero de 1994 se reviso el TSB-40 obteniéndose el 
TSB-40A el cual trata los cables de conexión (patch cords) de UTP con mas 
 
 
 
 
 
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detalle, y determina los requerimientos de prueba para los conectores modulares 
para el UTP. La norma 568 se reviso y se obtuvo la norma TIA/EIA-568A. El TSB-
36 y TSB-40A fueron absorbidos dentro del cuerpo de la norma revisada. Se 
puede asegurar que en el futuro se tendrán nuevos TSBs y revisiones adicionales 
a la norma. 
La norma EIA/TIA 568 A sigue los siguientes lineamientos: 
 
• Especificar sistemas de cableados estructurados para telecomunicaciones 
genéricas los cuales puedan ser implementados de diferentes vendedores 
con una diversidad de productos. 
• Proveer un camino para el diseño de productos de telecomunicaciones 
comerciales. 
• Permitir la planeación e instalación de cableados con un mínimo de 
conocimiento de los productos de telecomunicaciones a ser instalados. 
• Establecer el criterio de funcionamiento técnico para varias configuraciones 
de cableado. 
 
2.2.1.1 Norma ANSI/TIA/EIA-568-A 
 
Norma de cableado de telecomunicaciones para edificios comerciales, esta 
norma define un sistema genérico de cableado de telecomunicaciones para 
edificios comerciales que puedan soportar diversos productos de 
telecomunicaciones de proveedores múltiples. El propósito de la norma es permitir 
el diseño e instalación del cableado de telecomunicaciones aun cuando se cuente 
con poca información acerca de los productos de telecomunicaciones que 
posteriormente se instalarán. La instalación del SCE durante el proceso de 
construcción y/o remodelación del edificio en donde residirá la red, representa un 
costo significativamente más barato e implican menos interrupciones en el servicio 
en comparación cuando el edificio esta ocupado. 
 
 
 
 
 
 
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2.2.1.2 Norma ANSI/TIA/EIA-569 
 
La norma ANSI/TIA/EIA-569 establece las Rutas y los Espacios que deben 
seguir los equipos y medios de transmisión de Telecomunicaciones en los 
Edificios Comerciales. Así mismo reconoce tres conceptos fundamentales 
relacionados con telecomunicaciones y edificios: 
 
 Los edificios son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, las 
remodelaciones son más la regla que la excepción. Esta norma reconoce, de 
manera positiva, que el cambio ocurre. Los sistemas de telecomunicaciones y los 
medios de transmisión son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, los 
equipos de telecomunicaciones cambian dramáticamente. Esta norma reconoce 
este hecho siendo tan independiente cómo sea posible de proveedores de equipo. 
 
Las Telecomunicaciones en el edificio son más que datos y voz. Las 
Telecomunicaciones también incorporan otros sistemas tales cómo control 
ambiental, seguridad, audio, televisión, alarmas y sonido. De hecho, las 
telecomunicaciones incorporan todos los sistemas de bajo voltaje que transportan 
información en los edificios. 
 
Esta norma reconoce un precepto de fundamental importancia: De manera 
que un edificio quede exitosamente diseñado, construido y equipado para 
telecomunicaciones, es imperativo que el diseño de las telecomunicaciones se 
incorpore durante la fase preliminar de diseño arquitectónico. 
 
 
 
 
 
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2.2.2.3 Norma ANSI/TIA/EIA-606 
 
Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios 
Comerciales El propósito de esta norma es proporcionar un esquema de 
administración uniforme que sea independiente de las aplicaciones que se le den 
al sistema de cableado, las cuales pueden cambiar varias veces durante la 
existencia de un edificio. Esta norma establece guías para propietarios, usuarios 
finales, consultores, contratistas, diseñadores, instaladores y administradores de la 
infraestructura de telecomunicaciones y sistemas relacionados. 
2.2.2 Sistema de Cableado Estructurado (SCE). 
 
El Sistema de Cableado Estructurado(Structured Cabling System, SCS) se 
considera para las instalaciones (Edificios, Oficinas, etc.) el medio de transmisión 
ya sea el interior de un edificio o entre los demás edificios. En el SCE, los 
elementos de comunicación (telefonía, redes de datos, dispositivos de vídeo, 
automatización de oficinas, equipo de conmutación y otros equipos de 
administración de información) se encuentran conectados entre sí y también con 
redes de comunicación externas. 
 
