Cableado Estructurado

Ing. Albino Goncalves

Elección del tipo de cableado

Cantidad de Conexiones

Organización de las terminaciones

Factores Determinantes

Construir el total del cableado estructurado durante la construcción inicial

Usar los cables tan cortos como sean posibles

Seleccionar el tipo de cableado acorde para cada conexión

Tip´s

Cable de Par Trenzado

El Cable de Par Trenzado

Es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para cancelar las interferencias electromagnéticas (IEM) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes.

El cable de par trenzado es uno de los más antiguos, surgió en 1985. Este tipo de cable está formado por hilos, que son de cobre o de aluminio y estos hilos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas estén estables y también, para evitar las interferencias que pueden provocar los hilos cercanos.

Este tipo de cable se utiliza cuando el presupuesto es limitado o se va a hacer una instalación sencilla.

Este tipo de cable NO se utiliza cuando: Se necesita un gran nivel de seguridad en la LAN o la velocidad de transmisión es alta y son redes de gran distancia

El Cable de Par Trenzado

Estructura del Cable Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual

está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.

Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar.

Los colores del aislante están estandarizados, y son los siguientes: Naranja/ Blanco-Naranja, Verde/ Blanco-Verde, Azul/ Blanco-Azul, Marrón/Blanco-Marrón.

Cuando ya están fabricados los cables unitariamente y aislados, se trenzan según el color que tenga cada uno. Los pares que se van formando se unen y forman subgrupos, estos se unen en grupos, los grupos dan lugar a superunidades, y la unión de superunidades forma el cable.

Tipos de Conexiones 1.- Cable Recto (pin a pin)

Estos cables conectan un concentrador a un nodo de red. Todos los pares de colores están conectados en las mismas posiciones en ambos extremos. La razón es que el concentrador es el que realiza el cruce de la señal. Para hacer un cable cruzado existen 2 ramas: 568B, 568A.

2.- Cable Cruzado (cross-over)Este tipo de cable se utiliza cuando se conectan elementos

del mismo tipo, dos enrutadores, dos concentradores… También se utiliza cuando conectamos 2 computadoras directamente, sin que haya enrutadores o algún elemento a mayores.

Tipos de Cable Hay varios tipos de cables y cada uno posee unas

ventajas y unos inconvenientes, esto quiere decir que ninguno de estos tipos de cables es mejor que otro.

Sobre todo se diferencian en su ancho de banda, y en como les afectan las interferencias electromagnéticas:

1.- Apantallado (STP/ Shielded Twisted Pair).2.- No Apantallado (UTP/ Unshielded twisted pair).3.- Con pantalla global (FTP) También llamado FUTP

Apantallado (STP/ Shielded Twisted Pair)

Este tipo de cable se caracteriza porque cada par va recubierto por una maya conductora, la cual es mucho más protectora y de mucha mas calidad que la utilizada en el UTP. La protección de este cable ante perturbaciones es mucho mayor a la que presenta el UTP. También es más costoso. Sus desventajas, son que es un cable caro, es recio/fuerte. Este tipo de cable se suele utilizar en instalaciones de procesos de datos.

Apantallado (STP/ Shielded Twisted Pair)

No Apantallado (UTP/ Unshielded Twisted Pair)

Es el cable más simple. En comparación con el apantallado este, es más barato, además de ser fácil de doblar y pesa poco. Las desventajas de este tipo de cablees que no es tan resistente a las interferencias.Los servicios como: Red de Area Local ISO 802.3 (Ethernet) e ISO 802.5 (Token Ring), telefonía digital, son algunos de los que puede soportar este tipo de cable

No Apantallado (UTP/ Unshielded Twisted Pair)

Categorías UTPHay varias categorías dentro de los cables UTP, las

cuales se diferencian en su atenuación, impedancia y capacidad de línea:

Categoría 1: (cable UTP tradicional) Alcanza como máximo una velocidad de 100 Kbps Se utiliza en redes telefónicas.

Categoría 2: Alcanza una velocidad de transmisión de 4 Mbps . Tiene cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 3: 16 Mbps puede alcanzar como máximo en la transmisión. Tiene un ancho de banda de 16 MHz.

Categoría 4: Velocidad de transmisión de hasta 20 Mbps, con un ancho de banda de 20 MHz.

Categoría 5: Velocidad de hasta 100 Mbps, con un ancho de banda de 100 MHz. Se utiliza en las comunicaciones de tipo LAN. La atenuación de este cable depende de la velocidad.

