Story Transcript
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD CULHUACAN
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
TESIS PROFESIONAL: QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA P R E S E N T A : JUAN CARLOS DELGADO MARTINEZ
MEXICO D.F.
2009
INDICE
Cableado Estructurado
1
Un Sistema de Cableado Estructurado Consiste de Varios Bloques de Construcción
1
El Cableado de Alto Rendimiento
2
Cuando un Cable Bueno es Demasiado Bueno
3
ESTÁNDAR TIA/EIA 568B Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales
6
Introducción
6
Alcances Estructura del Sistema de Cableado de Telecomunicaciones
9
Cableado Horizontal
10
Cableado Medular o de Sostén
15
Cuartos de Equipo
22
Armarios de Telecomunicaciones
23
Medios de Entrada
25
Cable Horizontal Utp
27
Cableado Medular Utp
36
Equipos de Conexión para Cable Utp
44
Puentes (“Jumpers”) de Conexión Cruzada y Cuerdas Auxiliares Utp
52
Prácticas de Instalación Utp
56
Sistemas de Cableado Pares Trenzados Blindados 150 Ohm
60
Cable Horizontal Stp - A 150ohm
61
Cable Medular Stp - A
72
Equipo Conector para Cables Stp A
73
Puentes de Conexión Cruzada y Cuerdas Auxiliares Stp-a 150 Ohm
79
Prácticas de Cableado
84 I
Sistemas de Cableado de Fibra Óptica
85
Cable Horizontal de Fibra Óptica 62.5/125 Um
85
Cable Medular de Fibra Óptica
87
Equipo de Conexión para Cable de Fibra Óptica
91
Cuerdas Auxiliares de Fibra Óptica
99
Empalmes de Fibra Óptica
100
Practicas de Cableado Fibra Óptica
100
Estándar Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) / Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) / Alianza de Industrias Electrónicas (EIA) 569 102 Estándar Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) / Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) / Alianza de Industrias Electrónicas (EIA) 606. 107
Planteación del problema
108
Requerimientos del problema
108
Alternativa de solución
109
Implementación del sistema
110
Introducción
110
Objetivos del proyecto
111
Tipo de cableado por instalar
112
Tipo de administración
112
Normas a cumplir
113
Garantías y certificación
115
Distribución de servicios
115
Resumen del proyecto desarrollado
116
Administración del sistema de cableado
118
Identificación de los componentes Sistema de cruce de conexiones
118 119 II
Cruce de conexiones de cableado de voz
119
Cruce de conexiones de cableado de datos
120
Etiquetación para identificación de cableado de servicios
121
Arreglos de rack
123
Descripción general del proyecto
127
Adecuación de cuarto de equipo (SITE)
127
Cableado horizontal
128
Cableado de backbone
130
Salida de telecomunicaciones
132
Cuarto de telecomunicaciones (IDF)
136
Cuarto de equipo (SITE)
137
Cruce de conexiones y backbone de datos
139
Cruce de conexiones y backbone de voz
140
Infraestructura de canalización
141
Sistema de tierra física
142
Conclusiones
145
Anexos
146
Anexo A (Normativo). Prueba de Confiabilidad de Equipo de Conexión Usado en Cableado Utp 100 Ohmios.
147
Anexo B (Normativo). Prueba de Transmisión de Equipo de Conexión Usado para Cableado Utp 100 Ohmios
153
Anexo C (Normativo) Prueba de Transmisión de Equipo de Conexión para Cables Stp - A 150 Ohmios
165
Anexo D (Informativo). Lineamientos para Vaina Compartida de Cables Multipar Utp 175 Anexo E (Informativo). Desempeño de Canal para Par Trenzado no Blindado (Utp) 177 Anexo F (Informativo). Sendas de Migración de Conexiones de Fibra Óptica 182 III
Anexo G (Informativo). Otras Especificaciones de Cable
184
Anexo H (Informativo). Prueba de Desempeño de Enlace de Fibra Óptica 190 Anexo J (Informativo). Consideraciones Sobre Ancho de Banda
195
Definiciones, Acrónimos y Abreviaturas
198
Bibliografía
215
IV
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO I
I. ANTECEDENTES CABLEADO ESTRUCTURADO Un sistema de cableado estructurado proporciona una plataforma universal sobre la cual se construye la estrategia de un sistema de información general. Con una infraestructura de cableado flexible, un sistema de cableado estructurado puede soportar sistemas múltiples de voz, datos, vídeo y multimedia, independientemente de cuál sea el fabricante. Cada estación de trabajo, cableada en una topología de estrella, está vinculada a un punto central y facilita la interconexión y manejo del sistema. Este enfoque permite comunicarse virtualmente con cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento. Una planta de cableado bien diseñada puede incluir varias soluciones de cableado independientes de diferentes tipos de medios, instaladas en cada una de las estaciones para soportar los requisitos de rendimiento de sistemas múltiples. UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO CONSISTE DE VARIOS BLOQUES DE CONSTRUCCIÓN Cable backbone (columna vertebral): se origina en el punto de distribución principal e interconecta todos los armarios de telecomunicación de un edificio. • Productos de interconexión: proporcionan un medio para los cables terminales a la vez que establecen un campo para mudanzas, adiciones y cambios. •
Cable horizontal: el medio sobre el cual los servicios de comunicación se trasmiten a la estación de trabajo.
•
Salida de información: el punto de terminación de un cable en la estación de trabajo o cerca de la misma.
•
Ensamblajes de cable de parcheo: cables de conector que unen el equipo de la estación de trabajo a las salidas de información, los cuales facilitan y agilizan la mudanza, adiciones y cambios.
1
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
De la misma manera que el intercambio eficaz de información es vital para su organización, el cableado estructurado es la vida de su red. No importa cuánto crezca la red durante su ciclo de vida, un sistema de cableado estructurado que sea flexible y confiable se adaptará para satisfacer sus demandas nuevas. La elección de un sistema de cableado estructurado es un decisión importante, una decisión que afectará el rendimiento de toda su red. La expectativa de vida extendida del cableado estructurado requiere que se considere todos los requisitos de ancho de banda por los próximos diez años. ¿Que ejecutará su red? ¿100 BASE-TX?, ¿622Mbps ATM? ¿Gigabit Ethernet? A pesar de que es difícil predecir los requisitos exactos, las demandas para su red continuarán aumentando sin duda a una gran velocidad. EL CABLEADO DE ALTO RENDIMIENTO En los últimos años, la industria ha establecido normas, incluyendo la Norma de Cableado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales ANSI/TIA/EIA-568-A para simplificar las elecciones de material y las prácticas de instalación. Estas normas crean una arquitectura "abierta" que puede ser usada por cualquier aplicación o método de acceso, asegurando un rendimiento constante del sistema, especialmente cuando se combinan componentes de diferentes fabricantes. Los fabricantes continúan mejorando los diseños de cables con métodos nuevos para aislar, trenzar y revestir el cable. Estas modificaciones pueden lograr un rendimiento superior. Pero sólo con el aislamiento adecuado. Debido a que las prácticas de instalación tradicionales pueden producir niveles de rendimiento más bajos, los instaladores deben seguir pautas estrictas que atañen específicamente a instalaciones de alto rendimiento. Además de los productos de cableado avanzados, el mercado desarrolla arquitecturas nuevas para el lugar de trabajo que sufre constantemente cambios. El cableado de zona con cobre o fibra óptica simplifica la reestructuración de la oficina al reducir
2
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO I
tanto el tiempo de instalación, como los costos de materiales. Una versión híbrida de esta arquitectura, utilizando tanto fibra de alto rendimiento, como electrónicos con base de cobre y de bajo costo, crea un sendero de migración para la puesta en funcionamiento de "Fibra al escritorio". Instalar un sistema de cableado de alto rendimiento puede resultar realmente benéfico. Invertir en componentes de calidad que excedan las normas mínimas asegura que su red se desempeñe a su nivel debido y funcione según sus condiciones de operación. Asimismo, proporciona la capacidad para acomodar aplicaciones futuras. Extender el ciclo de vida de su sistema de información vale la inversión modesta en un sistema de cableado estructurado de alto rendimiento. CUANDO UN CABLE BUENO ES DEMASIADO BUENO Las diversas categorías de cableado existentes en el mercado proporcionan una solución específica a las necesidades de cada caso. En el mercado de las redes y conectividad, continuamente se añaden estándares a la oferta existente para cables. Estos cambios son provocados debido a que el ancho de banda y el flujo de información se han hecho más rápidos y eficientes, así como equipos más sofisticados que requieren de mayores capacidades de conexión. La importancia de elegir el cable de acuerdo a las necesidades específicas tiene una trascendencia mayor a la imaginable. Estas continuas mejoras pueden dar la opción de realizar una instalación deficiente con un cable que tenga más capacidades, de esta forma la red puede funcionar perfectamente, escondiendo un trabajo de diseño de cableado inadecuado. Las capacidades de un cable deben de ser a la medida de los requerimientos técnicos de cada caso. Para cubrir con tan variadas opciones, existen diversas categorías de cable, cada una diseñada para ciertas necesidades de red. De esta forma, existen los
3
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
siguientes tipos de categorías: la 3 para redes de 10 Mbps; la 4 que soporta hasta 20 Mbps; la categoría 5 para redes con 100 Mbps; la categoría 5e, para redes con velocidades de transmisión de 1000 Mbps en adelante; la categoría 6 para redes con velocidades de transmisión de 1000Mbps y hasta 600Mhz. Finalmente los productos 10G para redes con velocidades de transmisión de 10,000Mbps hacia adelante. La categoría 3 es ideal para redes sencillas de voz y datos, por ejemplo para telefonía. En el caso de los cables con categorías 5 y 5e, la principal diferencia está en que el estándar 5e incluye requerimientos de desempeño para pérdida de retorno y ELFEXT. Estas características, junto con otras mejoras en desempeño, hacen que este cable sea mejor que el cable más deficiente que maneje estándares de enlace 1000Base-T. Por su parte, el cableado común Categoría 5 soporta los tipos de redes existentes, tales como: 100Base-T (100 Mbps) y ATM a 155 Mbps. Sin embargo, los resultados pueden ser críticos para el manejo de tecnologías de redes más nuevas, como la 1000Base-T (Gigabit Ethernet). Para este caso se requiere de un cable Categoría 5e, ya que soporta directamente los requerimientos de Gigabit Ethernet. Los sistemas de cableado mejorados que se ofrecen actualmente, entregan una serie de ventajas en desempeño sobre los que antes ofrecía la Categoría 5, y por ende el resto de las categorías anteriores. El riesgo de estas diferencias en el momento de la instalación se encuentra en que, donde antes la adecuada instalación de un cable Categoría 5 era el factor crucial para la certificación del sistema, ahora los sistemas de cableado ofrecen tal desempeño que permiten certificar el sistema de manera fácil, sin importar el correcto diseño de la instalación. El factor importante a evaluar es la necesidad actual y las posibles necesidades futuras. Un cableado Categoría 5 sigue siendo vigente siempre y cuando cumpla con las especificaciones del estándar. Se pueden verificar las especificaciones al obtener una certificación confiable. Esto
4
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO I
podrá asegurar el correcto funcionamiento de la red, mientras las necesidades no cambien. En la actualidad, el 90% de los problemas en una red se deben al cableado por el incorrecto diseño y certificación. Si decide instalar un sistema de cableado con lo más nuevo en tecnología, asegúrese que la instalación sea la correcta. El asegurar una perfecta instalación y una certificación que vaya más allá de sus necesidades actuales le permitirá ahorrarse muchos problemas en el futuro.
5
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
II. ESTÁNDARES ESTÁNDAR TIA/EIA 568B (Asociación de la Industria de Telecomunicaciones / Alianza de Industrias de Electrónica 568B), INTRODUCCIÓN Objetivo Esta norma específica un sistema genérico de cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales, el cual soporta un medio ambiente con varios productos y vendedores. La norma también provee información que puede usarse en el diseño de productos de telecomunicaciones para empresas comerciales. El objetivo de esta norma es permitir el planeamiento e instalación de un sistema estructurado de cableado para edificios comerciales. La instalación de sistemas de cableado durante la construcción o renovación es muchísimo más barata y menos problemática que cuando el edificio está ocupado. Este patrón establece criterios técnicos y de desempeño para varias configuraciones de sistemas de cableado para enfrentar y conectar sus respectivos elementos. Para poder determinar los requerimientos de un sistema genérico de cableado se realizo una revisión del desempeño requerido por varios sistemas de comunicaciones. La diversidad de los servicios hoy día disponible, junto con la constante adición de nuevos servicios, significa que puede haber casos en que se presenten limitaciones a la aplicabilidad, limitaciones y requerimientos.
6
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Normas Relacionadas Esta norma es parte de una serie de normas técnicas que regulan productos y servicios de telecomunicaciones. Este documento, junto con sus normas listadas a continuación, satisface una necesidad obvia en la industria de telecomunicaciones, dada la cambiante estructura de esa industria. ANSI/EIA/TIA - 569, Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces ANSI/EIA/TIA - 570, Residential and Light Commercial Telecommunications Wiring Standard ANSI/EIA/TIA - 606, Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings ANSI/EIA/TIA - 607, Commercial Building Grounding /Bonding Requeriments Este documento contiene referencias a patrones nacionales e internacionales. Cuando resulte apropiado, patrones internacionales serán usados. Especificación de Criterios En este documento se especifican dos categorías de criterios: obligatorios y recomendables. La redacción misma indica cuando se está en presencia de un caso u otro, distinguiendo posibilidad, deseabilidad o necesidad enfática. Los criterios obligatorios suelen aplicarse a protección, desempeño, administración y compatibilidad, y especifican los requerimientos aceptables mínimos. Los criterios aconsejables o deseables son aquellos cuya implementación mejora el desempeño general del sistema de cableado en todas o las aplicaciones contempladas del mismo.
7
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Cuando se ofrece un nivel aconsejable y uno obligatorio para el mismo criterio, el nivel aconsejable es motivado por una meta actualmente identificable como de distinta compatibilidad, ventajas en su ejecución o ambas cosas, y hacia el cual se espera que los diseños futuros hayan de orientarse. Estructura del Sistema de Cableado de Telecomunicaciones La Figura 1.1 ilustra un modelo de los diversos elementos funcionales que configuran un sistema de cableado moderno. La figura destaca la relación entre los elementos y como los mismos interactúan para crear así el sistema total.
