CABLEADO ESTRUCTURADO

ÍNDICE BLOQUES






1.- INTRODUCCIÓN 2.- CARACTERÍSTCAS DE UN S.C.E. 3.- NORMATIVA 4.- ESTRUCTURA DE UN S.C.E. ANÁLIS DE LOS SUBSISTEMAS 5.- COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO











Medios de transmisión Componentes.Rosetas, armarios de distribución,repartidores y cordones de interconexión Dispositivos de Interconexión

6.- CATEGORÍAS Y ENLACES EN UN S.C.E 7.- PARÁMETROS DE ENLACE. CERTIFICACIÓN DE LA RED 8.- DISEÑO DE UNA RED. INGENIERÍA DE UN S.C.E 9.- CÁLCULO DE COMPONENTES 10.-SUPUESTO PRÁCTICO

1. 1.--INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CABLEADO En el clima actual de los negocios, el tener un sistema confiable de cableado para comunicaciones es tan importante como tener un suministro de energía eléctrica en el que se pueda confiar, por lo tanto es el fundamento de cualquier sistema de información. El primer paso necesario hacia la adaptabilidad, flexibilidad, y longevidad de las redes actuales, comienza con el cableado estructurado. Es vital que el cableado de comunicaciones sea capaz de soportar una variedad de aplicaciones, y dure lo que dura la vida de una red. Si ese cableado es parte de un sistema bien diseñado de cableado estructurado, esto permite la fácil administración de traslados, adiciones, y cambios, así como una migración transparente a nuevas topologías de red.

IMPORTANTE


UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO ES UNA INFRAESTRUCTURA NO ES UNA RED




UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO DEBE DEBE DE ESTAR NORMALIZADO

2.2.CARACTERÍSTCAS DE UN S.C.E

CARACTERÍSTICAS DE UN S.C.E










Engloba todos los elementos de la red tanto activos como pasivos sin considerar la red activa Integra voz, datos, vigilancia ...... Estructura jerárquica (estrella) No depende de la tecnología de las redes Permite movilidad de los puestos de trabajo Normalizada su instalación y certificación Flexible Modulable Ahorro de costes

SISTEMAS SOPORTADOS POR UN CABLEADO ESTRUCTURADO • •

•

Sistemas de voz Centralitas (PABX), distribuidores de llamadas (ACD) Teléfonos analógicos y digitales, etc. Sistemas telemáticos Redes locales Conmutadores de datos Controladores de terminales Líneas de comunicación con el exterior, etc. Sistemas de Control Alimentación remota de terminales Calefacción, ventilación, aire acondicionado, alumbrado, Protección de incendios e inundaciones, sistema eléctrico. Alarmas de intrusión, control de acceso, vigilancia, etc

3. 3.-- NORMATIVA

RELACIÓN DE NORMAS Manual Europeo para las Compras Públicas de Sistemas Abiertos (EPHOS 2): El Consejo de Ministros de la U.E. adoptó en 1986 una Decisión (87/95/CEE) que obliga a cumplir normativas europeas o internacionales (si existen) a todas las contrataciones públicas en Tecnologías de la Información y Comunicaciones. Una decisión de la U.E. es de obligado cumplimiento. Las normas actuales sobre cableado estructurado son: • EIA/TIA-568 Estados Unidos. Junio de 1991. • ISO/IEC 11801 Internacional. Julio de 1995. • CE ELEC E 50173 Europa. Marzo de 1996. • Directivas de EMC E 550.. Europa. Enero de 1996.

NORMA EIA/TIA La primera normativa se empezó a desarrollar en 1985 en EE.UU., en un comité perteneciente a la Electronic Industries Association (EIA). La norma es únicamente de ámbito nacional en EE.UU. y se editó en Junio de 1991, con el nombre de EIA/TIA 568. El texto fue completado con los boletines adjuntos TSB-36 y TSB-40 (Noviembre 91 y Agosto 92). Se basa en certificar la calidad de los componentes: cables, conectores, clavijas, etc. en categorías. Aunque su ámbito es americano, desde el día de su aparición se convirtió en estándar internacional hasta la aparición de la norma ISO.

NORMA ISO Las normas EIA no tienen ámbito de actuación en los países europeos u orientales. ISO (Organización internacional para la normalización) encargó al grupo de trabajo ISO/IEC/SC25/WG3 realizar unas normas internacionales basándose en TIA/EIA 568. Estas normas se utilizan actualmente en todas las instalaciones. Para componentes se ratifican en TIA/EIA 568. Crean una nueva clasificación de clases por enlace extremo a extremo, independiente de los componentes utilizados.

