Categorías de cable Ethernet: de Cat5e a Cat8

Las categorías de cable Ethernet se definen por una frecuencia nominal y un conjunto de límites eléctricos, y esos límites deciden qué velocidad puede transportar un cable y hasta qué distancia. Cat5e tiene una frecuencia nominal de 100 MHz y transporta 1 Gbps hasta 100 m (328 ft). Cat6 tiene una frecuencia nominal de 250 MHz y transporta 10 Gbps hasta 55 m (180 ft). Cat6a tiene una frecuencia nominal de 500 MHz y transporta 10 Gbps hasta los 100 m completos. Cat7 y Cat7A son clases ISO/IEC, no categorías TIA, y Cat8 es un cable de centro de datos con frecuencia nominal de 2000 MHz para un canal de hasta 30 m (98 ft). La etiqueta de la funda importa menos que la categoría, el conector y la instalación.

Todas las categorías en paralelo

5GBASE-T (5 Gbps) está especificado sobre Cat6 hasta 100 m y funciona en muchas instalaciones de Cat5e. El canal de 100 m es el mismo para todas las velocidades desde 10 Mbps hasta 10 Gbps en la categoría correspondiente: hasta 90 m (295 ft) de enlace permanente en la pared más hasta 10 m (33 ft) de latiguillos y cables de equipo. Ese límite lo fijan la pérdida de señal y la temporización, no el marketing de la caja.

Qué categoría para una casa, una oficina y un enlace de 10 Gbps

Para una casa, Cat5e o Cat6 basta para 1 Gbps y para 2,5GBASE-T. Cat6 cuesta poco más y da margen para 10GBASE-T en tiradas más cortas, lo que encaja con una única tirada larga hasta un escritorio o un mueble multimedia. Para una oficina, Cat6a es la opción práctica siempre que se pueda necesitar 10GBASE-T a los 100 m completos, porque Cat6 solo alcanza 10 Gbps a 55 m (180 ft) y menos cuando muchos cables van en mazo. Para un enlace de 10 Gbps que deba mantenerse a la longitud completa del canal, Cat6a es la categoría que hay que instalar. Cat8 está pensado para enlaces conmutador-servidor dentro de centros de datos, no para cableado de pared en una oficina.

Una comparación de las tres categorías que la mayoría sopesa está en Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: cuál comprar.

Conductores y latiguillos

El cable horizontal en la pared es cobre macizo, insertado en tomas y paneles. Los latiguillos que se flexionan son de cobre trenzado. Cat5e suele ser 24 AWG, Cat6 23 o 24 AWG, Cat6a 23 AWG, los latiguillos 24 a 26 AWG, y los latiguillos finos 28 AWG, que TIA-568.2-D permite para latiguillos. El aluminio con revestimiento de cobre no cumple las normas de categoría TIA: mayor resistencia, frágil al flexionarlo, más calor con PoE. La diferencia entre las dos construcciones se explica en cable Ethernet macizo vs trenzado.

La regla de los 100 m

Todas las categorías mantienen la misma longitud de canal, y las razones son las mismas a 10 Mbps y a 10 Gbps. El desglose completo está en longitud máxima del cable Ethernet: la regla de los 100 metros.

Por qué la etiqueta Cat7 engaña

Cat7 es un cable ISO/IEC Clase F con frecuencia nominal de 600 MHz y cada par apantallado individualmente (S/FTP). No es una categoría TIA, y los conectores propios de la norma son GG45 y TERA. Un latiguillo vendido como “Cat7” con clavijas RJ45 no es un canal Cat7 estándar; rinde como permita la conexión RJ45, que es el mismo límite que cumple un latiguillo Cat6a. El apantallamiento solo ayuda cuando todo el sistema está apantallado: tomas, clavijas y paneles de parcheo apantallados, con puesta a tierra a través del equipo. Un apantallamiento roto o sin puesta a tierra no aporta nada y puede captar ruido. Cat7A, Clase FA, tiene frecuencia nominal de 1000 MHz y también es solo ISO. Cat8 es una categoría TIA, TIA-568.2-D, con frecuencia nominal de 2000 MHz, y transporta 25GBASE-T y 40GBASE-T en un canal de hasta 30 m (98 ft) con dos conectores. Cat8.1 usa RJ45; Cat8.2 usa conectores no RJ45. El panorama completo está en Cables Cat7 y Cat8: qué son y quién los necesita.