Categoría 5e: Igual que la anterior pero mejorada, ya que produce menos atenuación. Puede alcanzar velocidad de transmisión de 1Gbs con electrónica especial.

Categorías UTP

Categoría 6: Cable para Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes que es retrocompatible con los estándares de categoría 5/5e y categoría 3. La categoría 6 posee características y especificaciones para crosstalk y ruido. El estándar de cable es utilizable para 10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-TX (Gigabit Ethernet). Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de 1Gbps.

Categorías UTP

Categoría 7: cable para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse compatible hacia atrás con los tradicionales de ethernet actuales Cable de Categoría 5 y Cable de Categoría 6. El Cat 7 posee especificaciones aún más estrictas para crosstalk y ruido en el sistema que Cat 6. Para lograr esto, el blindaje ha sido agregado a cada par de cable individualmente y para el cable entero.El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metros de cableado de cobre. El cable contiene, como los estándares anteriores, 4 pares trenzados de cobre. Cat 7 puede ser terminado tanto con un conector eléctrico GG-45 (compatible con RJ-45) como con un conector TERA. Cuando se combina con éstos, el Cat 7 puede transmitir frecuencias de hasta 600 MHz.

Categorías UTP

Categorías UTP

Con Pantalla Global (FTP/FUTP)

Su precio es intermedio entre el del UTP y el STP.

En este tipo de cable sus pares aunque no están apantallados, tienen una pantalla global (formada por una cinta de aluminio) que provoca una mejora en la protección contra interferencias externas.

Se suele utilizar para aplicaciones que se van a someter a una elevada interferencia electromagnética externa, ya que este cable tiene un gran aislamiento de la señal.

Una de las ventajas que tiene el FTP es que puede ser configurado en topologías diferentes, como son la de estrella y la de bus, además es de fácil instalación.

También tiene algunas desventajas como son las siguientes: muestra gran sensibilidad al ruido y las grandes velocidades de transmisión no las soporta.

Con Pantalla Global (FTP/FUTP)

Conectores RJ-45 El RJ45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar

redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6).

RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos.

Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.

Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232.

Conexión

Cableado Estructurado

Fibra Óptica

Transmite energía en forma de luz. Permite tener anchos de banda muy altos

(billones de bits por segundo). En los sistemas de cableado, la fibra óptica

puede utilizarse tanto en el subsistema vertical como en el horizontal.

Se basa en vidrio de sílice (SiO2), tratado industrialmente para su mayor pureza.

Hilo flexible del diámetro de un cabello humano.

Fibra Óptica

Núcleo(Core)

Cubierta(Cladding)

Revestimiento(Coating ó Buffer)

Material derefuerzo

(strength members)

Envoltura(Jacket)

RevestimientoCapa de protección puesta sobre la cubierta.Se hace con un material termoplástico si se requiere rígido o con un material tipo gel si se requiere suelto.

Material de refuerzoSirve para proteger la fibra de esfuerzos aque sea sometida durante la instalación, decontracciones y expanciones debidos a cambios de temperatura, etc. Se hacen devarios materiales, desde acero (en algunoscables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar

EnvolturaEs el elemento externo del cable. Es el queprotege al cable del ambiente donde esté instalado. De acuerdo a la envoltura el cablees para interiores (indoor), para exteriores(outdoor), aéreo o para ser enterrado.

Fibra Óptica

Núcleo: Dónde se propaga la señal (10 a 300m)Aislante: Impide que la luz salga del núcleoCubierta Exterior:Protege del medio y da resistencia (100 a 500 m)

Núcleo

Aislante

Cubierta

Fibra Óptica

Fibra Óptica

Cómo funciona la Fibra Óptica

Señal eléctrica(Input)

Transmisor(Fuente de luz)

Fibra óptica

Señal eléctrica(Output)

Receptor(Detector de luz)

Núcleo(Core)

Cubierta(Cladding)

Revestimiento(Coating ó Buffer)

La luz no se escapa del núcleo porque la cubierta y el núcleo están hechos de diferentes tipos de vidrio (y por tanto tienen diferentes índices de refracción). Esta diferencia en los índices obliga a que la luz sean reflejada cuando toca la frontera entre el núcleo y la cubierta.

¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica?

Cómo funciona la Fibra Óptica

Tipos de Fibra Óptica

MultimodoUsada generalmente para comunicación de datos. Tiene un núcleo grande (más fácil de acoplar). En este tipo de fibra muchos rayos de luz (ó modos) se pueden propagar simultáneamente. Cada modo sigue su propio camino. La máxima longitud recomendada del cable es de 2 Km. l = 850 nm.