 El SCE toman en consideración a todo el cableado así cómo a los 
componentes de distribución relacionados. Esta relación se hace entre el punto 
donde el cableado del edificio se conecta a la red exterior (por ejemplo a las líneas 
de lacompañía telefónica, Internet, etc. ) y las terminales de voz, datos y vídeo de 
los centros de trabajo. Estos sistemas también pueden dar servicio a un edificio o 
a grupos de edificios en instalaciones de tipo campus. 
 
Un SCE esta formado con diversos componentes cómo: Medios de 
transmisión, equipo de administración de circuitos, conectores, jacks, clavijas, 
adaptadores, circuitos electrónicos para transmisión, dispositivos de protección 
 
 
 
 
 
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eléctrica y equipo de apoyo. Estos componentes se utilizan para construir 
sistemas de propósito específico que permiten una implementación sencilla y 
evitan problemas cuando se llevan a cabo mejoras en la tecnología de 
distribución o cuando cambian los requisitos de comunicaciones. 
 
 Un SCE bien diseñado es independiente del equipo al cual da servicio. Es 
capaz de interconectar dispositivos diferentes, incluyendo terminales de datos, 
teléfonos analógicos y digitales, computadoras personales o centrales, o bien 
equipo común del sistema. 
 
Desde el punto de vista de comunicaciones el SCE es la infraestructura de 
cualquier red de comunicaciones. Los cables de cobre y fibra conectados al 
equipo son los enlaces conjuntos para llevar todo el tráfico de Voz, Datos, Vídeo e 
Internet hacía una oficina, construcción o al exterior. Por lo general se encuentran 
escondidos en muros o pisos falsos. Por ser parte de la infraestructura 
únicamente se diseña para complementar la función corporativa. 
 
Los medios de comunicación (Fibra cable, UTP, etc.)están diseñados con el 
fin de soportar muy altas tasas de transmisión de datos y obtener una mejor 
eficiencia. El SCE es una disposición lógica que nos permite que por medio de un 
solo cableado se tengan diferentes servicios, sin la necesidad de tener un tipo de 
cableado específico para cada tipo de servicio. Todo esto con el fin de que los 
usuarios puedan comunicar y compartir recursos. Es por ello que este tipo de 
sistemas tiene una mayor aceptación en comparación al Sistema Tradicional que 
antes se empleaba. 
 
El SCE se caracteriza por ser confiable al no presentar caídas continuas o 
problemas atribuibles a atenuación, diafonía, interferencia, etc. Es flexible ante las 
modificaciones a corto o largo plazo, de fácil configuración, fácil administración y 
 
 
 
 
 
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sobre todo que por medio de un mismo esquema de cableado se tienen diversos 
servicios. 
Otro aspecto importante es que todo está previsto en las normas fijados por 
la Asociación de Industria Electrónicas (norma EIA/TIA 568 que se explicara mas 
adelante). Además de que se siguen reglas especificas de ingeniería para la 
disposición de los equipos, cableado y conectividad. Entre las mejoras que 
caracterizan a los SCE se presentan las siguientes: 
 
• Arquitectura abierta 
• Medios y disposición normalizados 
• Interfaces de conexión normalizados 
• Cumplimiento de las normas nacionales e internacionales 
• Diseño e instalación de sistema total 
 
Por las razones anteriores los SCE presentan grandes ventajas a saber: 
contemplar un solo esquema de cableado para todos los servicios, bajar el costo 
en la instalación y administración y mantener una normatividad igual en toda la 
red. La parte fundamental de este sistema es el medio de transmisión(Cables, 
fibra óptica, etc.) que se emplea dentro de la red para llevar a cabo la 
comunicación. 
 
2.2.2.1 Los Seis Subsistemas del Sistema de Cableado Estructurado 
 
La norma EIA/TIA 568 divide un SCE en 6 subsistemas únicos, los cuales 
nos permiten comprender mejor la funcionalidad del cableado dentro de un edificio 
así cómo su conexión al exterior: 
 
Los Subsistemas son: 
1. Subsistema horizontal. 
2. Subsistema de Backbone (Vertical) 
 
 
 
 
 
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3. Subsistema de área de trabajo. 
4. Subsistema de closet de telecomunicaciones. 
5. Subsistema de cuarto de equipo. 
6. Cuarto de Entrada de Servicios. 
 
