cable estructurado1
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INDICAR LOS ITEMS:
- Estado del Arte
- Estudio de Mercado
- Formulación del Problema
- Fundamentación Teórica
- Metodología (Diseño)
- Conclusiones
- Bibliografía
Tradicionalmente hemos visto que a los edificios se les ha ido dotando distintos servicios de mayor o menor nivel tecnológico. Así se les ha dotado de calefacción, aire acondicionado, suministro eléctrico, megafonía, seguridad, etc, características que no implican dificultad, y que permiten obtener un edificio automatizado.
Cuando a estos edificios se les dota de un sistema de gestión centralizado, con posibilidad de interconexión entre ellos, y se le da una infraestructura de comunicaciones (voz, datos,
textos, imágenes), empezamos a hablar de edificios inteligentes o racionalizados.
El desarrollo actual de las comunicaciones, vídeo conferencia, telefax, servicios multimedia, redes de computadores, hace necesario el empleo de un sistema de cableado estructurado avanzado capaz de soportar todas las necesidades de comunicación como es el P.D.S. (Premises Distribution System).
Estas tecnologías se están utilizando en: Hospitales, Hoteles,Ferias y exposiciones, áreas comerciales, edificios industriales, viviendas, CiberCafe,Colegios, y todo aquel que quiera incorporarlo en su hogar o en su negocio , haciendo que esta tecnlogia este al alcance de los consumidores.
Estado del ArteHistoria del cable estructurado en sus inicios.
Antes de que surgiera el cableado estructurado existía el propietario, pero provocó problemas de desarrollo tecnológico, ya que empresas dejaron de invertir en tecnología al ya que cuando querían hacer cambios en su sistema tenían que cambiar el cableado.
Para solucionar este problema, dos asociaciones en Estados Unidos —la TIA (Telecommunications Industry Association; Asociación de Industrias de Telecomunicaciones) y la EIA (Electronic Industries Association; Asociación de Industrias Electrónicas),se pusieron de acuerdo para poder generar un cableado genérico al cual denominaron cableado estructurado. Con el cableado estructurado estos organismos sentaban las bases para que cualquier aplicación o sistema se pudiera correr sin
importar que fuera de voz o de video. A medida que las redes de cómputo cobran importancia y a raíz de que IBM lanzó la red Token Ring, las empresas comienzan a despertar un poco el interés hacia este tipo de tecnología y su funcionamiento, con la finalidad de saber cuál les conviene. De esta forma el cableado estructurado vino a establecer una estandarización de medios de distribución con interfaces de conexión que cumplen con las normas internacionales.
Aparicion de niveles.
En 1988 nace el programa de niveles de Anixter (no de categorías) como una especificación de compra para poder aportar al usuario, de una manera fácil y sencilla, la opción de saber qué cable le conviene según sus necesidades, y para informar sobre las empresas que van más allá de los requerimientos mínimos que marcan los estándares.
El programa de niveles sirvió para especificar que el nivel uno es para aplicaciones de voz, el dos para aplicaciones de 10 Mbps y, el tres, para redes a 16 Mbps y, de esta forma, el usuario pueda conocer la especificación necesaria de todas las marcas que existen en el mercado.
En 1989 apareció el nivel cuatro a 20 Mbps y en 1991 el nivel cinco a 100 Mbps. Por su parte, la ANSI (American National Standards Institute; Instituto Americano Nacional de Estándares) convocó al comité de la TIA y EIA para que hablaran sobre el cableado estructurado y, de esta forma, se obtuvo el documento 568 que trata sobre este tema. Para
1997 aparece la segunda parte del programa de niveles y es así como surge el nivel seis, referente a 350 MHz y el siete a 400 MHz. En ambos se especifican componentes y cableado.
Hacia finales de 1999 y principios del 2000 se da la tercera etapa de este programa que trata sobre los niveles XP, los cuales puede probar la red no sólo en la parte pasiva y eléctrica, sino en la parte activa. Esto permite saber cuántos errores se generan para evitar retransmisiones que son la causa de los cuellos de botella.
Gracias a los niveles XP de Anixter la gente de los estándares sacó la categoría cinco E y la parte de categoría seis.
NORMA 568-A
En 1995 surge la norma 568-A con el propósito de especificar los requerimientos mínimos de desempeño que se necesitan para que pueda funcionar una red según la aplicación.
Esta norma se refiere a las especificaciones para el cableado, ya que en la norma 568 se habla sobre la importancia del cableado estructurado, la topología bajo la cual se tiene que implementar, los subsistemas de un cableado, pero al444444444444go que era muy importante y no se definía fueron las categorías del cableado estructurado.
Se espera que a mediados de este año surja la norma 568-B, pues hasta ahora los medios de transmisión que reconocen la norma 568-A son el cable UTP, STP y la fibra óptica, pero ya en la versión 568-B se habla sobre otras categorías y modificaciones sobre los medios de transmisión.
NORMA 606
La norma 606 es vital para el buen funcionamiento de su cableado estructurado ya que habla sobre la identificación de cada uno de los subsistemas basado en etiquetas, códigos y colores, con la finalidad de que se puedan identificar cada uno de los servicios que en algún momento se tengan que habilitar o deshabilitar.
sin la norma 606 el cableado estructurado no tendría razón de ser, ya que cuando se requiera hacer un cambio nadie podrá entender la telaraña de cables que existirá en el cuarto de telecomunicaciones.
ORIGEN DEL CABLEADO ESTRUCTURADO
Situación previa a la normalización
Los sistemas telefónicos y de computación se desarrollaron por vías totalmente separadas.
Las empresas superponían instalaciones en forma anárquica en función de la demanda de nuevos usuarios y la incorporación de nuevos equipamientos. Cada proveedor de equipos realizaba la instalación de cables que más le convenía y este no podía ser usado por los otros fabricantes, lo cual dificultaba al cliente el cambio de proveedor, dado que el nuevo equipamiento no era compatible con el cableado existente y lo obligaba a comprar al anterior o recambiar toda la red. Las redes telefónicas tenían, por lo general, topología en estrella cuyas características son:
TOPOLOGÍA ESTRELLA
- VENTAJAS:
-Facilidad de Expansión-Prolongaciones sin afectar el normal funcionamiento de la red-Menor costo a largo plazo
- DESVENTAJAS:
-Mayor costo de instalación inicialLas redes informáticas se realizaban, por lo general, en base a redes de cable coaxial con topología "bus" o "anillo" las cuales tenían baja confiabilidad real en campo, si se “bajaba” o “caía” un terminal o se cortaba el cable en un sitio TODA la red se caía.
TOPOLOGÍA BUS
- VENTAJAS:
-Expandible Fácilmente-Bajo costo Inicial
- DESVENTAJAS:
-Una falla interrumpe el funcionamiento de todos los nodos-Dificultad al trata de ubicar la falla-Toda modificación en la red produce interrupción en el servicio.-Alto costo de operación-Mayor costo a largo plazo
Surgimiento de la norma EIA/TIA 568
Dos asociaciones empresarias, la Electronics Industries Asociation (EIA) y la Telecommunications Industries Asociation (TIA), que agrupan a las industrias de electrónica y de telecomunicaciones de los Estados Unidos, han dado a conocer, en forma conjunta, la norma EIA/TIA 568 (1991), donde se establecen las pautas a seguir para la ejecución del cableado estructurado. La norma garantiza que los sistemas que se ejecuten de acuerdo a ella soportarán todas las aplicaciones de telecomunicaciones presentes y futuras por un lapso de al menos diez años.