Figura 1.1
8
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
ALCANCES Esta norma específica requerimientos mínimos para cableado de telecomunicaciones en un edificio comercial, hasta e incluyendo el conector/salida de telecomunicaciones, y entre edificios en un complejo o condominio. Asimismo, especifica requerimientos de componentes,
distancias
de
cableado,
configuraciones
de
conector/salida
de
telecomunicaciones y recomienda una topología conveniente. El cableado de telecomunicaciones especificado en esta norma tiene por finalidad apoyar una gama muy amplia de edificios comerciales diferentes y de aplicaciones (por ejemplo voz, datos, texto, vídeo e imagen). Usualmente, esto incluye una extensión entre 3,000 metros cuadrados (aproximadamente, 10,000 pies cuadrados) de espacio de oficina y una población de hasta 50,000 usuarios. Los sistemas de telecomunicaciones por cable de edificios de empresas comerciales para oficinas. ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE CABLEADO DE TELECOMUNICACIONES Estos
son
los
elementos
de
la
estructura
del
sistema
de
cableado
de
telecomunicaciones: a) Cableado Horizontal b) Cableado Medular o de Sostén c) Área de Trabajo d) Armarios de Telecomunicaciones e) Cuartos de Equipo f) Medios de Entrada g) Administración
9
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
CABLEADO HORIZONTAL Generalidades El cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de las telecomunicaciones que
va
del
conector/salida
telecomunicaciones
a
la
de
telecomunicaciones
conexión
cruzada
del
horizontal
área en
de el
trabajo
de
armario
de
telecomunicaciones. El cableado horizontal incluye los cables horizontales, el conector/salida de telecomunicaciones l área de trabajo, la terminación mecánica, y las cuerdas auxiliares o puentes situadas en el armario de telecomunicaciones. 1 La siguiente lista de servicios y sistemas comunes debe ser considerada a la hora de diseñar el cableado horizontal. (Esta lista no pretende ser exhaustiva). a) Servicio local de telecomunicaciones b) Elementos del equipo de interconexión c) Comunicaciones de datos d) Redes del área local e) Otros sistemas de señalización de edifico Además de satisfacer los requerimientos actuales de las telecomunicaciones, el cableado horizontal debe facilitar actividades de mantenimiento y reubicación. También debe facilitar la instalación de nuevos equipos y cambios futuros en los servicios. El cableado horizontal contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio. Una vez acabada la construcción del edificio, el cableado horizontal ya es mucho menos accesible que el cableado medular. El tiempo, el trabajo y la pericia requeridos para hacer cambios pueden llegar a ser extremadamente altos. Además, el acceso al cableado horizontal suele incomodar a los ocupantes del edificio y perturbar sus 1 NOTA - Se usa la palabra “horizontal” debido a que, típicamente, el cable en esta parte del cableado va horizontalmente a lo largo del piso o del techo del edificio.
10
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
actividades. Estos factores hacen que la elección y disposición de los tipos de cableado horizontal sean importantísimos en los planos del cableado del edificio. Se debe contemplar dar acomodo a las diversas necesidades de los usuarios, a fin de reducir o eliminar la probabilidad de necesitar cambios en el cableado horizontal conforme las necesidades del usuario evolucionen. La cercanía del cableado horizontal a los equipos eléctricos que generan elevados niveles de interferencia electromagnética (EMI) deberá ser tomada en cuenta en el cableado metálico. Ejemplos de esos equipos son los motores y transformadores necesarios para alimentar los aparatos mecánicos y fotocopiadores usados en el área de trabajo. ANSI/EIA/TIA-569 especifica separación del cableado horizontal de los conductores de fuentes típicas de interferencia electromagnética, EMI. Topología El cableado horizontal debe ser una topología estrella. Cada conector/salida de telecomunicaciones en el área de trabajo deberá ser conectado a una conexión cruzada horizontal en el armario de telecomunicaciones. Cada área de trabajo debe ser servida por un armario de telecomunicaciones situado en el mismo piso. Algunas redes o servicios requieren componentes eléctricos de aplicación específica (por ejemplo, elementos
de
igualamiento
de
la
impedancia)
en
el
conector/salida
de
telecomunicaciones del cableado horizontal. Estos componentes eléctricos de aplicación específica no pueden ser instalados como parte del cableado horizontal. Cuando sea necesario, estos componentes eléctricos serán colocados fuera del (o externos al) al conector/salida de telecomunicaciones. El mantener esos componentes separados del conector/salida de telecomunicaciones facilitará el empleo del cableado horizontal para diversos requerimientos de la red y del servicio.
11
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Conexiones en paralelo y placas de empalme no serán permitidas como parte del cableado horizontal de cobre.2 Distancias Horizontales La distancia horizontal máxima debe ser de 90 metros (295 pies), independientemente del tipo de medio. Este es el largo del cable desde la terminación mecánica del medio de telecomunicación en la conexión cruzada horizontal en el armario de telecomunicaciones en la conexión cruzada horizontal en el armario de telecomunicaciones, hasta el conector externo de telecomunicaciones en el área de trabajo. Las limitaciones de longitud para los “puentes” de conexión cruzada y de cuerdas auxiliares en las instalaciones de conexión cruzada, incluyendo pasa corrientes horizontales, puentes y acuerdas auxiliares que conectan cableado horizontal con equipo o cableado permanente, deben tener no más de 6 metros (20 pies) de largo.3 Cables Aceptados Tres tipos de cables son aceptados para uso en el sistema horizontal de cableado. Ellos son: a) cables par trenzado no blindado (UTP (Unshielded Twisted Pair / par trenzado sin blindaje)) con 4 pares individuales, 100W
b) cables par trenzado blindado (STP-A) con 2 pares individuales, 150W c) cable de fibra óptica 62.5/125 un, dos fibras 2 NOTA: Cableado entre clósets de telecomunicaciones hecho con el fin de crear topología “bus” y “ring” es considerado como parte del cableado de sostén. Las conexiones directas entre clósets de telecomunicaciones cercanos. 3 NOTA - Al establecer distancia máxima para cada canal horizontal, se adoptó un margen de 3 metros (9.8 pies) adicionales desde el conector/salida de telecomunicaciones hasta el área de trabajo. Por cada canal horizontal, se consideró y total de 10 metros (33 pies) para cables en el área de trabajo, para puentes y cuerdas auxiliares, así como para cuerdas de equipo en el armario de telecomunicaciones. Se recomienda que los cables y conectores usados como material para cuerdas de equipo cumplan o excedan los requerimientos de desempeño.
12
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Adicionalmente, el cable coaxial 50 Ohm es reconocido como un medio de telecomunicaciones aceptables (véase anexo informativo G). Sin embargo, el mismo no es recomendable para nuevas instalaciones de cableado y se supone que será retirado en la próxima revisión de esta norma. Cables híbridos, compuestos de más de uno de los cables aquí reconocidos, dentro de una vaina común, pueden ser usados en el cableado horizontal a condición de que satisfagan los requerimientos.4 Seleccionando los Medios Esta norma reconoce la importancia de las telecomunicaciones de voz y de datos en un edificio
comercial.
Debe
haber
un
mínimo
de
dos
conectores/salidas
de
telecomunicaciones por cada área de trabajo individual (no es necesario que estén en placas separadas). Un conector/salida de telecomunicaciones puede asociarse con voz y el otro con datos. Habrá que considerar la instalación adicional de conector/salida tomando en cuenta necesidades presentes y proyectadas. He aquí cómo configurar los dos conectores/salida de telecomunicaciones: a) Un conector/salida de telecomunicaciones deberá estar sostenido por un cable UTP con cuatro pares individuales, 100Ohm, de categoría 3 o superior. b) El segundo conector/salida de telecomunicaciones debe estar sostenido por un mínimo de uno de los medios horizontales siguientes. Esta elección de medios debe basarse en necesidades presentes y proyectadas. 4 NOTAS: 1 El uso de un nombre genérico no es una garantía de que se satisfacen los requisitos de esta norma. 2 El Anexo Informativo G ofrece una descripción breve de un buen número de otros cables horizontales que han sido usados en telecomunicaciones. Estos cables, así como otros más, pueden ser muy eficaces para aplicaciones específicas; y aunque no son parte de los requisitos de este patrón, pueden muy bien ser usados junto a los requerimientos mínimos de esta norma.
13
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
1) Cable UTP de cuatro pares, 100 Ohm 2) Cable STP - A de dos pares, 150 Ohm 3) Cable de fibra óptica de dos fibras 62.5/125 um Practicas de Instalación de Cables Para tener un buen desempeño inicial y continuado del sistema de cableado a lo largo de su vida, han de observarse prácticas apropiadas en cuanto al cableado horizontal. Lo anterior es particularmente cierto cuando se trata de cables de alto desempeño, inclusive cables de fibra óptica y de cobre. Consideraciones sobre la Tierra Es cosa normal que los sistemas de tierra sea parte integral de la señal específica o del sistema de comunicaciones por cable al cual protegen. Además de ayudar a proteger al personal y al equipo de voltajes peligrosos, un buen sistema de tierra podría reducir interferencia
electromagnética
hacia
(y
desde)
el
sistema
de
cableado
de
telecomunicaciones. Una tierra inapropiada puede dar como resultado voltajes inducidos y estos voltajes pueden trastornar otros circuitos de telecomunicaciones. La conexión a tierra satisfará los requerimientos y prácticas de autoridades y/o códigos aplicables. Además, la tierra y las conexiones deberán satisfacer los requerimientos ANSI/TIA/EIA 607.
14
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
CABLEADO MEDULAR O DE SOSTEN Generalidades La función del cableado medular es proporcionar interconexiones entre armarios de telecomunicaciones cuartos de equipo, y entradas en la estructura del sistema de cableado de telecomunicaciones. El cableado medular se compone de los cables medulares o de sostén, las conexiones cruzadas intermedias y principales, terminaciones mecánicas y alambres auxiliares y puentes usados para conexiones cruzadas médula médula. El cableado medular incluye también cableado entre edificios. Típicamente no es posible ni económicamente justificable pre instalar cableado medular para toda la visa de un sistema de cableado de telecomunicaciones. Por lo tanto, se supone que la visa útil esperada se compondrá de uno o de varios períodos de planeación, y que cada período durará de tres a diez años. Durante cada uno de los períodos planeados, se supone que el crecimiento y los cambios en los requerimientos de servicio de satisfarán sin necesidad de instalar un cableado adicional. La duración del periodo de planeación debe basarse en la estabilidad y crecimiento de la organización del usuario. Antes de comienzo de cada período de planeación, se debe proyectar la cantidad máxima de cableado medular para el período proyectado. Para cada armario de telecomunicaciones, cuarto de equipo y entrada se debe calcular el número máximo de conexiones para el periodo planeado. Así pues, se debe instalar suficientes líneas modulares, tanto para conexiones de cobre como de fibras, para acomodar el número máximo de conexiones, sea directamente o bien usando elementos electrónicos auxiliares. Al planear la ruta y la estructura de apoyo al cableado de cobre, se debe evitar aquellas áreas en que pueda haber elevados niveles de interferencias electromagnéticas, EMI;
15
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
por ejemplo, motores y transformadores. ANSI/TIA/EIA-569 especifica la separación entre la ruta del cableado medular y las fuentes típicas de EMI. Topología Estrella El cableado medular usará la topología estrella jerarquía convencional, en la cual cada conexión cruzada horizontal en un armario de telecomunicaciones está cableada a una conexión cruzada principal o a una conexión cruzada intermedia y de ahí a una conexión cruzada principal. No debe haber más de dos niveles jerárquicos de conexiones cruzadas en el cableado medular. A partir de la conexión cruzada horizontal. Por consiguiente, interconexiones entre cualesquier conexiones cruzadas horizontales deben pasar por entre tres conexiones cruzadas o menos. Solamente una conexión será cruzada para alcanzar la conexión cruzada principal. Un cableado medular singular de conexión cruzada (la conexión cruzada principal) puede satisfacer necesidades cruzadas. Conexiones cruzadas importantes pueden ubicarse en armarios de telecomunicaciones, cuartos de equipo o en instalaciones de entrada. Derivaciones “puenteadas” no deben ser usadas como parte del cableado medular.5
5
NOTAS:
1. La topología requerida por esta norma ha sido seleccionada por su flexibilidad para enfrentar una gran variedad de requerimientos de aplicación. La limitación a dos niveles de conexión cruzada se impone para limitar degradación de la señal para sistemas pasivos y para simplificar movimientos, adiciones y cambios. Esta limitación tal vez no resulte apropiada en instalaciones que tienen un gran número de edificios o que cubren una gran superficie, tales como universidades, parques industriales y bases militares. En estos casos puede ser aconsejable dividir la finca en áreas menores dentro del alcance de este documento, y luego conectar estas áreas entre sí. 2.
La topología de estrella es aplicable a las unidades individuales del medio de transmisión, tales como fibras individuales o pares trenzados. Dependiendo de las características físicas del lugar y del tipo de su arquitectura, sub-unidades de cable que es terminado en lugares diferentes pueden ser parte del mismo cable sobre una porción de la distancia o bien usar cables individuales a lo largo de la distancia total.
16
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Acomodamiento de Configuraciones en Estrella Sistema que son designados para configuraciones no-estrella, tales como “anillos”, “de barra” o “árbol”, con frecuencia pueden ser acomodados por la topología mediante el uso de interconexiones apropiadas, de equipos electrónicos o de adaptadores en los armarios de telecomunicaciones. Cableando Directamente entre Armarios de Telecomunicaciones Si se esperan configuraciones “de barra” o “anillo”, se permite cablear directamente entre los armarios de telecomunicaciones. Tal cableado es en adición a las conexiones para la topología estrella. Cables Reconocidos Debido a la amplia gama de servicios y al tamaño de las sedes en donde será usado el cableado medular, se admite más de un medio de transmisión. Esta norma específica medios de transmisión que deben ser usados individualmente o en combinación en el sistema de cableado medular. Los medios reconocidos son: a) Cable UTP 100 Ohm b) Cable STP-A 150 Ohm c) Cable de Fibra Óptica 62.5/125 um d) Cable de Fibra Óptica Unimodal Actualmente, el cable coaxial 50 Ohm es un medio aceptado (véase Anexo informativo G). Sin embargo, no se le recomienda para nuevas instalaciones de cableado, y se espera que sea retirado en la próxima revisión de este patrón.
17
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Las características específicas de desempeño de los cables reconocidos, equipo conector asociado, puentes de conexión cruzada y cuerdas auxiliares se describen en el Anexo informativo G.6 Seleccionando los Medios El cableado medular especificado por esta norma es aplicable a una gama amplia de requerimientos de los usuarios. Dependiendo de las características de la aplicación individual, se han hecho elecciones en relación con los medios de transmisión. Los siguientes factores han sido considerados al hacer la elección: a) Flexibilidad con respecto a los servicios soportados; b) Vida útil requerida del cableado medular c) Tamaño del lugar y de la población usuaria. Las necesidades de servicios de telecomunicaciones de los ocupantes de las construcciones comerciales varían con el tiempo y de ocupante a ocupante. Los planes sobre el uso futuro del cableado medular pueden variar desde muy predecibles hasta muy inciertos. Siempre que sea posible, deberá de determinarse primero los diferentes servicios requeridos. Suele ser muy conveniente agrupar servicios similares en unas cuantas categorías, tales como voz, despliegue terminal. Redes locales del área (Local Área Networks - LAN) y otras conexiones digitales. Dentro de cada grupo, se debe identificar tipos individuales y proyectarse las cantidades requeridas.
6
1
NOTAS: El uso de un nombre genérico no es una garantía de que se satisfacen los requisitos de esta norma.
2 Interferencias entre pares trenzados individuales no blindados pueden afectar el desempeño de transmisión de cables multipares. El Anexo informativo D ofrece algunas guías sobre cables múltiples. 3 El Anexo Informativo G da una descripción breve de otros cables importantes que pueden usarse en telecomunicaciones. Estos cables, así como algunos otros, pueden ser eficaces en aplicaciones específicas y, aunque no son parte de los requerimientos de esta norma, pueden usarse en adición a los requerimientos mínimos de la misma.
