características del cableado estructurado
TRANSCRIPT
1. Características del Cableado Estructurado
2. Líneas de Transmisión
3. Fibra Óptica
4. Definición de Ancho de Banda y Categorías
5. Diferencias Entre la Categoría 5, 5E, y posibles, Categoría 6
6. Conceptos Generales
7. Norma 568A-5
8. Norma TSB67 y TSB95
9. Norma 569A para ductos
10. Norma EIA / TIA 606
11. Norma TSB 72 Para Fibra Óptica Centralizada
12. Normas y Boletines Adicionales
13. Especificaciones Futuras del Cableado Estructurado
14. Redes de Comunicación
15. Niveles OSI
16. Redes de Comunicación WAN
17. Equipos Activos
18. Direccionamiento IP
19. Tipos de Enrutamiento
20. Principios de Telefonía
Características del Cableado Estructurado
CARACTERÍSTICAS
Un cableado Estructurado Es un medio de comunicación físico-pasivo para las redes LAN de cualquier empresa o edificio de oficinas. Con él se busca un medio de transmisión independiente de la aplicación, es decir que no dependa del tipo de red, formato o protocolo de transmisión que se utilice: Ethernet, Token Ring, Voz, RDSI, Control, Video, ATM sino que sea flexible a todas estas posibilidades.
Antes de que el Cableado Estructurado (SCE) estuviera concebido como norma, existían muchas redes de conexión propietarias lo que involucraba personal capacitado para cada una de ellas, así como una gran cantidad de problemas que se generaban al tenerse incluso en una misma empresa, de estos diferentes tipos de redes.
Otro Problema a tratar era el saber que aplicación física se estaba utilizando para determinar: la cantidad de pares telefónicos a necesitarse, los conectores requeridos, tipo de cable (coaxial o Multipar) distancias, entre otros requerimientos. Hoy en día el Cableado Estructurado (SCE) elimina estos inconvenientes y establece estándares de conexión y de desempeño genéricos para todos los servicios a utilizarse en la red.
TOPOLOGÍA FÍSICA ESTRELLA
Los SCE utilizan topología física estrella con el fin de que todos los puntos de red se concentren y de esta forma poder disponer de un Hub como bus activo y repetidor. Esta topología introduce bastantes ventajas entre las mas importantes la administración y el mantenimiento. Aunque la topología física sea estrella, la topología lógica sigue siendo la que indique el protocolo de nivel de enlace, o sea bus para Ethernet y anillo para Token ring. El hub se encarga de definir la topología.
ADMINISTRACIÓN
Característica como la topología estrella, que permite tener un cable independiente para cada estación, y las normativas de instalación y entrega, hacen que el cableado estructurado sea ideal para una optima administración de cada uno de los recursos y de los servicios que se tiene en la red. La concentración en un punto permite rápidos cambios futuros, adicionar nuevos puntos de red, cambiar de servicio y bajan el tiempo invertido para las labores de mantenimiento.
DESEMPEÑO
Un Cableado Estructurado está concebido para que presente los mínimos problemas por mantenimiento, lo que se traduce en un alto porcentaje de buen desempeño de la red. Una red instalada con elementos que cumplen todas las especificaciones de las normas y bajo las condiciones técnicas que las mismas sugieren, se han de garantizar para un funcionamiento óptimo por varios años. Inclusive, hay fabricantes que garantizan sus elementos de por vida.
PRESENTACIÓN
El cableado estructurado involucra implícitamente otro aspecto que hasta el momento no era tenido en cuenta, el estético. A diferencia de las redes implementadas con cable coaxial, todos los elementos del cableado ofrecen una agradable presentación y una terminación final estética y ordenada, la cual abandona el desorden que reinaba anteriormente en los cuartos de computación.
Líneas de Transmisión
LINEAS DE TRANSMISIÓN
Una línea de transmisión es un par de conductores que permiten la transferencia de una señal desde una fuente hacia una carga, y cuyo comportamiento es complejo y depende de la frecuencia, del medio y de la distancia. El estudio de las líneas de transmisión demanda de una gran teoría en electromagnetismo, en física de las materiales, entre otros fundamentos. Nuestro repaso estará encaminado a conocer las aspectos básicos de una LT (Línea de Transmisión), para entender la naturaleza de las normas existentes para cableado estructurado.
si dirigimos nuestro análisis del comportamiento eléctrico de un par de cables telefónicos, nos encontramos con varios problemas que se pueden resumir en:
Pérdidas por atenuación de la señal que proviene de la planta telefónica o del aparato terminal.Diafonía, es decir, cruce de señales entre diferentes pares, la cual perjudica la claridad de la señal y limita la privacidad de la conversación.Inducción de señales externas de alguna fuente de RFI o EMI, que igualmente degradan la calidad de la comunicación.Ruidos por males Contactos, humedad, etc, que atentan contra una buena relación señal / ruido.
Los anteriores son algunos inconvenientes que se vienen a través de una llamada telefónica. Pues bien, este cable durante una comunicación telefónica sólo está transportando señales que se encuentran dentro del rango del ancho de banda telefónico comercial de 300Hz a 3400Hz, El cable utilizado para cableado estructurado, es trenzado y de cobre al igual que el cable telefónico ya analizado.