Esto es, que los fabricantes del país mas desarrollado del mundo en lo referente a telecomunicaciones y donde se desarrollan los sistemas que se usaran en el futuro, son quienes aseguran que al menos durante los próximos diez años desde que se emitió la norma, todos los nuevos productos a aparecer podrán soportarse en los sistemas de cableado que se diseñen hoy de acuerdo a la referida norma. Posteriormente, la ISO (International Organization for Standards) y el IEC (Internacional Electrotechnical Commission) la adoptan bajo el nombre de ISO/IEC DIS 11801 (1994) haciéndola extensiva a Europa (que ya había adoptado una versión modificada, la CENELEC TC115) y el resto del mundo.
VENTAJAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO
Un sistema de cableado estructurado se define por oposición a los problemas del cableado no estructurado, no estandard o cerrado, o propietario de un determinado fabricante. Un “sistema de cableado abierto” por otro lado, es un sistema de cableado estructurado que está diseñado para ser independiente del proveedor y de la aplicación a la vez. Las características claves de un sistema de cableado abierto son que todos las outlets (salidas para conexión) del área de trabajo son idénticamente conectados en estrella a algún punto de distribución central, usando una combinación de medio y hardware que puede aceptar cualquier necesidad de aplicación que pueda ocurrir a lo largo de la vida del cableado (10 años). Estas características del sistema de cableado estructurado ofrecen tres ventajas principales al dueño o usuario:
a) Debido a que el sistema de cableado es independiente de la aplicación y del proveedor, los cambios en la red y en el equipamiento pueden realizarse por los mismos cables existente.
b) Debido a que los outlets están cableados de igual forma, los movimientos de personal pueden hacerse sin modificar la base de cableado.
c) La localización de los hubs o switch y concentradores de la red en un punto central de distribución, en general un closet de telecomunicaciones, permite que los problemas de cableado o de red sean detectados y aislados fácilmente sin tener que parar el resto de la red.
TIPOS DE CABLES DE COMUNICACIONES
La transmisión de datos binarios en el cable se hace aplicando voltaje en un extremo y recibiéndolo en otro extremo. Algunos de estos cables que se pueden usar como medio de transmisión de datos son: cable coaxial, cable UTP, cable STP y cable FTP.
Además de los cables mencionados anteriormente existe la fibra óptica, a la cual no se le aplica voltaje en uno de sus extremos para enviar la información, sino que se envía un haz de luz.
Pese a que existen varios tipos de medios de transmisión incluidos en el cableado estructurado, en el presente trabajo se explicarán los tres más importantes que actualmente se utilizan en las redes de ordenadores, como lo son el cable coaxial, cable de par trenzado y fibra óptica, cada uno con sus respectivas variantes.
Antes de continuar, es preciso mencionar el estándar en que se encuentra contemplado el cableado estructurado a que se hará referencia en las próximas líneas.
Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A.
Cableado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.
Este estándar define un sistema genérico de alambrado de telecomunicaciones para edificios comerciales que puedan soportar un ambiente de productos y proveedores múltiples. El propósito de este estándar es permitir el diseño e instalación del cableado de Telecomunicaciones contando con poca información acerca de los productos de telecomunicaciones que posteriormente se instalarán. La instalación de los sistemas de cableado durante el proceso de
instalación y/o remodelación son significativamente más baratos e implican menos interrupciones que después de ocupado.
CABLE COAXIAL
El cable coaxial consiste de un núcleo sólido de cobre rodeado por un aislante, una combinación de blindaje y alambre de tierra y alguna otra cubierta protectora. En el pasado del cable coaxial tenía rasgos de transmisión superiores (10 Mbs) que el cable par trenzado, pero ahora las técnicas de transmisión para el par trenzado igualan o superan los rasgos de transmisión del cable coaxial.
Sin embargo, el cable coaxial puede conectar dispositivos a través de distancias más largas que el cable par trenzado. Mientras que el cable coaxial es más común para redes del tipo ETHERNET y ARCENET, el par trenzado y la fibra óptica son más comúnmente utilizados en estos días. Los nuevos estándares para cable estructurado llaman al cable par trenzado capaz de manejar velocidades de transmisión de 100Mbps (10 veces más que el cable coaxial). El cable coaxial no interfiere con señales externas y puede transportar de forma eficiente señales en un gran ancho de banda con menor atenuación que un cable normal. Pero tiene una limitación fundamental: atenúa las altas frecuencias la pérdida de frecuencia, expresada en decibelios por unidad de longitud, crece proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia de la señal. Por lo tanto podemos decir que el coaxial tiene una limitación para transportar señales de alta frecuencia en largas distancias ya que a partir de una cierta distancia el ruido superará a la señal. Esto obliga a usar amplificadores, que introducen ruido y aumenta el costo de la red. Se ha venido usando ampliamente desde la aparición de la red ethernet.
Se suele suministrar en distintos diámetros, a mayor diámetro mayor capacidad de datos, pero también mayor costo. Los conectores resultan más caros y por tanto la terminación de los cables hace que los costos de instalación sean superiores. El cable coaxial tiene la ventaja de ser muy resistente a interferencias, comparado con el par trenzado, y por lo tanto, permite mayores distancias entre dispositivos. Entre ambos conductores existe un aislamiento de polietileno compacto o espumoso, denominado dieléctrico. Finalmente, y de forma externa, existe una capa aislante compuesta por PVC o Policloruro de Vinilo. El material dieléctrico define la de forma importante la capacidad del cable coaxial en cuanto a velocidad de transmisión por el mismo se refiere. Lo interesante del cable coaxial es su amplia difusión en diferentes tipos de
redes de transmisión de datos, no solamente en computación, sino también en telefonía y especialmente en televisión por cable.
Existen distintos tipos de cables coaxiales, entre los que destacan los siguientes:
Cable estándar ethernet, de tipo especial conforme a las normas IEEE 802.3 10 base5. Se denomina también cable coaxial “grueso”, y tiene una impedancia de 50 ohmios. El conector que utiliza es del tipo “N”.
Cable coaxial ethernet delgado, denominado también RG-58, con una impedancia de 50 ohmios. El conector utilizado es del tipo “BNC”. Cable coaxial del tipo RG-62, con una impedancia de 93 ohmios. Es el cable estándar utilizado en la gama de equipos 3270 de IBM, y también en la red. ARCNET. Usa un conector BNC.
Cable coaxial del tipo RG-59, con una impedancia de 75 ohmios. Este tipo de cable lo utiliza en versión doble, la red WANGNET, y dispone de conectores DNC y TNC.
Finalmente es preciso mencionar que la instalación de una red empleando cable coaxial es relativamente sencilla. No obstante, esto se puede dificultar un poco cuando llega el momento de efectuar las conexiones, las cuales se realizan a través de un conector denominado BNC. El nombre BNC proviene de la abreviatura de Conector Nacional Británico, y existen diversos tipos de los mismos.
CABLE DE PAR TRENZADO
Como la transmisión de datos binarios en el cable se hace aplicando voltaje en un extremo y recibiéndolo en otro extremo, es ineludible establecer que para hacer posible esta transmisión, debe existir un medio que sea buen conductor de ese voltaje. Bajo esta hipótesis, existe una serie de cables de cobre con revestimiento que los hacen diferentes unos de otros de acuerdo a su estructura y características. Algunos de estos cables, que se pueden usar como medio de transmisión, son el cable UTP, cable STP y cable FTP, los cuales son los más recomendados para la instalación de un sistema de cableado estructurado.
Todos estos tipos pertenecen a la categoría 5, que de acuerdo con los estándares internacionales pueden trabajar a 100 Mhz, y están diseñados para soportar voz, video y datos.