NORMATIVA EUROPEA CE ELEC E 50173 Basada en la norma ISO 11801 y actualizada eliminando categorías y clases obsoletas. Ha entrado en vigor desde 1 de marzo de 1996, es de obligado cumplimiento en contrataciones públicas. Directivas sobre COMPATIBILIDAD ELECTROMAG ÉTICA Son normativas sobre interferencia electromagnéticas, tanto en inmunidad como en radiación. Vigentes en Europa desde el 1 de Enero de 1996. Obligado cumplimiento en cualquier instalación. Las normas son EN55022, EN55024 y EN55082.

4. 4.-- ESTRUCTURA DE UN S.C.E. ANÁLIS DE LOS SUBSISTEMAS

ESTRUCTURA DE UN S.C.E. El sistema se diseña para un edificio o un conjunto de edificios (denominado Campus). Los elementos funcionales del sistema son: • Repartidor de Campus CD. Cable de distribución (Backbone) de Campus. • Cableado vertical (Repartidor Principal o de Edificio. BD. Cable de distribución (Backbone) de Edificio. • Cableado horizontal (Sub-repartidor de Planta.”FD” Cable Horizontal ) • Toma ofimática. TO

SISTEMA DE CABLEADO FÍSICO

SISTEMA DE CABLEADO LÓGICO

SISTEMA DE CABLEADO TÍPICO

SUBSISTEMA: REPARTIDOR DE CAMPO Subsistema de Distribución de Campus: Forma el enlace entre los edificios, se extiende desde el repartidor de Campus hasta los repartidores de Edificio. Está formado por: • Backbone de campus. • Repartidor de campus CD. Propiedades
Largas distancias
Sistemas de Interconexión (fibra óptica, radio enlaces)
Coste de mantenimiento alto (alquiler de enlace, canalización propietaria)

SUBSISTEMA:CABLEADO VERTICAL DEL EDIFICIO

• Interconexión de las plantas dentro de un edificio • Distribuidor de edificio y distribuidores de plantas • Propiedades – Distancias medias (100m = 90 + 5 + 5) – Capacidad alta – Backbone del edificio

• Sistemas de interconexión – Fibra óptica – Par trenzado

SUBSISTEMA:CABLEADO HORIZONTAL DEL EDIFICIO Subsistema de cableado horizontal: Se extiende desde el repartidor de planta hasta el punto de acceso. Formado por: • Sub-repartidor de Planta. FD • Cable Horizontal (PAR TRE ZADO FIBRA). • Punto de transición (opcional) TP • Toma ofimática. TO (Roseta datos y voz) • Punto de acceso. (uno cada 8 m2) . Distancias de 90m +5m+5m

5.5.- COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO:

COMPONENTES DE UN S.C.E En todos los subsistemas hay elementos de tipo: • Medio de transmisión – Cables coaxiales – Cables de cobre de pares trenzados – Fibra óptica

• Sistemas de conexión entre medios de transmisión: armarios de distribución, regletas,paneles de parcheo “patch panel”, rosetas, electrónica de red “hub. Switc,router, bridge”. • Cordones de interconexión o cables puente. Sirven de enlace entre subsistemas pudiendo formar varias topologías bus, estrella, anillo

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cables coaxiales (en deshuso) Cables de cobre de pares trenzados (UTP, FTP,STP) • Cable de 4 pares (100 ohmios): – Estandarizado en España. – Categorías por prestaciones. (catg 5, 5e, 6,) • Otros cables (no aceptados en norma europea): – Cables de 120 ohmios / 150 omhios Fibra óptica • Multimodo 62,5/125 µm • Algunas veces se acepta multimodo 50/125 µm

CABLES COAXIALES (a extinguir) •

Thick (grueso) 75 ohmios. Este cable se conoce normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes, actualmente en deshuso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 5

•

Thin (fino) 50 ohmios. Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2

TIPOS DE CABLES TRENZADOS • Cables UTP (Unshielded Twisted Pair) – Pares trenzados sin apantallar. – Más baratos y más utilizados en Europa. • Cables FTP (Foiled Twisted Pair) – Pares sin apantallar con lámina externa apantallante.(No normalizado • Cables STP (Shielded Twisted Pair) – Apantallamiento individual para cada par y global. – Máxima impedancia de transferencia del apantallamiento 30 mOhm/m a 100 Khz. – Más caros y más utilizados en USA.