18
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
En caso de incertidumbre, use escenarios de “peor caso” al evaluar diferentes alternativas de cableado medular. Mientras mayor sea la incertidumbre, más flexible deberá ser el sistema de cableado medular. Cada uno de los diferentes cables tiene características individuales que lo tornan útil en una gran variedad de circunstancias. Un único tipo de cable no satisfará todos los requerimientos del usuario en un cierto lugar. En tal caso se hará necesario emplear más de un medio en la valoración del cableado. En estos casos los medios diferentes deben usar la misma arquitectura con la misma ubicación para conexiones cruzadas, terminaciones mecánicas, instalaciones de entrada de edificios, etc. Distancias en Cableado Medular Distancia Intra e Inter - Edificios Las distancias máximas dependen de la aplicación o uso. Las distancias máximas especificadas están basadas en la transmisión de la voz por UTP y transmisión de datos por fibra. Las siguientes limitaciones de distancia son para otras aplicaciones. Con el fin de minimizar las distancias del cableado, suele ser ventajoso situar la conexión cruzada principal cerca del centro del lugar. Las instalaciones que excedan esta distancia podrán dividirse en áreas, cada una de las cuales podría estar respaldada por un cableado principal situado dentro del alcance o límite de este patrón. Interconexiones entre las diversas áreas, que están más allá del alcance de esta norma se podrían hacer empleado equipos y tecnologías usados en lo general para áreas mayores. El uso del cableado principal UTP multipar de categoría 3 para aplicaciones cuyo ancho de banda espectral fluctúa entre 5 MHz y 16MHz se limita a un total de 90 metros (295).
19
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
El uso del cableado principal UTP multipar de categoría 4 para aplicaciones cuyo ancho de banda espectral fluctúa entre 10 MHz y 20 MHz se limita a un total de 90 metros (295 pies). El uso de cableado principal UTP multipar de categoría 5 para aplicaciones cuyo ancho de banda espectral fluctúa entre 20 MHz y 100 Mhz se limita a un total de 90 metros (295 pies). El uso del cableado principal STP - A 150 Ohm para aplicaciones cuyo ancho de banda espectral fluctúa entre 20 MHz y 300 MHz debe limitarse a un total de 90 metros (295 pies).
La distancia de 90 metros (295 pies) da por sentado que 5 m (16 pies) son necesarios en cada extremo para cables del equipo (cuerdas) conectados a la médula.7 Cuando la distancia de HC a IC es menor que el máximo, la distancia IC a MC para fibra óptica puede aumentarse similarmente, si bien la distancia total del HC AL mc debe no exceder el máximo de 2,000 metros (6560 pies) para cables de fibra óptica 62.5 um o 3,000 metros (9840 pies) para cables de fibra óptica unimodal.
7 NOTAS 1 El límite de distancia de 90 metros (295 pies) da por sentado que hay un cableado ininterrumpido corre entre conexiones cruzadas que sirven al equipo (es decir, que no hay conexiones cruzadas intermedias). 2 Se aconseja a los usuarios de este documento que consulten otros patrones relativos al servicio o equipo planeado para determinar así limitaciones de distancia para frecuencias no presentadas aquí. El usuario deberá consultar también a vendedores de sistemas, fabricantes de equipos e integrados de sistemas para determinar la conveniencia y aplicabilidad del cableado aquí descrito en aplicaciones específicas. NOTAS: 1 Aunque se reconoce que las capacidades de la fibra unimodal pueden permitir distancias de hasta 60 km (37 millas), en general se considera que esta distancia se extiende fuera del alcance de esta norma. 2 Puede haber aplicaciones específicas, o quizá las haya en el futuro, que no operen apropiadamente más allá de las distancias máximas específicas. Por ejemplo, para sostener un portador (“carrier”) local de intercambio y a otros suplidores de servicios, puede ser necesario insertar repetidores o regeneradores (fuera del alcance de este patrón) a lo largo del cableado medular.
20
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Cuando la distancia HC a IC es menor que el máximo, la distancia IC a MC para cableado UTP puede aumentarse correspondientemente, si bien la distancia total del HC al MC debe no exceder un máximo de 800 metros (2624 pies). Conexión Cruzada Principal al Punto de Entrada La distancia entre el punto de entrada y la conexión cruzada principal se deberá incluir en los cálculos de distancia total cuando aquellas normas o políticas reguladoras dentro de la jurisdicción que se relacionan con la ubicación del punto de demarcación, lo juzguen apropiado. La longitud y el tipo de los medios (incluyendo tamaño del calibre para cobre), se deberán registrar y ponerse a disposición del suplidor del servicio siempre que éste lo pida. Conexiones Cruzadas En la conexión cruzada principal las longitudes de la cuerda auxiliar y alambre de puente no serán mayores de 20 metros (66 pies). En la conexión cruzada intermedia, las longitudes del alambre de puente y la cuerda auxiliar no serán mayores de 20 metros (66 pies). Cableado hacia el Equipo Telecomunicaciones El equipo de telecomunicaciones que conecta directamente a conexiones cruzadas principales o intermedias lo deberá hacer vía cables de 30 metros (98) o menos.
21
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Prácticas de Instalación de Cables Se debe observar las prácticas apropiadas para asegurarse de que el cableado medular garantice un desempeño inicial y permanente sistema de cableado durante toda su duración. Esto es particularmente cierto tratándose de cables de desempeño elevado, incluyendo cables de fibra óptica y de cobre. Consideraciones sobre la Tierra. Los sistemas de conexión a la tierra suelen ser una parte integral de la señal específica o del sistema de cableado de telecomunicaciones al cual protegen. Además de ayudar a proteger al personal y al equipo de voltajes peligrosos, un sistema de tierra apropiado reducirá interferencias electromagnéticas al (y desde el) sistema de cableado de telecomunicaciones. Una tierra inadecuada puede inducir voltajes, los cuales a su vez pueden trastornar otros circuitos de telecomunicaciones. El sistema de tierra deberá satisfacer los requerimientos y prácticas de autoridades o códigos aplicables. Además, la tierra y las conexiones deberá satisfacer los requerimientos ANSI/TIA/EIA-607. CUARTOS DE EQUIPO Generalidades Se considera que los cuartos de equipo son diferentes de los armarios de telecomunicaciones, para conectar equipo, empalmar cierres, vincular y ligar estrechamente medios y aparatos de protección cuando ello sea aplicable. Desde una perspectiva de cableado, un cuarto de equipo contiene lo necesario para una conexión, cruzada principal o bien la conexión cruzada intermedia propia de la jerarquía de cableado medular.
22
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Un cuarto de equipo puede tener también terminaciones de equipo (y muy bien puede contener terminaciones horizontales de una porción del edificio). En muchos casos, el cuarto de equipo contiene terminaciones troncales de redes y terminaciones auxiliares que están bajo el control del administrador de los asuntos relacionados con el cableado. ARMARIOS DE TELECOMUNICACIONES Generalidades Los armarios de telecomunicaciones proporcionan muchas funciones diferentes para el sistema de cables, y frecuentemente son considerados como un subsistema separado pero que forma parte del sistema jerárquico de cableado descrito en las secciones 4 y 5. En esta sección describiremos las diversas funciones que el armario de telecomunicaciones ofrece desde la perspectiva de un cableado. Esta sección también presenta varias prácticas de cableado e incluye lineamientos que muestran las ventajas y desventajas relativas de conexiones cruzadas e interconexiones directas. Diseño Los armarios de telecomunicaciones deberán ser proyectados y aprovisionados conforme al os requerimientos que presentamos en ANSI/EIA/TIA-569. Funciones La función primordial de un armario de telecomunicaciones tiene que ver con la terminación de la distribución por cable horizontal. Los cables horizontales de todo tipo acaban en el armario de telecomunicaciones, en un equipo conector compatible. Del mismo modo, Tipos reconocidos de cable medular acaban también en equipo conector compatible en el armario de telecomunicaciones. La conexión cruzada de terminaciones
23
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
de cables horizontales y medulares que usa puentes o cuerdas auxiliares permite que haya una conectividad flexible cuando ensanchan o extienden varios servicios a conectores/salida de telecomunicaciones. Equipo de conexión, puentes y cuerda auxiliares usados para estos fines reciben el nombre colectivo de “conexión cruzada horizontal”. Un armario de telecomunicaciones puede también contener la conexión cruzada intermedia
o
la
telecomunicaciones,
conexión son
cruzada usadas
de para
médula-a-médula enlazar
en
diferentes
el
armario
armarios
de de
telecomunicaciones en una configuración de anillo, barra o árbol. Un armario de telecomunicaciones proporciona también un medio controlado para albergar equipo de telecomunicaciones, elementos de conexión y cierres que sirven a una parte del edificio. En algunos casos, el punto de demarcación y el aparato de protección asociado pueden estar ubicados en el armario de telecomunicaciones. Practicas de Cableado Se deberá tener precaución en la administración de cables, incluyendo la eliminación de la tirantez del cable debida al a tensión del mismo. Los cables no deben ser forzados en carretes muy apretados. El manejo apropiado de los cables y el arreglar las fallas deben servir para tener una organización y administración eficaces de los diferentes tipos de cables en los armarios de telecomunicaciones. Conexiones Cruzadas e Interconexiones Cables de construcciones horizontales y medulares deben terminarse conectados a equipo que satisfaga los requerimientos de este patrón. Estas terminaciones de cables no se usarán para administrar o realizar adiciones, traslados o cambios en el sistema de
24
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
cableado. Todas las conexiones entre cables horizontales y medulares se harán mediante una conexión cruzada horizontal. Cables del equipo que consoliden varias portillas (“ports”) en un conector simple deberán estar terminados al mismo tiempo que el conector dedicado a ello. Los cables del equipo que extiendan una portilla individual deben estar terminados permanentes o bien interconectados a terminaciones horizontales o medulares. Las interconexiones directas reducen el número de conexiones en un enlace pero también pueden reducir la flexibilidad. MEDIOS DE ENTRADA Generalidades La entrada consiste de los cables, el equipo de conexión, elementos de protección y, en general, el equipo necesario para conectar los elementos exteriores de la planta a los accesorios o elementos del cableado. Estos componentes pueden ser usados por servicios de red al público, por servicios prestados a clientes privados de la red, o por ambos. El punto de demarcación entre los proveedores de servicios o portadores (“carriers”) y las instalaciones y equipamientos del cliente en cuanto al cableado, pueden ser parte de las instalaciones de entrada. Diseño La senda (o sendas) y el espacio (o espacios) de entrada se deberán diseñar e instalar de conformidad con los requerimientos de ANSI/EIA/TIA-569.
25
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Funciones Punto de Demarcación del Sistema El punto de demarcación entre los proveedores del servicio y los elementos del cableado del cliente puede muy bien ser parte de los elementos de entrada. La ubicación de este punto para Compañías Locales de Teléfono es determinada por regulaciones y normas federales y/o estatales. El portador (“carrier”) deberá ser consultado para determinar y conocer las políticas de ubicación en vigor en el área. Protección Eléctrica La protección eléctrica está regida por los códigos eléctricos aplicables. Cables y antenas medulares entre edificios pueden requerir elementos de protección. Consultar con los prestadores de servicios sobre las necesidades, normas o políticas. Conexión y Tierra Se deberá seguir los requerimientos de conexiones y de tierra ANSI/TIA/EIA-607. Conexiones de Entrada Los elementos de entrada incluyen conexiones entre el cableado usado en el exterior y el cableado autorizado para su distribución en el edificio. Esta conexión se puede llevar a cabo mediante un empalme o unión.
26
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
CABLE HORIZONTAL UTP Generalidades En esta parte se cubren los requerimientos del cable UTP para usarse en el sistema de cableado horizontal. El cable se compone de conductores sólidos 24 AWG con aislamiento termoplástico, organizados en cuatro pare trenzados individuales y encerrados en una vaina termoplástico.
El cable debe satisfacer
todos los
requerimientos de ANSI/ICEA S-80-576 que sean aplicables a cableado de alambrado interno de cuatro pares para cableado pleno o general dentro de un edificio.8 Aplicabilidad Las características de transmisión presentadas aquí se aplican a cables compuestos de cuatro pares trenzados no blindados de conductores sólidos 24 AWG con aislamiento termoplástico y encerrado en una vaina termoplástica. También se pueden usar cuatro pares de cables 22 AWG que cumplan o que rebasen estos requerimientos. Mecánica Además de los requerimientos aplicables de ANSI/IEZ S-80-576, el diseño físico del cable debe satisfacer los requerimientos. Conductor Aislado El diámetro del conductor aislado deberá tener un máximo de 1.22 mm (0.048 pulgadas). 8
NOTA - Pueden usarse cables que encierren los cuatro pares trenzados no blindados de 100Ohm, cubiertos por una protección general, que satisfagan los requerimientos de transmisión de 10.2. Las especificaciones mecánicas y físicas de cables de pares blindados se están estudiando actualmente. Consúltese el Anexo informativo G sobre el uso de cables de pares trenzados de 100Ohm.
27
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Ensamblaje del Par El cable se restringirá a un tamaño de cuatro pares y apoyará una gama amplia de aplicaciones. La longitud del para trenzado será determinada por el fabricante para asegurar el cumplimiento de os requerimientos de la interferencia o recepción de este patrón. Códigos de Color Los códigos de color serán como se muestra en la tabla 2.19 TABLA 2.1 CÓDIGOS DE COLOR PARA CABLE HORIZONTAL UTP 100 OHMIOS IDENTIFICACIÓN DEL
CÓDIGOS DE COLOR
ABREVIACIÓN
BLANCO-AZUL (NOTA 1)
(W-BL)
AZUL (NOTA 2)
(BL)
BLANCO-NARANJA (NOTA 1)
(W-O)
NARANJA (NOTA 2)
(O)
BLANCO-VERDE (NOTA 1)
(W-G)
VERDE (NOTA 2)
(G)
BLANCO-MARRON (NOTA 1)
(W-BR)
MARRON (NOTA 2)
(BR)
CONDUCTOR PAR 1 PAR 2 PAR 3 PAR 4
9 NOTAS: 1. El aislamiento del cable es blanco, y para identificación se agrega una marca coloreada. Para cables con pares trenzados apretadamente [todos de menos de 38.1 mm (1.5 pulgadas) por vuelta] el conductor apareado puede servir como marcación para el conductor blanco 2. Una marcación blanca es opcional.
28
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Diámetro de Cable El diámetro del cable terminado será menor de 6.35 mm (0.25 pulgadas) Resistencia al Rompimiento La resistencia final de rompimiento del cable terminado, medida de conformidad con ASTM A 4565, será de 400 N (90ibf) como mínimo. Radio de Doblamiento El cable probado de conformidad con ASTM D 4565, “Prueba del Doblamiento de Alambre y Cable”, deberá soportar un radio de doblamiento de 25.4 mm (1 pulgada) a una temperatura de -20ºC ± 1 ºC sin cubierta o ruptura del aislamiento. Para ciertas aplicaciones (p.e. pre cableado de edificios en clima frío), podría necesitarse un cable con una temperatura de desempeño de doblamiento de -30ºC ± 1 ºC. Transmisión Resistencia DC La resistencia de cualquier conductor, medida de conformidad con ASTM D 4566, no será mayor de 9.38 Ohm por 100 m (328 pies) a (o corregida) una temperatura de 20 ºC. Desequilibrio de Resistencia DC El desequilibrio de resistencia entre dos conductores de cualquier par no será mayor de 5% cuando será medida o corregida a una temperatura de 20 ºC de conformidad con ASTM D 4566.