Por lo anterior se suscita una pregunta ¿Como es posible transmitir datos con velocidades hasta 100.000.000Hz a través de un cable cobre si a una velocidad de 3400 presenta tantos problemas para una optima comunicación?. La respuesta nos la da la teoría de líneas de transmisión, con la cual sólo teniendo en cuenta ciertas consideraciones electromagnéticas es posible alcanzar tan altas velocidades. Las normas emitidas por la EIA / TIA (Electronic Industries Association / Telecomunication Industries Association), aclaran estas consideraciones y brindan una guía práctica para una instalación técnica adecuada.
A continuación se analizarán los fundamentos de LT que ayudarán a comprender las normas de cableado estructurado:
REPRESENTACIÓN DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN.
A partir de este momento consideremos un par de cobre como una sucesión de inductancias y resistencias en serie y capacitancia y conductancias en paralelo como lo muestra la figura.
Nuestro par telefónico deja de ser una resistencia para asumir un comportamiento a altas frecuencias. La línea bajo estas condiciones presenta comportamientos indeseados de inducción y grandes atenuaciones y de cuyo manejo adecuado del cable depende el disminuir su magnitud e influencia sobre el comportamiento eléctrico.
La aparición de la resistencia de debe al comportamiento resistivo del material del cual esta hecho el cable. las inductancias son un efecto de la circulación de la corriente, la capacitancia se debe al almacenamiento de cargas y al paralelismo entre cada uno de los conductores y la conductancia es problema del medio que separa los conductores.
IMPEDANCIAS CARACTERÍSTICAS
Es uno de los parámetros mas importantes de una línea de transmisión.
Es una medida de los valores de los elementos pasivos asociados a la LT: Resistencia, Inductancia, Capacitancia y Conductancia. Es un valor constante en todo el trayecto del cable, sólo depende de la frecuencia de operación. El fabricante del cable UTP debe asegurar la impedancia característica de 100para una frecuencia de 100Mhz. Se representa por Zo y se expresa bajo la fórmula:
Impedancia característica (Zo) = √ [(R + JWL) / (G + JWC)]
Para altas frecuencias el termino JW se vuelve tan grande que R y G pueden ser despreciables, por lo cual Zo depende prácticamente de L y C, esto indica que el manejo de estos dos parámetros debe ser muy especial para garantizar la mayor estabilidad en la Zo y lograr un comportamiento homogéneo de la línea de transmisión.
Un concepto a tener muy en cuenta acerca de este parámetro, es que habla del valor de la carga terminal a la cual se da la máxima transferencia de energía, es decir, sise desea transferir la máxima potencia posible de una fuente de señal alterna hacia una carga, se debe utilizar un valor de impedancia de la carga igual al valor de la impedancia característica del cable o viceversa, el cable debe corresponder a la carga en impedancia.
Algunos valores típicos de Zo para algunos cables y por lo tanto el de entrada o salida de los equipos asociados son:
Cable Zo Algunos equipos
Coaxial75
TV, Equipos satelitales
Twin Lead 300 TV
Cable UTP 100 Hub, Router, NIC
Cable Telefónico 600 Teléfono, Central Telefónica
ATENUACIÓN
Son perdidas de señal que se presentan por efectos resistivos del cable y que es mayor a altas frecuencias. Se mide en decibeles donde 1 db = 10 Log P, P es la potencia entregada por la fuente de señal. El decibel es una unidad para medir potencia o voltaje y se utiliza para evitar trabajar con cifras muy grandes. Como ejemplo, cuando hablamos de potencia de 20 db= 10 Log 100, en vez de referirnos a 100 Watios de potencia nos resulta mejor hablar de 20db. este factor hay que cuidarlo bastante en la LT. Ya que puede disminuir demasiado la señal hasta un punto en donde se tenga una señal inaceptable para ser utilizada, debido a la baja relación señal / ruido que se traduce en una imposibilidad de discernir la señal.
Para un cable UTP a 100Mhz se esperan pérdidas hasta de 24db , en la categoría 5e. La atenuación es inversamente proporcional a Zo, lo que significa que entre mas alta sea Zo, menor será la atenuación. Este comportamiento se debe tener muy en cuenta a la hora de definir que impedancia utilizar.
DIAFONIA
Los comportamientos inductivos y capacitivos de unas LT resultan en un problema bastante complicado de resolver. Ya se había mencionado que en las transmisiones telefónicas se presentan muy a menudo interferencias indeseables de otro pares telefónicos y dentro del mismo par, a este fenómeno se la ha llamado Diafonía, que se resume en un efecto capacitivo e inductivo indeseable entre los hilos de un par telefónico y entre este y otros pares adyacentes. La diafonía es mucho mas perjudicial a las altas velocidades en las que operan las transmisiones de datos dentro de un cableado estructurado. Las perdidas por este factor son las cusas comunes de mal funcionamiento de una red de datos y por eso es que las normas son mas estrictas en el cumplimiento de indicaciones para una correcta instalación de un cableado.