TIPOS DE CABLES TRENZADOS

CARACT. GENERALES DEL UTP • Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no blindado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico es de 5’2 mm •

Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.

•

Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado. Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores y herramientas. Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:






Red lan 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring) Telefonía analógica y digital Terminales síncronos Terminales asíncronos Líneas de control y alarmas

CLASIFICACIÓN DEL UTP POR CATEGORÍAS El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia las siguientes categorías:
Categoría

3:
Categoría 4:
Categoría 5:
Categoría 5e:
Categoría 6:

Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz Adm. frecuencias de hasta 100 Mhz Admiten frecuencias de hasta 200 Mhz

COMPONENTES DE UN SITEMA DE CABLEDO ESTRUCTURADO

REPARTIDORES (PATCH(PATCH-PANELS)






Es el elemento de interconexión básico Se ubica en los armarios de distribución Conectan todos los cables de la instalación Permite la interconexión entre los elementos del sistema (Parte activa y pasiva) Tipos:par trenzado (datos, teléfono), fibra óptica

ARMARIOS DE DISTRIBUCIÓN








Soporte para los repartidores (parte pasiva) Soporte para los equipos de red (parte activa) Alimentación parte activa (UPS) Refrigeración Seguridad de acceso Posibilidad de ampliación Su capacidad se representa en “U”

REGLETAS







Permiten configuraciones para a par Se emplea fundamentalmente para el cableado de voz Se debe de emplear regletas con la misma categoría que el resto de los elementos del cableado estructurado. Las regletas de cableado estructurado son de ocho pares ( 2 puestos de trabajo) Las regletas se colocan en el armario sobre soportes especiales para rak 19” Cualquier cableado con regletas se puede utilizar indistintamente para voz y datos

REGLETAS

OTROS ELEMENTOS








Rosetas Ventiladores Regletas de enchufes Tapas ciegas Bandejas Guiacables Latiguillos

MECANISMO PARA RJ45

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN – Conecta el ordenador al medio físico • Tarjeta de red – Es específica para cada tipo de red (Ethernet, Fast-Ethernet, Token-Ring, ATM, RTC) • Hub – Reenvía los paquetes recibidos por una entrada al resto de las entradas – Bajo coste. Sin programación – Adecuado para grupos de trabajo pequeños

DISPOST. INTERC. SWITCH SWITCH o CO MUTADOR
Solo transmiten

paquetes entre un conjunto de puertos predefinidos:(VLAN)
No se pueden comunicar entre si VLAN distintas.
En modelos avanzados un puerto puede pertenecer a varias VLANS (ATM, Fast-Ethernet)
Aumentan el ancho de banda de la red por un factor N/2 (N= nº de puertos), puesto que aíslan el tráfico entre ordenadores.
Idóneo para interconectar redes locales entre si o grupos de trabajo que trabajen con aplicaciones multimedia.
Interconexión de redes Ethernet con redes Fast-Ethernet.•

DISPOST.INTER. ROUTER Router


Interconecta redes, con topologías y protocolos diferentes





Nivel 3 de OSI




Encamina los paquetes de acuerdo a la dirección de destino.





Tablas de Enrutamiento




Filtrado de paquetes. Des-encapsulado




Lento (software).

CONEXIÓN DEL UTP AL CONECTOR RJ45 Ó 49 Norma EIA/TIA 568

Esta norma establece dos standars (A yB) para el cableado Ethernet 10 base T determinando que color corresponde a cada pin del conector RJ45 (RJ49 si es apantallado)

El estándar B es el más utilizado, pero nos podemos encontrar instalaciones diseñadas con el otro estándar.

CONEXIÓN DEL UTP AL CONECTOR RJ45 Ó 49 Norma EIA/TIA 568

6. 6.-- CATEGORÍAS Y ENLACES EN UN S.C.E

¿QUÉ SE ENTIENDE POR CATEGORÍAS? Las categorías definen la calidad de los componentes, exigiéndoles cumplir una serie de parámetros. Sus características son: • Clasifica cables, conectores, cordones, latiguillos, patch panels, etc., pero no instalaciones. • Fue el primero en aparecer y todos los fabricantes clasifican sus componentes en categorías. • No certifica enlace, o sea, instalación. Si una instalación está hecha con material categoría 5 puede no funcionar a las frecuencias deseadas por una mala instalación: cables mal destrenzados, conectores mal ensamblados, ángulos de giro críticos en los cables, poca protección, etc. • Hoy en día se compra el material según categorías pero se certifica por enlace (clases).