En la Fig. 2.3. se muestra un ejemplo de cómo se distribuyen los seis 
subsistemas dentro de un edificio. 
Medio
Las líneas punteadas
muestran el medio dentro
de las paredes
1
3
2
4
6
5
3
 
Figura 2.3 La distribución dentro de un edificio de los seis subsistemas del SCE. 
1. Subsistema horizontal. 
 
Este sistema esta formado normalmente por cables de par trenzado sin 
blindaje (UTP), de cuatro pares, los cuales se extienden desde la salida del área 
de trabajo (Work Area outlet, WAO) hasta el cuarto de telecomunicaciones. 
También se conectan con el sistema vertical mediante el closet de 
telecomunicaciones. Los nodos de distribución son los puntos donde se conecta y 
distribuye el cableado horizontal con el vertical o backbone, colocándose en los 
 
 
 
 
 
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puntos medios de la zona a la que prestarán el servicio con objeto de no exceder 
la distancia crítica fijada por la norma EIA/TIA 568. En este sistema se emplea 
cable UTP dedicado para cada aplicación cómo lo son: usuarios, estaciones de 
trabajo o mejor conocidos cómo “Host”. El closet de comunicaciones debe de estar 
localizado en un lugar accesible sin sobrepasar los 90m, que se tienen cómo 
norma, más 10m al equipo activo. La distancia horizontal máxima es de 90 metros 
independientemente del cable utilizado. Esta es la distancia desde el área de 
trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones; con otros 
10 metros adicionales para la distancia combinada de cables de empate (3 
metros) y cables utilizados para conectar equipo en el área de trabajo de 
telecomunicaciones y el cuarto de telecomunicaciones. Cómo se muestra en la 
Fig. 2.4. En caso de sobrepasar esta distancia se deberá emplear un repetidor 
adecuado. 
Roseta de
Datos
Roseta de
Datos
Roseta de
Datos
3 metros
3 metros
3 metros
90 m.
90 m.
90 
m.
100 metros
Estación de Tra bajo
Estación de Tra bajo
Estación de Tra bajo
Closet de
Telecomunica ciones
Cross-
Connect
 
Figura 2.4 Distancias maximas para el cableado horizontal 
 
En el centro de comunicaciones, donde se encuentra normalmente la 
acometida telefónica, es el lugar donde se unen el sistema vertical y el horizontal. 
Se hacen divisiones en los racks de conexión para diferenciar estos sistemas, 
además de usar códigos o numeración con el fin de lograr la identificación 
correcta de los cables de cada propietario y a su vez saber a que sistema 
pertenece. 
 
 
 
 
 
 
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El cableado horizontal incluye las salidas de telecomunicaciones en el área 
de trabajo cómo son las cajas, placas, conectores, cables y conectores de 
transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de 
telecomunicaciones, paneles de parcheo, cables de parcheo utilizados para 
configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de 
telecomunicaciones. La caja de contactos en donde se conectan los equipos en el 
área de trabajo se le conoce cómo enchufe de telecomunicaciones la cual se 
muestra en la figura 2.5. 
UTP 4 pares de 100 ohms para cableado
de voz bajo la no rma T568A o T568B
4 pares de UTP de 1 00 ohms,
2 Pares de STP de 150 ohms ó
Fibra de 62 .5/125mm para datos
 
Fig 2.5 Caja de contactos de telecomunicaciones ( Telecommunication Outlet) 
 
Cada área deberá tener cómo mínimo una caja de contactos, con un puerto 
de datos y un puerto de voz instalados. La configuración de los mismos se 
muestra en la figura 2.6. 
Par 1Par 3 Par 4 Par 1Par 2 Par 4
 
Figura 2.6 Jack modular con 8 posiciones ordenado en pares para su instalación 
con el cable UTP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Características importantes del Sistema Horizontal: 
 
El cableado horizontal se debe implementar en una topología de estrella. 
No se permiten empalmes en cableados de distribución horizontal. Algunos 
equipos requieren componentes (tales cómo baluns o adaptadores RS-232) en la 
salida del área de telecomunicaciones. Tales componentes deben instalarse 
externos a la salida del área de telecomunicaciones. Esto garantiza la utilización 
del sistema de cableado estructurado para otras necesidades. 
 