En un sistema de cableado estructurado, a la diafonía se la ha denominado NEXT que son las iniciales en ingles de Near End Cross Talk , debido a que los chequeos de diafonía se realizan en el extremo cercano de la fuente de excitación. La Principal forma de corregir este factor , es mediante el trenzado de los cables. El trenzado se debe conservar desde la fabricación hasta la instalación final, no halando el cable más de lo que remienda el fabricante, no realizando curvaturas inadecuadas, no destrenzando el cable más de lo recomendado en el momento de la conectorización, así como evitar quitar la chaqueta del cable más allá de lo indicado por la norma.
El Next, se mide en decibeles y se expresa como un valor positivo, aunque el verdadero comportamiento sea en valores por debajo de 0db, esta forma de tratar el next, así como la atenuación, se debe al hecho que es mejor trabajar con el valor absoluto que con un signo de por medio. Entre más alto el NEXT el comportamiento es mejor, menos señal inducida, el FEXT es la diafonía en el extremo lejano, también bastante importante para el desempeño del canal.
Se experab30db de pérdida mínimo por NEXT para la categoría 5e, en cuanto al FEXT, el valor mínimo es 17db.
ACR
Es una medida combinada entre la diafonía y la atenuación de una línea de transmisión muy importante para evaluar el desempeño. el ACR es una medida que habla de la uniformidad en la construcción de cables.
ACR (db) = Pérdidas por diafonía (db) - Pérdidas por Atenuación
Se mide en decibeles y se esperan 10 db para categoría 5 y minimo 6.1 para la categoria 5E, entre mas grande el valor, mejor es el desempeño del canal.
SRL
Son las perdidas por reflexión estructural que se presenta en toda línea de transmisión, debido a cambios en la impedancia en todo el trayecto del cable con lo cual una parte de la potencia se refleja y que se traduce en pérdidas de señal hacia la carga. Errores en la conectorización y en la calidad de los elementos de un cableado afectan en grado sumo este parámetro.
POWER SUM
Es una medida de la diafonía más exigente que se realiza en las redes. Es la sumatoria de diafonías para diferentes aplicaciones dentro del mismo cable.
Es calculada de las medidas individuales de diafonía par a par a una frecuencia determinada para la misma aplicación.
RETARDO A LA PROPAGACIÓN Y DELAY SKEW
El retardo a la propagación equivale a la cantidad de tiempo que pasa desde el momento en que una señal se transmite y cuando llaga al receptor.
Delay Skew es la diferencia entre los pares con menor y mayor retardo.
Los errores en la transmisión están asociados los valores excesivos de retardo y de delay skew, incluyendo el Jitter y el bit error rate.
El delay skew es el cable no debe exceder 45 ns/100m entre 1Mhz y la frecuencia más alta de referencia para una categoría dada.
Fibra Óptica
VENTAJAS
Es el medio de comunicación más prometedor para el futuro, por sus grandes ventajas con respecto a los conductores de cobre, lo que hace cada día más utilizado y su conocimiento más necesario. Tanto en las redes LAN para backbone y acceso al área de trabajo, como en las redes WAN como anillos en estructuras nacionales y para interconexión oceánica, Es un conductor hecho para transmitir señales luminosas, construido básicamente con silicio y que se apropia de un fenómeno de la física óptica llamado "reflexión total interna". Su atenuación tan baja permite llevar señales a grandes distancias con pérdidas insignificantes con las presentadas por los cables de cobre.
Las principales ventajas de la fibra óptica son las siguientes:
Inmunidad a la EMI y RFI
La fibra óptica al transmitir luz en vez de señales eléctricas, no sufre problemas de inducción electromagnética y de radiofrecuencia, tampoco problemas de diafonía. Por lo anterior la fibra se puede utilizar cerca de cables de alta tensión sin sufrir interferencia alguna. Esta característica la a hecho ideal para tenderse a través de los cables de alta tensión de las hidroeléctricas, lo que brinda seguridad y fácil manejo.
Poco Peso
En Comparación con el cable de cobre la fibra óptica presenta muy poco peso. Sólo las chaquetas que la protegen de rupturas suelen causar el peso. Esto genera muy poco ángulo de cuelgue, lo que permite sujetarla en tramos más cortos en su recorrido, por ejemplo entre torres de energía.
Altas Velocidades
Cuando se utiliza un cable de cobre, la atenuación y la inducción son un problema si se quiere transmitir a altas velocidades. Con la fibra óptica no se tiene este limitante. La atenuación es muy baja y la inducción no existe, solo es necesario cuidar las pérdidas que se pueden presentar por otro factor como la dispersión. En el momento es posible encontrar fibras que pueden transmitir hasta cientos de Gigabits por segundo.
Grandes Distancias
Por la poca atenuación que presenta la fibra óptica es ideal cuando se quiere cubrir grandes distancias, esta tecnología ha llevado a la instalación de cables submarinos de fibra óptica que comunican dos continentes lejanos. Colombia es uno de los países que ya está implementando está tecnología a través del territorio, un gran anillo cubre el país proveyendo ancho de banda a los carries que operan actualmente.