NORMATIVA POR CLASES Esta normativa no define la calidad de los componentes sino que exige unos parámetros de calidad de la instalación de extremo a extremo La certificación de una clase (enlace) es independiente de la categoría de los elementos empleados • Clase A. A Especificaciones de enlaces hasta 100 KHz. • Clase B. Especificaciones de enlaces hasta 1 MHz. • Clase C. Especificaciones de enlaces hasta 16 MHz. • Clase D. Especificaciones de enlaces con cable de cobre hasta 100 MHz y con fibra óptica se permite velocidades mayores. Los enlaces de una clase siempre soportan los de todas las clases inferiores.

RELACIÓN DE CLASES Y CATEGORÍAS DE CABLES

ENLACE HORIZONTAL EJEMPLO DE DISTRIBUCIÓN CON REGLETAS

ENLACE HORIZONTAL: EJEMPLO DE DISTRIBUIDOR MIXTO

ENLACE HORIZONTAL: EJEMPLO DE DISTRIBUIDOR MIXTO

DISEÑO DE UNA RED. INGENIERÍA DE UN S.C.E

INGENIERÍA DE CABLEADO


Especificar el espacio físico a cubrir por el cableado




Estudiar las necesidades del cliente.




Realizar una planificación global multimedia.




Implementar el diseño.




Realizar la instalación según normativa.




Certificar la red.

PLANTEAMIENTOS INICIALES PARA EL DISEÑO DE LA RED







Consideraciones económicas. Ingeniería,materiales, dirección de obra, tendido y puesta en funcionamiento, certificación final,mantenimiento. Consideraciones de cableado: tipo, canalización,topología Ubicación de distribuidores Consideraciones de seguridad: Tendido eléctrico, supuesto de incendio Prever mas puestos de trabajo de los necesarios para la actividad ( un puesto de trabajo por cada 8 m2.) Prever movilidad de los trabajadores. Posibilitar compatibilidad con nuevas tecnologías. Diseño independiente en lo posible de la tecnología y naturaleza de los sistemas a conectar. Cableado de dos terminales por puesto de trabajo (voz y datos). Topología jerárquica (estrella jerárquica para datos)

TOMAS OFIMÁTICAS Tomas ofimáticas. Están formadas por 1 o más puntos de acceso y los protectores y embellecedores necesarios. Puntos de acceso. Puntos de usuario para conectar equipos terminales (ordenadores, teléfonos, etc.) mediante el cordón adaptador.Se deben instalar: • 1 punto de acceso por cada 5 o 6 m2 útiles o cada 1,35m de fachada, según estructura del edificio. • Salas especiales (laboratorios, salas de ordenadores o teleconferencia, etc.) requieren un análisis especial. • Mínimo 2 conectores por punto de acceso (telefonía y datos). • Conectores RJ-45 cable no apantallado y RJ-49 cable apantallado. • La suma de los cordones adaptadores deben ser menores de 10 metros.

CUARTO DE COMUNICACIONES Cuartos de comunicaciones. Son salas acondicionadas para albergar los repartidores y la electrónica de red. Deben estar acondicionados para interferencias electromagnética, seguridad, toma de tierra , alimentación ininterrumpida (SI), etc. Los repartidores están instalados en armarios metálicos tipo Rack. Las conexiones se realizan mediante patch panels. Electrónica de red. Son los equipos activos conectados a los cables, realizan todas las funciones inteligentes de la red (Hubs, routers centralitas, etc.).

VARIOS




Cordones de interconexión también llamados latiguillos o patch cords Adaptadores de impedancias (RJ45a RS232 a 10 Base 2, ....) Jet diret

INFRAESTRUCTURA DE OBRA . Patinillos verticales • Centros de comunicación • Patinillos horizontales (Techo y Suelo) • Bandejas de rejilla metálica • Tubos y cajas de registro • Sistema de toma de tierra (única o una por sala de comunicaciones)

CANALIZACIONES Usadas para proteger los cables de agresiones físicas y electromagnéticas. Tipos: • Canaleta. Usadas en instalaciones vistas o industriales. Fácil acceso a los cable. – Metálica. Protege de interferencias. Para industrial y falsos suelos. – PVC. No protege de interferencias. Más barata. • Tubo coarrugados. Para falsos techos, falso suelo o empotrados – Plástica. No protege de interferencias. Más barato. – Metálico. Llevan capas internas de película metálica. Protege de interfer. • Tubo rígido. Se utiliza en cuartos de máquinas, garajes, etc. No tiene la flexibilidad del coarrugado. Normalmente es de PVC. • Rejillas metálicas. Se utilizan en falsos suelos y algunas veces en falsos techos. No cubren el cable pero se puede sujetar mediante bridas, tienen forma de U.

