Cableado estructurado

CABLEADO ESTRUCTURADO Y INTERFACES ETHERNET Redes de datos

CABLEADO ESTRUCTURADO
1984: AT&T pierde en juicio el monopolio de las telecomunicaciones en USA. Repentinamente las empresas son dueñas de su red de telefonía interior
1985: aparecen los primeros sistemas de cableado integrado. Las LANs pasan de usar cable coaxial al cable de pares
1991: aparecen los estándares de cableado estructurado EIA/TIA 568 e ISO/IEC 11801. Ambos estándares son muy similares, aunque difieren en algunos detalles, especialmente en nomenclatura.
Objetivo : las recomendaciones y normas de cableado estructurado tienen como objetivo ofrecer la infraestructura de cable para voz, datos y otras aplicaciones simultáneamente, sin reemplazos ni modificaciones excesivas.

Un sistema de cableado estructurado e s un conjunto de dispositivos y cables que se instalan en un edificio o campus con el fin de permitir el montaje posterior de servicios de información, independientemente de su tecnología específica.
Permite identificar, reubicar, modificar y ampliar de forma racional los equipos conectados
Es flexible, escalable, abierto y de fácil administración
Es eficiente, es económico y optimiza el espacio físico
Permite integración de servicios (teléfono, fax, LAN, sistemas de audio y video, seguridad, etc.)
Basado en estándares (multivendor)
Sistema de Cableado Estructurado

LOS ASPECTOS RELEVANTES DE UNA LAN
Confiabilidad (Posibilidad de detección y reparación de errores)
Conectividad
De fácil uso, modificación e implementación ( basada en estándares )
Objetivos
Funcionalidad: favorecer el nivel de aplicación entre usuarios y sus prestaciones (velocidad, seguridad, etc)
Escalabilidad: permita el crecimiento sin grandes modificaciones
Adaptabilidad: capaz de integrar nuevas tecnologías
Manejabilidad: Que permita una fácil monitorización
Disponibilidad: Respecto a la red, las prestaciones como tiempo de respuesta, productividad, continuidad y acceso de los recursos
Estos aspectos son tenidos en cuenta en el proceso del cableado estructurado.

VOCABULARIO
MDF: main distribution facilities (servicio)… Armario principal
IDF: intermediate distribution facilities… Armario de interconexión
MCC: main cross connect… cableado del armario principal
ICC: intermediate cross connect… cableado del armario de interconexión
HCC: horizontal cross connect… cableado del armario de planta
POP: point of presence… Punto de presencia
Cableado vertical , backbone o “columna, espina verteblal” de la red
Cableado horizontal
Work Area…. Area de trabajo
Telecommunication closet ... Terminales RJ45
Armario de cableado : armario de características específicas que alberga a MCC, ICC o HCC

NORMAS Y ESTÁNDARES DE CABLEADO ESTRUCTURADO
El cableado estructurado se describe en varias normas como TIA/EIA 568 y ISO/IEC 11801 (impedancias, colores, cableado horizontal) y TIA 569-A (distribución de cableado, backbones, armario de cableado, terminales, canalizaciones).
La topología física de la red recomendada es en estrella extendida, de forma que el nodo central queda cerca del POP donde se encuentra la acometida de los operadores y se pueda acceder a los enlaces WAN y la red de voz. A partir de dicho nodo central arranca tanto la red de datos como la red de voz.
La topología lógica, es la que permite agrupar por grupos, por asignación de redes IP de forma lógica.

ANSI/EIA/TIA-568A: Las topologías, la distancia máxima de los cables, el rendimiento de los componentes, las tomas y los conectores de telecomunicaciones.
EIA/TIA 569 - Rutas y espacios para cables de telecomunicaciones en una edificación.
EIA/TIA 606 - Administración de la infraestructura de telecomunicaciones para edificios comerciales.
EIA/TIA 607 - Tierra y junturas
EIA/TIA TSB 67 – Regula especificaciones de equipos de prueba, medición y certificación de cableado estructurado
EIA/TIA TSB 72 – Regula las especificaciones de sistemas centralizados de Fibra Óptica
EIA/TIA TSB 75 – Regula lo referente a los espacios de las oficinas
EIA/TIA TSB 95 – Equipos de prueba de nivel II mejorado. Certificación en la instalación de canales de categoría 5 para uso con 100Base T.
Otra Norma es la EIA/TIA 570 – Regula el cableado de telecomunicaciones residencial

ISO/IEC 11801: Cableado de sistemas de TI para las instalaciones del cliente .
ISO/IEC 14763-1 - Administración, documentación y registros .
ISO/IEC 14763-2 - Prácticas de planeación y de instalación
ISO/IEC 14763-3 - Pruebas de cables de fibra óptica
IEC 61935-1 – Pruebas de cables de cobre
En Colombia está la norma ICONTEC NTC- 2050

ESQUEMA GENERAL DE CABLEADO
Los puntos de distribución MCC, ICC o HCC se realizan desde armarios de cableado.
Se recomienda al menos un IDF por edificio y nunca más de un IDF entre MCC y HCC.
La ubicación de los servidores principales o comunes a la Intranet se realiza en el MDF, mientras que los servidores de grupo sería en los IDF

SUBSISTEMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO 1. Área de trabajo (work area) 2. Subsistema vertical o modular (backbone) 3. Cableado horizontal 4. Subsistema de administración (closet de comunicaciones: IDF). 5. Subsistema de equipos (cuarto de maquinas MDF). 6. Backbone del campus.