DESVENTAJAS
La fibra óptica como cualquier elemento presenta también sus desventajas, para este caso respecto al cable de cobre. Enumeramos las más importantes:
Altos Costos
Esta es el mayor inconveniente para que no se pueda utilizar todas estas ventajas de la fibra óptica y reemplazar totalmente los cables de cobre.
Hosta hoy el costo por metro de fibra óptica esta muy por encima del que tiene el cable de cobre, pero tiende a bajar a medida que su utilización crezca y los fabricantes sean más en el mercado.
Muy Delicada
Por su construcción a base de silicio, base de los vidrios, la fibra no pede ser sometida a torsiones o halamientos fuertes, ya que pueden
sufrir daños muy costosos. Se requiere entonces, cuidados especiales en la instalación y mantenimiento que demandan tiempo y preparación de personal calificado.
TEORIA
La luz posee un comportamiento ondulatorio, es decir, está sujeta a reflexiones y refracciones al contactar un material de otro medio. De acuerdo al índice de refracción, el cual se explica más adelante, que tiene cada uno de los materiales, n1 para el material 1 y n2 para el material 2, donde n1>n2 se produce un fenómeno óptico llamado reflexión total interna, el comportamiento se muestra en la siguiente figura
La reflexión total interna quiere decir que toda la luz introducida teniendo en cuenta el ángulo de inclinación como muestra la anterior figura, se refleja y la mínima parte se refracta o pasa al otro medio. La fibra óptica está compuesta por un núcleo o core donde se inserta la luz, un recubrimiento o clading que es el segundo medio que permite la reflexión y una cubierta o jacket que proporciona protección a los materiales más internos que están hechos de silicio, material tan delicado como el vidrio.
Si la luz se introduce al núcleo con un ángulo de inclinación máximo igual al de aceptancia (Acceptance angle), la luz se reflejará continuamente a través del núcleo como indica la figura a acontinuación, con la menor pérdida confinándose hasta llegar al otro extremo.
Aceptancia
Se refiere a la cantidad de luz que puede ser introducida dentro de la fibra. Es proporcional a la sección transversal del núcleo y al cuadrado de la apertura numérica.
Apertura numérica
Es el máximo ángulo de captura de la luz incidente.
Da la Idea de la cantidad de luz que puede ser guiada.
Cuanto mayor es la apertura numérica, mayor es la cantidad de luz que puede ser guiada.
CONCEPTOS
Longitud de Onda
Cuando hablamos de la luz, uno de los componentes más importantes en ella es la longitud de onda, ésta se refiere a la longitud de la luz durante un ciclo. A la frecuencia tan alta de la luz, siempre será mejor hablar de longitus de onda.
Este elemento de la luz se representa por el simbolo del alfabeto griego (Lambda).
Las Longitudes de onda que se utilizan en la fibra óptica son 850, 1300, 1550 nm, llamadas también ventanas. Estos valores al hecho, que en estos puntos se presentan mínimos de atenuación en la fibra, lo que ayuda a mantener las mas bajas perdidas.
Índice de refracción
Expresa la velocidad de la luz en el medio VS en el vació.
n = Índice de refracción = Co /V, con lo cual el n siempre es mayor a 1.
Co = Velocidad de la luz en el vació.
V = Velocidad de la luz en el medio.
PERDIDAS
Atenuación
Pérdidas de señal por la longitud y las impurezas del material (Silicio).
Aproximadamente 0.22db/Km.
Mucho menor que en cualquier otro material.
Hay dos tipos de perdidas por absorción y perdidas por difusión "scattering". La primera produce una conversión de la potencia electromagnética de la luz en potencia térmica que se disipa. La segunda produce la difusión en todas las direcciones que parten del
haz de luz incidente, causando su salida al exterior de la fibra. Ambas se dan en función de la longitud de onda.
Cada tipo de pérdida se subdivide en perdidas intrínsecas y perdidas extrínsecas.
Pérdidas
Aspectos de fabricación pueden ser mejorados la reflexión de Rayleigh y la Absorción ultravioleta.
Pérdidas extrínsecas
Imperfecciones e impurezas en el material durante el proceso de fabricación, problemas en la instalación produciendo macro y micropliegues y condiciones ambientales como la presencia de hidrógeno y radiación ionizante.
Dispersión
Distorsión de los pulsos (Ensanchamiento). Incapacidad de discernir entre 1 y o. produce un limite en frecuencia.
Dispersión Modal
Se presenta porque los rayos con diferentes modos recorren diferentes distancias.
Cromática
Debido a los diferentes componentes de una misma señal se mide en ns/Km depende de la longitud del enlace y del ancho espectral de la fuente óptica utilizada.
TIPOS DE FIBRAS
Monomodo (SM)
Se utiliza cuando bajas pérdidas de señal y altas ratas de datosson requeridas. Núcleo = 8.3um.
Normalmente se habla de ella como fibra de 8.3-10 /125um.
Multimodo (MM)
Para cortas distancias y bajas frecuencias.