Los tres tipos de cable reconocidos por ANSI/TIA/EIA-568-A para distribución 
horizontal son: 
 
− Par trenzado, cuatro pares, sin blindaje (UTP) de 100 ohm, 22/24 AWG 
− Par trenzado, dos pares, con blindaje (STP) de 150 ohm, 22 AWG 
− Fibra óptica, dos fibras, multimodo 62.5/125 mm 
 
El cable a utilizar por excelencia es el par trenzado sin blindaje UTP de cuatro 
pares categoría 5; el cable coaxial de 50 ohm se acepta pero no es recomendable 
en instalaciones nuevas. Los ductos a las salidas de área de trabajo deben 
prever la capacidad de manejar tres cables. 
 
Las salidas de área de trabajo deben contar con un mínimo de dos conectores. 
Uno de los conectores debe ser del tipo RJ-45 observando el código de colores de 
cableado T568A (recomendado) o T568B. 
 
Algunos equipos requieren componentes adicionales tales cómo baluns o 
adaptadores RS-232), en la salida del área de trabajo. Estos componentes no 
deben instalarse cómo parte del cableado horizontal, deben instalarse externos a 
 
 
 
 
 
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la salida del área de trabajo. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado 
estructurado para otros usos. 
2. Subsistema de Backbone (Vertical) 
 
Es en cierta forma la columna vertebral del edificio. Este backbone puede 
ser de fibra óptica si se trata de diferentes edificios o bien de cable de cobre si 
sólo se trata de uno. Y el propósito del cableado del backbone es proporcionar 
interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de 
equipo y cuartos de telecomunicaciones. Este cableado incluye la conexión 
vertical entre pisos en edificios, incluye medios de transmisión (cable), así cómo 
puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas. 
Además se distingue por ser la parte en la que se conecta la acometida con la 
compañía telefónica o de otros servicios, siendo el punto de enlace de la empresa 
con el exterior. 
 
Lo diferentes tipos de cable que son admitidos y distancias máximas para 
este sistema se presentan en la tabla 2.1. 
 
El subsistema de backbone nos sirve para: 
 
− Realizar conexiones verticales entre pisos (risers) 
− Cablear entre el cuarto de equipo y el cuarto de entrada de servicios. 
− Cablear entre edificios (interbuilding) 
 
La distancia del Backbone depende del tipo de aplicación. Las distancias 
máximas especificadas están basadas en transmisiones por UTP y transmisión 
de datos para STP y Fibra óptica: La distancia de 90m para STP es para 
aplicaciones con un ancho de banda espectral de 20MHz a 300MHz. 
 
 
 
 
 
 
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 Una distancia de 90m también aplica para UTP en un ancho de banda de 
5MHz a 16MHZ para la categoría 3, de 10MHz a 20MHz para la categoría 4 y por 
último para la categoría 5 de 20MHz a 100MHz. 
 
Cable Distancias 
UTP de 100 ohm (24 o 22 AWG) 800m Voz 
STP de 150 ohm (24 o 22 AWG) 90 m Datos 
Fibra óptica 62.5/125 µm 2,000m 
Fibra óptica 8.3/125 µm 3,000m 
 
Tabla 2.1 Comparación de los diferentes medios de transmisión comúnmente 
usados dentro de un SCE. 
 
Para sistemas de comunicación de datos a baja velocidad cómo el IBM 
3270, sistema IBM 36, el 38, AS 400 y asíncrono (RS232, 422, 423, etc.) pueden 
operar sobre cable UTP (o STP) para distancias considerablemente grandes, 
típicamente de varios cientos de metros de longitud. Esta distancia depende del 
tipo de sistema que se está utilizando, de la velocidad de datos y de las 
especificaciones de manufactura para los sistemas electrónicos y los 
componentes asociados usados (por ejemplo: baluns, adaptadores, manejadores 
de línea, etc.). Hoy en día se puede hacer uso de ambos cables de fibra óptica y 
cobre en el Backbone. 
 
Otros puntos importantes que se deben tomar en cuenta en el diseño son: 
 
Que se aplica en una topología en estrella. Cómo se muestra en la Fig. 2.7. 
No se aceptan más de 2 niveles jerárquicos de conexiones cruzadas, tampoco se 
permiten "puenteos". El cable que hace la conexión cruzada principal e intermedia 
no debe exceder los 20m, además de evitar su instalación cerca de fuentes con 
altos niveles de interferencia electromagnética o de radio frecuencia que pueda 
 
 
 
 
 
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existir y por último el aterrizaje debe estar dentro de los requerimientos cómo 
están definidos en la norma de la EIA/TIA 607. 
 3. Subsistema de área de trabajo. 
 
