El cableado
estructurado consiste en el tendido de
cable de par
trenzado UTP / STP en el interior de un edificio con el propósito de
implantar una red de área
local. Suele tratarse de cable de par
trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No obstante,
también puede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.
Descripción
•
La
longitud máxima de cada segmento de red.
•
La
presencia de interferencias electromagnéticas.
•
La
necesidad de
Elementos
principales de un sistema de cableado estructurado
Cableado
Horizontal
La norma EIA/TIA
568A define el cableado horizontal de la siguiente forma: El sistema de
cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de telecomunicaciones
que se extiende del área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o
viceversa. El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos:
•
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.
•
1.-
Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletas
para transportar los cables horizontales.
•
2.-
Una tubería de ¾ in por cada dos cables UTP.
•
3.-
Una tubería de 1in por cada cable de dos fibras ópticas.
•
4.-
Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados.
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.
•
Paneles
de empalme (patch panels) y cables de empalme utilizados para configurar las
conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
Se deben hacer
ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableado horizontal:
contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.
Consideraciones
de diseño: los costes en materiales, mano de obra e interrupción de labores al
hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos
costes, 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 diseñador
también debe considerar incorporar otros sistemas de información del edificio
(por ej. televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y
sonido) al seleccionar y diseñar el cableado horizontal.
Topología: la
norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto a la topología
del cableado horizontal: El cableado horizontal debe seguir una topología
estrella. Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de trabajo debe
conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.
Distancias: sin
importar el medio físico, la distancia horizontal máxima no debe exceder 90 m.
La distancia se mide desde la terminación mecánica del medio en la
interconexión horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma/conector
de telecomunicaciones en el área de trabajo. Además se recomiendan las
siguientes distancias: se separan 10 m para los cables del área de trabajo y
los cables del cuarto de telecomunicaciones (cordones de parcheo, jumpers y
cables de equipo).
Medios
reconocidos: se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado
horizontal:
•
Cables
de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohm y cuatro pares.
•
Cables
de par trenzado blindados (STP) de 150 ohm y cuatro pares .
•
Cables
de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras.
Cableado
vertebral, vertical, troncal o backbone
El sistma del
cableado del vertical 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.
El cableado vertical realiza la interconexión entre los diferentes gabinetes de
telecomunicaciones y entre estos y la sala de equipamiento. En este componente
del sistema de cableado ya no resulta económico mantener la estructura general
utilizada en el cableado horizontal, sino que es conveniente realizar
instalaciones independientes para la telefonía y datos. Esto se ve reforzado
por el hecho de que, si fuera necesario sustituir el backbone, ello se realiza
con un coste relativamente bajo, y causando muy pocas molestias a los ocupantes
del edificio. El backbone telefónico se realiza habitualmente con cable
telefónico multipar. Para definir el backbone de datos es necesario tener en
cuenta cuál será la disposición física del equipamiento. Normalmente, el
tendido físico del backbone se realiza en forma de estrella, es decir, se
interconectan los gabinetes con uno que se define como centro de la estrella, en
donde se ubica el equipamiento electrónico más complejo.
El backbone de
datos se puede implementar con cables UTP y/o con fibra óptica. En el caso de
decidir utilizar UTP, el mismo será de categoría 5e, 6 o 6A y se dispondrá un
número de cables desde cada gabinete al gabinete seleccionado como centro de
estrella.
Actualmente, la
diferencia de coste provocada por la utilización de fibra óptica se ve
compensada por la mayor flexibilidad y posibilidad de crecimiento que brinda
esta tecnología. Se construye el backbone llevando un cable de fibra desde cada
gabinete al gabinete centro de la estrella. Si bien para una configuración
mínima Ethernet basta con utilizar cable de 2 fibras, resulta conveniente
utilizar cable con mayor cantidad de fibra (6 a 12) ya que la diferencia de
coste no es importante y se posibilita por una parte disponer de conductores de
reserva para el caso de falla de algunos, y por otra parte, la utilización en
el futuro de otras topologías que requieren más conductores, como FDDI o sistemas
resistentes a fallas. La norma EIA/TIA 568 prevé la ubicación de la transmisión
de cableado vertical a horizontal, y la ubicación de los dispositivos
necesarios para lograrla, en habitaciones independientes con puerta destinada a
tal fin, ubicadas por lo menos una por piso, denominadas armarios de
telecomunicaciones. Se utilizan habitualmente gabinetes estándar de 19 pulgadas
de ancho, con puertas, de aproximadamente 50 cm de profundidad y de una altura
entre 1.5 y 2 metros. En dichos gabinetes se dispone generalmente de las
siguientes secciones:
•
Acometida
de los puestos de trabajo: 2 cables UTP llegan desde cada puesto de trabajo.
•
Acometida
del backbone telefónico: cable multipar que puede determinar en regletas de
conexión o en “patch panels”.
•
Acometida
del backbone de datos: cables de fibra óptica que se llevan a una bandeja de
conexión adecuada.
•
Electrónica
de la red de datos: Hubs, Switches, Bridges y otros dispositivos necesarios.
•
Alimentación
eléctrica para dichos dispositivos.
•
Iluminación
interna para facilitar la realización de trabajos en el gabinete.
•
Ventilación
a fin de mantener la temperatura interna dentro de límites aceptables.
Cuarto de
entrada de servicios
Consiste en
cables, accesorios de conexión, dispositivos de protección, y demás equipo
necesario para conectar el edificio a servicios externos. Puede contener el
punto de demarcación. Ofrecen protección eléctrica establecida por códigos
eléctricos aplicables. Deben ser diseñadas de acuerdo a la norma EIA/TIA-569-A.
