Redes de Área Local

Cableado Estructurado

Ing. Carlos A. Villaronga P.

Objetivos de la Unidad

Al culminar esta unidad el participante estará en capacidad de reconocer los principales elementos de un sistema de cableado estructurado así como realizar instalaciones de red de acuerdo con las normas internacionales establecidas

Evolución de los Sistemas de Cableado Los sistemas de cableado de lugares utilizados para servicios de telecomunicaciones, han

experimentado una constante evolución con el correr de los años. Los sistemas de cableado para teléfonos fueron en una oportunidad especificados e instalados por las compañías de teléfonos, mientras que el cableado para datos estaba determinado por los proveedores del equipo de computación. Después de la división de la compañía AT&T en los Estados Unidos, se hicieron intentos para simplificar el cableado, mediante la introducción de un enfoque más universal. A pesar de que estos sistemas ayudaron a definir las pautas relacionadas con el cableado, no fue sino hasta la publicación de la norma sobre tendido de cables en edificios ANSI/EIA/TIA-568 en 1991, que estuvieron disponibles las

especificaciones completas para guiar en la selección e instalación de los sistemas de cableado.

Cableado Estructurado

Es la organización de cables dentro de un edificio que recoge las necesidades de comunicación (teléfonos, ordenadores, fax, módems, etc.) actuales y futuras de las empresas. Este tipo de instalaciones debemos tenerlas en cuenta del mismo modo que se hace con la electricidad, agua, gas, etc.

¿Que es cableado estructurado?

Es un sistema de cableado planificado,que está pensado para hacer frente a las reconfiguraciones y el crecimiento futuro

Tiene una topología definida (estrella) Cumple con una norma (TIA/EIA-568)

¿Por qué un sistema de cableado

estructurado? Es posible realizar el cableado sin conocer de antemano los

equipos de comunicación de datos que lo utilizarán(cualquier ambiente)

El tendido de los cables es sensillo de administrar(cambios, adiciones, etc)

Las fallas son fáciles de localizar. Proporciona una gran flexibilidad a la red, soporta ambientes

multiproducto y multivendedor Planeamiento recomendado de cableado en edificios, para una

vida útil de 10 o más años

¿Como puede lograrse lo anterior?

Los sistemas de cableado estructurado estan basados en normas ó estándares

Dichas normas ó estándares son reconocidos por toda la industria de las telecomunicaciones

¿Porque son necesarios los estándares?

Un ambiente de cómputo y comunicación, es un medio en constante cambio

Las plataformas cambian cada 6 a 9 meses Un estándar reduce el problema de incompatibilidad

¿Quienes regulan los estándares? ANSI: American National Standar Institute EIA: Electronic Industries Association TIA: Telecommunication Industry Association CSA: Canadian standar Association US TAG: US Technical Advisory Group (responsable de las

políticas de USA ante la ISO) ISO: International Organization for Standardization

¿Quienes regulan los estándares? ANSI-TIA/EIA 568A/B (Cableado en edificios

comerciales/oficinas) ANSI-TIA/EIA 569 (Canalización, espacios y rutas) ANSI-TIA/EIA 606 (Administración) ANSI-TIA/EIA 607 (conexión a tierra)

Propósito general de las normas

Específicas, homólogas Requisitos de los componentes Distancias máximas de cableados Configuraciones de salidas y conectores Topología (Distribución física de la red)

Elementos del sistema de cableado

estructurado Distribuidor primario "MDF“

(Main distribution frame) Distribuidor secundario "IDF“

(Intermedial distribution frame) Closet de telecomunicaciones "TC“

(Telecomunication closet) Area de trabajo Cableado vertical Cableado horizontal

Distribuidor secundario

Es el distribuidor de piso En él se ubican los equipos

correspondientes al piso a que se está brindando servicio

Closet de telecomunicaciones

Es un gabinete que se requiere, cuando la distancia a cubrir es mayor de 100 metros

Debe de ser seguro y estar ubicado en un área protegida

Area de trabajo

Espacio de un edificio en donde sus ocupantes interactuan con sus dispositivos de telecomunicaciones

Va desde la salida (prevista) de telecomunicaciones, hasta los equipos Para propósitos de planeamiento, el espacio asignado por estación de

trabajo es de 10 metros

Cableado vertical

Es el cableado principal o "backbone" de edificio

Es la interconexión entre los distribuidores y closet de telecomunicaciones

También incluye cableado entre edificios

Distancias máximas del backbone STP :800 metros UTP :700 metros Fibra óptica multimodo de 62.5/125 mc, 2000

metros Fibra óptica monomodo de 62.5/125 mc,

3000 metros

Cableado Horizontal

Se define desde el distribuidor de piso, hasta la Salida ubicada en el área de trabajo

Su distancia máxima debe de ser de 90 metros Se permiten 10 metros adicionales para cables de

interconexión,para una distancia total de 100 metros Su topología es en estrella

Resumen Gráfico

1. Terminal2. Salida3. Cableado

Horizontal4. IDF5. Cableado

Vertical6. MDF

Manejo del cableado

Cada estación es independiente y su cableado se origina en el distribuidor y termina en la prevista del área de trabajo del mismo piso a la que se le esté brindando el servicio

Evitar tensiones en el cable Los cables no deben enrutarse en grupos muy apretados Utilizar rutas para el cableado y accesorios apropiados, nunca dejar

expuestos los cables ni engraparlos No llevarlos paralelos a cables eléctricos, lamparas etc, evitar los

cruces con éstos para que no se produzca diafonía(CROSSTALK)

Manejo del Cableado

Consideraciones

Cables Reconocidos

UTP cuatro pares trenzado 100 ohm STP dos pares trenzado 150 ohm Fibra óptica de 62.5/125 mc dos fibras