PAR TRENZADO SIN BLINDAR (UTP )
Es el soporte físico más utilizado en las redes LAN, pues es barato y su instalación es barata y sencilla. Por él se pueden efectuar transmisiones digitales (datos) o analógicas (voz). Consiste en un mazo de conductores de cobre (protegido cada conductor por un dieléctrico), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la Diafonía (perturbación electromagnética producida en un canal de comunicación por el acoplamiento de este con otro u otros vecinos). Un cable de par trenzado puede tener pocos o muchos pares; en aplicaciones de datos lo normal es que tengan 4 pares. Uno de sus inconvenientes es la alta sensibilidad que presenta ante interferencias electromagnéticas. En Noviembre de 1991, la EIA (Electronics Industries Association) publicó un documento titulado “Boletín de sistemas técnicos-especificaciones adicionales para cables de par trenzado sin apantallar”, documento TSB-36. En dicho documento se dan las diferentes especificaciones divididas por “categorías” de cable UTP (Unshielded Twisted Pair). También se describen las técnicas empleadas para medir dichas especificaciones por ejemplo, se definen la categoría 3 hasta 16 Mhz, la categoría 4 hasta 20 Mhz y categoría 5 , hasta 100 Mhz.
Estructura del cable UTP:
El cable UTP para redes actualmente empleado es el de 8 hilos categoría 5, es decir cuatro partes trenzados formando una sola unidad. Estos cuatro pares vienen recubiertos por una tubo plástico que mantiene el grupo unido, mejorando la resistencia ante interferencias externas. Es importante notar que cada uno de los cuatro pares tiene un color diferente, pero a su vez, cada par tiene un cable de un color específico y otro blanco con algunas franjas del color de su par. Esta disposición de los cables permite una adecuada y fácil identificación de los mismos con el objeto de proceder a su instalación. Vale la pena indicar que el cable UTP tiene un pariente muy cercano como es el STP o Par Trenzado Blindado o apantallado, con una mayor protección contra interferencias, aunque lamentablemente con un precio mayor. Todo administrador de red sabe perfectamente que el cable UTP es por demás suficiente para cualquier tipo de exigencia, y su resistencia a interferencias aunque no es la del STP, es alta, más cuando es tendido por canaletas.
La impedancia característica es igual 100 ohms + 15 % desde 1 Mhz hasta la frecuencia más elevada referida ( 16, 20 ó 100 Mhz ). De una categoría particular. Cada cable en niveles sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza las cuatros limitaciones de las
comunicaciones de datos: atenuación, crosstalk, capacidad y desajuste de impedancia.
La Atenuación es un descenso en el nivel de señal, cuando por imperfecciones en el cable. Se mide en dB por cada 100 mts ( dB/m ). El mínimo valor de dB/m significa mejor cable.
Categorías del cable UTP: Una categoría de cableado es un conjunto de parámetros de transmisión que garantizan un ancho de banda determinado en un canal de comunicaciones de cable de par trenzado. Dentro del cableado estructurado las categorías más comunes son:
UTP categoria 1: La primera categoría responde al cable UTP Categoría 1, especialmente diseñado para redes telefónicas, el clásico cable empleado en teléfonos y dentro de las compañías telefónicas.
UTP categoría 2:El cable UTP Categoría 2 es también empleado para transmisión de voz y datos hasta 4Mbps.
UTP categoría 3: La categoría 3 define los parámetros de transmisión hasta 16 MHz. Los cables de categoría 3 están hechos con conductores calibre 24 AWG y tienen una impedancia característica de 100 W. Entre las principales aplicaciones de los cables de categoría 3 encontramos: voz, Ethernet 10Base-T y Token Ring. Parámetro de transmisión Valor para el canal a 16 MHz. Atenuación 14.9 dB. NEXT 19.3 dB . ACR 4.0 dB. Estos valores fueron publicados en el documento TSB-67.
UTP categoría 4: El cable UTP Categoría 4 tiene la capacidad de soportar comunicaciones en redes de computadoras a velocidades de 20Mbps.
UTP categoría 5. Finalmente cabe presentar al cable UTP categoría 5, un verdadero estándar actual dentro de las redes LAN particularmente, con la capacidad de sostener comunicaciones a 100Mbps.
PAR TRENZADO BLINDADO (STP)
Suele denominarse STP ( Shieldd Twisted Pair ) y tiene en IBM a su principal promotor. Como inconveniente tiene que es más caro que el UTP, pero tiene la ventaja de que puede llegar a superar la velocidad de transmisión de 100 Mbps.
A grandes rasgos, la forma de trabajo de este tipo de cable es el siguiente:Dos alambres de cobre, cada uno cubierto dentro de su propio aislante de color codificado, son enlazados para formar el par trenzado.
Múltiples pares trenzados son empaquetados dentro de un "jacket" (aislante de poliuterano) exterior, para así formar un cable de par trenzado. Mediante la variación de la longitud de las vueltas en pares cercanos, la posibilidad de interferencia entre pares del mismo cable pueden ser minimizados. Algunos pares trenzados contienen una malla metálica que reduce el potencial de la interferencia electromagnética (ElectroMagnetic Interference, EMI). La EMI es por señales de otras fuentes tales como motores eléctricos, líneas de poder, señales de radios de alto poder y de radar en los alrededores que pueden causar corrupciones o interferencia, llamada ruido. El cable de par trenzado con malla metálica (STP) protege la señal que es transmitida por los alambres dentro de un escudo conductor. A primera vista, esto puede ser a causa que el cable STP está físicamente protegido dentro de una malla metálica, y por ende toda la interferencia exterior es automáticamente bloqueada; sin embargo esto no es verdad. De modo similar a un alambre, la malla actúa como una antena, convirtiendo el ruido en un flujo de corriente dentro del escudo, cuando este ha sido aterrizado apropiadamente. Esta corriente, de regreso, induce una corriente de carga oponente en el par trenzado. Si y sólo si la dos corrientes son simétricas se cancelan una con la otra y dejan de enviar ruido al receptor de la red. Si embargo cualquier discontinuidad en la malla u otra asimetría entre las corrientes en el escudo y la corriente en el par trenzado es interpretado como ruido. El cable STP es únicamente efectivo para prevenir la radiación o para bloquear la interferencia siempre y cuando la conexión de terminales esté apropiadamente aterrizada (Conectada a tierra). Para trabajar adecuadamente, cada componente del sistema de cableado escudado, debe estar completamente cubierto por la malla metálica.
CABLEADO STP A 400 MHZ. El sistema STP a 400 Mhz ha sido desarrollado para soportar protocolos emergentes de alta velocidad como Gigabit Ethernet/1000 Mbps, aplicaciones de vídeo de alta velocidad y otros. El sistema provee una solución end-to-end con un desempeño superior de 10 db ACR a 400 Mhz.
CABLE FTP.
El cable FTP es un cable que contiene múltiples pares de cobre en una envoltura de aluminio. Su uso en los sistemas de cableado en edificios u otros ambientes donde el ruido adyacente a los cables puede causar interferencia. La desventaja del cable FTP es que este requiere cuidar el sistema de tierra. Típicamente el cable FTP puede ser usado en
la industria y colocando UTP en una oficina. Hacer esto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado. La norma internacional ISO recomienda a FTP para la transmisión de datos y al UTP para la telefonía.
Aunque por supuesto hay quienes piden FTP en toda la instalación porque consideran que ello les da versatilidad, ya que las salidas se pueden utilizar indistintamente para voz y datos. La diferencia en precios en la instalación de sistema de cableado estructurado de un mismo proyecto con UTP o con FTP oscila entre un 10 y un 20%, de acuerdo con la información proporcionada por IBM.