Fuente de luz

Fuente de luz

Propaga un sólo modoó camino

Propaga varios modosó caminos

MonomodoTiene un núcleo más pequeño que la fibra multimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo de luz (ó modo) puede propagarse a la vez. Es utilizada especialmente para telefonía y televisión por cable. Permite transmitir a altas velocidades y a grandes distancias (40 km). l = 1300 nm.

Núcleo: 62.5 mm ó 50 mmCubierta: 125 mm

Núcleo: 8 a 10 mmCubierta: 125 mmUn cabello humano: 100 mm

Tipos de Fibra Óptica

Cables de Fibra Óptica

Cable aéreo (de 12 a 96 hilos):

Cable para exteriores (outdoor), ideal para aplicaciones de CATV.

1. Alambre mensajero,2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo,4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central,6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas8. Cinta de Mylar, 9. Cordón para romper la envoltura en el proceso de instalación.

Cable con alta densidad de hilos (de 96 a 256 hilos):

Cable outdoor, para troncales de redes de telecomunicaciones

1. Polietileno, 2. Acero corrugado.3. Cinta Impermeable 4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central 7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas, 9. Gel resistente al agua 10. Cinta de Mylar, 11. Cordón para romper la envoltura.

Cables de Fibra Óptica

Conectores de Fibra Óptica Conector ST (Straight Through) -

BFOC/2.5 Presentado a comienzos del 85 por

AT&T Utiliza un resorte y un seguro de

acoplamiento. Conector SC (Single-fiber Coupling)

Es más nuevo, desarrollado por Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Tiene menos perdida que otros conectores

Conector MT-RJ Ocupa la mitad de espacio de un

conector SC (es un conector SFF: “Small Form Factor”)

CertificaciónDocumentación de los equipos

instalados y su protocolo de prueba

Realizar pruebas a TODOS los componentes del cableado estructurado

Entregar los resultados en formato impreso y electrónico

Instrumento de Medición y Certificación

EMISOR E/O CONVERTIDOR

O/E CONVERTIDOR RECEPTOR

FIBRA ÓPTICA

SEÑAL ELÉCTRICA

SEÑAL ELÉCTRICA

SEÑAL ÓPTICA

ÁREA DE APLICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA PARA SISTEMAS

DE COMUNICACIÓN DE FIBRA ÓPTICA

Emisor + Conductor + Receptor

Instrumento de Medición

Certificación y Comprobación de Cobre

Certificación y Comprobación de Fibra

Instrumento de Medición

Instrumento de Medición

Instrumento de Medición

Normas y Estándares

¿Qué es un estándar?Un estándar, tal como lo define la ISO "son acuerdos documentados que contienen especificaciones técnicas u otros criterios precisos para ser usados consistentemente como reglas, guías o definiciones de características para asegurar que los materiales, productos, procesos y servicios cumplan con su propósito".

Existen tres tipos de estándares:De facto, De jure,Los propietarios

Tipos de Estándar

Estándares de Facto

Los estándares de facto son aquellos que tienen una alta penetración y aceptación en el mercado, pero aún no son oficiales.

Estándar de JureUn estándar de jure u oficial, en cambio, es definido por grupos u organizaciones oficiales tales como la ITU, ISO, ANSI, entre otras. La principal diferencia en cómo se generan los estándares de jure y facto, es que los estándares de jure son promulgados por grupos de gente de diferentes áreas del conocimiento que contribuyen con ideas, recursos y otros elementos para ayudar en el desarrollo y definición de un estándar específico.

Estándares Propietarios

Los "estándares" propietarios que son propiedad absoluta de una corporación u entidad y su uso todavía no logra una alta penetración en el mercado. Cabe aclarar que existen muchas compañías que trabajan con este esquema sólo para ganar clientes y de alguna manera "atarlos" a los productos que fabrica.

Tipos de Organizaciones de Estándares

Las Organizaciones Oficiales: está integrado por consultores independientes, integrantes de departamentos o secretarías de estado de diferentes países u otros individuos. Ejemplos de este tipo de organizaciones son la ITU, ISO, ANSI, IEEE, IETF, IEC, entre otras. Los Consorcios de Fabricantes: están integrados por compañías fabricantes de equipo de comunicaciones o desarrolladores de software que conjuntamente definen estándares para que sus productos entren al mercado de las telecomunicaciones y redes (e.g. ATM Forum, Frame Relay Forum, Gigabit Ethernet Alliance, ADSL Forum, etc).