Definición de Ancho de Banda y Categorías
ANCHO DE BANDA
El ancho de Banda es el rango de frecuencias que se transmiten por un medio. Se define como BW = Frecuencia Máxima - Frecuencia Mínima (aritmética) o BW = √ (Wo xW1) Geométrica). Por ejemplo en BW telefónico está entre 300Hz y 3400Hz, el BW de audio perceptible por el oído humano está entre 20Hz y 20000Hz, el canal 2 de televisión tiene un BW de 6 Mhz al igual que los otros y esta entre 54 Mhz y 60 Mhz. por lo general aunque no es lo mismo, cuando hablamos de ancho de banda queremos referirnos a la máxima velocidad que puedo transmitir. Lo correcto es hablar de esta máxima velocidad.
Un error que se comete siempre es confundir las unidades en que expresamos esta velocidad de transmisión de información. ¿Que será correcto MHz o Mbps ?. Ambos términos son usados para expresar una velocidad potencial de transmisión, pero difieren sustancialmente en lo que representan.
El Bit rate sólo expresa la cantidad de bit que se pueden transmitir por un canal y depende de la aplicación que se este utilizando así como de la codificación. La codificación es necesaria para una transmisión de datos confiable. Algunos sistemas de codificación permiten un bit rate más alto a pesar de las limitaciones del ancho de banda, de este modo se hace posible transmitir más rápido el dato sobre el mismo link.
El MegaHertz tiene una relación proporcional o polinomial con el bit rate. Usando diferentes sistemas de codificación, diferentes bit rates pueden ser relacionados por el mismo número de ciclos por segundo (Hz).
Dependiendo del sistema e código usado, el flujo de bit se convierte en una señal con un ancho de banda definido. Una solución fast ethernet 100Mbps usando el sistema de codificación 5B6B (IEEE 802.13) requiere de un BW de 25Mhz. Cuando éste se combina con 4B5B se requiere un 25% mas de BW 31.25 Mhz.
La conclusión importante sobre los anteriores conceptos, se resume en que es más adecuado expresar la velocidad en Megahertz, puesto que estamos hablando de la velocidad real del enlace, los bit rate dependerán de la codificación y aplicación especifica.
CATEGORÍAS
El concepto de categoría dentro de las normas EIA/TIA, se refiere a las diferentes velocidades que puede soportar el cableado estructurado en toda su extensión, es decir, cables y accesorios de conexión. Las categorías y sus velocidades son las siguientes:
CATEGORÍA VELOCIDAD3 16 MHz4 20 MHz5 100 MHz5e 100 MHz6 1000Mhz
6A 10 Ghz
Decir que un cableado es categoría 5e equivale a decir que soporta una velocidad de 100 MHz, o sea que posee cables y accesorios que soportan 100 MHz y que cumple las especificaciones de instalación y recomendaciones para que se desempeñe óptimamente a esta velocidad, el buen cumplimiento de las características eléctricas ya anotadas, NEXT, ACR, SRL , POWER SUM, DELAY SKEW, FEXT, ELFEXT, entre otras, saeguran que esta alta velocidad y por ende lsa especificaciones de la categoría se efectúen.
El montaje de un cableado estructurado no implica sólo la instalación de cada uno de los componentes sino también una prueba exhaustiva de desempeño a la velocidad especifica por la categoria.
NORMA 568 A-5
La norma describe cada una de las partes estructurales que componen este tipo de
sistema de cableado. Las partes son las siguiente en su orden de aparición:
Área de trabajo WA
Cableado horizontal
Cuarto de telecomunicaciones
Cableado vertical
Es la norma de Cableado Estándar de Telecomunicaciones para Edificios comerciales y sus objetivos son:
Específica un Sistema de Cableado genérico
Específica requisitos de componentes
Distancias de Cableado
Configuración de conectores
Topología
Específica interfaces de conexión
ÁREA DE TRABAJO (WA)
Comprende desde la placa de pared hasta el equipo del usuario.
Diseñado para cambios, modificaciones y adiciones fáciles.
Un WA (estación de trabajo) por cada 10mt cuadrados.
Mínimo dos salidas por cada WA, una categoría 5 y la otra mínimo categoría 3.
CABLEADO HORIZONTAL
Se define desde el área de trabajo hasta el closet de telecomunicaciones:
Incluye:
CablesAccesorios de conexión Cross Connect
cada Salida debe terminar en el closet de Telecomunicaciones
Máximo 90 metros entre el TO y el patch panel en el TC. se dejan 10 metros para los patch cord. en el patch panel hasta 7mt. en el WA hasta 3 Mt.
Cables:
Cuatro pares UTP (100 rígido.Dos pares STP (1504 pares ScTP (150)Fibra óptica multimodo 62.5/125 um a dos fibras.
NORMA TSB-75
Estándar para oficinas abiertas o modulares, donde se están realizando cambios constantemente y por consiguiente no se pueden realizar instalaciones fijas del cableado y se debe tener cierta flexibilidad a los cambios futuros.
MUTO
Salida de telecomunicaciones multiusuario, diseñada para brindar conectividad de los TO cuando enfrentamos el hecho de tener una oficina modular. Es un panel de conexión similar a un patch panel hasta 12 salidas, el cual recibe el cableado horizontal y permite conectar patch cord de usuarios a través de los canales de los módulos de las oficinas hasta el equipo terminal o computador. Su instalación se realiza arriba del cielo falso, punto a partir del cual se instalan los patch cord.