Backbone Cableado horizontal 90 mt Area de trabajo Gabinete de telecomuni - caciones. Backbone del edificio 500 mt Sala equipos Backbone del campus 1500 mt Conexión cruzada Conector de telecomunicaciones SUBSISTEMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO

ÁREA DE TRABAJO
Elementos requeridos para la conexión física entre el equipo de trabajo y la salida de información ubicada en cada puesto de trabajo.
Este cableado generalmente no es permanente y debe ser fácil de cambiar.

CABLEADO HORIZONTAL

COMPONENTES DEL CABLEADO HORIZONTAL
Latiguillos dentro del armario de cableado: (patch cords o cables de conexión) <6 m
Cable horizontal de 90 m (utilizando el método de las áreas de solape de 50cm)
Latiguillos de usuario (o área de trabajo) de 3 m

CABLEADO HORIZONTAL Armario (o ‘rack’) de comunicaciones Latiguillo (3m ) Enlace básico (o Cable horizontal) (max. 90 m) Enlace de canal ( max. 100 m ) = enlace básico (cable horizontal) + latiguillos Roseta Latiguillo (6 m.) Switch o hub Panel de conexión o ‘patch panel’

Aquellos medios de comunicación incluyendo equipo de terminación, instalados entre estaciones de trabajo o áreas de trabajos y los closets de telecomunicaciones correspondientes (IDF). Distancia máxima 90 mts (min: 15 mts)
Un sistema de cableado estructurado usa topología tipo estrella
CABLEADO HORIZONTAL

CABLEADO VERTICAL Y HORIZONTAL Cable de usuario

Comprende el cableado que se conecta a cada uno de los pisos o zonas de distribución dentro de una edificación.
La función del cableado vertical es la interconexión de los diferentes armarios de comunicaciones.
El cableado vertical es típicamente menos costoso de instalar y debe poder ser modificado con más flexibilidad
CABLEADO VERTICAL Ó BACKBONE

CABLEADO VERTICAL Ó BACKBONE

Son las conexiones cruzadas e interconexiones hechas para enlazar dos subsistemas o para asignar equipos comunes a un subsistema.
Los puntos de administración permiten integrar los demás subsistemas y manejar el sistema de cableado estructurado de un forma sencilla y organizada.
Las conexiones cruzadas son hechas con jumpers wire o patch cords .
SUBSISTEMA DE ADMINISTRACIÓN Ó ARMARIO DE TELECOMUNICACIONES

Área dentro de una construcción donde los sistemas de telecomunicaciones son alojados junto con las terminaciones mecánicas de una o mas partes del sistema de alambrado de telecomunicaciones. SUBSISTEMA DE EQUIPOS Ó CUARTO DE MÁQUINAS (MDF)

BACKBONE DE CAMPUS
Incluye el cableado y los equipos utilizados para conectar dos o más edificios dentro de una zona determinada (CAMPUS).

BACKBONE ESTRELLA (EIA/TIA 568 A) SUBSISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO Distribuidores intermedios Backbone Cableado Backbone Distribuidor Principal conexión Cruzada Gabinetes de telecomunicaciones

APLICACIONES DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Voz y Teléfonos
Comunicaciones de Datos
Redes de Area Local
Vídeo
Sistemas de seguridad
Otros sistemas de Señalización

COMPONENTES DE CABLEADO ESTRUCTURADO
A. Medios Físicos.
B. Dispositivos de Interconexión.
C. Conectores PLUG y JACKS.
D. Adaptadores.
E. Equipos Electrónicos de transmisión.
F. Protecciones Eléctricas.
G. Accesorios y Herramientas.

A. MEDIOS FÍSICOS.
La norma 568-A reconoce 3 medios diferentes: Cable UTP, Cable STP y Fibra Óptica
Par de cobre trenzado: Red de distribución horizontal
Pares trenzados y fibras ópticas: Red de distribución vertical o backbone (Espina dorsal)

Mediciones Análogas
Atenuación
Paradiafonía (Near-End-CrossTalk NEXT): Interferencia generada entre un par de cables y otro en el extremo cercano
ACR - Relación entre la atenuación y el NEXT: Mínimo 4 dB para señales a 100 Mhz. Si el destino percibe un ACR menor, lo interpreta como ruido y no lo puede convertir a señal útil
Pérdida de retorno
Impedancia
Mediciones Digitales
Jitter
BER (Bit Error Rate) = n errores / n bits transmitidos

Cable UTP
Unshielded Twister Pair (Par trenzado no blindado)
Señales telefónicas hasta 100 Khz.
Manejo e instalación sencillo, fácil y económico
A altas velocidades puede ser vulnerable a interferencia electromagnéticas debido a que la información que corre por un cable de cobre a altas velocidades, tiende a desprenderse del núcleo (“Efecto de piel”)
No se necesita sistema de tierra, basta con aterrizar los gabinetes
Se debe considerar una buena canalización que pueda aislar las interferencias.