En los subtítulos anteriores, se mencionaron los cables de par trenzado, los cuales transportan la señal, pero surge la interrogante de cómo se conectan a una red estructurada o a un ordenador. La respuesta está dada por un conector llamado RJ45, debidamente estandarizado bajo la norma EIA/TIA 568b (conocido como norma 258a). Este conector, ya sea el macho RJ45 o los cables de parchado de dicha tecnología, son visiblemente como los que se señalan en los siguientes dibujos:
Los conectores que se muestran en la imagen anterior, en un sistema de cableado estructurado, deben conectarse en determinados dispositivos de ordenamiento de dichos cables, como lo son los paneles de parchado, los que se ejemplifican en las figuras siguientes:
El único método de interconexión es entonces, muy sencillo, un cable de parchado RJ45 a RJ45.
El método más confiable es el de considerar un arreglo sencillo de cuatro pares de cables, que corren entre el dorso del panel de parchado y el conector.
Todos los servicios se presentan como RJ45 via un panel de parchado de sistema y la extensión telefónica y los puertos del conmutador se implementan con cables multilínea hacia el sistema telefónico y otros servicios entrantes.
CATEGORIAS DE CABLES UTILIZADOS EN EL CABLEADO ESTRUCTURADO
CATEGORÍA USO
1Alambre telefónico trenzado no adecuado para la transmisión de datos.
2 Especifica para la transmisión de datos hasta 4 Mbits/seg
3Especifica para la transmisión de datos hasta 10 Mbits/seg
4 Específca para usar con redes token ring de 16 Mbits/seg
5Específica para usarse con redes nuevas que transmiten hasta 100 Mbits/seg
6Aunque no está definida oficialmente, se aplica a cables con transmisiones que alcanzan o sobrepasan el rango de 1 Gbits/seg
Consideraciones adicionales sobre el cableado Categoría 5
El cableado estructurado en categoría 5 es el tipo de cableado más solicitado hoy en día. El cable UTP (Unshielded Twisted Pair) posee 4 pares bien trenzados entre si.
Está normalizado por los apéndices EIA/TIA TSB 36 (cables) y TSB 40 (conectores)
Es la más alta especificación en cuanto a niveles de ancho de banda y performance.
Es una especificación genérica para cualquier par o cualquier combinación de pares.
No se refiere a la posibilidad de transmitir 100 Mb/s para solo una sola combinación de pares
elegida; El elemento que pasa la prueba lo debe hacer sobre "todos" los pares.
No es para garantizar el funcionamiento de una aplicación específica. Es el equipo que se le conecte el que puede usar o no todo el Bw permitido por el cable.
Los elementos certificados bajo esta categoría permiten mantener las especificaciones de los parámetros eléctricos dentro de los limites fijados por la norma hasta una frecuencia de 100 Mhz en todos sus pares.
Como comparación se detallan los anchos de banda (Bw) de las otras categorías:
Categoría 1y 2: No están especificadas Categoría 3: hasta 16 Mhz Categoría 4: hasta 20 Mhz Categoría 5: hasta 100 Mhz
Los parámetros eléctricos que se miden son:
Atenuación en función de la frecuencia (db) Impedancia característica del cable (Ohms) Acoplamiento del punto mas cercano (NEXT- db) Relación entre Atenuación y Crostalk (ACR- db) Capacitancia (pf/m) Resistencia en DC (Ohms/m) Velocidad de propagación nominal (% en relación C)
Distancias permitidas:
El total de distancia especificado por norma es de 99 metros. El límite para el cableado fijo es 90 m y no está permitido
excederse de esta distancia, especulando con menores distancias de patch cords.
El limite para los patch cord en la patchera es 6 m. El limite para los patch cord en la conexión del terminal es de 3 m.
Cabe destacar que Los principales soportes físicos de la transmisión para redes LAN son los cables anteriormente señalados, es decir par trenzado, apantallado (blindado) ó sin apantallar (sin blindar) y coaxial. El motivo de su tan aceptado uso es debido a que el cable de cobre es relativamente barato, con tecnología bien estudiada que permite su fácil instalación. Esta es la selección de cable más usada en la mayoría de las instalaciones de red. Sin embargo, el cobre posee varias características eléctricas que imponen límites en la transmisión. Por ejemplo tiene resistencia el flujo de los electrones, donde su límite es la distancia.
También radia energía en forma de señales las cuales pueden ser monitoreadas, y es susceptible la radiación externa la cual puede distorsionar transmisiones.
Respecto de las normas utilizadas para el cableado estructurado en las redes de ordenadores de Carabineros de Chile, es preciso señalar que se utiliza la norma 568ª, la cual corresponde al siguiente detalle:
FIBRA OPTICA
Consiste en un hilo de vidrio (fibra óptica), envuelto por una capa de algodón y un revestimiento de plástico. Se utiliza en los últimos años, cada vez más como soporte físico en las redes locales y públicas. De todas formas su costo sigue siendo demasiado elevado para que se utilice de forma generalizada. En la actualidad se utiliza principalmente para conexiones entre edificios. Es necesaria la existencia de un dispositivo activo que convierta las señales eléctricas en luz y viceversa. Las ventajas de la fibra óptica residen en la resistencia total que ofrece a interferencias electromagnéticas, en ser un soporte físico muy ligero y, sobre todo, a que ofrecen distancias más largas de transmisión que los anteriores soportes. Sus inconvenientes se encuentran en el costo (sobre todo en los acopladores) y en que los conectores son muy complejos.
Actualmente existen tres tipos de fibra óptica:
1.- F.O. multimodo con salto de índice. La fibra óptica está compuesta por dos estructuras que tienen índices de refracción distintos. La señal de longitud de onda no visible por el ojo humano se propaga por reflexión. Así se consigue un ancho de banda de 100 Mhz.
2.-F.O. multimodo con índice gradual. El índice de refracción aumenta proporcionalmente a la distancia radial respecto al eje de la fibra óptica. Es la fibra más utilizada y proporciona un ancho de banda de 1 GHz.
3.- F.O. monomodo. Sólo se propagan los rayos paralelos al eje de la fibra óptica, consiguiendo el rendimiento máximo (en concreto un ancho de banda de 50 GHz ).
Recomendaciones: La norma ANSI/EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones para la fibra óptica empleada en los sistemas de distribución de cable horizontal: El cable de fibra óptica consistirá de, al menos, dos fibras ópticas multimodo.
Adicionalmente se pueden integrar también servicios de fibra óptica para proporcionar soporte a varios edificios cuando se requiera una espina dorsal de alta velocidad.
Además, es preciso mencionar que la fibra óptica se encuentra disponible en filamentos sencillos o múltiples y en fibra de vidrio o plástico.
Luego de haber explicado en qué consiste la fibra óptica y cómo se utiliza en un cableado estructurado, falta señalar cómo es posible que se efectúe la conexión del cable de fibra óptica propiamente tal. Por tal razón, en las siguientes líneas se mostrarán y detallarán los conectores óticos que utiliza esta tecnología.
Conectores ópticos.
Son dispositivos que se utilizan para conectar dos tramos de fibra, con la posibilidad de conexiones y desconexiones posteriores.
Se utilizan en todos los casos en que se deben conectar o desconectar las terminaciones del cable, según las necesidades de operación y mantenimiento
Algunas de las características de un conector para fibra óptica son:
- Inmunidad a los agentes externos como polvo y temperatura.- Garantiza una gran cantidad de conexiones y desconexiones sin
deteriorarse.- Introduce mínimas perdidas de inserción.- Produce bajas pérdidas de retorno.
Los conectores pueden montarse:
- Directamente sobre las fibras de los cables.- En la fabrica, para luego unirse con las fibras del cable a través
de un empalme adicional (fusión o mecánico).
La conexión entre conectores se realiza a través de dos conectores y un adaptador de acople.