Este sistema se encuentra localizado en el área de trabajo y consiste sólo 
del cableado que conecta los dispositivos terminales (Una computadora, teléfono 
analógico o digital, fax, etc.) hacia donde se encuentran las salidas de 
comunicaciones. Este sistema contempla el montaje del cableado cómo los 
conectores, así cómo las extensiones necesarias par su conexión. El cableado del 
área de trabajo está diseñado para que la conexión sea relativamente sencilla de 
tal forma que las modificaciones, adiciones y cambios sean manejados de una 
manera sencilla y rápida. 
Cuarto de equipo
Cross-Co nnect
Principal
Cuarto de equipo
Cross-Co nnect
Intermedio
Closets de Telecomunicaciones
Medios Opcionales para el Backbone
– UTP -- 80 0 metros
– STP -- Depende de la aplicación
– Fibra Multimodo -- 2000 metros
– Fibra mono modo -- 30 00 metros
 
Figura 2.7 En el backbone el cableado debe de seguir una Topologia tipo estrella. 
 
Se pueden llevar a cabo adaptaciones comunes en el área de trabajo, pero 
estas no se limita a un cable especial para adaptar al conector del equipo 
 
 
 
 
 
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(computadora, terminal, teléfono) al conector de la salida de telecomunicaciones. 
Un adaptador en "Y" puede proporcionar dos servicios en un solo cable multipar 
(por ejemplo teléfono con dos extensiones). Así mismo un adaptador pasivo cómo 
un balún utilizado para convertir el tipo de cable del equipo al tipo de cable del 
cableado horizontal (Por ejemplo computadoras en Token Ring). Un adaptador 
activo para conectar dispositivos que utilicen diferentes esquemas de señalización 
(por ejemplo EIA 232 a EIA 422). Un cable con pares transpuestos. etc. 
4. Subsistema de closet de telecomunicaciones. 
 
El closet de telecomunicaciones es el punto de transición entre los 
subsistemashorizontal y de backbone, también contiene el hardware de 
terminación y el medio de interconexión (Cables de parcheo o Alambres de 
puenteo) necesarios para conectar los subsistemas Horizontal y de Backbone con 
ellos mismos o con el equipo activo que se encuentra dentro del closet. 
 
El subsistema de telecomunicaciones o también llamado subsistema de 
administración es el lugar donde se lleva a cabo la distribución de los servicios en 
un nivel o planta del edificio. Además de que puede emplear equipo activo, sólo 
contempla el aspecto de la distribución y estructuración del cableado en una red o 
edificio. Incluyendo las terminaciones mecánicas e interconexiones para el sistema 
horizontal y de backbone. Según la norma EIA/TIA-569. Cómo se muestra en la 
figura 2.2. 
5. Subsistema de cuarto de equipo. 
 
El subsistema de cuarto de equipo se debe considerar en forma diferente a 
cómo se considero al subsistema de closet de telecomunicaciones, debido a la 
naturaleza y/o complejidad de los equipos que contiene. 
 
 
 
 
 
 
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Es el área en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado 
con el sistema de cableado de telecomunicaciones. El espacio del cuarto de 
comunicaciones no debe ser compartido con instalaciones eléctricas que no sean 
de telecomunicaciones. Igualmente debe ser capaz de albergar equipo de 
telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexión 
asociado. El diseño de cuartos de telecomunicaciones debe considerar, además 
de voz y datos, la incorporación de otros sistemas de información del edificio tales 
cómo televisión por cable (CATV), alarmas, seguridad, audio y otros sistemas de 
telecomunicaciones. Todo edificio debe contar con al menos un cuarto de 
telecomunicaciones o cuarto de equipo. No hay un límite máximo en la cantidad de 
cuartos de telecomunicaciones que puedan haber en un edificio. 
 