Punto de Consolidación
Para este caso la norma permite instalar un bloque de conexión 110 o 210, que recibe el cableado horizontal y a partir del cual se instala otro trayecto de cable flexible por los módulos hasta los TO que en este caso si van instalados en el puesto de trabajo.
Bloques 110, 210
CABLEADO VERTICAL
Interconexión entre dos closet de telecomunicaciones, cuarto de equipos y entrada de servicios. también incluye cableado entre edificios.
Cables:
Multipar UTP de 100STP de 150Fibra óptica Multimodo y Monomodo.
Distancia Máximas Voz
UTP 800 metros.STP 700 metros.Fibra MM 62.5/125um 2000 metros.Fibra SM 8.3/125um 3000 metros.
para datos se conserva los 90 metros.
Cuarto de Telecomunicaciones.
Espacio dedicado para la instalación de los rack de comunicaciones, cuyas características principales se enumeran a continuación:
Área exclusiva dentro de un edificio para el equipo de telecomunicaciones.Su función principal es la terminación del cableado Horizontal.Todas las conexiones entre los cables horizontales y verticales deben ser cross-connect.Deben ser diseñados de acuerdo a la norma TIA/EIA 569.Debe proveerse un ambiente controlado.Temperatura entre 18 y 24 grados centígrados, humedad entre el 30 y el 55%.Circuitos eléctricos independientes.Regulador.UPS.
Entrada de servicios.
Lugar donde recibo todos los servicios externos: telefonía, RDSI, video, Datos etc.Contiene el punto de demarcación : Punto de cambio la entrada de servicio al servicio del SCE.Es aquí donde se deben instalar las protecciones de los servicios externos que se le van a proveer al cableado estructurado.Ayuda a diagnosticar si un problema se debe al servicio público o al cableado estructurado.
Configuración de Jack y Plugs.
Norma 568 A Norma 568 B
Todo cableado de redes tiene una única forma de conectarse correctamente, es decir, como se le envían las señales físicas desde un equipo, como viajan por el cable y como se entregan al equipo en el otro extremo. Este procedimiento sólo se puede desarrollar adecuadamente si conocemos el pm out del equipo, y la codificación de los pares del cable a utilizar. Las normas de cableado han establecido una identificación para el cable y un estándar de pm out de acuerdo a la aplicación, para todos los equipos activos que se utilizan en una red, de modo que se haga más cómodo el manejar esta parte tan importante en el montaje de un cableado para redes de datos.
Codificación de pares Telefónicos a través de colores
El código de colores para los pares en un cable UTP es el mismo que se había venido utilizando para los cables multipar telefónicos y que ya se había convertido en un estándar internacional. A continuación una breve descripción de un cable hasta 100 pares, obviaremos los cables de mayor capacidad, ya que no es el objetivo de nuestro curso.
Para el código de colores, se utilizan unos colores que se llaman primarios con los cuales se enumeran grupos ; y otros secundarios para distinguir pares dentro de un mismo grupo. Cada par está compuesto de dos hilos y cada hilo es de un color diferente, por ejemplo el par rojo-verde está compuesto de un par telefónico que posee un hilo de color rojo (primario) y de un hilo de color verde (secundario).
Los colores primarios son en su orden:
Blanco
Rojo
Negro
Amarillo
Violeta
Los secundarios
Azul
Naranja
Verde
Marrón
Gris.
La combinación adecuada empezando por el grupo del blanco y recorriendo los secundarios dan los cinco primeros pares. Con los otros colores secundarios se realiza lo mismo hasta tener una combinación de 5 primarios x 5 secundarios = 25 pares así:
No
ColorNo
Color No ColorNo
ColorNo
Color
1Blanco-
Azul6 Rojo-Azul 11
Negro-Azul
16
Amarillo-Azul
21
Violeta-Azul
2Blanco-Naranja
7Rojo-
Naranja12
Negro-Naranja
17
Amarillo-Naranja
22
Violeta-Naranja
3Blanco-Verde
8Rojo-Verde
13Negro-Verde
18
Amarillo-Verde
23
Violeta-Verde
4Blanco-Marrón
9Rojo-
Marrón14
Negro-Marrón
19
Amarillo-Marrón
24
Violeta-Marrón
5Blanco-
Gris10
Rojo-Gris 15 Negro-gris20
Amarillo-Gris
25
Violeta-Gris
Los cables UTF al tener 4 pares, sólo utilizan los cuatro primeros códigos de pares telefónicos.
Utilización de pares para las diferentes aplicaciones
Como ya se había mencionado, hay un estándar para los pares a utilizar en cada aplicación. La siguiente tabla nos dará una guía de estos pares que ayudarán al mantenimiento del cableado.
AplicaciónPins 1-
2Pins 3-6
Pins 4-5
Pins 7-8
RDSI - TX RX -VOZ - - RX/TX -
10BaseT TX RX - -Token Ring - TX RX -
FDDI TX ** ** RXATM User TX ** ** RXATM Net RX ** ** TX
100Base-VG *Bi *Bi *Bi *Bi100Base T4 TX RX *Bi *Bi100Base-Tx TX RX - -
*Bi: Bi-direccional
** Terminaciones opcionales que pueden ser requeridas por las implementaciones activas de algunos fabricantes.
Path Cord
Son los cables que se arman para interconectar los patch panel con los equipos activos y los TO con el equipo del Usuario. Son cables directos (uno a uno) con plug en ambos extremos y hechos con cable UTP flexible por facilidad de manejo.