En el interior del conector, las fibras pueden estar situadas en contacto físico directo o ligeramente alejados.
Existen varios métodos de conexión, siendo los principales los que a continuación se detallan:
Plano: El acabado hace que la luz se refleje de vuelta a al fibra debido a una salto en el indica de refracción causado por la interfaz vidrio-aire-vidrio.
Angulo: Los conectores pulidos hacen que la reflexión salga del núcleo y se disipe en el revestimiento.
Contacto físico (PC): El acabado minimiza la reflexión hacia atrás debido a la muy pequeña discontinuidad de índice de refracción.
Ultra: El acabado del conector pulido usa varios grados de película pulidora para lograr una superficie ultralisa.
Cabe destacar que para unir los cables, los conectores y los extremos de las fibras deben mantenerse totalmente limpios. Los extremos de las fibras deben cubrirse con cubiertas protectoras para evitar daños. Cuando estas cubiertas son retiradas, antes de conectar la fibra a un dispositivo como un switch o router, se deben limpiar los
extremos de las fibras. Se deben limpiar los extremos de la fibra con paño especial sin pelusa para limpiar lentes, humedecido con alcohol isopropílico puro. Los puertos de fibra de un switch o router también deben mantenerse cubiertos cuando no se encuentran en uso y limpiarse con paño especial para limpiar lentes y alcohol isopropílico antes de realizar la conexión. La suciedad en los extremos de una fibra disminuirá gravemente la cantidad de luz que llega al receptor
Continuando con la fibra óptica, se debe precisar que el mundo del cableado estructurado empresarial evoluciona rápidamente. Los servicios emergentes de un gran ancho de banda y la adopción de normas Ethernet de cada vez mayor velocidad, como por ejemplo Gigabit Ethernet y más recientemente 10 Gigabit Ethernet, están generando un ambiente donde el Protocolo Internet (IP) y la oferta de servicios avanzados IP, como por ejemplo Voz sobre IP, Videoconferencia IP y Seguridad IP, se están volviendo aplicaciones comunes. De manera creciente, las redes de voz, datos y video están convergiendo en una misma infraestructura y la demanda de confiabilidad y Calidad de Servicio (QoS) nunca había sido mayor. Un sistema de cableado estructurado confiable de alto desempeño, construido para manejar estas aplicaciones de ancho de banda intensivo, es la pieza fundamental requerida para hacer posible que las empresas, organizaciones e instituciones actuales incrementen su productividad y ventas al mismo tiempo que reducen costos operacionales. Específicamente, un sistema de cableado estructurado capaz de ofrecer servicios 10Gb/s es el requisito para asegurar compatibilidad a futuro con servicios emergentes. Con este fin, una empresa llamada The iemon Company, creo una solución denominada “Cableado 10G ip™”.
10G ip™ consiste en un conjunto de soluciones para brindar al mercado las soluciones de cableado de mejor desempeño disponibles en la actualidad. Con un sistema de fibra capaz de soportar 10Gb/s y velocidades superiores, un sistema de cobre diseñado para servicios hasta 1.2 GHz (TERA™) y el mejor sistema Categoría 6 del mundo (10G 6™) que brinda un desempeño lineal y ancho de banda utilizable de al menos 625 MHz. Las empresas e instituciones actuales se encuentran bajo una enorme presión para mejorar la productividad y la seguridad.
10G ip™ ha sido optimizado para proveer la mayor calidad de servicio y está diseñado específicamente aplicaciones IP de productividad y seguridad, de alta capacidad y gran ancho de banda.
Soluciona muchos problemas para los usuarios de las empresas e instituciones avanzadas actuales. La calidad y el desempeño del sistema contribuirán a reducir el tiempo de caídas de red. Además, 10G ip™ está diseñado para que los futuros movimientos, adiciones y cambios puedan efectuarse eficazmente, reduciendo costos de mantenimiento y mano de obra. A medida que se implementen aplicaciones de seguridad IP para volver una organización y propiedades intelectuales más seguras, se necesitará disponer de cada vez más ancho de banda en toda la red. Por tanto, ya que 10G ip™ se ha creado para soportar aplicaciones 10Gb/s y superiores, ésta resistirá la prueba del tiempo y proveerá un nivel sin rival de aseguramiento para futuras aplicaciones.Dejando a una lado la fibra óptica y continuando con el desarrollo global del presente trabajo de investigación, cabe señalar que respecto de los medios de transmisión de datos, cabe indicar que existen otros tipos de cables para la transmisión de comunicaciones debidamente normalizados para su uso en cableado estructurado, tales como:
CM: Tipo de cable de comunicaciones según lo definido en el artículo 800 de NEC NFPA -70 1999. El cable tipo CM está definido para uso general de comunicaciones con la excepción de tirajes verticales y de "plenum".
CMP: Tipo de cable de comunicaciones según lo definido en el artículo 800 de NEC NFPA -70 1999. El cable tipo CMP está definido para uso en ductos, "plenums", y otros espacios utilizados para aire ambiental. El cable tipo CMP cuenta con características adecuadas de resistencia al fuego y baja emanación de humo. El cable tipo CMP excede las características de los cables tipo CM y CMR.
CMR: Tipo de cable de comunicaciones según lo definido en el artículo 800 de NEC NFPA -70 1999. El cable tipo CMR está definido para uso en tirajes verticales o de piso a piso. El cable tipo CMR cuenta con características adecuadas de resistencia al fuego que eviten la propagación de fuego de un piso a otro. El cable tipo CMR excede las características de los cables tipo CM.
Conforme a lo expuesto en los apartados anteriores, podemos visualizar que las diferencias básicas entre los distintos tipos de medios de transmisión de datos a utilizar en un cableado estructurado, radica en la velocidad máxima de transmisión de señales que pueden proporcionar (ancho de banda), distancias máximas que pueden ofrecer, inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, facilidad de instalación, capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.
Para finalizar con el apartado de los medios de transmisión, nos vamos a referir brevemente a los modos de transmisión.
Existen dos modos de transmisión: banda base y banda ancha.
Banda base: Es la transmisión digital de datos a través de un cable. La codificación utilizada es normalmente de tipo Manchester, que permite combinar una señal de reloj con los datos. La transmisión en banda base implica que solo puede haber una comunicación en el cable en un momento dado.
Transmisión en banda ancha: Es la transmisión analógica de los datos. Para ello se utilizan módem que operan a altas frecuencias. Cada módem tiene una portadora diferente, de forma que es posible realizar varias comunicaciones simultáneas en el cable
CABLEADO ESTRUCTURADO APLICADO A UN EDIFICIO
Luego de haber estudiado el cableado estructurado desde el punto de vista directo de los cables, en las próximas líneas se mencionará y explicará lo referente al cableado estructurado, desde la perspectiva de un edificio.
ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO
1-Cableado Horizontal 2-Cableado del backbone 3-Cuarto de telecomunicaciones 4-Cuarto de equipo5-Cuarto de entrada de servicios 6-Sistema de puesta a tierra 7-Atenuación 8-Capacitancia 9-Impedancia y distorsión por retardo
IMPLEMENTACIÓN DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO
Por definición significa que todos los servicios en el edificio para las transmisiones de voz y datos se hacen conducir a través de un sistema de cableado en común.
1- Cableado horizontal.
El cableado horizontal incorpora el sistema de cableado que se extiende desde la salida de área de trabajo de telecomunicaciones (Work Area Outlet, WAO) hasta el cuarto de telecomunicaciones.
2-Cableado del Backbone
El propósito del cableado del backbone es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexión vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisión (cable), puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas.
3-Cuarto de Telecomunicaciones
Un cuarto de telecomunicaciones 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. El cuarto de telecomunicaciones 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 como 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.