Los aspectos de diseño de la sala de equipo están especificados en la 
norma EIA/TIA 569. La sala de equipo usualmente es de mayor complejidad que 
los closets de telecomunicaciones. Algunos o todas las funciones del closet de 
telecomunicaciones pueden ser proveídas por una sala de equipo. En el Sistema 
de la sala de equipos sólo se tiene a todo el equipo activo. 
6. Cuarto de Entrada de Servicios 
 
El cuarto de entrada de servicios es el lugar donde se lleva a cabo la 
conexión de los servicios de telecomunicaciones entre el edificio y el exterior. 
 
 El cuarto de entrada puede llevar a cabo la interfaz entre el edificio y otros 
edificios situados en el campus. Los requerimientos de los cuartos de entrada se 
especifican en la norma EIA/TIA-569, en el Sistema de backbone de campus o 
entrada de servicios, se contempló que forma se lleva a cabo la conexión entre los 
otros edificios. 
 
 
 
 
 
 
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2.2.3 Elementos que Componen un SCE 
 
Medios de transmisión: Cables UTP, STP de 4 o 25 pares de diferentes 
categorías, cables multipar y cables de fibra óptica. En el siguiente capitulo se 
hablara con mayor profundidad sobre este tema. 
 
Elementos de administración: Bloques de conexión (tipo 110) o Paneles 
tipo RJ45 con sus elementos de fijación del cable y de organización del mismo. 
 
Cables preconectados para asignación de señales: Cables terminados 
en conectores tipo 110 de 1 a 4 pares; terminados en conector RJ45 en ambos 
extremos; Terminado en tipo 100 en un extremo y RJ45 en el otro y finalmente con 
conector tipo 110 o RJ45 en un extremo y cables sin conectorizar en el otro. En 
cuanto a fibra óptica, se encuentran cables preconectorizados con conectores ST, 
SC, Bicónicos, etc. ya sea en ambos extremos o en combinaciones de manera 
similar con los cables de cobre. Se encuentran en fibra monomodo o multimodo. 
Con estos diferentes tipos de terminado, se realiza la administración del sistema. 
 
Adaptadores o “Baluns”: Son los diferentes tipos de elementos que 
permiten integrar en un sistema de cableado, cualquier tipo de aplicación. Este es 
uno de los elementos importantes, pues aseguran que un SCE se comporte cómo 
un sistema abierto. Estos adaptadores o “baluns” aseguran que la señal 
transmitida entre los equipos a través del sistema de cableado se conserve 
balanceada y limpia. 
 
Los conectores que se emplean constan de 4 pares de hilos denominados 
en el mercado cómo conectores del tipo RJ-45. Estos son diseñados para soportar 
y ser fiables en la transmisión a altas velocidades, así cómo en características 
físicas y dimensiónales. Los hilos empleados en la topología Token Ring de 
 
 
 
 
 
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acuerdo a la norma EIA/TIA 568B son los pares 1 y 3, los pares 2 y 3 para 
Ethernet o 10BaseT y por último los 4 pares son empleados para altas velocidades 
en 100Base-VG. Cómo se muestra en la Fig. 2.8. 
 
 
UTP 4 pares de 100 ohms para cableado
de voz bajo la norma T568A o T568B
4 pares de UTP de 100 ohms,
2 Pares de STP de 150 ohms ó
Fibra de 62 .5/125 mm para datos
Par 1Par 3 Par 4 Par 1Par 2 Par 4
 
Figura 2.8 Conector RJ-45, Jack para el RJ-45 y la caja de conexión. 
 
2.2.4 Medios de Transmisión. 
 
Un aspecto importante dentro de una Red de Telecomunicaciones son los 
medios de transmisión que permiten la transportación de la información en forma 
de señales electromagnéticas, este puede ser un medio físico o no físico tal cómo 
lo son las comunicaciones inalámbricas. Para poder realizar esto se tienen varias 
técnicas de transmisión, siendo las más comunes las de Banda Base y Banda 
Ancha. 
En la Banda Base se tiene la ventaja de no necesitar módem y la 
transmisión es a alta velocidad. Es decir, la señal que usa este tipo de técnica de 
transmisión no esta modulada, pero que presenta el inconveniente de no ser muy 
adecuada para transmisiones a larga distancia ni para instalaciones sometidas a 
un alto nivel de ruidos e interferencias, es por ello que se usa para distancias 
cortas, un canal de comunicación para este tipo de técnica utiliza todo el ancho de 
banda, por lo que sólo puede transmitir una sola señal en determinado momento. 
En cuestión de repetidores o dispositivos de interfaz es muy económico. 
 