29
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Capacitancia Mutua La capacitancia mutua de cualquier par a 1 kHz y medida a (o corregida a) una temperatura de 20 ºC, no será mayor a 6.6 nF por 100 m (328 pies) por categoría de cable 3 y no excederá 5.6 nF por 100 m (328 pies) por cables de categoría 4 y categoría 5. Las mediciones se llevan a cabo de acuerdo con ASTM D 4566. El calor de capacitación mutua se proporciona únicamente con propósitos de diseño de ingeniería y no es un requisito para pruebas de conformidad. Desequilibrio de Capacitancia: Par-a-Tierra El desequilibrio de la capacitancia a tierra a 1 kHz de cualquier par, medido de conformidad con ASTM D 4566, no excederá de 330 pF por 100 metros (328 pies) a (o corregida a) una temperatura de 20ºC. Impedancia Característica y Pérdida de Retorno Estructural (Structural Return Loss - SRL) Las diferentes categorías de cable UTP horizontal especificadas en este documento tendrán una impedancia característica de 100Ohm ± 15% en a gama de frecuencia de 1 MHz hasta la más alta frecuencia de referencia cuando sea medida de acuerdo con ASTM D 4566, Método 3. La impedancia característica tiene un significado específico para una línea ideal de transmisión (es decir, un cable cuya geometría es fija y que no varía a lo largo de todo el cable).10
10
NOTA - La impedancia característica es derivada comúnmente de mediciones de impedancia de entrada de frecuencia abarcadas, usando un analizador de red con un conjunto de prueba de parámetro ^a^. Como resultado de no uniformidades estructurales, la impedancia de entrada medida para una longitud de cable eléctricamente larga (mayor de una longitud de onda de 1/8avo) fluctuará como una función de frecuencia. Estas fluctuaciones al azar se sobreponen en la curva de la impedancia característica la cual se aproxima asintóticamente a un valor fijo a frecuencias superiores a 1 MHz. La impedancia característica se puede obtener con base en estas mediciones usando una función suavizadora sobre el ancho de la banda de interés.
30
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
La fluctuación en la impedancia de entrada está relacionada la SRL por un cable terminado en su propia impedancia característica. Los valores de SRL dependen de la frecuencia y de la construcción del cable. El SRL medido de conformidad con ASTM D 4566, Método 3, resultará mayor que o igual a los valores dados en la tabla 2.2 para todas las frecuencias de 1 MHz a la frecuencia de referencia más elevada para una longitud de 100 m (328 pies) o más larga. TABLA 2.2 SRL EN CABLE HORIZONTAL UTP (“PEOR PAR”) FRECUENCIA (f)
CATEGORÍA 3 (dB)
CATEGORÍA 4 (dB)
CATEGORÍA 5 (dB)
1-10
12
21
23
10-16
12-10 LOG (f/10)
21-10 (f/10)
23
21-10 (f/10)
23
16-20 20-100
23-10 log(f/20)
Donde f representa la frecuencia en MHz Por lo común la atenuación se deriva de mediciones del nivel de la señal de frecuencia tomadas en la salida de cables mayores o iguales a 100 metros (328 pies). La atenuación máxima de cualquier par, en dB por 100 m medidos en una temperatura corregida de 20 ºC de conformidad con ASTM D 4566, deberán ser menores o iguales al valor determinado usando la fórmula: Atenuación (f)) = £ k1 sqrt (f) + k2 f + k3/sqrt (f)
31
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Para todas las frecuencias (f) en MHz de 0.772 MHz a la frecuencia de referencia más elevada. El valor de las constantes que se muestran en la tabla 2.3 se usará con la fórmula anterior para computar valores de atenuación.11 TABLA 2.3 CONSTANTE PARA FORMULA DE ATENUACIÓN K1
K2
K3
CATEGORIA 3
2.320
0.238
0.000
CATEGORIA 4
2.050.
0.043
0.057
CATEGORIA 5
1.967
0.023
0.050
La tabla 2.4 da valores de atenuación en frecuencia específica en la banda de interés. Estos valores se proporcionan como información de ingeniería; han sido derivados de la fórmula anterior redondeando la cifra al lugar decimal más cercano. Los valores de atenuación inferiores a 0.772 MHz no se han derivado de la fórmula, pero son típicos y están incluidos únicamente con fines de información de ingeniería; no se necesitan para pruebas de conformación. La atenuación del cable se verificará a una temperatura de 40ºC y 60ºC y satisfará los requerimientos de la fórmula anterior después de ajustar por temperatura. La atenuación máxima determinada usando la fórmula anterior se ajustará a temperaturas elevadas usando un factor de aumento de 0.4 % por cada grado centígrado para cables de categoría de 4 y 5.12
11 NOTA Esta fórmula es aplicable únicamente desde 0.772 MHz hasta la frecuencia de referencia más elevada para cada categoría, y no es válida fuera de este rango o alcance. 12 NOTA - La atenuación de algunos cables UTP de categoría 3, tales como los que tienen aislamiento PVC pone de relieve una significativa dependencia de la temperatura. Un coeficiente de atenuación de la temperatura de 1.56 % por ºC es cosa común en tales cables. En las instalaciones particulares en que el cable será sometido a temperaturas más altas, se necesitará un cable que dependa menos de la temperatura.
32
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
TABLA 2.4 ATENUACIÓN CABLE HORIZONTAL UTP POR 100 M. (328 PIES a 20oC) FRECUENCIA (MHz)
CATEGORÍA 3 (dB) CATEGORÍA 4 (dB)
CATEGORÍA 5 (dB)
0.064
0.9
0.8
0.8
0.256
1.3
1.1
1.1
0.512
1.8
1.5
1.5
0.772
2.2
1.9
1.8
1.0
2.6
2.2
2.0
4.0
5.6
4.3
4.1
8.0
8.5
6.2
5.8
10.0
9.7
6.9
6.5
16.0
13.1
8.9
8.2
10.0
9.3
20.0 25.0
10.4
31.25
11.7
62.5
17.0
100.0
22.0
Pérdida Paradiafónica (NEXT) La pérdida paradiafónica, NEXT, suele obtenerse mediante mediciones a frecuencia variables hechas usando un analizador de red o conjunto de prueba de parámetro “s”. Se aplica una señal de entrada equilibrada a un par perturbador a la vez que la señal de interferencia es medida de conformidad con ASTM D 4566 a la salida misma en un par perturbado cerca del extremo final del cable. La pérdida NEXT disminuye conforme aumenta la frecuencia. La pérdida NEXT mínima por la combinación de cualquier par a la temperatura del cuarto será mayor que el valor determinado usando la formula siguiente: NEXT (f) ³ = NEXT (0.772) - 15 log (f/0.772)
33
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
para todas las frecuencias (f) en MHz en la gama de 0.772 MHz hasta la frecuencia referida más elevada con respecto a una longitud de 100 m (328 pie) o mayor. El valor NEXT a 0.772 MHz deberá ser de 43 dB para la categoría de cable 3, 58 dB para la categoría de cable 4 y 64 dB para la categoría 5 de cable. La tabla 2.5 da valores de la pérdida NEXT del peor par a frecuencias específicas en la banda de interés. Estos valores se proporcionan como información de ingeniería y se derivan de la formula anterior truncada en el dB más cercano.13 TABLA 2.5 PERDIDA NEXT CABLE HORIZONTAL UTP MAYOR O IGUAL A 100 M. (328 PIES a 20oC) FRECUENCIA
CATEGORÍA 3 CATEGORÍA 4 CATEGORÍA
(MHz)
(dB)
(dB)
(dB)
0.150
53
68
74
0.772
43
58
64
1.0
41
56
62
4.0
32
47
53
8.0
27
42
48
10.0
26
41
47
16.0
23
38
44
36
42
20.0 25.0
41
31.25
39
62.5
354
100.0
32
Demora de Propagación La demora de propagación de cualquier par a 10 MHz deberá no exceder 5.7 ns/m.
13
NOTA - 0.150 MHz se cita únicamente para fines de referencia
34
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Precaución en la Medición Las mediciones de transmisión de capacitancia mutua, de desequilibrio de capacitancia, de impedancia característica, SRL, atenuación y NEXT deberán ser ejecutadas en nuestras de cable de 100 metros (328 pies) o mayores, fuera del carretel o paquete. La muestra para la prueba se colocara sobre una superficie no conductora, enrollada de forma floja o apoyada en abrazaderas aéreas. Mediciones en carretel o mediante cable empacado que satisfagan los requisitos de 10.2 son aceptables. En caso de conflicto, el primer método (fuera del carretel o desempacado) deberá estar en conformidad con los requerimientos mínimos de esta norma. Podría ser deseable llevar a cabo mediciones sobre longitudes de cables de más de 100 metros (328 pies) para mejorar la exactitud de mediciones a 1 MHz o inferiores.14 El cable sometido a prueba de atenuación a temperaturas elevadas será puesto dentro de un horno con aire circulante hasta que el cable se haya estabilizado a las temperaturas referidas. No más de 3 metros (9 pies) de cada cable habrán de salir del horno para conectar al equipo de medición. Marcación de Desempeño El cable horizontal UTP deberá ser marcado para designar desempeño de transmisión a la discreción del fabricante o a la aprobación de la agencia. Si se obtienen, estas marcas deberán ser claramente visibles en, o a través de, la funda externa.15
14
NOTA - La atenuación se deberá medir usando el método esbozado en ASTM D 4566. La longitud de la muestra deberá exhibir no menos de 3 dB en la frecuencia de prueba más baja. Podría necesitarse más de una longitud para probar toda una gama de frecuencia.
15 NOTA - Las marcas de desempeño son una adición a (y no un substituto de) otras marcas requeridas por agencias de listado, o aquellas necesarias para cumplir con el código eléctrico o con los requerimientos locales de edificaciones.
35
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
CABLEADO MEDULAR UTP Generalidades Aquí se cubre los requerimientos de cables medular multipar con número de pares mayor de 4 pares para uso en el sistema de cableado medular. Los cables medulares multipares se componen de conductores 24 AWG de cobre con aislamiento termoplástico que se convierten en una o más unidades de pares enlazados no blindados. Las unidades están reunidas en grupos unidores de 25 pares o porciones que se apegan al código de color patrón de la industria (ANSI/ICEA S-80-576). Los grupos se identifican por obra de ataduras de colores bien diferentes que se ensamblan para formar el centro. El centro está cubierto por una envoltura protectora la cual consta de una cubierta general termoplástica, y puede contener un blindaje metálico subyacente y una o más capas de material dialéctico aplicado sobre el centro. Aplicabilidad El cable deberá cumplir los requerimientos de ANSI/ICEA S-80-576 aplicables a cables multipares. El cable deberá listarse y marcarse según lo requieran los códigos locales y nacionales sobre construcción.16 Mecánica Además de los requerimientos aplicables de ANSI/ICEA S -80-576, el diseño físico del cable deberá satisfacer las especificaciones siguientes:
16 NOTAS: 1. Cables multipares 22 AWG que satisfagan los requerimientos de transmisión de 10.3 podrán ser usados también.
2. Cables multipares trenzados que satisfagan los requerimientos de transmisión también pueden ser usados. Las especificaciones mecánicas y físicas están siendo estudiadas.
36
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Conductor Aislado El diámetro sobre el aislamiento será de 1.22 milímetros (0.048 pulgadas) como máximo. Ensamblaje del Par Las longitudes del par trenzado deberán ser determinadas por el fabricante, a fin de asegurar que se cumplan de ese modo los requisitos incidentales de esta norma. Código de Color La identificación del conductor deberá indicarse mediante la coloración del aislamiento usado en cada conductor de un para enlazado. El código de color se deberá apegar al código de color patrón de la industria, compuesto por 10 colores distintivos para identificar 25 pares. (Refiérase a ANSI/ICEA S -80-576 para conocer los colores apropiados). Tratándose de cables medulares con menos de 25 pares, los colores deberán ser consistentes con el código de color patrón de la industria, desde el par 1 hasta el número de pares en el cable. Es opcional que cada conductor de un par use el color de su compañero. Ensamblaje del Centro Cuando se requieran tamaños de cable mayores de 25 pares, el centro o corazón será ensamblado en unidades o subunidades de hasta 25 pares. Cada unidad o subunidad se identificara por abrazaderas de color de conformidad con ANSI/ICEA S-80-576 o con las especificaciones del fabricante. La integridad del código de color de las abrazaderas se deberá mantener cuando los cables se empalmen.
37
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Envoltura del Centro El centro podría ser cubierto con una o más capas de material dieléctrico del grosor apropiado para asegurar el cumplimiento de los requerimientos dieléctricos de fuerza. Envoltura El centro deberá estar encerrado en una envoltura uniforme, continua, termoplástica. Transmisión Resistencia DC La resistencia de cualquier conductor, medida de conformidad con ASTM D 4566, deberá no exceder de 3.38 W por cada 100 metros (328 pies) o (corregida) a una temperatura de 20ºC. En conformidad con ASTM D 4566 y 10.2.4.9, no debe ser superior a 6.6 nF por 100 metros (328 pies) para cables de categoría 3 y de 5.6 nF por 100 metros (328 pies) para cables de categoría 4 y categoría 5 a (o corregida a) una temperatura de 20ºC. El valor de la capacitancia mutua se proporciona únicamente para fines de diseño de ingeniería y no es un requisito de la prueba de conformidad. Desequilibrio de Resistencia DC La resistencia al desequilibrio entre dos conductores de cualquier parte deberá no ser mayor al 5% medida a (o corregida a) una temperatura de 20ºC de conformidad con ASTM D 4566.
38
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Capacitancia Mutua La capacitancia mutua de cualquier par a 1kHz, medida de conformidad con ASTM D 4566, no debe ser superior a 6.6 nF por 100 metros (328 pies) para cables de categoría 3 y de 5.6 nF por 100 metros (328 pies) para cables de categoría 4 y categoría 5 a (o corregida a) una temperatura de 20ºC. El valor de la capacitancia mutua se proporciona únicamente para fines de diseño de ingeniería y no es un requisito de la prueba de conformidad. Desequilibrio de Capacitancia: Par - a - Tierra El desequilibrio en la capacitancia a tierra a 1 kHz de cualquier par, medido a (o corregido a) una temperatura de 20ºC de conformidad con ASTM D 4566, no debe exceder de 330 pF por 100 metros (328 pies). Impedancia Característica y SRL El cable medular UTP deberá tener una impedancia característica de 100 W± 15 % en la gama de frecuencia desde 1 MHz hasta la frecuencia medida más elevada, cuando se mida de conformidad con ASTM D 4566. La impedancia característica tiene un significativo específico para una línea de transmisión ideal (es decir, un cable cuya geometría es fija e invariante a lo largo del cable).17 La fluctuación en impedancia de entrada se relaciona con SRL por medio de un cable que es terminado en su propia impedancia característica. Los valores de SRL dependen de la frecuencia y de la construcción del cable. 17
NOTA - La impedancia característica se obtiene comúnmente mediante mediciones de impedancia de entrada a distintas frecuencias, usando un analizador de red con un conjunto de prueba de parámetro “s”. Debido a no uniformidades estructurales, la impedancia de entrada medida para una longitud de cable eléctricamente largo (mayor de 1/8avo de longitud de onda) fluctuara como una función de la frecuencia. Estas fluctuaciones aleatorias se sobreponen sobre la curva para tener impedancia característica que se aproxima asintóticamente a un valor fijo en frecuencias superiores a 1 MHz. La impedancia característica se obtiene con base en estas mediciones usando una función suavizadora sobre el ancho de la banda de interés.