En estos patch cord es donde se presentan la mayoría de fallas de un cableado estructurado. Para todo punto de red se necesitan dos patch cord, uno para el patch panel y otro para el área de trabajo.
Es recomendable certificar este patch cord por separado para garantizar un buen funcionamiento de la red. La fabricación se debe hacer con cables y plugs de muy buena calidad o de lo contrario adquirirlos de fábrica, que ya vienen debidamente probados. Para
Norma TSB67 y TSB95
NORMA TSB67 Y TSB95
Son Las especificaciones para tas pruebas de un SCE. Define especificaciones para prueba después de la instalación y Verifica el funcionamiento del enlace. Diseñado de acuerdo a la norma TIAIEIA-568-A-5. Todos los equipos para certificar deben permitir correr cada una de las pruebas que se comentan más adelante, indicando la posibilidad de falla de alguna y el punto actual dentro del rango de permisividad.
Alcance
La idea de la norma es proveer pasos adecuados para la prueba de un cableado estructurado, con lo cual se certifica que cumple la categoría. Describe:
Métodos de prueba
Interpretación de datos
Comparación contra procedimientos de laboratorio.
Aplicabilidad
Solamente cable de cuatro pares: UTP 100 ya que este es el cable estándar de norma para el cableado estructurado.
Solamente Cableado horizontal (para el vertical se aplica un método similar para verificar distancias máximas entre repetidores)
Puede también aplicarse al cable blindado (ScTP).
Configuraciones de Prueba
Enlace Básico.
Incluye el cableado horizontal y accesorios de conexión.
Se define como el cable permanentemente instalado.
En la prueba se utilizan los cables del equipo de prueba
Es una forma de certificar que la parte principal, o sea, el cableado horizontal se encuentra sin problemas y que cualquier inconveniente se puede aludir a los patch cord.
2mt HC TO 2 mt
Canal
Horizontal Channel
Aquí se incluye cable, accesorios de conexión y los patch cord que van a quedar operando definitivamente tanto en el patch panel como en el área de trabajo. Es importante anotar que aunque un patch cord funcionando en uno de los canales pase la certificación, no se debe utilizar en otro punto de red, debido a que las condiciones de conexión eléctricas y de transmisión no necesariamente son las mismas para cada punto, la norma es muy clara al hacer esta apreciación, no se puede hacer.
Cableado Horizontal
TO
Mapa de Cables
Con este chequeo se pretende realizar una evaluación física a cada uno de los pares. El certificador deberá mostrar en el dis play todas las condiciones que encuentre de:
Continuidad
Cortos circuitos
Pares divididos, cruzados e invertidos.
Longitud
Debido a las disposiciones de las normas, se verifican las distancias de los cables entre equipos activos. El certificador debe ser capaz de suministrar este dato con la mayor precisión posible.
NVP de los cables
Si bien, el certificador debe entregar los datos de la longitud de cada par del cable (cuatro en total), depende en alguna forma de nosotros para que ese cálculo sea lo más preciso posible.
Analicemos un poco la forma como el certificador realiza la medida de la distancia en un par de cobre. La unidad principal del certificador (llámese master, local, etc) inyecta una señal en el par de una frecuencia de 100 MHz; esta señal viaja a través de! cable hasta el otro extremo hasta un Loop back (bucle de retorno también provisto
por el fabricante) donde la señal es reflejada de nuevo hasta el inyector. Por medio de una medida del tiempo tomado por ¡a señal para ir hasta el otro extremo y regresar, y con el dato de la velocidad con que la señal viaja por el conductor, es posible conocer esta distancia.
La velocidad siempre se expresa como Velocidad = longitud / tiempo . De esta fórmula el tiempo lo calcula el certificador y la velocidad la suministramos directa o indirectamente, por lo tanto depende de nuestra buena información que la longitud que él mide si sea lo más correcta posible.
La velocidad con la cual viaja una seña! en un conductor no es igual a la velocidad de la luz, esta igualdad sólo se da en el vacío donde la velocidad es de 300 mil kilómetros por segundo. En nuestro medio de estudio, es decir, el cobre la velocidad es una fracción de la anteriormente expresada, el valor depende de las características eléctricas del material. De aquí sale un valor que habla de que porcentaje de la velocidad de las señales en el material corresponde a la de la luz en el vacío, este valor se llama NVP (Velocidad Nominal de Propagación) y es diferente para cada tipo de cable y de marca, en algunos cables es del 72 o 73% de la velocidad en el vacío.
Este dato se lo introduzco al certificador en el momento que selecciono el tipo de cable, El certificador posee una base de datos en la cual tiene el NVP del cable que se ha seleccionado y que le ha suministrado el fabricante. Si no selecciono el tipo de cable adecuado, no se va a tener el NVP correcto y por lo tanto las medidas realizadas no serán precisas.