4-Cuarto de Equipo
El cuarto de equipo es un espacio centralizado de uso específico para equipo de telecomunicaciones tal como central telefónica, equipo de cómputo y/o conmutador de video. Varias o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones pueden ser proporcionadas por un cuarto de equipo. Los cuartos de equipo se consideran distintos de los cuartos de telecomunicaciones por la naturaleza, costo, tamaño y/o complejidad del equipo que contienen. Los cuartos de equipo incluyen espacio de trabajo para personal de telecomunicaciones. Todo edificio debe contener un cuarto de telecomunicaciones o un cuarto de equipo. Los requerimientos del cuarto de equipo se especifican en los estándares ANSI/TIA/EIA-568-A y ANSI/TIA/EIA-569.
5-Cuarto de Entrada de Servicios
El cuarto de entrada de servicios consiste en la entrada de los servicios de telecomunicaciones al edificio, incluyendo el punto de entrada a través de la pared y continuando hasta el cuarto o espacio de entrada. El cuarto de entrada puede incorporar el "backbone" que conecta a otros edificios en situaciones de campus. Los requerimientos de los cuartos de entrada se especifican en los estándares ANSI/TIA/EIA-568-A y ANSI/TIA/EIA-569.
6-Sistema de Puesta a Tierra y Puenteado
El sistema de puesta a tierra y puenteado establecido en el estándar ANSI/TIA/EIA-607 es un componente importante de cualquier sistema de cableado estructurado moderno.
Además, cabe señalar que el cableado horizontal incorpora el sistema de cableado que se extiende desde el área de trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones.
7-Atenuación
Las señales de transmisión a través de largas distancias están sujetas a distorsión que es una pérdida de fuerza o amplitud de la señal. La atenuación es la razón principal de que el largo de las redes tenga
varias restricciones. Si la señal se hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta información
8- Capacitancia
La capacitancia ( medida en pF por metro pF/m ) es la distorsión de las señales eléctricas causada por cables de pares cercanos. A menor valor de pF/m, mejor será el cable.
9-Impedancia y distorsión por retardo
Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina con la señal transmitida, La distorsión resultante puede ser menor, pero la atenuación puede provocar que la señal digital descienda la nivel de la señal de ruido. El nivel de la señal digital es mayor que el nivel de la señal de ruido, pero se acerca al nivel de la señal de ruido a medida que se acerca al receptor. Una señal formada de varias frecuencias es propensa a la distorsión por retardo causada por la impedancia, la cual es la resistencia al cambio de las diferentes frecuencias. Esta puede provocar que los diferentes componentes de frecuencia que contienen las señales lleguen fuera de tiempo al receptor. Si la frecuencia se incrementa, el efecto empeora y el receptor estará imposibilitado de interpretar las señales correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable. Nótese que la medición de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohm en la frecuencia usada para transmitir datos. Es importante mantener un nivel de señal sobre el nivel de ruido. La mayor fuente de ruido en un cable par trenzado con varios alambres es la interferencia. La interferencia es una ruptura de los cables adyacentes y no es un problema típico de los cables. El ruido ambiental en los circuitos digitales es provocado por las lámparas flourecentes, motores, hornos de microondas y equipos de oficina como computadoras, fax, teléfonos y copiadoras. Para medir la interferencia se inyecta una señal de valor conocido en un extremo y se mide la interferencia en los cables vecinos.
El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos:
Cable Horizontal y Hardware de Conexión. (también llamado "cableado horizontal") Proporcionan los medios para transportar señales de telecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales.
Rutas y Espacios Horizontales. (también llamado "sistemas de distribución horizontal") Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado horizontal.
El cableado horizontal incluye:
Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo. En inglés: Work Area Outlets (WAO).
Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.
Páneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
El cableado horizontal típicamente:
Contiene más cable que el cableado del backbone. Es menos accesible que el cableado del backbone.
Aspectos importantes para la realización de un proyecto…
CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
Los costos en materiales, mano de obra e interrupción de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos costos, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia gama de aplicaciones de usuario. La distribución horizontal debe ser diseñada para facilitar el mantenimiento y la relocalización de áreas de trabajo.
El cableado horizontal deberá diseñarse para ser capaz de manejar diversas aplicaciones de usuario incluyendo:
Comunicaciones de voz (teléfono). Comunicaciones de datos. Redes de área local.
El diseñador también debe considerar incorporar otros sistemas de información del edificio (por ej. otros sistemas tales como televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al seleccionar y diseñar el cableado horizontal.
TOPOLOGIA:
El cableado horizontal se debe implementar en una topología de estrella. Cada salida de del área de trabajo de telecomunicaciones debe estar conectada directamente al cuarto de telecomunicaciones excepto cuando se requiera hacer transición a cable de alfombra (UTC).
No se permiten empates (múltiples apariciones del mismo par de cables en diversos puntos de distribución) en cableados de distribución horizontal.
Algunos equipos requieren componentes (tales como baluns o adaptadores RS-232) en la salida del área de telecomunicaciones. Estos componentes deben instalarse externos a la salida del área de telecomunicaciones. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado estructurado para otros usos.
DISTANCIA DEL CABLE:
La distancia horizontal máxima es de 90 metros independiente del cable utilizado. Esta es la distancia desde el área de trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones. Al establecer la distancia máxima se hace la previsión de 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.
TIPOS DE CABLE:
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 ohmios, 22/24 AWG
Par trenzado, dos pares, con blindaje (STP) de 150 ohmios, 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 similar al Commscope 55N4. El cable coaxial de 50 ohmios se acepta pero no se recomienda en instalaciones nuevas.
SALIDAS DE AREA DE TRABAJO:
Los ductos a las salidas de área de trabajo (work area outlet, WAO) deben preveer 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 bajo el código de colores de cableado T568A (recomendado) o T568B.
Algunos equipos requieren componentes adicionales (tales como baluns o adaptadores RS-232) en la salida del área de trabajo. Estos componentes no deben instalarse como parte del cableado horizontal, deben instalarse externos a la salida del área de trabajo. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado estructurado para otros usos.
Adaptaciones comunes en el área de trabajo son, pero no se limitan a:
Un cable especial para adaptar el conector del equipo (computadora, terminal, teléfono) al conector de la salida de telecomunicaciones.
Un adaptador en "Y" para proporcionar dos servicios en un solo cable multipar (e.g. teléfono con dos extensiones).
Un adaptador pasivo (e.g. balun) utilizado para convertir del tipo de cable del equipo al tipo de cable del cableado horizontal.
Un adaptador activo para conectar dispositivos que utilicen diferentes esquemas de señalización (e.g. EIA 232 a EIA 422).
Un cable con pares transpuestos.
MANEJO DEL CABLE:
El destrenzado de pares individuales en los conectores y páneles de empate debe ser menor a 1.25 cm. para cables UTP categoría 5.
El radio de doblado del cable no debe ser menor a cuatro veces el diámetro del cable. Para par trenzado de cuatro pares categoría 5 el radio mínimo de doblado es de 2.5 cm.
EVITADO DE INTERFERENCIA ELECTROMAGNETICA:
A la hora de establecer la ruta del cableado de los closets de alambrado a los nodos es una consideración primordial evitar el paso del cable por los siguientes dispositivos:
Motores eléctricos grandes o transformadores (mínimo 1.2 metros).
Cables de corriente alterna Mínimo 13 cm. para cables con 2KVA o menos Mínimo 30 cm. para cables de 2KVA a 5KVA Mínimo 91cm. para cables con mas de 5KVA Luces fluorescentes y balastros (mínimo 12 centímetros). El ducto
debe ir perpendicular a las luces fluorescentes y cables o ductos eléctricos.