Para el caso de Banda Ancha se utilizan circuitos de transmisión de banda 
ancha. Está técnica consiste en la modulación de la información sobre ondas 
 
 
 
 
 
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portadoras analógicas y una de sus ventajas es la de compartir la capacidad del 
medio de transmisión con varias portadoras mediante técnicas de multiplexación 
por división en frecuencia. Aunque todos los usuarios utilizan la misma línea, es 
cómo si estuviesen utilizando diferentes líneas. El ancho de Banda depende de la 
velocidad a la que se vayan a transmitir los datos. En este caso se necesita el 
empleo de módem para modular la información. 
2.2.5 Tipos de Cable Utilizados en un SCE 
Los cables empleados en un SCE son básicamente de 3 tipos, estos son 
de pares trenzados, fibra óptica y cable coaxial. Las características que cada uno 
de ellos tiene los hacen especiales para los requerimientos que un diseñador de 
una Red LAN desee, para una mejor comprensión se dividirá por ancho de banda: 
 
− Banda Base.- Los cables de par trenzado (twisted pair cable) y el cable 
coaxial de Banda Base (baseband coaxial cable). 
− Banda Ancha.-Tenemos al cable coaxial de banda ancha (broadband 
coaxial cable) y el cable de fibra óptica (fiber optic cable). 
 
Algunos transmiten señales eléctricas a través de un conductor de metal 
que generalmente es de cobre, mientras que la fibra óptica transmite por medio de 
señales luminosas. 
 
Las características de las instalaciones son las que determinarán el tipo de 
cable a emplear como medio de transmisión. Las características a considerar son: 
 
Aplicación: El tipo de instalación para el cuál será más apropiado el medio. La 
distancia que se deberá cubrir con facilidad. 
 
Restricciones: Las condiciones en la que se ha de evitar utilizar el medio 
 
 
 
 
 
 
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Topología: La topología que usa el cable. 
 
Ventajas: Las situaciones en la que se ha de utilizar el cable. 
 
Fiabilidad: El grado de fiabilidad del equipo que se ha de emplear. 
 
Vulnerabilidad: Las causas principales de los fallos del equipo. 
 
Inmunidad: La propensión de la Red a sufrir interferencias. 
 
Costos: Los gastos de instalación de los cables y del equipo asociado son 
uno de los gastos ocultos de las redes. Con todos los tipos de 
cable, el gasto de instalación excede ampliamente el costo del 
cable en sí. 
 
Seguridad: La facilidad con que se puede intervenir el cable. 
La tabla 2.2 tiene un comparativo de los tipos de cable y sus características. 
 
A continuación describiremos algunas de las características generales más 
importantes de cada uno de los tipos de cable, para después enfocarnos en el 
cable UTP. 
 
Cable Coaxial de Banda Base. 
 
Este tipo de cable consta de un hilo conductor central que está rodeado de 
una malla muy fina de hilos de cobre. Entre estas dos partes existe un aislante; 
además está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones 
eléctricas. Este tipo de cable cuenta con un canal que transporta una sola señal 
digital a una velocidad de transmisión muy alta: típicamente de 10 a 80 Mbps. Los 
bits son llevados a través del cable sin modulación alguna. Debido al hecho de 
 
 
 
 
 
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que no se modula está limitado a un canal y no es posible transmitir señales 
compuestas de voz, datos y vídeo. La distancia máxima recomendada cuando se 
usa este cable en una red local de banda base es de aproximadamente 3Km, pero 
no es conveniente para distancias de más de 500m cuando la carga de 
transmisión es alta. A continuación mostramos las características más 
importantes: 
 
Aplicación: El cable coaxial de banda base se puede usar en muchas de las 
instalaciones donde se usa cable de par trenzado. 
 Par 
Trenzado 
Coaxial de 
Banda Base
Coaxial de 
Banda 
Ancha 
Fibra Óptica
Ancho de banda Baja Moderada Alta Muy alta 
Fiabilidad de 
transferencia de 
datos 
Baja Alta Alta Muy alta 
Posibilidad de 
interferencias 
Alta Moderada Baja Ninguna 
Seguridad de 
transmisión 
Baja Baja Baja Alta 
Longitud Baja Moderada Alta Muy alta 
Instalación Sencilla Sencilla Moderada Muy difícil 
Tabla 2.2 Cuadro comparativo de los diferentes tipos de cable usados en un SCE 
 
Restricciones: La mayoría de las redes de cable coaxial de este tipo limitan la 
distancia entre estaciones y el número de estas. 
Topología: Para redes dispuestas en bus. 
 