Enlace básico
Para las pruebas de enlace básico se utilizan los cables certificados suministrados por el fabricante, éstos deben poseer dos metros de longitud cada uno. La distancia que la norma da para el cableado horizontal es de 90 metros, por lo tanto la máxima longitud esperada para el enlace básico es de 94 metros.
Canal
La longitud máxima esperada para el canal, es la máxima permitida por la norma para el cableado entre equipos activos es decir 100 metros.
Atenuación
El certificador debe entregar el dato de la atenuación presentada tanto por el enlace básico como por el canal. Este dato siempre va a ser afectado por la distancia del cableado medido, por consiguiente no se debe dejar de tener en cuenta la incidencia del NVP ya anotada para que estos valores sean los más correctos.
Enlace Básico
Las siguientes son lo valores para la atenuación que se espera para un enlace básico a diferentes frecuencias y a la distancia de 94 metros.
Frecuencia (Mhz)
Categoría 3 (db)
Categoría 4 (db)
Categoría 5 (db)
1 3.2 2.2 2.14 6.1 4.2 4.08 8.8 6.0 5.710 10.0 6.8 6.316 13.2 8.8 8.220 9.9 9.225 10.3
31.25 11.562.5 16.7100 21.6
Canal
Los siguientes son los valores de atenuación que se esperan par ale canal a diferentes frecuencias y a una distancia de 100 Metros:
Frecuencia (Mhz)
Categoría 3 (db)
Categoría 4 (db)
Categoría 5 (db)
1 4.2 2.6 2.54 7.3 4.8 4.58 10.2 6.7 6.310 11.5 7.5 7.016 14.9 9.9 9.220 11.0 10.325 11.4
31.25 12.862.5 18.5100 24.0
Parámetros que afectan la atenuación
Los principales factores que afectan la atenuación son:
Temperatura: El aumento en la temperatura afecta bastante la atenuación que aumenta en 1.5% por cada grado centígrado después de 20 grados centígrados en la
categoría 3. Para las categorías 4 y 5 0.4 % por cada grado centígrado.
Superficies metálicas cerca del cableado: Toda superficie metálica cerca al cableado genera unas capacitancias que van a presentar pérdidas indeseables de señal.
Humedad Relativa: La humedad relativa afecta la permitividad del medio provocando pérdidas por la presencia de conductancias parásitas.
NEXT
Enlace básico
Los siguientes son los valores de pérdidas por NEXT para un enlace básico a diferentes frecuencias y a la máxima distancia permitida para esta prueba.
Todas las combinaciones de pares deben ser medidas.
Par que se excita Par que recibe
P1 P2
P1 P3, P4
P2 P3, P4
P3 P4
Frecuencia (Mhz)
Categoría 3 (db)
Categoría 4 (db)
Categoría 5 (db)
1 40.1 54.7 >60.04 30.7 45.1 51.88 25.9 40.2 47.110 24.3 38.6 45.516 21.0 35.3 42.320 33.7 40.725 39.1
31.25 37.662.5 32.7100 29.6
Canal
Los siguientes valores de pérdidas por NEXT para el canal a diferentes frecuencias para la máxima distancia permitida para este tipo de prueba.
Frecuencia (Mhz)
Categoría 3 (db)
Categoría 4 (db)
Categoría 5 (db)
1 39.1 53.3 60.04 29.3 43.3 50.68 24.3 38.2 45.610 22.7 36.6 44.016 19.7 33.1 40.620 31.4 39.025 37.4
31.25 35.762.5 30.6100 27.1
Igual medida ha de hacerse para el FEXT, ELFEXT, POWER SUM ELFEXT, entre otros.
Reporte de datos
Longitud
Los probadores de campo deben tener un rango mínimo de 310 metros.
Se debe reportar el peor caso.
Criterio pasa! falla está basado en la longitud máxima más la incertidumbre de NVP de un 10%.
Atenuación.
Reporte de valor y frecuencia en el punto de falla.
Para una condición de pasa, reporta el valor más alto.
Otros
La fábrica debe proveer un procedimiento simple para verificar la consistencia del probador.
Las pruebas de campo de la diafonía (NEXT) deben ser realizadas en ambos extremos.
Cualquier reconfiguración de componentes del enlace requerirán someterse de nuevo a pruebas.
Los probadores de campo deben unirse al enlace básico usando cables calificados.
En categoría 5e se requieren cables de múltiples hilos para los patch cord. Además de ser de fábrica.
Los cables del usuario a ser probados en la prueba de canal, deberán ser los que se designen a esa área de trabajo.
Si un canal se adapta a los requisitos de transmisión, el cable del usuario puede ser utilizado solamente en ese canal.
Enlaces cortos (menos de 15 metros) pueden exhibir diafonía (NEXT) adicional.
Pueden resultar en "Falla" de enlace.
Norma 569A para ductos
Norma EIA / TIA 606
Norma TSB 72 Para Fibra Óptica Centralizada
Normas y Boletines Adicionales
Especificaciones Futuras del Cableado Estructurado
Redes de Comunicación
Niveles OSI
Redes de Comunicación WAN
Equipos Activos
Direccionamiento IP
Tipos de Enrutamiento
Principios de Telefonía