Cableado, apantallamiento y por dónde va el cable

El orden de pines T568A es 1 blanco/verde, 2 verde, 3 blanco/naranja, 4 azul, 5 blanco/azul, 6 naranja, 7 blanco/marrón, 8 marrón. T568B es 1 blanco/naranja, 2 naranja, 3 blanco/verde, 4 azul, 5 blanco/azul, 6 verde, 7 blanco/marrón, 8 marrón. Los dos solo se diferencian en intercambiar los pares naranja y verde, y ambos funcionan igual. Use un solo esquema en ambos extremos de cada cable de un edificio. TIA-568 nombra T568A como el esquema preferido, y es obligatorio en trabajos del gobierno federal de EE. UU.; T568B se usa mucho en instalaciones comerciales de EE. UU. 10BASE-T y 100BASE-TX usan los pines 1, 2, 3 y 6; 1000BASE-T y superiores usan los cuatro pares.

Un cable cruzado es T568A en un extremo y T568B en el otro. Auto-MDI-X detecta e intercambia los pares electrónicamente, y casi todos los puertos Gigabit y superiores lo tienen, así que los cables cruzados rara vez son necesarios. Un cable de consola (rollover) invierte los ocho pines de extremo a extremo y sirve para puertos de consola estilo Cisco con un adaptador RJ45 a DB9; muchos dispositivos más nuevos tienen en su lugar un puerto de consola USB. El “RJ45” en Ethernet es propiamente un conector modular 8P8C, ocho posiciones y ocho contactos.

La nomenclatura ISO para el apantallamiento va desde U/UTP (sin apantallar) pasando por F/UTP (lámina alrededor de todos los pares) y U/FTP (lámina alrededor de cada par) hasta S/FTP (malla general más lámina en cada par). Las clasificaciones de fuego de EE. UU. según el NEC son CMP para espacios de aire acondicionado (plenum), CMR para tiradas verticales entre plantas, CM o CMG para uso general, y CMX para uso residencial limitado. Una clasificación superior puede sustituir a una inferior. En la UE, el comportamiento al fuego de los cables se clasifica según el Reglamento de Productos de Construcción con euroclases como Eca, Dca, Cca y B2ca, y las fundas LSZH son habituales. El cable de exterior necesita una funda resistente a los rayos UV; el cable para enterramiento directo va relleno de gel o inundado. El cable de interior no está clasificado para ninguno de los dos. Etiquete ambos extremos de cada cable, según ANSI/TIA-606.

Qué sale mal

• Destrenzar demasiado en una terminación. TIA-568 permite como máximo 13 mm (0,5 in) de destrenzado del par para Cat5e y superiores. Más que eso aumenta la diafonía y puede suspender un ensayo de certificación.
• Pares divididos. Un hilo intercambiado entre dos pares pasa una comprobación de continuidad simple y aun así falla a velocidad. Solo un comprobador que mida diafonía lo detecta.
• Aluminio con revestimiento de cobre. El CCA no cumple las normas de categoría TIA y nunca debería transportar PoE.
• La clavija equivocada para el conductor. Las clavijas para conductores macizos y trenzados usan contactos distintos; el cable apantallado necesita clavijas apantalladas. TIA recomienda latiguillos fabricados en fábrica.
• Radio de curvatura y tensión de tracción. El radio de curvatura instalado para UTP de 4 pares es al menos 4 veces el diámetro exterior del cable, y la tensión máxima de tracción es 25 lbf (110 N).
• Pasar demasiado cerca de la red eléctrica. El NEC pide al menos 50 mm (2 in) entre el cable de comunicaciones y los conductores de alimentación de red, salvo que una barrera los separe, y los cables de alimentación deben cruzarse en ángulo recto. El trabajo dentro de paredes junto a cableado de red es cosa de un electricista autorizado.
• Calor del PoE. 802.3af entrega 15,4 W en el puerto y 12,95 W en el dispositivo; 802.3at entrega 30 W y 25,5 W; 802.3bt Tipo 3 entrega 60 W y 51 W, Tipo 4 90 W y 71,3 W. Más potencia calienta el cable en mazo, y el cobre de 23 AWG de Cat6 o Cat6a se calienta menos que un cable más fino. PoE mantiene el límite de 100 m.
• Suponer que una etiqueta de cable demuestra un enlace. Un comprobador de certificación mide el enlace contra los límites de la categoría TIA -pérdida de inserción, NEXT y pérdida de retorno- y es la única forma de demostrar que un enlace cumple Cat6 o Cat6a. Un comprobador de continuidad solo encuentra circuitos abiertos, cortocircuitos, hilos cruzados y pares invertidos.

Elegir en la práctica

Empareje la categoría con la velocidad y la distancia, y luego trate el conector y la instalación como parte del canal. Para 1 Gbps y 2,5GBASE-T, Cat5e o Cat6 hasta 100 m está bien. Para 10GBASE-T a los 100 m completos, instale Cat6a. Para una tirada corta de 10GBASE-T, Cat6 a 55 m o menos servirá, pero menos aún cuando muchos cables van en mazo. Deje Cat7 y Cat8 para los casos que sus normas describen realmente, y recuerde que un cable apantallado solo rinde como sistema apantallado cuando cada parte del canal está apantallada y con puesta a tierra.