39
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Cuando sea medido de conformidad con ASTM D 4566, Método 3, la SRL deberá ser mayor o igual a los valores dados en la tabla 2.6 para todas las frecuencias desde 1 MHz hasta la frecuencia más elevada por una longitud de 100 metros (328 pies) o mayor. TABLA 2.6 SRL EN CABLE MEDULAR UTP (“PEOR PAR”) FRECUENCIA (f)
CATEGORIA 3 (dB)
CATEGORIA 4 (dB)
CATEGORIA 5 (dB)
1-10
12
21
23
10-16
12-10 LOG (f/10)
21-10 (f/10)
23
21-10 (f/10)
23
16-20 20-100
23-10 log(f/20)
Donde f representa la frecuencia en MHz Atenuación La atenuación de cables medulares deberá satisfacer los requerimientos de los cables horizontales La atenuación máxima en la tabla 10.4 se debe ajustar a temperaturas elevadas usando un factor de incremento de 0.4% por ºC para cables de categoría 4 y categoría 5. La atenuación del cable e deberá verificar a una temperatura de 40 ºC y 60 ºC y deberá satisfacer los requerimientos. Después de hacer ajustes por razones de temperatura. Por causa de consideraciones practicas relacionadas con la comprobación de cables de gran tamaño, la prueba de atenuación a temperaturas elevadas no es necesaria para cables mayores de pares, siempre que estén compuestos de los mismos grupos unidores de Pares y del mismo material de envoltura que el cable de referencia.
40
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Pérdida NEXT La pérdida NEXT se deriva comúnmente de mediciones de frecuencia variable usando un analizador de red o un conjunto probador parámetro s. Se aplica una señal de entrada equilibrada en un par perturbador en tanto que la interferencia es medida de conformidad con ASTM D 4566 en la portilla de salida en un par perturbado en el extremo cercano del cable. La perdida NEXT decrece conforme aumenta la frecuencia. La potencia mínima de la perdida NEXT dentro de un grupo unidor de 25 pares, probado de conformidad con ASTM D 4566, deberá ser mayor que el valor determinado usando la formula: NEXT (f) ³ = NEXT (0.772) - 15 LOG (f/ 0.772) Para todas las frecuencias (f) en MHz en la gama o gradación desde 0.772 MHz hasta la frecuencia de referencia más elevada para una longitud de 100 metros (328 pies) o mayor. El valor NEXT a 0.772 MHz será de 43 dB para cable de categoría 3, de 58 dB para cable de categoría 4 y de 64 dB para cable de categoría 5. La tabla 2.7 da valores de perdida NEXT suma de potencia a frecuencias específicas en la banda de interés para todos los pares. Estos valores se proporcionan como información para ingeniería; están derivados de la formula truncada anterior a la dB más cercana.18
18 NOTA - El valor de 0.150 MHz sirve únicamente con fines de referencia. NOTA - En un cable multipar, un par cualquiera recibe interferencia cruzada de otros pares energizados que comparten la misma envoltura. La energía paradiafónica total que recibe un para especifica como la interferencia de suma de potencia. LA interferencia suma de potencia para pares perturbadores no correlacionados se puede calcular partiendo de las mediciones individuales par-apar a una frecuencia dada (ASTM D 4566). En general, la energía paradiafónica suma de potencia es dominada por los acoplamientos entre pares en estrecha proximidad y es relativamente poco afectada por pares situados en grupos unidores separados. Por todo lo cual, es aconsejable separar servicios con niveles de señales diferentes o servicios que son susceptibles a impulsar ruidos en grupos unidores separados. Véase Anexo informativo D.
41
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
TABLA 2.7 PERDIDA NEXT SUMA DE POTENCIA CABLE MEDULAR UTP (MAYOR O IGUAL A 100 M. (328 PIES 20oC) FRECUENCIA (MHz)
CATEGORIA 3 (dB)
CATEGORIA 4 (dB)
CATEGORIA 5 (dB)
0.150
53
68
74
0.772
43
58
64
1.0
41
56
62
4.0
32
47
53
8.0
27
42
48
10.0
26
41
47
16.0
23
38
44
36
42
20.0 25.0
41
31.25
39
62.5
354
100.0
32
Resistencia Dieléctrica El aislamiento entre cada conductor y el blindaje del centro, cuando se presenta, deberá ser capaz de resistir un potencial de por lo menos 5kV por 3 segundos, de conformidad con ASTM D 4566. Resistencia del Blindaje del Centro Cuando hay un blindaje alrededor del centro, la resistencia dc del blindaje central no deberá ser mayor al valor dado en la ecuación siguiente:
42
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
R (W/KM) = 62.5/d (MM) R (W/1000 PIES) = 0.75/D (pulgadas) Donde R = resistencia máxima del blindaje central D = diámetro externo del blindaje Este requerimiento es aplicable a cables fuera de la planta o a cables dentro del edificio que tengan sus blindajes unidos a los blindajes de cables fuera de la planta en entradas de edificios. Los requerimientos eléctricos físicos de los blindajes de cables dentro de la construcción contenidos físicos en un edificio están sujetos a estudio. Demora de Propagación La demora de propagación de cualquier par a 10 MHz no debe exceder de 5.7 ns/m. Marcación de Desempeño El cable medular UTP debe ser marcado para indicar desempeño de transmisión a discreción del fabricante o de la agencia aprobadora. Si se usan, estas marcas deberán ser claramente visibles en, o a través, de la envoltura externa.19
19 NOTA - Las marcas o señales de desempeño son una adición a (y no substitutos de) otras marcas requeridas por las agencias listadoras y aquellas necesarias para satisfacer un código eléctrico o requerimientos del código local de construcción.
43
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
EQUIPOS DE CONEXIÓN PARA CABLE UTP Generalidades Aquí especificamos los requerimientos de desempeño mecánico y de transmisión de equipo conector UTP que son consistentes con los cables UTP. Esta subcláusula contiene el conjunto mínimo de parámetros y sus correspondientes límites necesarios para asegurar que conectores instalados apropiadamente tendrán efectos mínimos en el desempeño de los cables. Estos requerimientos se aplican únicamente a conectores individuales UTP y a conjuntos conectores que incluyen, pero no están limitados a: conectores/salida de telecomunicaciones, paneles auxiliares o de remiendo, conectores de transición y bloques de conexión cruzada. Hay que observar que los requerimientos para las categorías de conectores 3, 4 y 5 no son suficientes en sí mismos para asegurar el desempeño del sistema de cableado. El desempeño del enlace depende también de características del cable (inclusive puentes de conexión cruzados y cuerdas), del número total de conexiones y del cuidado con que se instalan y mantengan. Para guías y requerimientos sobre prácticas de terminación de conectores, administración y manejos de cables, de empleo de cuerdas auxiliares, y de los efectos de conexiones múltiples. Es muy deseable que los equipos usados para terminar cables UTP sean del tipo IDC (“insulation displacement contact”).
44
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Aplicabilidad Los requerimientos especificados aquí son aplicados a equipo de conexión para usarse con los cables UTP 100 Ohm. El hecho de que un producto cumpla con estas especificaciones20 no implica compatibilidad con cables blindados o con cables que no cumplen plenamente. A menos que se diga otra cosa, todos los productos con conexiones de toma corriente y enchufes deberán probarse antes de usarse. Mecánica Compatibilidad Ambiental El equipo conector usado en el cableado UTP 100 Ohm deberá ser plenamente funcional para un uso continuo en un margen de temperatura de -10 ºC (14 ºF) a 60 ºC (140 ºF) La conexión del equipo deberá ser protegida contra daño físico y contra la exposición directa a la humedad y a otros elementos corrosivos. Esta protección se lograra mediante instalaciones interiores o en un lugar apropiado y cerrado. Montaje El equipo de conexión usado en el cableado UTP 100 Ohm deberá estar diseñado para proporcionar flexibilidad al montaje en muros, en bastidores y en otros tipos de marcos de distribución y equipo de montaje típico.
20
1
NOTAS: Estas especificaciones no se ocupan de requerimientos para conectores de equipo, adaptadores de medios u otros artículos con circuitos electrónicos pasivos o activos (por ejemplo, transformadores igualadores de impedancia, resistores ASDN, MAUs, filtros, entrecaras de red y artículos de protección) cuyo propósito principal es cumplir una aplicación específica o proporcionar seguridad. A estos adaptadores del cableado y elementos de protección se les trata como elementos previos que no son considerados parte del sistema del cableado.
2
La definición de un conector entrecara medular patrón de 50 alfileres (“pins”) está actualmente siendo estudiada.
45
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Conectores/salida de telecomunicaciones deberán montarse firmemente en lugares apropiados. Los cables destinados a conexiones futuras se cubrirán adecuadamente con una
placa
que
identifique
plenamente
la
caja
de
salida
para
su
uso
en
telecomunicaciones. Densidad de Terminación Mecánica El cable conector usado en el cableado UTP 100 Ohm debe tener una densidad elevada para que se pueda conservar espacio, pero también un tamaño apropiado congruente con el fácil manejo de los cables. Para asegurar que los campos de conexión cruzada sean administrados adecuadamente como medios de terminación para puentes, espaciadores, etc., su distancia al contacto central será de no menos de 3.1 milímetros (0.123 pulgadas). Otros equipos conectores de campo no clasificados como de conexión cruzada (como, por ejemplo, los que ofrecen medios directos de unir puntas de cables con conectores), pueden tener contacto más estrecho, espaciando las limitaciones entrecara del conector según necesario. Diseño El equipo de conexión cruzada usado en el cableado de UTP 100 Ohm deberá estar diseñado para proporcionar: a) medios para conectar cruzadamente cables con puentes o cuerdas auxiliares; b) medios para conectar equipo a la red de 100 Ohm UTP; c)
medios para identificar circuitos para su administración de conformidad con
ANSI/TIA/EIA - 606; d)
medios para usar colores patrones como se especifica en ANSI/TIA/EIA-606, a fin
de identificar funcionalmente campos de terminación mecánica; e)
medios para manejar alambrados y cables, a fin de tener una administración
ordenada;
46
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
f)
medios de acceso para monitorear o probar equipo de cableado y pieza de equipo;
g)
medios para proteger a las terminales expuestas, tales como una barrera aislante,
una cubierta o un paño de plástico, a fin de proteger terminales de contacto accidental con objetos extraños que puedan perturbar la continuidad eléctrica. El punto de transición y conectores/salida de telecomunicaciones para cable 100 UTP deberán estar diseñados ideados para proporcionar: a) medios apropiados de terminación mecánica para líneas de cables horizontales; b)
medios de identificación del conductor para promover prácticas de apareamiento
congruentes Confiabilidad Para asegurar la operación confiable a lo largo de la vida útil del sistema de cableado, el equipo conector usado para cableado UTP 100Ohm, deberá satisfacer todos los requisitos del Anexo normativo A. Este anexo describe procedimientos de prueba y requerimientos de desempeño para tener resistencia al contacto, resistencia al aislamiento, durabilidad, acondicionamiento ambiental y otras pruebas ideadas para asegurar una operación confiable y segura. Para conectar equipo con conectores modulares de 8 posiciones, la conexión modular deberá cumplir con los requerimientos de confiabilidad de IEC 603-7. Las conexiones de enchufe y de sócket que cumplan con IEC 603-7 están exentas de la prueba de confiabilidad del Anexo A. Transmisión El equipo conector usado para el cableado de 100 Ohm UTP deberá satisfacer los requerimientos de transmisión. Inclusive, cuando se pruebe de conformidad con los métodos de prueba de transmisión especificados en el Anexo normativo B. Este anexo
47
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
describe requerimientos y procedimientos establecidos necesarios para la prueba de transmisión exacta y repetible de equipo de conexión usado en el cableado 100 Ohm UTP. Atenuación La atenuación es una medida de pérdida de poder de la señal debida al equipo de conexión y se obtiene mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en trozos cortas de puntas de pruebas de 100 Ohm pares trenzados, tomadas antes y después de insertar el conector que se está probando. La atenuación de peor caso de un par cualquiera dentro de un conector no rebasara los valores listados en la tabla 2.8 a cada frecuencia especificada para una categoría dada de desempeño. TABLA 2.8 ATENUACION DE EQUIPO DE CONEXIÓN USADO PARA CABLE UTP 100 OHM FRECUENCIA
CATEGORIA 3 CATEGORIA 4 CATEGORIA
(MHz)
(dB)
(dB)
(dB)
1.0
0.4
0.1
0.1
4.0
0.4
0.1
0.1
8.0
0.4
0.1
0.1
10.0
0.4
0.1
0.1
16.0
0.4
0.2
0.2
0.2
0.2
20.0 25.0
0.2
31.25
0.2
62.5
0.3
100.0
0.4
5
48
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Pérdida NEXT Pérdida NEXT es una medida de enlazamiento de las señales de circuitos dentro de un conector y se obtiene mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en trozos cortos de puntas de prueba de 100 Ohm pares trenzados, terminadas en el conector que se está probando. Una señal de entrada equilibrada se aplica aun par perturbador del conector al mismo tiempo que la señal inducida en el par perturbado es medida en el extremo cercano de las puntas de prueba. Para las tres categorías de desempeño, el peor caso de pérdida NEXT por cualquier combinación de pares perturbadores y perturbados será determinado usando la formula: NEXT (f) ³ = NEXT (16) - 20 log (f/16) En donde NEXT (16) es la pérdida mínima NEXT a una frecuencia dada, el valor de NEXT (16) deberá ser de 34 dB para un conector de categoría conector 3; 46 dB para un conector de categoría 4 y 56 dB para uno de categoría 5. Cálculos que resultan en valores de perdida NEXT en exceso de 65 dB deberán revertirse a un requerimiento mínimo de 65 dB. La tabla 2.9 da valores de perdida NEXT de “peor par” a frecuencias específicas en la banda de interés. Estos valores se proporcionan con vistas a información de ingeniería y están derivados de la formula precedente redondeada al decibel más cercano.
49
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II TABLA 2.9 PERDIDA NEXT DE EQUIPO DE CONEXIÓN UTP FRECUENCIA (MHz)
CATEGORIA 3 (dB)
CATEGORIA 4 (dB)
CATEGORIA 5 (dB)
1.0
58
65
65
4.0
46
58
65
8.0
40
52
62
10.0
38
50
60
16.0
34
46
56
44
54
20.0 25.0
52
31.25
50
62.5
44
100.0
40
Pérdida de Retorno La pérdida de retorno del conector es una medida del grado de coordinación de impedancia entre el cable y el conector, y se obtiene mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en trozos cortos de puntas de prueba de 100 Ohm pares trenzados, antes y después de insertar el conector que se esté probando. Una señal de input equilibrada es aplicada a un par conector al mismo tiempo que señales que son reflejadas de vuelta debido a discontinuidades de impedancia son medidas en la misma portilla a partir del cual se aplica la señal. El mismo escenario que se uso para mediciones de perdida NEXT se usa también para perdida de retorno, con la salvedad de que solamente se hace una conexión única al analizador de red. Debido a que no se considera que las características de pérdida de retorno de la categoría 3 que conectan equipo tienen un efecto significativo en el desempeño de enlace del cableado UTP de categoría 3, los requerimientos de la perdida de retorno no se especifican para conectores de categoría 3.