Categorias de cable UTP

Categoria 3 : aplicaciones hasta 16 mhz Categoria 4 : aplicaciones hasta 20 mhz Categoria 5 : aplicaciones hasta 100 mhz

Accesorios de conexión

RACK(estructura que soporta el panel de distribución y los Hubs) Panel de distribución de 12, 24, 48 ó 96 puertos Hubs ó Concentrador de 12 o 24 puertos, 2 puertos adicionales para encadenamiento

(Daisy Chain),Snmp,opcional El cableado debe iniciar en el panel de distribución en un jack de 8 posiciones RJ45

hembra Se termina en el área de trabajo en una caja modular con jack de 8 posiciones RJ45 Se interconectan entre panal de distribución y Hub/prevista y estación de trabajo, con

interfaces en Jack RJ45 macho en ambos estremos Todos los accesorios de interconexión deben de ser categoría 5 y cumplir con la norma

568A ó 568B El cableado en las áreas en que no se pueda llevar por dentro del cielo razo debe de ir

dentro de un ducto o canaleta hasta los puntos de interconeción

Pertubaciones - Atenuación

La energía de una señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además, el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original (para mantener la energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores).

Perturbaciones - Atenuación

Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia, las señales analógicas llegan distorsionadas, por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus características iniciales (usando bobinas que cambian las características eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas).

Perturbaciones - Ruido

El ruido es toda aquella señal que se inserta entre el emisor y el receptor de una señal dada. Hay diferentes tipos de ruido: ruido térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor, ruido de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión, diafonía se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal.

Consideraciones eléctricas

Se debe tener en cuenta a la hora de planear el cableado dejar cada prevista, para la red de cómputo en la medida de lo posible cerca del tomacorriente eléctrico

El tomacorriente debe estar debidamente polarizado y aterrizado (conexión a tierra)

Si el edificio no posee un sistema de protección a tierra deben de tomarse las medidas necesarias para instalarlo, ya que los equipos son muy costosos y con una descarga se dañan facílmente

Debe existir una tierra única para todo el sistema eléctrico del edificio, para evitar corrientes parásitas a través de las interfaces del sistema de cómputo

Eventos de la Energia

SAGS También conocidos como caídas de tensión, las bajas de voltaje son disminuciones

en los niveles de voltaje durante un corto período. Según un estudio realizado por los Laboratorios Bell, éste es el problema de energía más común, representando un 87% del total de las perturbaciones de energía.

Causas y Efectos del SAGS

CAUSA - Típicamente causados por la demanda de consumo de energía inicial de muchos aparatos eléctricos (incluyendo motores, compresores, ascensores, maquinaria, etc.), los bajones indican también que el sistema de distribución está manejando altos consumos de energía. En un procedimiento conocido como "bajones cíclicos", las centrales eléctricas disminuyen sistemáticamente los niveles de voltaje en ciertas áreas durante horas o días en un momento dado. Los días de alta temperatura en verano, cuando los sistemas de aire acondicionado alcanzan los niveles de consumo más altos, se llevan a cabo los necesarios bajones cíclicos.

EFECTO - Un bajón puede impedir que un computador reciba la energía necesaria para funcionar correctamente, causando el bloqueo de teclados e inesperadas caídas de sistemas provocando la pérdida o daño de datos. Los bajones también reducen la eficiencia y vida útil de los equipos eléctricos, en particular los motores.

Eventos de la Energia

Apagón Pérdida total de la energía eléctrica. CAUSA - Demanda excesiva de energía

en la zona, tormentas, hielo en las líneas eléctricas, accidentes de coches, obras públicas, terremotos, etc.

EFECTO - Pérdida del trabajo que está siendo realizado en el RAM o cache, posible pérdida de la tabla de localización de archivos (FAT) en el disco duro provocando una pérdida total de los datos almacenados en el disco duro.

Eventos de la Energia

PICO También conocido como impulso, un pico es un

aumento dramático instantáneo en el voltaje. De manera similar a una marejada, un pico puede penetrar en un equipo electrónico a través de la corriente alterna CA, las líneas de teléfono o de cableado serial de la red, y dañar o destruir completamente sus componentes.

CAUSA - Típicamente causados por la caída de un rayo cercano, los sobre voltaje pueden ocurrir también cuando la energía eléctrica vuelve después de haberse perdido debido a una tormenta o a un accidente de coche.

EFECTO - Daño catastrófico del hardware. Pérdida de datos.

Eventos de la Energia

SOBRETENSION Un aumento en voltaje por un corto período de

tiempo, típicamente un período de al menos 1/120 de segundo.

CAUSA - Motores eléctricos de alta potencia, tales como aparatos de aire acondicionado, aparatos eléctricos domésticos en la vecindad. Cuando estos aparatos son apagados el voltaje sobrante se disipa a través de la línea eléctrica.

EFECTO - Computadores y aparatos electrónicos de igual sensibilidad están diseñados para recibir energía dentro de ciertos límites de voltaje. Cualquier voltaje fuera del límite esperado y de los niveles de RMS(considerado el voltaje "medio") forzará los componentes delicados y causará un fallo prematuro.

Eventos de la Energia

RUIDO Más técnicamente referido como Interferencia

Electro Magnética (EMI) e Interferencia de Frecuencia de Radio (RFI), el ruido eléctrico entorpece la suave onda senoidal que se espera de la energía eléctrica.

CAUSA - El ruido eléctrico es causado por muchos factores y fenómenos, incluyendo relámpagos, cambios de carga, generadores, radiotransmisores y equipos industriales. Puede ser intermitente o crónico.

EFECTO - El ruido produce parpadeos y errores en los programas ejecutables y en las bases de datos.