La Unión Internacional de Telecomunicaciones

La ITU es el organismo oficial más importante en materia de estándares en telecomunicaciones y está integrado por tres sectores o comités: el primero de ellos es la ITU-T (antes conocido como CCITT, Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Telefonía), cuya función principal es desarrollar bosquejos técnicos y estándares para telefonía, telegrafía, interfaces, redes y otros aspectos de las telecomunicaciones.

IEEE Fundada en 1884, la IEEE es una sociedad establecida en los Estados Unidos que desarrolla estándares para las industrias eléctricas y electrónicas, particularmente en el área de redes de datos. Los profesionales de redes están particularmente interesados en el trabajo de los comités 802 de la IEEE.

La Organización Internacional de Estándares (ISO)

La ISO es una organización no-gubernamental establecida en 1947, tiene representantes de organizaciones importantes de estándares alrededor del mundo y actualmente conglomera a más de 100 países.

Instituto Americano Nacional de Estándares (ANSI)En Estados Unidos, ANSI es probablemente la organización más grande de estándares y especificaciones que son utilizadas por casi todas las industrias y representa a Estados Unidos como miembro en la Organización Internacional de Estándares (ISO).

Estándares de la ANSI/TIA/EIA

Una entidad que compila y armoniza diversos estándares de telecomunicaciones es la Building Industry Consulting Service International (BiCSi). El Telecommunications Distribution Methods Manual (TDMM) de BiCSi establece guías pormenorizadas que deben ser tomadas en cuenta para el diseño adecuado de un sistema de cableado estructurado. El Cabling Installation Manual establece las guías técnicas, de acuerdo a estándares, para la instalación física de un sistema de cableado estructurado.

Estándares de la ANSI/TIA/EIA

Miembros BICSIA los miembros que completan el nivel de excelencia en telecomunicaciones les otorga el grado de RCDD (Registered Communications Distribution Designer) y son reconocidos por su nivel de experiencia en el campo de las telecomunicaciones. En la industria se esta volviendo un requisito tener el grado de RCDD para poder diseñar un Sistema 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.

ANSI/TIA/EIA-568-AEstándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, octubre 1995.

Esta norma especifica un sistema de cableado de telecomunicaciones genérico para edificios comerciales que soportará un ambiente multiproducto y multifabricante. También proporciona directivas para el diseño de productos de telecomunicaciones para empresas comerciales.

ANSI/TIA/EIA-568-ALa norma EIA/TIA 568A especifica los requerimientos mínimos para el cableado de establecimientos comerciales de oficinas. Se hacen recomendaciones para:Las topologíasLa distancia máxima de los cablesEl rendimiento de los componentesLas tomas y los conectores de telecomunicaciones.

ANSI/TIA/EIA-569-A

Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, febrero 1998. (Incluye normativa cortafuego).

ANSI/TIA/EIA-598-A

Codificación de Colores de Cableado de Fibra Óptica, mayo 1995.

ANSI/TIA/EIA-606

Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales, febrero 1993.

ANSI/TIA/EIA-607 Requerimientos de Puesta a Tierra y Puenteado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, agosto 1994.

ANSI/TIA/EIA-758

Cableado de Planta Externa Perteneciente al Cliente, abril 1999.

ANSI/TIA/EIA-568B

Para abril del año 2001 se completó la revisión “B” de la norma de cableado de Telecomunicaciones para edificios comerciales (Comercial Building telecommunications Cabling Standard).

ANSI/TIA/EIA-568 Revisión “B”La norma se subdivide en tres documentos que constituyen normas separadas:

ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001ANSI/TIA/EIA-568-B.3-2000

ANSI/TIA/EIA-568-B.1Esta norma, que constituye la base fundamental de las demás normas de cableado y relacionadas, establece las especificaciones para el diseño e instalación de un sistema de cableado genérico. En ella se definen los requisitos y recomendaciones en cuanto a su estructura, configuración, interfaces, instalación, parámetros de desempeño y verificación.

ANSI/TIA/EIA-568-B.1

La '568-B.1 brinda las especificaciones con respecto al sistema de cableado, entendiendo sistema como la conjunción de sus componentes. Ya sea en sus configuraciones de canal o de enlace permanente

Addendum 1:

Esta adenda establece como requisitos mínimos de curvatura, bajo condiciones de no carga: 6mm (0.25 in) para cable multifilar (para patch cords) de UTP de 4 pares y 50mm (2 in) para cable multifilar de ScTP de 4 pares.