50
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Para conectores de las categorías 4 y 5, la perdida de retorno mínima será de 23 dB o mayor para todas las frecuencias situadas entre 1 y 20 MHz. Para todas las frecuencias desde 20 hasta 100 MHz, los conectores de la categoría 5 mostraran una pérdida de retorno mínima de 14dB o mayor. Estos valores de pérdida de retorno se escogen para limitar el voltaje reflejado pico a 7% o menos hasta 20 Mhz, y a 20 % o menos entre 20 y 100 MHz. Resistencia SC La resistencia de entre las conexiones de entrada y de salida del equipo conector (no incluyendo el tocón del cable, si es que lo hay) usado para cableado de 100 Ohm no debe exceder de 0.3 Ohm cuando se le pruebe de conformidad con ASTM D 4566.21 Conector/salida de Telecomunicaciones Todos los cables de cuatro pares deberán terminar en una funda modular de ocho posiciones en el área de trabajo. El conector/salida de telecomunicaciones 100 Ohm UTP deberá satisfacer los requerimientos modulares especificados en IEC 603-7: Conectores para frecuencias por debajo de 3 MHz para usarse en tableros de circuito impreso, Parte 7: Especificaciones detalladas de los conectores, 8-carriles (8-way), incluyendo conectores fijos y libres con características de apareamiento comunes. Además, el conector/salida de telecomunicaciones para cable UTP de 100 Ohm deberá satisfacer los requerimientos, así como los de la marcación terminal y de montaje especificados en EIA/TIA - 570.
21
NOTA - resistencia dc es una medida separada de las mediciones de resistencia de contacto que se requirieron en el Anexo normativo A. La resistencia dc se mide para determinar la habilidad del conector para trasmitir señales de corriente directa y de baja frecuencia, mientras que las mediciones de la resistencia de contacto se usan para determinar la confiabilidad y estabilidad de las conexiones eléctricas individuales.
51
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Marcación de Desempeño El equipo de conexión deberá ser marcado para designar desempeño de transmisión a la discreción del fabricante o agencia de aprobación. Las marcas22 o señas, si las hubiere, deberán ser visibles durante la instalación. Se sugiere que tales marcas consistan de: “Cat 3” o “3“, para componentes de categoría 3. “Cat 4” o “4“, para componentes de categoría 4 “Cat 5” o “5“, para componentes de categoría 5.
PUENTES (“JUMPERS”) DE CONEXIÓN CRUZADA Y CUERDAS AUXILIARES UTP Generalidades Las cuerdas auxiliares y puentes de conexión cruzada usados para cambios o adiciones al sistema son tan críticos al desempeño de la transmisión como los cables horizontales encajados. Por esta razón, todos los puentes conectados en cruz y las cuerdas auxiliares usadas en el sistema de cableado 100 Ohm UTP deberán satisfacer los requerimientos.
NOTAS:
22
1
Las marcas de desempeño son una adición a (y no substitutos de) otras marcas requeridas por las agencias
listadoras y aquellas necesarias para cumplir con códigos eléctricos o requerimientos del código local de construcción. 2
Requerimientos específicos de marcación de desempeño para líneas de cable 100 Ohm UTP.
52
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Aplicabilidad Estos requisitos se aplican únicamente a alambres y cables usados para cuerdas auxiliares y puentes conectados en cruz. Enchufes modulares y otros conectores usados para ensamblados de cables 100 Ohm deberán satisfacer los requisitos especificados. Mecánica Para lograr una adecuada flexibilidad, los cables UTP usados para cuerdas auxiliares deberán tener conductores trenzados. Además, los cables usados para cuerdas auxiliares satisfarán los mismos requerimientos mecánicos especificados. Así también, las longitudes de los conductores trenzados 24 AWG no serán mayores de 15 milímetros (0.6 pulgadas). Conductor Aislado Los cables que se vayan a usar en cuerdas auxiliares UTP 100 Ohm terminadas con conectores modulares de enchufe, tal como se especifica en IEC 603-7, tendrán un diámetro conductor aislado en la gama de 0.8 milímetros (0.032 pulgadas) a 1 milímetro (0.039 pulgadas), y no excederán 1.2 milímetros (0.047 pulgadas)23 Códigos de Color La codificación por colores de puentes conectados en cruz se compondrá de un conductor con aislamiento blanco y otro conductor con un color y otro conductor con un color visiblemente distinto; por ejemplo, rojo o azul.
23 NOTA - Para cables con diámetro conductor aislado mayor de 1 mm (0.039 pulgadas), se requerirá un conector modular especial.
53
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
El código de color de cables trenzados usados para cuerdas auxiliares se avendrá a la “Opción 1 de Código de Color” o a la “Opción 2 de Código de Color”, tal como se ve en la tabla 2.10.24 TABLA 2.10 CODIGOS DE COLOR USADOS PARA CUERDAS AUXILIARES UTP 100 OHMIOS IDENTIFICACION CONDUCTOR
DEL CODIGO DE COLOR OPCION 1
CODIGO DE COLOR OPCION 2 (ABREVIACION)
(ABREVIACION) PAR 1 PAR 2 PAR 3 PAR 4
BLANCO-AZUL) (W-BL)
VERDE (G)
AZUL (BL) (NOTA 1)
ROJO (R)
BLANCO-NARANJA) (W-O)
NEGRO (BK)
NARANJA (O)
AMARILLO (Y)
BLANCO-VERDE (W-G)
AZUL (BL)
VERDE(G)
NARANJA (O)
BLANCO-MARRON(W-BR)
MARRON (BR)
MARRON(BR)
PIZARRA (S)
Transmisión Puentes y cables conectados en cruz usados en cuerdas auxiliares deberán satisfacer los mismos requisitos de desempeño de transmisión especificados para horizontal UTP 100 Ohm. Atenuación Para cables de alambres trenzados, la atenuación de cualquier par será menor o igual al valor computado multiplicando el resultado de la ecuación de atenuación por un factor de 1.2 para todas las frecuencias (f) en Mhz, desde 0.772 MHz hasta la frecuencia de
24 1 Una marca blanca es opcional 2 Debido a tener agrupamientos de pares idénticos, las cuerdas auxiliares terminadas en asignaciones de pares T568A o T568 B podrán ser usadas de forma intercambiada, a condición de que ambos extremos terminen con el mismo esquema de alfiler/par.
54
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
referencia de referencia más alta el objetivo es permitir un 20% de aumento en la atenuación debido a diferencias en la construcción y en el diseño. La tabla 2.11 muestra valores de atenuación en frecuencias específicas en la banda de interés. Estos valores se proporcionan para información de ingeniería y se han derivado usando la computación anterior, redondeándola al lugar decimal más cercano. Es opcional comprobar todo a temperaturas elevadas. TABLA 2.11 ATENUACION DE CABLE USADO PARA CUERDAS AUXILIARES (dB POR 100 M. (328 PIES) A 20oC) FRECUENCIA
CATEGORIA 3 CATEGORIA 4 CATEGORIA
(MHz)
(dB)
(dB)
(dB)
0.064
1.1
1.0
1.0
0.256
1.6
1.3
1.3
0.512
2.2
1.8
1.8
0.772
2.7
2.3
2.2
1.0
3.1
2.6
2.4
4.0
6.7
5.2
4.9
8.0
10.2
7.4
6.9
10.0
11.7
8.3
7.8
16.0
15.7
10.7
9.9
12.0
11.1
20.0 25.0
12.5
31.25
14.1
62.5
20.4
100.0
26.4
5
Marcación de Desempeño Cables y alambres usados para cuerdas auxiliares y puentes conectados en cruz deben ser marcados para indicar desempeño de transmisión a la discreción del fabricante o agencia de aprobación. Si se proporcionan, estas marcas deben ser claramente visibles en la cubierta exterior. 55
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Las señales de desempeño son una adición a (y no substitutos de) otras señales requeridas por agencias de listas o necesarias para cumplir con el código eléctrico o con requerimientos locales de construcción. Las marcas de desempeño que aparecen en cables usados para uniones con cuerdas auxiliares solamente indican desempeño del cable. PRÁCTICAS DE INSTALACIÓN UTP Generalidades Los cables deben estar terminados con material de conexión de la misma categoría o superior. Las características de transmisión del cable y las categorías del conector han sido especificadas de tal manera que el impacto de los conectores, de las cuerdas auxiliares y de los puentes conectados en cruz sobre el desempeño esta minimizado. Igualmente, los puentes y cables usados en las cuerdas auxiliares deben tener la misma categoría de desempeño, o más elevada, que los cables horizontales a los que se conectan. Por si mismos, los componentes del conector y del cable que cubren estos requisitos no son suficientes para asegurar un desempeño adecuado en el sistema de cableado instalado. Al igual que con todos los medios de cableado, hay consideraciones adicionales que pueden degradar el desempeño de la transmisión de los sistemas de cable instalados; por ejemplo, prácticas de cableado que relacionan terminaciones al conector, administración del cable, el empleo de puentes de conexión o de cables añadidos, así como los efectos de muchas conexiones en estrecha proximidad. El
desempeño de componentes de transmisión instalados que cumplen los
requerimientos de diversas categorías de desempeño (por ejemplo, cables, conectores y
56
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
cuerdas auxiliares que no están catalogadas con la misma capacidad de transmisión) deberán ser clasificados conforme al componente mínimo del conjunto. Aplicabilidad Los parámetros usados para caracterizar el desempeño de la transmisión del conector son atenuación, NEXT, perdida de retorno y resistencia dc. Aunque todos estos parámetros son muy sensibles a las discontinuidades en la transmisión causadas por terminaciones en el conector, el desempeño NEXT es particularmente susceptible al desenredo del conductor y a otras malas prácticas de instalaciones que perturban el equilibrio de los pares y que causan variaciones en la impedancia. Además de la degradación de la señal, las prácticas impropias de terminación pueden crear efectos en la antena de cuadro que den por resultado niveles en la radiación de la señal que excederán los requerimientos de las emisiones reguladoras. Mecánica Practicas de Terminación de Conector El equipo de conexión usado para cableado UTP 100 Ohm será instalado para proporcionar el menor menoscabo de la señal, preservando a los pares trenzados de alambre tan cerca como sea posible al punto de la terminación mecánica. El monto del desenredamiento en un par como resultado de la terminación del equipo conector no será mayor de 13 milímetros (0.5 pulgada) en cables de categoría 5, y no será mayor de 25 milímetros (1.0 pulgada) en cables de categoría 4. Este requisito se impone con el fin de minimizar el desenredamiento de pares de alambres, así como la separación de conductores en el seno de un par. No se trata de una limitación a la longitud del torcimiento o enredamiento del cable, o a la construcción de un puente.
57
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Tratándose de campos de terminación que requieren acceso frecuente (como, por ejemplo, las conexiones cruzadas usadas en movimientos y cambios de red), un modo de controlar la consistencia de la terminación es usar cuerdas auxiliares conectorizadas y paneles auxiliares que, en combinación, satisfagan los requerimientos apropiados. El empleo de cuerdas auxiliares en adiciones y cambios puede reducir las variaciones en el desempeño que pueden ser atribuibles a prácticas de cableado pobres o inconsistentes. Si, no obstante, se prefieren los puentes, se aconseja especial cuidado para controlar la cantidad de desenredamiento como prescrito aquí. Prácticas del Cableado Las especificaciones de desempeño para equipos de cable y conexión se basan en el uso de una instalación apropiada y de buenas técnicas de manejo y administración del cable. El equipo de conexión usado para cableado UTP 100 Ohm deberá ser instalado para proporcionar una instalación organizada con buenas prácticas de administración de cable y de terminación mecánica, todo ello siguiendo la guía del fabricante. Al igual que con todos los medios de transmisión, mecánica, todo ello siguiendo la guía del fabricante. Al igual que con todos los medios de transmisión, si no se observan los métodos recomendados y las precauciones de instalación, las capacidades de transmisión de los componentes del cableado podrían no ser alcanzadas. Las tensiones máximas de estiramiento de cables UTP horizontales de 4 pares 24 AWG no serán mayores de 110 N (25ibf) para evitar el forzamiento o violentamiento de los conductores durante la instalación. Entre las precauciones de manejo del cable que hay que observar, cabe mencionar la eliminación del forzamiento del cable por tensión en tramos de suspensión y en bultos muy apretados. Una práctica adicional de manejo de cables que debe observarse para reducir el desenredamiento de pares, es desenredar únicamente su envoltura o forro
58
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
según será necesario para terminar la conexión. Igualmente, en espacios con terminaciones UTP, el radio de doblamiento del cable no será menos de cuatro veces el diámetro del cable, tratándose de cables horizontales, y no será menos de diez veces el diámetro del cable en cables multipares. Téngase especial cuidado en reducir al mínimo el torcimiento o enrollamiento del cable durante la instalación. Conexiones Múltiples En los bloques de construcción cruzada y en paneles auxiliar, los efectos combinados en el desempeño de canal y de enlace de conexiones múltiples muy cercanas entre sí pueden ser significativos. Estos efectos se tratan en el Anexo informativo E. Transmisión En el Anexo informativo E presentamos información sobre el peor caso de desempeño de canal de cableado horizontal UTP. Cabe advertir que esta información se ofrece únicamente con fines de referencia, y que los sistemas de cableado UTP no se pueden clasificar como de categoría 3,4 o 5 en cuanto a rendimiento, a no ser que todos los componentes del sistema de cableado sean instalados satisfaciendo los requerimientos de 10.6.25 En el Anexo informativo D hay guías sobre cables medulares multipares en envolturas o vainas compartidas. En el Anexo J aparece información sobre anchura de banda y cableado.
25
NOTAS: La prueba de campo del cableado UTP se hace a frecuencias de hasta 100 MHz y plantea infinidad de dificultades técnicas; los valores listados en el Anexo informativo E no tienen por finalidad usarse para verificar la instalación. Se están estudiando métodos y aparatos de prueba para registrar tensiones de cableado UTP ya Instalado. 2 Cuando instalados en un plano en tierra, conducto metálico u otra superficie conductora, los parámetros de transmisión del cable como capacitancia mutua impedancia característica, perdida por retorno y atenuación típicamente varían entre 2 y 3% en relación o cables no instalados sobre superficies conductoras.