Los requerimientos de instalación son:
•
Precauciones
en el manejo del cable
•
Evitar
tensiones en el cable
•
Los
cables no deben enrutarse en grupos muy apretados
•
Utilizar
rutas de cable y accesorios apropiados 100 ohms UTP y STP
•
No
giros con un angulo menor de 90 grados ni mayor de 270.
Sistema de
puesta a tierra
El sistema de
puesta a tierra y puenteo establecido en estándar ANSI/TIA/EIA-607 es un
componente importante de cualquier sistema de cableado estructurado moderno. El
gabinete deberá disponer de una toma de tierra, conectada a la tierra general
de la instalación eléctrica, para efectuar las conexiones de todo equipamiento.
El conducto de tierra no siempre se halla indicado en planos y puede ser único
para ramales o circuitos que pasen por las mismas cajas de pase, conductos ó
bandejas. Los cables de tierra de seguridad serán puestos a tierra en el
subsuelo.
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. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que retransmitir la
señal. Se usan repetidores o amplificadores para extender las distancias de la red
más allá de las limitaciones del cable. La atenuación se mide con aparatos que
inyectan una señal de prueba en un extremo del cable y la miden en el otro
extremo.
Capacitancia
La capacitancia puede
distorsionar la señal en el cable: mientras más largo sea el cable, y más
delgado el espesor del aislante, mayor es la capacitancia, lo que resulta en
distorsión. La capacitancia es la unidad de medida de la energía almacenada en
un cable. Los probadores de cable pueden medir la capacitancia de este par para
determinar si el cable ha sido roscado o estirado. La capacitancia del cable
par trenzado en las redes está entre 17 y 20 pF.
Velocidad según
la categoría de la red
•
categoría
1: se utiliza para comunicaciones telefónicas y no es adecuado para la
transmisión de datos ya que sus velocidades no alcanzan los 512 kbit/s.
•
categoría
2: puede transmitir datos a velocidades de hasta 4 Mbit/s.
•
categoría
3: se utiliza en redes 10BaseT y puede transmitir datos a velocidades de hasta
10 Mbit/s.
•
categoría
4: se utiliza en redes Token Ring y puede transmitir datos a velocidades de
hasta 16 Mbit/s.
•
categoría
5: puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbit/s.
•
categoría
6: Redes de alta velocidad hasta 1 Gbit/s.
•
categoría
6A: Redes de alta velocidad hasta 10 Gbit/s
Impedancia y
distorsión por retardado
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 al 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 por 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
fluorescentes, 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
•
TIA-526-7
“Measurement of Optical Power Loss of Installed Single-Mode Fiber Cable Plant
“– OFSTP-7 - (February 2002)
•
TIA-526-14-A
Optical Power Loss Measurements of Installed Multimode Fiber Cable Plant –
OFSTP-14 - (August 1998)
•
ANSI/TIA/EIA-568-B.1
de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, Parte 1:
Requerimientos Generales, mayo de 2001.
•
Adenda
ANSI/TIA/EIA-568-B.1-1-2001, Adenda 1, Radio de Curvatura Mínimo para Cables de
4 Pares UTP y STP, julio de 2001.
•
TIA/EIA-568-B.1-2
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General
Requirements Addendum 2 – Grounding and Bonding Requirements for Screened
Balanced Twisted-Pair Horizontal Cabling - (February 2003)
•
TIA/EIA-568-B.1-3
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General
Requirements Addendum 3 – Supportable Distances and Channel Attenuation for
Optical Fiber Applications by Fiber Type - (February 2003)
•
TIA/EIA-568-B.1-4
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General
Requirements Addendum 4 – Recognition of Category 6 and 850 nm Laser Optimized
50/125 μm Multimode Optical Fiber Cabling - (February 2003)
•
TIA/EIA-568-B.1-5
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General
Requirements Addendum 5 – Telecommunications Cabling for Telecommunications
Enclosures – (March 2004)
•
TIA/EIA-568-B.1-7
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General
Requirements Addendum 7 - Guidelines for Maintaining Polarity Using Array
Connectors – (January 2006)
•
TIA/EIA-568-B.2
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components - (December 2003)
•
TIA/EIA-568-B.2-1
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 1 – Transmission Performance
Specifications for 4-Pair 100 ohm Category 6 Cabling - (June 2002)
•
TIA/EIA-568-B.2-2
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 2 – Revision of Sub-clauses -
(December 2001)
•
TIA/EIA-568-B.2-3
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 3 – Additional Considerations for
Insertion Loss & Return Loss Pass/Fail Determination - (March 2002)
•
TIA/EIA-568-B.2-4
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 4 – Solderless Connection
Reliability Requirements for Copper Connecting Hardware - (June 2002)
•
TIA/EIA-568-B.2-5
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 5 – Corrections to TIA/EIA-568-B.2 –
(January 2003)
•
TIA/EIA-568-B.2-6
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 6 – Category 6 Related Component
Test Procedures – (December 2003)
•
TIA/EIA-568-B.2-11
Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced
Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 11 - Specification of 4-Pair UTP and
SCTP Cabling – (December 2005)
•
TIA/EIA-568-3
Optical Fiber Cabling Components Standard - (April 2002)
•
TIA/EIA-568-3.1
Optical Fiber Cabling Components Standard – Addendum 1 – Additional
Transmission Performance Specifications for 50/125 μm Optical Fiber Cables –
(April 2002)
•
TIA-569-B
Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces -
(October 2004)
•
TIA-598-C
Optical Fiber Cable Color Coding - (January 2005)
•
TIA/EIA-606-A
Administration Standard for Commercial Telecommunications Infrastructure - (May
2002)
•
J-STD-607-A
Commercial Building Grounding (Earthing) and Bonding Requirements for
Telecommunications - (October 2002)