Addendum 2:

Especificaciones de Puesta y Unión a Tierra para Cableado Horizontal de Par Trenzado Balanceado Apantallado.

Addendum 3:

Distancias Soportadas y Atenuación de Canal para Aplicaciones de Fibra Óptica, Clasificadas por Tipo de Fibra.

Addendum 4:

Reconocimiento de la Categoría 6 y del Cableado de Fibra Óptica Multimodo 50/125μm Optimizado para Láser 850nm).

ANSI/TIA/EIA-568-B.2

Esta norma especifica los requisitos mínimos para componentes reconocidos de par trenzado balanceado de 100, usados en cableados de telecomunicaciones en edificios y campus (cable, conectores, hardware de conexión, cordones y jumpers).

Addendum 1:

Esta adenda especifica los requisitos para pérdida de inserción, NEXT, ELFEXT, pérdida de retorno, retardo de propagación y sesgo de retardos para cableado, cables y hardware de conexión de 100 categoría 6.

Addendum 1:

También se especifican requisitos de pérdida de retorno y NEXT para cordones modulares. Para NEXT y ELFEXT, tanto para cable como para cableado, se han especificado requisitos de peor escenario tanto en mediciones par a par como en suma de potencias (power sum). Se proporcionan también recomendaciones de balance para cable y hardware de conexión categoría 6.

Addendum 2:

El propósito de esta adenda es la revisión de algunas cláusulas, relacionadas en su mayoría con los parámetros NEXT y PSNEXT.

Addendum 4:

Requisitos de Confiabilidad de Conexión sin Soldadura para Hardware de Conexión de Cobre.

ANSI/TIA/EIA-568-B.3

Parte 3: Norma para Componentes de Cableado de Fibra Óptica

ANSI/TIA/EIA-568-B.3

Esta norma especifica los requisitos mínimos para componentes de fibra óptica usados en cableados de telecomunicaciones en edificios y campus, tales como cable, conectores, hardware de conexión, cordones, jumpers y equipo de pruebas en campo.

Addendum 1

Especificaciones Adicionales de Desempeño de Transmisión para Cables de Fibra Óptica de 50/125μm). Especifica requisitos adicionales de componente y transmisión para cable de fibra óptica de 50/125μm capaz de soportar transmisiones seriales 10 Gb/s hasta 300m usando láser de 850nm.

Addendum 3

Consideraciones Adicionales para Determinación de Pase o Fallo para Pérdida de Inserción y Pérdida de Retorno).

Establece que, debido a consideraciones de exactitud, los valores medidos de pérdida de inserción menores a 3dB se usarán sólo como valores informativos y no se tomarán en cuenta sus valores relacionados de pérdida de retorno

ANSI/TIA/EIA-569A

Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales (Cómo enrutar el cableado).

ANSI/TIA/EIA-569AEl alcance de este estándar está limitado al aspecto Telecom en cuanto al diseño y construcción del edificio comercial. La principal meta de este estándar es que se conozca cual es el mejor material en la construcción que puede ser usado para la canalización de los medios de transmisión.

ANSI/TIA/EIA-569A

ANSI/TIA/EIA-606

Norma de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones Comerciales.

ANSI/TIA/EIA-606El propósito de este estándar es proporcionar un esquema de administración uniforme que sea independiente de las aplicaciones que se le den al sistema de cableado, las cuales pueden cambiar varias veces durante la existencia de un edificio..

ANSI/TIA/EIA-606-A

Este estándar reemplaza al anterior (ANSI/TIA/EIA-606) originalmente publicado en agosto de 1993. Esta versión fue aprobada en Mayo del 2002.

ANSI/TIA/EIA-606-AEsta nueva revisión especifica cuatro clases de sistemas de administración para un rango de infraestructura de telecomunicaciones. Clase 1Clase 2Clase 3Clase 4

Clase 1

Es para edificios sencillos que se sirven desde un único cuarto de equipos.

Clase 2

Es para edificios sencillos con un cuarto de equipos y varios cuartos de telecomunicaciones.

Clase 3Es para campus con varios edificios interconectados

Clase 4Es para ambientes multicampus.

ANSI/TIA/EIA-607

Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.

ANSI/TIA/EIA-607El estándar TIA/EIA 607 principalmente de tierra correctamente instalado. Trata el diseño y los componentes requeridos para proveer protección eléctrica y terminación de las telecomunicaciones a través del uso de una configuración apropiada y un sistema