1
59
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Marcación de Tramos de Cableado UTP El sistema de cableado UTP 100Ohm se deberá instalar para proporcionar rotulación, documentación y codificación de colores de conformidad con lo previsto en ANSI/TIA/EIA-606. Además, la categoría de desempeño del cableado UTP que va desde el armario de telecomunicaciones hasta el área de trabajo, así como el equipo conector en el cual el cable instalado está terminado, deberá estar identificado en ambos extremos. Estas marcas o señales, cuando se usen, deberán ser muy visibles después de la instalación.26 SISTEMAS DE CABLEADO PARES TRENZADOS BLINDADOS 150 Ohm Generalidades Esta sección discute cables STP-A 150 Ohm y los conectores de telecomunicaciones asociados. Cuando las especificaciones para cableado par trenzado blindado 150 Ohm (STP) fueron publicadas en la EIA Interin Standard Omnibus Specification, NQ-EIA/IS-43 y especificaciones detalladas NQ-EIA/IS-43 AA,
AB, AC, AD, AE, AF Y AG, las
características de transmisión soportaban señales de hasta 20 MHz. En aquel entonces, tales especificaciones eran adecuadas para la gama de frecuencias propia del ambiente de oficinas. Sin embargo, al aumentar las velocidades LAN y sus frecuencias de operación en ambientes de oficinas, fueron necesarios modificar y extender las especificaciones STP originales con el fin de proporcionar criterios de desempeño estables en estas aplicaciones de frecuencias más altas. Para satisfacer estas
26 1 Cuando se presenten, las marcas de desempeño del cableado UTP serán distinguibles de las marcas de desempeño que aparecen en los componentes individuales, por ejemplo, salidas de telecomunicaciones, conectores y cables.
60
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
especificaciones adicionales fue necesario introducir un cable con especificaciones mejores y un conector nuevo, intercambiable con el conector original.27 Todo equipo de cable y conexiones deberán satisfacer los requerimientos de los códigos aplicables en esa jurisdicción. El número total de puntos de medición dentro de la frecuencia especificada tendrá un mínimo de 100 veces el número de decenas cubierto por la gama de la frecuencia especificada usando espaciamiento de frecuencia lineal o logarítmica.28 CABLE HORIZONTAL STP - A 150Ohm Generalidades Aquí están cubiertos los requerimientos para cable interior STP - A 150Ohm en el sistema de cableado horizontal. Aplicabilidad Las características de transmisión que estamos presentando aquí se aplican a cables compuestos de dos pares trenzados individuales de conductores sólidos aislados de termoplástico 22 AWG envueltos en una vaina y con envoltura general termoplástico. El cable deberá estar registrado y marcado como requerido de conformidad con el código de requerimientos aplicables a eléctricos y el código local de construcción.
27
Para aplicaciones especificas, se aconseja a los usuarios de este documento consultar otras normas relacionadas con el servicio o equipo planeados, para determinar cualquier limitación al sistema. Igualmente, los usuarios deben consultar a vendedores de sistemas, fabricantes de equipos e integradores de sistemas para determinar la aconsejabilidad del cableado descrito aquí. 28
Parámetros de transmisión diferentes a los especificados en esta sección tales como, por ejemplo, perdidas de conversión longitudinal y perdida de conversión de transferencia longitudinal, están siendo estudiados.
61
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Requerimientos Mecánicos Requerimientos de ANSI/ICEA S-80-576. Conductor Aislado El diámetro del conductor aislado no será mayor de 2.6 milímetros (0.102 pulgadas). Ensamblaje del Par El tamaño de cable no admitirá más de dos pares. Las longitudes del par trenzado deberán ser seleccionadas por el fabricante para asegurarse de que se cumplen los requisitos de recepción de esta norma. Códigos de Color El código de color deberá ser como el que se muestra en la tabla 2.12.29 TABLA 2.12 CÓDIGOS DE COLOR PARA CABLE HORIZONTAL STP - A 150 Ohm IDENTIFICACIÓN DEL CONDUCTOR
CÓDIGO DE COLOR
Par 1
Rojo Verde
Par 2
Naranja Negro
29 NOTA - El código de color puede conseguirse mediante el uso de bandas helicoidales, bandas de marcación, coloración fuerte o bien pigmentación en el propio aislamiento. Las bandas helicoidales deberán cubrir una rotación de 360 por lo menos cada 2.5 centímetros (1 pulgada). El espaciamiento de las bandas será de £ 1.25 centímetros (0.492). Bandas y rayas deberán adherirse al aislamiento durante la preparación y terminación del cable.
62
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Envoltura del Centro El centro podrá estar cubierto por una o más capas de material dieléctrico de espesor apropiado para asegurar el cumplimiento de los requerimientos dieléctricos de fuerza. Blindaje del Centro Se debe aplicar un blindaje eléctricamente continuo encima de la envoltura central. El Blindaje deberá consistir de una cinta de plástico y aluminio laminada; el lado del aluminio vera hacia afuera, en tanto que un acordonamiento de alambres de cobre recubiertos de estaño deberá estar en contacto con el aluminio en por lo menos un 65%. La cinta se aplicara de tal manera que aísle los dos pares dentro del centro del cable. Dimensiones del Centro Blindado y Trenzado El montaje central trenzado deberá poder ser formato si recurrir al uso de la herramienta para hacerlo encajar en el ancho del bloque. Además, el ángulo del blindaje trenzado estará hecho de forma tal que pueda ser empujado hacia atrás por encima del bloque graduador o calibrador. El diámetro del centro trenzado y blindado no excederá de 8.6 milímetros (0.34 pulgadas) cuando se le mida con una cinta de diámetro. Cuerda Achaflanada de la Envoltura Una cuerda achaflanada se colocara longitudinalmente abajo de la envoltura externa. Envoltura El blindaje central deberá estar encerrado en una envoltura uniforme, continua, de termoplástico.
63
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Diámetro del Cable El diámetro total del cable non-plénum terminado deberá ser de menos de 11 milímetros (0.433 pulgadas). El diámetro total del cable plénum terminado deberá ser de menos de 10 milímetros (0.394 pulgadas), cuando se le mida con una cinta de diámetro. Resistencia al Rompimiento La resistencia al rompimiento final del cable terminado, medida de conformidad con ASTM D 4565, será como mínimo de 780 N (175 libras de fuerza). Radio de Doblamiento a Baja Temperatura El cable deberá ser sometido a prueba de conformidad con ASTM D 4565, (Wire and Cable Bending Test - Prueba de Combamiento de Cables y Alambres). El cable debe resistir un Combamiento en el radio de 7.5 centímetros (3 pulgadas) en non-plénum, y 15 centímetros (6 pulgadas) en plénum, a una temperatura de -20 ºC ± 1 ºC sin rajamiento del aislamiento o envoltura.30 Requerimientos Adicionales de Durabilidad Mecánica. Resistencia a la Tensión El cable deberá resistir una carga tensora de 244 N (55 ibfpound forcé) cuando se le pruebe como sigue. Aplíquese la carta a un índice máximo de 45 N/s (10 ibf/s) a los
30 NOTA - En ciertas aplicaciones (por ejemplo, precablear edificios en climas fríos) se requerirá un cable con una temperatura de combamiento mas baja de - 30 ºC ± 1 º C.
64
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
primeros 100 metros (328 pies) de la muestra del cable. Las mediciones de transmisión e deberán hacer en el extremo tironeado (estirado) de la muestra. Radio de Doblamiento Mínimo El cable non-plénum un combamiento superior a 7.5 centímetros (3 pulgadas) mandril (eje del torno), [15 cm (6 pulgadas) en cables plénum] bajo una fuerza tensil de 2344 N (55 ibf), cuando se le pruebe como sigue. El cable es alternativamente estirado y liberado 5 veces una tasa máxima de 0.1 m/s (4 in/s) a una distancia mínima de 1 metro (3 pies) a través del mandril a 90º. Resistencia a la Comprensión El cable sometido a prueba de conformidad con EIA-455-41 debe resistir una carga de comprensión de 444 N (100 ibf) durante un minuto. Resistencia a Impacto El cable probado de conformidad con EIA-455-25ª deberá resistir una serie de 10 impactos de 4.5J. El primer impacto será aplicado a un punto a 1 m (3 pies) del extremo del cable y cada sucesivo impacto se aplicara a una distancia de 1 cm (0.394 pulgadas) cada vez más distante del extremo. Numero de Dobleces El cable debe ser probado de conformidad con EIA-455-104. El cable non-plénum resistirá 20 ciclos de flexión sobre un mandril de 7.5 centímetros (3 pulgadas) mandril. Para cable plénum, se deberá usar un mandril de 15 cm. (6 pulgadas).
65
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Radio de Doblamiento Único El montaje de un centro o núcleo trenzado y blindado debe resistir un ciclo de flexión sobre un mandril de 20 milímetros (0.79 pulgadas) cuando se le pruebe de conformidad con EIA-455-104. Ciclo de Humedad El cable deberá aguantar 5 ciclos de: + 60 ºC, 90 - 98% RH, 6 horas; + 10, de RH no controlado, 6 horas; con 2 a 3 horas de tiempo de transición y humedad reducidos previamente a cambio de temperatura. La humedad será controlada con el fin de evitar la condensación en la vaina del cable durante la transición de la temperatura. Siguiendo el ciclo, se deberá permitir que el cable se estabilice a la temperatura ambiente durante 24 horas antes de realizar las mediciones de transmisión. Temperatura El cable pasara por cinco ciclos de: + 80 ºC, 12 horas; -40 ºC, 12 horas. Las mediciones de transmisión se deben durante el quinto ciclo y nuevamente después de permitir que el cable se estabilice a la temperatura ambiente durante 24 horas. Las mediciones de resistencia dc y de atenuación hechas durante el quinto ciclo se deben ajustar para efectos de temperatura a - 40ºC y a + 80 ºC. La impedancia de salida a -40 ºC y a + 80 ºC para frecuencias iguales o menores de 10 kHz no deberá variar más de 15% en relación a los valores medidos a la temperatura ambiente.
66
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Requerimientos de Transmisión Resistencia DC La resistencia de cualquier conductor medida de conformidad con ASTM D 4566 y corregida a una temperatura de 25 ºC deberá no exceder de 5.71 Ohm/100m (328 pies). Desequilibrio de Resistencia DC El desequilibrio de resistencia entre dos conductores de cualquier par a (o corregida) una temperatura de 25 ± 3 ºC y medida de conformidad con ASTM D 4566, no deberá ser mayor de 4%. Desequilibrio de Capacitancia: Par - a - Tierra El desequilibrio de capacitancia a tierra de cualquier par a 1 kHz, a una temperatura de 25 ± 3ºCy medido de conformidad con ASTM D 4566, no deberá ser mayor de 100 pF/100m (328 pies). Atenuación de Modo Equilibrado La atenuación de modo equilibrado de cualquier par a (o corregida a) una temperatura de 25 3 ºC y medida de conformidad con ASRM D 4566, no excederá de: 0.30dB/100 metros (328 Pies) (a 9.6 kHz, 22 a 28 ºC y terminaciones 270Ohm) 0.50dB/100 metros (328 Pies) (a 38.4 kHz, 22 a 28 ºC y terminaciones 185Ohm)
67
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
2.2 o f/4 dB/100 metros (328 Pies) para todas las frecuencias de 20 MHz a 300 MHz, 22 a 28 ºC y terminaciones 150Ohm) 9.75 o f/62.5 dB/100 metros (328 Pies) para todas las frecuencias de 20 MHz a 300 MHz, 22 a 28 ºC y terminaciones 150Ohm) Donde f = frecuencia en MHz. Las mediciones de atenuación de 9.6 kHz a 20 MHz se realizaran sobre longitudes de cable de 305m (1000 pies) a mayores. Las mediciones de atenuación de 20 MHz a 300 MHz se realizaran sobre longitudes de cable de 100m (328 pies) a 305 metros (1000 pies), usando un balún que satisfaga las especificaciones del Anexo normativo C. Los valores de la tabla 2.13 se ofrecen únicamente para fines de referencia. TABLA 2.13 ATENUACION DE MODO EQUILIBRADO CABLE HORIZONTAL STP-A FRECUENCIA (MHz)
ATENUACION MAXIMA [dB/100m. (328 pies)]
0.0096
0.30
0.0384
0.50
4.0
2.2
8.0
3.1
10
3.6
16
4.4
20
4.9
25
6.2
31.25
6.9
62.5
9.8
100
12.3
300
21.4
68
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Atenuación de Modo Común La atenuación de modo común de cualquier par a (o corregido) una temperatura de 25 ± 3ºC y medida de conformidad con ASRM D 4566, deberá no exceder de: 95.0 o f/50 dB/km, para todas las frecuencias de 60 MHz a 600 MHZ Donde f = frecuencia en MHz Las mediciones de atenuación de 50 MHz se deberán realizar en longitudes de cables de 100 metros (328 pies) a 305 metros (1000 pies).31 Impedancia Característica y SRL La impedancia característica32 debe satisfacer los requerimientos de la tabla 2.14 siempre y cuando se mida de conformidad con ASTM D 4566.
31
NOTAS:
1 Para medición de atenuación de modo común, ante ambos conductores distantes y condúzcalos con respeto al blindaje con una fuente de 50 Ohm ante los dos conductores lejanos y condúzcalos en 50 Ohm entre los pares y blindaje. 2 Medición de modo común son validas cuando los pares son blindados o envueltos individualmente usando el blindaje - S. 32
NOTA - La impedancia característica es ordinariamente obtenida mediante mediciones de impedancia de entrada a frecuencias
variables usando un analizador de red con un conjunto de prueba de parámetro “s”. Como resultado de no uniformidades estructurales, la impedancia de entrada medida respecto a una longitud de cable eléctricamente larga (mayor de 1/8 th de longitud de onda) fluctuara como una función de la frecuencia. Estas fluctuaciones aleatorias se sobreponen en la curva de impedancia característica, lo cual se aproxima asintóticamente a un valor fijo a frecuencias superiores a 1 MHz. La impedancia característica se puede obtener partiendo de estas mediciones usando una función suavizadora sobre el ancho de la banda de interés.
69
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Tabla 2.14 IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA CABLE HORIZONTAL STP- A FRECUENCIA ( MHZ )
IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA ( Ohm )
0.0096
270 ± 10 %
0.0384
185 ± 10 %
3.0 - 20*
150 ± 10 %
20 - 300*
En estudio
* La especificación debe satisfacerse en toda la gama de frecuencia especificada. La impedancia característica, medida y normalizada de conformidad con ASTM D 4566 y ejecutada en longitudes de cables de 100 metros (328 pies) a 305 metros (1000 pies) usando un balún que cumpla la especificación del Anexo informativo C, para toda la gama de frecuencia de 3 MHz a 300 Mhz, deberá ser acotada por los valores dados en la tabla 2.14. La pérdida de retorno estructural, medida y normalizada al valor de impedancia característica de conformidad con ASRM D 4566 y desarrollada en longitudes de cable desde 100m (328 pies) hasta 305 metros (1000 pies) usando un balun que satisfaga las especificaciones del Anexo normativo C, para toda la gama de frecuencia de 3 MHz a 300 MHz, deberá exceder 24 dB hasta 20 MHz y 24-10Xlog (f/20) dB por encima de 20 Hz, donde F= frecuencia en MHz. Pérdida NEXT La perdida NEXT entre los dos pares dentro de un cable, medida de conformidad con ASTM D 4566, DEBERA EXCEDER: + 58.0 dB a 9.6 kHz terminado en 270Ohm, + 58.0 dB a 38.4 kHz terminado en 185Ohm,
70
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
+ 58.0 dB para todas las frecuencias de 0.1 MHz a 5 MHz terminadas dentro de 150Ohm, y + 58.0 - 15 log (f/5) dB, para todas las frecuencias desde 5 MHz hasta 300 MHz terminado en 150Ohm, Donde f = en MHz Las mediciones de pérdida NEXT de 9.6 kHz a 20 MHz se realizaran en longitudes de cable de 305 metros (1000 pies) o mayores. Las siguientes mediciones de perdida NEXT de 20 MHz a 300 MHz se harán en longitudes de cable de 100 metros (328 pies) a 305 metros (1000 pies), usando un balún que satisfaga la especificación dada en el Anexo informativo C. Los valores dados en la tabla 2.15 se ofrecen únicamente con fines de referencia. TABLA 1.15 PERDIDA NEXT CABLE HORIZONTAL STP - A FRECUENCIA ( MHZ )
PERDIDA NEXT ^PEOR PAR ^ ( DB )
0.0096
58.0
0.0384
58.0
4.0
58.0
8.0
54.9
10
53.50
16
50.40
20
49.0
25
47.50
31.25
46.10
62.5
41.50
100
38.50
300
31.30
71
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Resistencia Dieléctrica El aislamiento entre cada conductor y el blindaje del centro deberá ser capaz de resistir un potencial mínimo dc 5 k V durante 3 segundos, cuando se le pruebe de conformidad con ASTM D 4566. Demora de Propagación La demora de propagación de cualquier par a 10 MHz no deberá durar más de 5.7 ns/m. Marcación El cable debe estar listado y marcado según requieran las normas de los códigos de construcciones aplicables eléctricas y locales. El cable debe estar marcado con STP - A 150Ohm.