 
 
 
 
 
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Ventajas: Ofrece mayor resistencia a las interferencias y un mejor 
rendimiento que el cable de pares trenzados y a un costo 
ligeramente elevado. 
Fiabilidad: Buena y excelente. 
Vulnerabilidad: Bastante robusto y duro 
Inmunidad: Bastante sensible a interferencias eléctricas. 
Costos: Los gastos son similares a los del cable de pares trenzados. 
Seguridad: Puede actuar cómo una antena, emitiendo señales 
constantemente, lo que permite la recepción de señales. 
 
Cable Coaxial de Banda Ancha. 
 
Es muy similar al cable coaxial de banda base. Puede tener varios 
diámetros con diversos grosores de aislamiento. El cable central puede estar 
protegido con una capa de aluminio. Tiene la capacidad de transportar entre 50 y 
100 canales de televisión, o miles de canales de voz y de datos a baja velocidad 
que se encuentren entre un intervalo de 9.2Kbps y 50 Kbps. Se emplean 
amplificadores bidireccionales para dividir el cable en diferentes frecuencias, las 
características principales son: 
 
Aplicación: Adecuado para aplicaciones de alta frecuencia, de banda muy 
ancha, y alta velocidad. Esta es una opción practica para redes no 
muy grandes, que se utilicen para transmitir señales de voz, datos 
y vídeo que abastezcan a pocas estaciones. 
 
Restricciones: Poco práctico para redes pequeñas. 
Topología: Flexible. Recomendado para configuraciones en estrella o en 
árbol. 
Ventajas: Buena calidad. 
Vulnerabilidad: Sensible a los cambios de temperatura. 
 
 
 
 
 
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Inmunidad: Capta interferencias a baja frecuencia. Se puede usar donde no se 
emplee cable de par trenzado u otro tipo de cable no blindado. 
Costos: El costo del cable no es muy elevado, pero el equipo asociado a 
este sí lo es. 
 
Cable de Fibra Óptica. 
 
Está compuesto por un grupo de cristales o fibras plásticas por la cual es 
transportada la señal de transmisión luminosa. Cada filamento tiene un núcleo 
central de plástico o cristal con un alto índice de refracción, rodeado de una capa 
de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. El 
revestimiento aísla las fibras y evita que se produzca interferencias entre 
filamentos adyacentes, al mismo tiempo proporciona protección al núcleo. Todo el 
conjunto está normalmente protegido por otras capas que no tienen ninguna otra 
función que la de proteger los filamentos, en la figura 2.5.1. 
 
Existen varios tipos de fibra óptica siendo estos tres: 
− Fibra monomodo. 
− Fibra multimodo de salto de índice o índice escalonado. 
− Fibra multimodo de índice gradual. 
 
Fibra monomodo. 
 El diámetro del núcleo de la fibra óptica es extremadamente fino 
típicamente de 8µ y12µ Este tipo de fibra sólo permite la transmisión de una sola 
manera de ahí su nombre, además de ser muy difícil la conexión del cable a 
transmisiones y otros dispositivos. 
 
 
 
 
 
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Fibra multimodo. 
Fibra multimodo de índice escalonado. 
Esta fibra tiene un diámetro de 50 a 62.5 µ y contiene un núcleo de alta 
resolución dentro de un revestimiento de resolución más baja. 
Fibra multimodo de índice gradual. 
Esta es la fibra más empleada en telecomunicaciones ya que estas varían 
de densidad reduciendo la dispersión de las señales, teniendo un índice de 
transmisión muy alto, mayor que de las dos anteriormente mencionadas. 
Para la conversión de las señales eléctricas a luminosas se emplean tanto 
un transmisor y un receptor (transceptores), los cuales harán esta función. Un 
transmisor el cuál esta formado por una fuente de alimentación y un led. La luz se 
emite a través de un láser o un Diodo emisor de luz (LED). El receptor, también 
llamado detector, detecta las señales luminosas y las convierte a señales 
eléctricas. 
Aplicación.- Usada en sistemas que necesitan efectuar transmisiones de 
datos y vídeo a velocidad muy alta, a distancias mucho