UTP Categoría 3
Soporta hasta 16 MHz para uso con transmisiones de voz y de datos de baja velocidad tipo asincrónicas, o aplicaciones de datos de velocidad media: Token Ring de 4 Mbps o Ethernet de 10 Mbps.
UTP Categoría 4
Soporta hasta 20 MHz para uso con transmisiones de voz y datos hasta 16 Mbps (T oken Ring de 16 Mbps y Ethernet)
Alto rechazo a la diafonía y baja atenuación.

UTP Categoría 5
Hasta 100 MHz para aplicaciones de mas de 100 Mbps.
Aplicaciones de voz y redes LAN, con las velocidades requeridas en aplicaciones de ATM y Fast-Ethernet.
Es el sistema de mejor rendimiento en la actualidad.
UTP Categoría 5E y 6
GigaSPEED (Anixter niveles 6 y 7)
GigaEthernet a 1 Gbps y ATM a 1.2 Gbps y 2.4 Gbps
Soporta los 77 canales (550 Mhz) de vídeo analógico de banda ancha
No estandarizado ( ANSI/TIA/EIA 568 y TSB36 solo define UTP hasta categoría 5E)
Categoría 6 a 200 y 250 Mhz y Categoría 7 a 600 Mhz
El estándar de conectores es a 100 Mhz (cuello de botella)

Cable STP
Shielded Twisted Pair (Par trenzado blindado)
Desarrollado para transmisión de datos
Mayor protección a interferencias electromagnéticas.
Grueso y difícil de introducir en tubos
Aplicaciones de multimedia y datos superiores a 100 Mbps
Cable FTP
Foiled Twister Pair (Par trenzado cubierto de una pantalla de aluminio)
Transmisión de datos hasta 100 Mhz en la categoría 5
Mayor protección a interferencias electromagnéticas

Cable blindados SFTP
Cable FTP con una malla de cobre o aluminio
Opera a 100 Mhz en categoría 5
Bien aterrizado ofrece inmunidad a las interferencias electromagnéticas
Cable blindados SSTP
Single Shielded Twisted Pair (Par trenzado con una pantalla de aluminio independiente y una malla exterior de cobre).
Transmisión de datos hasta 600 Mhz
Consta de cuatro pares blindados independientes con pantallas de aluminio

COMPONENTES DE CABLEADO ESTRUCTURADO F.O STP UTP 5 UTP 4 UTP 3 100 200 300.....................2500 (Mhz) 2400 300 100 20 16

DISTANCIAS RECOMENDADAS DEL CABLEADO VERTICAL Según la distancia entre los MCC, ICC y HCC, se pueden utilizar diferentes tecnologías LAN, p.ej para 2 km 100BaseFX, para 500m 100BaseFX, 1000BaseSX,10Base5.

B. DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN
Paneles, regletas y componentes modulares de conexión que proveen puntos donde los circuitos de comunicación pueden ser organizados y reorganizados a conveniencia.
COMPONENTES DE CABLEADO ESTRUCTURADO Patch panel para UTP Patch cord

C. CONECTORES PLUG Y JACKS
Elementos utilizados para la unión de cables y la conexión de equipos al sistema de cableado

ELEMENTOS PASIVOS DE LA RED Cables y Conectores.

LAS DOS FORMAS ESTÁNDAR DE CABLEAR UN CONECTOR RJ45 (EIA/TIA568)

CABLE UTP DIRECTO Y CRUZADO Interfaces tipo “DTE”: host, router Interfaces tipo “DCE”: hub, switch Cable directo : conector tipo A-conector tipo A, para interfaces diferentes, p.ej Pc-hub Cable cruzado : conector tipo A-conector tipo B, para interfaces iguales, p.ej hub-hub 1 2 3 4 5 6 7 8 Conect. A Blanco Naranja Naranja Blanco Verde Azul Blanco Azul Verde Blanco Marrón Marrón Conect.B Blanco Verde Verde Blanco Naranja Azul Blanco -Azul Naranja Blanco Marrón Marrón 3 6 1 4 5 2 7 8

D. ADAPTADORES
Elementos que modifican la función física de los conectores y jacks, realizando acoples eléctricos pasivos o realizando uniones de cables de diferentes características.
E. EQUIPOS ELECTRÓNICOS DE TRANSMISIÓN
Equipos que reformatean, convierten o restauran una señal con el fin de mejorar o extender la distancia de transmisión.

F. PROTECCIONES ELÉCTRICAS
Elementos que previenen el daño producido por las conexiones eléctricas anormales a la edificación, incluyendo descargas atmosféricas y contacto accidental con líneas de potencia
G. ACCESORIOS Y HERRAMIENTAS .
Todos los equipos y elementos utilizados para la instalación y pruebas del sistema de cableado

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