Intercomunicadores (mínimo 12 cms.) Equipo de soldadura Aires acondicionados, ventiladores, calentadores (mínimo 1.2
metros). Otras fuentes de interferencia electromagnética y de radio
frecuencia.
DISPOSICION DE EQUIPOS:
Los andenes (racks) deben de contar con al menos 82 cm. de espacio de trabajo libre alrededor (al frente y detrás) de los equipos y páneles de telecomunicaciones. La distancia de 82 cm. se debe medir a partir de la superficie más salida del andén.
De acuerdo al NEC, NFPA-70 Artículo 110-16, debe haber un mínimo de 1 metro de espacio libre para trabajar de equipo con partes expuestas sin aislamiento. Todos los andenes y gabinetes deben cumplir con las especificaciones de ANSI/EIA-310.
-La tornillería debe ser métrica M6.
-Se recomienda dejar un espacio libre de 30 cm. en las esquinas.
PAREDES:
Al menos dos de las paredes del cuarto deben tener láminas de plywood A-C de 20 milímetros de 2.4 metros de alto. Las paredes deben ser suficientemente rígidas para soportar equipo. Las paredes deben ser pintadas con pintura resistente al fuego, lavable, mate y de color claro.
PLANTEAMIENTO PRACTICO UTILIZANDO LAS TOPOLOGIAS
Dentro de las topologías de las redes, observadas siempre desde el punto de vista de utilizar un cableado estructurado, podemos en primera instancia nombrar dos grandes clasificaciones, con sus respectivas subdivisiones. Estas dos grandes variantes las dividiremos entre redes convencionales y las redes estructuradas, las cuales comentaremos a continuación:
Redes convencionales: Como se puede observar en la figura en las redes interiores actuales, el diseño de la red se hace al construir el edificio y según hagan falta modificaciones se harán colocando cajas interiores, según lo crea oportuno el proyectista y sin ninguna estructura definida. Todo ello tiene el inconveniente de que no siempre tenemos una caja cerca y el cableado hasta la caja, cada instalador la hace por donde lo cree más conveniente, teniendo así el edificio infinidad de diferentes trazados para el cableado.
Además de todo ello para cada traslado de un solo teléfono tenemos que recablear de nuevo y normalmente dejar el cable que se da de baja sin desmontar, siendo este inutilizable de nuevo muchas veces por no saber y otras por la incompatibilidad de distintos sistemas con un cable.
Pero el mayor problema lo encontramos cuando queremos integrar varios sistemas en el mismo edificio. En este caso tendremos además de la red telefónica la red informática así como la de seguridad o de control de servicios técnicos. Todo ello con el gran inconveniente de no poder usar el mismo cable para varios sistemas distintos bien por interferencias entre los mismos o bien por no saber utilizarlo los instaladores. Los cables están por lo general sin identificar y sin etiquetar.
Desventajas:
Diferentes trazados de cableado. Reinstalación para cada traslado. Cable viejo acumulado y no reutilizable. Incompatibilidad de sistemas. Interferencias por los distintos tipos de cables. Mayor dificultad para localización de averías.
Redes estructuradas: A diferencia de una red convencional, en el cableado estructurado, como su mismo nombre indica, la red se estructura (o divide en tramos), para estudiar cada tramo por separado y dar soluciones a cada tramo independientemente sin que se afecten entre sí.
En el tipo de cableado estructurado se han dado solución a muchos de los problemas citados en el apartado anterior, como por ejemplo el poder reutilizar el cable para distintos sistemas así como poder compartirlo entre si sin interferencias. También tenemos que al tratarse de un mismo tipo de cable se instala todo por el mismo trazado (dentro de lo posible) no hace falta una nueva instalación para efectuar un traslado de equipo, siempre que se haya sobredimensionado bien la red, lo cual trae como consecuencia que no existan cables viejos inutilizables.
Ventajas:
Trazados homogéneos. Fácil traslados de equipos. Convivencia de distintos sistemas sobre el mismo soporte físico. Transmisión a altas velocidades para redes. Mantenimiento mucho más rápido y sencillo.
Conceptos básicos sobre categorías:
En los sistemas de cableado estructurado, entran en juego nuevos conceptos que antes no se daban. Para entenderlo, pondremos un ejemplo.
No podremos reutilizar la línea existente entre dos teléfonos para una conexión punto a punto entre dos ordenadores, debido a que no sabemos las características de los cables montados y además, si quisiéramos medirlas, nos saldría más caro (en tiempo y equipo necesario para cada tipo de cable).
Por ello aparece el concepto de Categoría. Esto significa predefinir varios anchos de banda, y darles a cada una un nombre.
CATEGORÍA VELOCIDAD MÁXIMA DISTANCIA MÁXIMA
3 10Mbps 100 m
4 20 Mbps 100 m
5 100Mbps 100 m
Lo que esta tabla quiere decir es que, por ejemplo, para una categoría 3 la velocidad máxima de transmisión por ella es de 10 Mbps a una distancia de 100 m. Como se puede observar lo que se vende a los clientes es una velocidad máxima de transmisión a una distancia máxima, pero en esto hay que hacer una salvedad, como siempre en una línea si la velocidad de transmisión la bajamos por supuesto la distancia donde llega la señal aumentará. De todas formas todo ello
tendría que ser calculado por el técnico que diseñe la red, quién será el que determinará la distancia máxima (en la práctica). No olvidemos que la tabla es el estándar definido internacionalmente y es lo que en los folletos comerciales se les ofrece a los clientes.
Las categorías inferiores no se tratan porque son de características de muy baja calidad para el mercado actual por lo que no se venden.
Debido a las tecnologías de fabricación se pueden conseguir pares sin apantallar para estas velocidades de transmisión. Estos cables se pueden conseguir debido a la calidad del cobre y del trenzado que se construyen mediante tecnología láser.
ESTANDARES DE CABLEADO ESTRUCTURADO QUE SE UTILIZAN
Dentro del cableado estructurado que se utiliza en un edificio, concurren muchas normas debidamente estandarizadas por empresas del rubro. Tales empresas y normas de estándares son las que en las siguientes líneas de explican.
Primeramente mencionaremos una entidad que compila y harmoniza diversos estándares de telecomunicaciones llamada Building Industry Consulting Service International (BiCSi). Esta entidad señala guías pormenorizadas que deben ser tomadas en cuenta para el diseño adecuado de un sistema de cableado estructurado, como lo es el Telecommunications Distribution Methods Manual (TDMM) de BiCSi. Otro manual es el Cabling Installation Manual, el cual establece las guías técnicas, de acuerdo a estándares, para la instalación física de un sistema de cableado estructurado.
A continuación se indican las principales empresas de normalización y estandarización en materias de cableado estructurado.
El Instituto Americano Nacional de Estándares, la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones y la Asociación de Industrias Electrónicas (ANSI/TIA/EIA) publican conjuntamente estándares para la manufactura, instalación y rendimiento de equipo y sistemas de telecomunicaciones y electrónico. Cinco de éstos estándares de ANSI/TIA/EIA definen cableado de telecomunicaciones en edificios. Cada estándar cubre un parte específica del cableado del edificio. Los estándares establecen el cable, hardware, equipo, diseño y prácticas de instalación requeridas. Cada estándar ANSI/TIA/EIA menciona estándares relacionados y otros materiales de referencia.
La mayoría de los estándares incluyen secciones que definen términos importantes, acrónimos y símbolos.
Los estándares principales de ANSI/TIA/EIA que gobiernan el cableado de telecomunicaciones en edificios son:
Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, octubre 1995.