CERTIFICACIONES PROPIETARIAS Algunos Fabricantes certifican la calidad y el funcionamiento de una instalación para una clase y durante unos años (10-15). Para poder obtener este documento la instalación debe cumplir. .. Todos los elementos deben de ser de la empresa certificador § .. El instalador debe de entregar a la empresa unos planos de la instalación y el informe de las comprobaciones de clase de todos los enlaces. § .. La empresa certificadora se reserva el derecho a comprobar la clase de enlaces en cualquier momento. § .. El personal debe de tener el título de instalador por parte del fabricante.

INSPECCIÓN DE LAS INSTALACIONES Una vez terminada por completo la instalación de todas las rosetas o paneles y correctamente identificadas y codificadas, se procederá a pasar al 100% de las tomas de un equipo de comprobación (certificador) que garantice la correcta instalación del sistema de cableado. Los equipos de comprobación a utilizar en la certificación de la instalación, deben ser capaces de medir las prestaciones de los enlaces hasta 100 MHz, conforme a la norma europea EN 50173 para enlaces CLASE D. Para cada otro tipo de enlaces las prestaciones del equipo serán diferentes.

SUPUESTO PRÁCTICO Hacer los cálculos necesarios para realizar un cableado estructurado que permita conectar cuatro aulas-taller, con una capacidad de 16 puestos de trabajo por aula. El cableado estructurado debe estar diseñado para que los cuatro talleres sean compatible con telefonía Dos de las aulas se encuentran situadas en la planta baja y las otras dos en la primera planta .

CONSIDERACIONES INICIALES Datos de partida:





Nº de puestos de trabajo Posible ubicación de distribuidores Longitud media puesto de trabajo Nº de puestos activos mas la reserva para el futuro.

Nº de distribuidores y ubicación de los mismos:



Nº máximo de puestos de trabajo por distribuidor 100 Longitud máxima entre distribuidores 90 m

Funcionalidad del edificio :p.e un hotel, un edificio de oficinas, etc.

Características generales

Longitud máxima = 70 metros Longitud media por distribuidor = 30 m Nº de distribuidores =3 Cuadro de distribución de edificio DGE en planta baja

Cálculo del SubSub-sistema Horizontal Tomas de usuario = 2x Nº PT Soporte para dos tomas de trabajo con el formato 45x45 Cable horizontal = 2x Nº PT x Longitud media. (UTP 5e flexible “sin apantallar”) Conectores de distribuidor Opción 1: Distribuidor de paneles. Existen Patch panel de12. 16, 24 tomas. Opción 2: Cada puesto de trabajo se corresponde con 1 módulo (regleta) de ocho pares. Opción 3: Distribuidor mixto (regleta para la voz y P.P para los datos) Latiguillos para cada puesto de trabajo

Cálculo del SubSub-sistema Vertical Vertical de voz Se considera que el distribuidor general del edificio es en el que se conectará la central telefónica. o Los distribuidores se enlazarán mediante cables multipares Nº de pares teóricos = Nº de Pt por distribuidor por 1,5 el resultado se divide por el nº de pares del cable (número de mangeras) Vertical de datos o Se hará de tal forma que respete la estructura lógica, en estrella jerárquica. Conectores de subsistema vertical o Cada manguera de 32 pares necesitará medio panel de 16 en cada extremo Cálculo de un sistema mixto o Se estudiará el sistema con regleta para voz y P.P para datos. Portaetiquetas o Latiguillos necesarios o Distribuidor (armario, repartidor, etc) y todos sus elementos. o Paneles para organización de latiguillos o Código de colores o Componentes para la conexión a Central telefónica

RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES

8. 8.-- PARÁMETROS DE ENLACE. CERTIFICACIÓN DE LA RED

PARÁMETROS DE ENLACES – Impedancia característica – Pérdida de retorno – Atenuación – Pérdidas de Paradifonía (Next) – Relación de atenuación/diafonía (ACR) – Resistencia (DC) – Retardo de propagación – Balanceo – Impedancia de Transferencia

¿MHZ o MBIT/S? ANCHO DE BANDA

¿..?