ANSI/TIA/EIA-568-A, Adenda 1, setiembre 1997. ANSI/TIA/EIA-568-A, Adenda 2, agosto 1998. ANSI/TIA/EIA-568-A, Adenda 3, diciembre 1998. ANSI/TIA/EIA-568-A, Adenda 4, noviembre 1999.
ANSI/TIA/EIA-568-A, Adenda 5, febrero 2000. Especificaciones de Rendimiento de Transmisión Adicionales para Cableado de 4 pares, 100-ohmios Categoría 5 Mejorada, Additional Transmission Performance Specifications for 4-pair 100-ohm Enhanced Category 5 Cabling.
Estándar ANSI/TIA/EIA-569-A de Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, febrero 1998. (Incluye normativa cortafuego).
Estándar ANSI/TIA/EIA-598-A, Codificación de Colores de Cableado de Fibra Optica, mayo 1995.
Estándar ANSI/TIA/EIA-606 de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales, febrero 1993.
Estándar ANSI/TIA/EIA-607 de Requerimientos de Puesta a Tierra y Puenteado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, agosto 1994.
Estándar ANSI/TIA/EIA-758 de Cableado de Planta Externa Perteneciente al Cliente, abril 1999.
ANSI/TIA/EIA-758-1, Adendo 1, marzo 1999. Boletín de Sistemas Técnicos ANSI/TIA/EIA TSB-67, Especificaciones
de Rendimiento de Transmisión para la Prueba en el Campo de Sistemas de Cableado de Par Torcido sin Blindaje, octubre 1995.
Boletín ANSI/TIA/EIA TSB-72 Guía de Cableado Centralizado de Fibra Optica, octubre 1995.
Boletín ANSI/TIA/EIA TSB-75 Prácticas Adicionales de Cableado Horizontal para Oficinas Abiertas, agosto 1996.
P. TIA/EIA-TSB-95, Guía de Rendimiento de Transmisión Adicionales para Cableado de 4 pares, 100-ohmios Categoría 5 Mejorada (Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair 100-ohm Category 5 Cabling), octubre 1999.
APLICACIONES DEL CABLEADO ESTRUCTURADO
Las nuevas aplicaciones exigen de los sistemas de cableado estructurado mayor ancho de banda, mayor confiabilidad y menos colisiones. Lo realmente importante para el usuario es contar con una herramienta que responda a sus necesidades, ya no solamente tener un medio de transmisión con una categoría específica marcada por un cable UTP. El nuevo enfoque está en el rendimiento respecto a la transmisión de datos por el equipo activo.
INSTALACIÓN DE REDES
Diseño e instalación de redes de área local y redes de área amplia (LAN y WAN). Obtendrá desde una infraestructura básica para aprovechar los recursos de su empresa, hasta un sistema con el que integre la información de su empresa y pueda recibirla para facilitar la toma de decisiones.
ORGANIZACIÓN, COMUNICACIÓN, ALMACENAMIENTO ELECTRÓNICO:
Si se tienen problemas por la dispersión de información, hay que organizarla de forma sistemática, permitiendo a cada uno de sus departamentos acceder a ésta, de manera fácil mediante directorios estructurados o INTRANET.
IMPLEMENTACIÓN DE TECNOLOGÍA THIN CLIENT:
Los Thin Client son ideales para firmas que utilizan centros de llamadas, hospitales, agencias de seguridad, centros de reservaciones de aerolíneas, mostradores de atención al público en hoteles y centros de ingreso de datos. Todas estas firmas comparten la misma necesidad de contar con una red de computadoras confiable y una arquitectura de servidores centralizados con bases de datos cruciales para la empresa.
ADMINISTRACIÓN DE SERVIDORES:
Podrá diseñar la seguridad y el flujo de información que requiere para maximizar el potencial de su empresa.
Además, se debe tener presente la importancia que reviste, como en toda organización, la administración de esta tecnología, por cuanto la administración del sistema de cableado incluye antecedentes tan relevantes como lo son la documentación de los cables, terminaciones de los mismos, paneles de parcheo, armarios de telecomunicaciones y otros espacios ocupados por los sistemas. La norma TIA/EIA 606 proporciona una guía que puede ser utilizada para la ejecución de la administración de los sistemas de cableado. Los principales fabricantes de equipos para cableados disponen también de software específico para administración. Resulta fundamental para lograr una administración adecuada suministrar la mayor cantidad de información posible. En particular, es muy importante proveer los planos de todos los pisos, en los que se detallen como mínimo lo siguiente:
1.- Ubicación de los gabinetes de telecomunicaciones2.- Ubicación de ductos a utilizar para cableado vertical3.- Disposición detallada de los puestos de trabajo4.- Ubicación de los tableros eléctricos en caso de ser requeridos5.- Ubicación de pisoductos si existen y pueden ser utilizados.
Partes que integran un cableado estructurado
• Área de trabajo – Su nombre lo dice todo, Es el lugar donde se encuentra el personal trabajando con las computadoras, impresoras, etc. En este lugar se instalan los servicios (nodos de datos, telefonía, energía eléctrica, etc.) Closet de comunicaciones – Es el punto donde se concentran todas las conexiones que se necesitan en el área de trabajo.
• Cableado Horizontal – es aquel que viaja desde el área de trabajo hasta el closet de comunicaciones.
• Closet de Equipo – En este cuarto se concentran los servidores de la red, el conmutador telefónico, etc. Este puede ser el mismo espacio físico que el del closet de comunicaciones (Racks) y de igual forma debe
ser de acceso restringido.
• Cableado Vertebral (Back Bone) – Es el medio físico que une 2 redes entre sí.La acometida puede no ser necesaria si no requerimos de servicios que viene de la calle para ser incorporados a al red, o esta puede ser tan pequeña como un simple hoyo en la pared para que pase una línea telefónica. El Back Bone no es necesario amenos de que se deseen unir closets de comunicaciones (Racks).
Requerimientos para la conexión física
• Dispositivo: cualquier aparato que queremos conectar a la red, este puede ser un teléfono, una computadora, o cualquier otro. • Patch Cord: Debemos de contar con un cable que une un dispositivo a la placa que se encuentra en la pared (en el área de trabajo), este es un cable de alta resistencia ya que esta considerado para ser conectado y desconectado cuantas veces lo requiera el usuario. • Placa con servicios: Esta placa contiene los conectores en donde puede ser conectado un dispositivo, pensando en una red de datos, tendremos un conector RJ45 donde puede ser insertado el plug del cablea, y pensando en un teléfono, pues tendremos un conector RJ11 para insertar ahí el conector telefónico. La misma placa puede combinar servicios (voz, datos, video, etc). • Cableado Oculto: Es la parte del cableado que nunca debe ser movida una vez instalada, es el cable que viaja desde el área de trabajo, hasta el closet de comunicaciones donde se concentran todos los puntos que vienen de las áreas de trabajo. Este puede viajar entubado, en canaletas, escalerrilas, o similares. • Panel de Parcheo: Todos los cables que vienen de las áreas de trabajo al llegar al closet de comunicaciones se terminan de alguna manera en la que se puedan administrar. Es esta imagen muestra una regleta que tiene 24 conectores idénticos a los que se tienen instalados en las placas de los servicios que se encuentran en el área de trabajo, esta regleta va fijada en un rack y aquí es donde termina el cableado oculto, de esta manera se garantiza que el cableado que viaja oculto nunca se mueva y no sufra alteraciones.
Conclusión
El cableado estructurado es una necesidad en todas las instalaciones, pero especialmente en las instalaciones complejas.Existen normas internacionales que se deben cumplir.Si bien se requiere una importante inversión inicial, la misma se compensa con los ahorros en los costos de mantenimiento y de expansión o crecimiento de las redes soportadas