CABLE MEDULAR STP - A Los requerimientos para el cable medular STP - A, 150 Ohm serán los mismos que los dados en 11.2 para cable horizontal STP - A, 150Ohm. Un cable opcional medular de 150Ohm. STP - A, apropiado para aplicaciones a la intemperie, deberá tener las características siguientes: a) Un diámetro de aislamiento del conductor de menos de 2.9 mm (0.114 pulgadas), b) Una vaina de aluminio (cinta separadora del centro) con un revestimiento aislador en ambos lados, aplicado longitudinalmente, envuelto alrededor y separando a los pares, c) Un centro lleno,
72
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
d) Sobre el blindaje, una cinta cargada de aluminio corrugado, e) Una envoltura de polietileno negro, f) Un cable completo de menos de 15 milímetros (0.591 pulgadas) de diámetro, y g) Conformidad, compaginación con los demás requerimientos en 11.2 y ANSI/ICEA -S84-608. EQUIPO CONECTOR PARA CABLES STP - A Generalidades Las características de transmisión del conector de telecomunicaciones especificadas por este patrón van más allá de las especificadas en ANSI/IEEE Std 802.5 Aplicabilidad Los conectores que satisfacen estas especificaciones deberán ser usados en la terminación del cable par trenzado blindado 150Ohm. Características de Transmisión de Conectores Usados con Cable STP - A 150 Ohm Las especificaciones de transmisión extendidas para conectores usadas con cable 150 Ohm STP - A aseguran que se conservaran todas las características generales de transmisión de enlace.
73
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Atenuación La atenuación es una medida de pérdida de potencia de la señal debida al equipo conector; es obtenida mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en longitudes pequeñas de puntas de prueba pares trenzados 150Ohm, antes y después de empalmar el conector que se está probando. La atenuación de cualquier par dentro de un conector radicara en, o abajo de, la curva con trechos lineales trazada usando los valores de la tabla 2.16, cuando se mida usando el método descrito en el Anexo normativo C. TABLA 2.16 ATENUACIÓN MÁXIMA PARA CONECTORES USADOS CON CABLES STP - A 150 Ohm ( SE APLICA A LAS SENDAS SELECTAS Y AUTO - PUENTEADAS) FRECUENCIA ( MHZ )
( DB )
0.1
0.05
1
0.05
4
0.05
8
0.10
10
0.10
16
0.15
20
0.15
25
0.15
31.25
0.15
62.5
0.20
100
0.25
300
0.45
74
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Pérdida NEXT La perdida NEXT es una medida de señal que se enlaza o acopla de un circuito a otro dentro de un conector y es obtenida mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en longitudes cortas de puntas de prueba STP - A 150 Ohm que terminan en el conector que se está probando. Una señal equilibrada de entrada se aplica a un par perturbador del conector, mientras la señal inducida sobre el par perturbado se mide en el extremo cercano de la línea de prueba. La perdida NEXT entre pares, cuando es medida usando el método descrito en el Anexo normativo C, deberá ser no menor que los valores determinados por la formula: NEXT (f) ³ = NEXT (16) - 20 log (f/16) Donde (f) = frecuencia en MHz. La tabla 2.17 presenta valores de perdida NEXT a frecuencias específicas en la banda de interés. Estos valores se proporcionan como información de ingeniería y se derivan de la formula precedente.
75
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
TABLA 2.17 PERDIDA NEXT PARA CONECTORES USADOS CON CABLE STP - A 150 Ohm FRECUENCIA ( MHZ )
( DB )
0.1
65
1
65
4
65
8
65
10
65
16
62.5
20
60.5
25
58.5
31.25
56.5
62.5
50.6
100
46.5
300
36.9
Efectividad del Blindaje La efectividad del blindaje es una medida de la relación entre el voltaje de fuente un cable o ensamble de cables y la corriente de blindaje de los alambre dentro del cable. Esta relación se puede usar para determinar el monto de la corriente que puede radiar del conector o del montaje del cable o ensamblaje a partir de una fuente conocida del voltaje.33 La efectividad del blindaje de un conector aislado deberá estar abajo de los límites de la tabla 2.18 para toda las frecuencias desde 30 MHz< hasta 1000 MHz usando el procedimiento de prueba descrito en el Anexo normativo C. En la fórmula siguiente se expresa la efectividad del blindaje en dB para todas las frecuencias hasta 400 MHz: L = (25 log f) - 87
33
NOTA - La efectividad del blindaje esta actualmente siendo estudiada.
76
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Donde L = limite usando una abrazadera absorbente y f = frecuencia en MHz. Para todas las frecuencias arriba de 400 MHz, el límite es - 22 dB. TABLA 2.18 EFECTIVIDAD DEL BLINDAJE PARA CONECTORES USADOS CON CABLE STP - A 150 Ohm FRECUENCIA ( MHZ )
( DB )
30
-50
40
-47
50
-44
60
-42
80
-39
100
-36
200
-30
300
-24
400
-22
500
-22
700
-22
1000
-22
Estas mediciones deben hacerse usando el método descrito en el Anexo normativo C. Perdida de Retorno de Conector A la perdida de retorno del conector es una medida de igualamiento de impedancia entre el cable y el conector y se obtiene mediante mediciones de voltaje a frecuencias variables en longitudes cortas de puntas de prueba STP - A 150 Ohm después de insertar el conector que se está probando. Una señal de entrada equilibrada se aplica aun par conector al mismo tiempo que señales que son reflejadas de vuelta debido a discontinuidades de la impedancia son medidas en la misma portilla a la cual la señal es aplicada.
77
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
La perdida de retorno a través de la senda primaria del conector usado con cable STP A 150 Ohm deberá ser de 36 dB o mayor para todas las frecuencias situadas entre 0.1 MHz y 16 MHz usando el procedimiento de prueba descrito ene l Anexo normativo C. Para todas las frecuencias situadas entre 16 MHz y 300 MHz, la pérdida de retorno en dB será igual o mayor que la formula siguiente: RL ³ 36 - 20 log (f/16) Donde f = frecuencia de la señal de entrada en MHz. Marcación El equipo conector será listado y marcado como se requiere de conformidad con el código eléctrico aplicable y los requerimientos del código de construcción locales. El equipo conector será marcado para designar el desempeño de transmisión a discreción del fabricante o de la agencia aprobadora. Las marcas, si las hay, deberán ser visibles durante la instalación. Mecánica Conector de Telecomunicaciones Usado con Cable STP - A 150 Ohm Todos los cables STP - A 150 Ohm serán terminados en el área de trabajo en un conector hermafrodita de 4 posiciones. El conector usado con cable STP - A 150 Ohm deberá satisfacer los requerimientos de entrecara especificados en IEC 807-8. Además, el conector usado con cable STP-A 150 Ohm deberá satisfacer los requerimientos. Las asignaciones pin/par se atendrán a lo especificado en ISO 8802-534
34
Aun cuando el titulo de IEC 807-8 parece limitar el ancho de banda de este calificados para usarse a frecuencias más altas cuando se les pruebe y se verifique que satisfacen los requerimientos especificados.
78
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
En la actualidad, la entrecara del conector/salida de telecomunicaciones para cables STP-A 150 Ohm no especificado. Confiabilidad Para conectar equipo con conectores de 4 posiciones hermafroditas, la conexión modular deberá satisfacer los requerimientos de confiabilidad de IEC 807-8. Las conexiones hermafroditas que se conforman con IEC 807-8 están específicamente exceptuadas de la prueba de confiabilidad del Anexo normativo A. Para asegurar una operación confiable a lo largo de la vida útil sistema de cables, el equipo conector usado con cableado STP-A 150 Ohm deberá satisfacer todos los requerimientos del Anexo normativo A. Este anexo describe procedimientos de prueba y requisitos de desempeño sobre resistencia al contacto, resistencia al aislamiento, durabilidad, condicionamiento ambiental y otras pruebas diseñadas para asegurar una operación consistentemente confiable y segura. PUENTES DE CONEXIÓN CRUZADA Y CUERDAS AUXILIARES STP-A 150 Ohm Generalidades Los cables usados para administrar alteraciones o adiciones son tan críticos al desempeño de la transmisión como el cableado horizontal incrustado. Por esta razón, esta cláusula describe las especificaciones mecánicas eléctricas del cable usado para cuerdas auxiliares o de remiendo que ha de ser usado con instalaciones STP-A 150Ohm.
79
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Aplicabilidad Los requerimientos de esta cláusula se aplican únicamente a cables usados como cuerdas auxiliares. Los conectores están sujetos a requerimientos separados especificados en 10.4 Requerimientos Mecánicos El cable usado para cuerdas auxiliares y para puentes de conexión cruzada debe satisfacer los requisitos de desempeño mecánico que los especificados para horizontales STP-A 150. Conductor Aislado El conductor deberá ser 26 AWG, trenzado, de cobre y revestido de estaño. El diámetro aislado total será de 1.9 milímetros (0.075 pulgadas) como máximo. Cuerda Achaflanada de la Envoltura Una cuerda achaflanada se colocara longitudinalmente bajo la envoltura externa.
Diámetro del Cable El diámetro del cable terminado deberá ser menor de 9.5 mm (0.374 pulgadas).
80
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Requerimientos Adicionales de Durabilidad Mecánica Resistencia a la Tensión El cable siendo probado como se describe a continuación, deberá resistir una carga tensora de 124 N (28 Ibf libras de fuerza). Aplique la carga a un índice máximo de 45 N/s (I-Ibf/s) a los 100 primeros metros (28 pies) de la muestra del cable. Las mediciones de transmisión deberán hacerse desde el extremo tironeado de la muestra. A las mediciones se les deberá aplicar un factor corrector de longitud. Numero de Dobleces El cable resistirá 1000 ciclos de doblez sobre un mandil (eje de torno) de 7.5 centímetros (3 pulgadas). Requerimientos de Transmisión El cable usado para cuerdas auxiliares y puentes conectados en cruz debe satisfacer los mismos requerimientos de desempeño en la transmisión que los especificados para el horizontal STP-A 150 Ohm. Resistencia DC La resistencia de los conductores debe no exceder de 14.5 Ohm/100 m (328 pies) corregida a una temperatura de 25ºC Atenuación de Modo Equilibrado La atenuación de modo equilibrado de cualquier par a (o corregido) una temperatura de 25 ± 3ºC, no excederá de:
81
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
0.60 dB/100 m (328 pies) a 9.6 kHz 0.74 dB/100 m (328 pies) a 38.4 kHz 3.3 Ö f/4 dB/100m (328 pies), para todas las frecuencias entre 4.0 MHz y 20.0 MHz, y 14.75 Ö f/62.5 dB/100m (328 pies), para todas las frecuencias entre 20.0 MHz y 300.0 MHz; Donde f = frecuencia en MHz. Impedancia Característica La impedancia característica estará conforme a los requerimientos de la tabla 2.19 cuando sea medida de conformidad con ASTM D 4566. TABLA 2.19 IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA CUERDA AUXILIAR HORIZONTAL STP-A FRECUENCIA ( MHZ )
IMPEDANCIA CARACTERISTICA (Ohm)
0.0096
390 ± 15%
0.0384
235 ± 15%
3 - 20 *
150 ± 10%
20 - 300 *
En estudio
* La especificación se cubrirá a lo largo de toda la gama de frecuencia especificada La impedancia característica, medida y normalizada de conformidad con ASTM D 4566 y obtenida en longitudes de cable desde 100 metros (328 pies) hasta 305 metros (1000 pies) usando un balún que cumpla las especificaciones del Anexo normativo C para toda la gama de frecuencia de 3 MHz a 300 MHz, será de 150 Ohm ± 10%. La pérdida de retorno estructural, medida y normalizada conforme al valor de la impedancia característica de conformidad con ASTM D 4566 y medida en longitudes de cable de 100 metros (328 pies) y 305 metros (1000 pies) usando balún que cumpla las 82
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
especificaciones del Anexo normativo C para toda la gama de frecuencia de 3 MHz, deberá estar encima de 24 dB hasta 20 MHz y 24 - 10 log (f/20) dB a frecuencias arriba de 20 MHz, donde f = frecuencia en MHz. NEXT La perdida NEXT entre los dos pares dentro de un cable, será mayor que o igual a: 52.0 dB, para todas las frecuencias de 9.6 kHz, y 52.1 - 15 log (f/5) dB, para todas las frecuencias de 5 MHz a 300 MHz; Donde f = frecuencia en MHz. Los valores de la tabla 2.20 se dan únicamente para fines de referencia. TABLA 2.20 PERDIDA NEXT CUERDAS AUXILIARES STP - A 150 Ohm FRECUENCIA ( MHZ )
PERDIDA NEXT ^PEOR PAR ^ (DB)
0.0096
52.0
0.0384
52.0
4.0
52.0
8.0
48.9
10
47.5
16
44.4
20
43.0
25
41.5
31.25
40.1
62.5
35.5
100
32.5
300
25.3
83
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
PRÁCTICAS DE CABLEADO El blindaje trenzado del cable deberá ir a tierra en el armario de telecomunicaciones mediante una barra colectora múltiple. En el extremo de la estación de trabajo, el voltaje medido entre el blindaje trenzado y el alambre verde de tierra en la salida eléctrica usado para proporcionar energía a la estación de trabajo no será superior a 1 V rms. La causa de un voltaje más elevado deberá ser corregida antes de usar el cable. La resistencia será medida entonces entre el alambre verde de tierra en la salida eléctrica y el blindaje trenzado. La resistencia no será superior a 3.5 W La causa de una resistencia más elevada debe ser corregida antes de usar el cable. Tratándose de mediciones de atenuación a temperatura que no sea de 23ºC la atenuación puede cambiar 0.6 dB km. (3280 pies) por cada 10ºC de variación a 4 MHz y 1.2 dB/km. (3280 pies) por cada 10ºC de variación a 16 MHz. En general, el cambio de atenuación (en dB) para cable STP-A a una frecuencia f (en MHz) a una temperatura dada T (en Celsius o centígrados) es: T = 0.03 (T-23) Ö f En caso de algunas aplicaciones de alta frecuencia cuyas configuraciones se acerquen a los límites de transmisión del cable, cierta tolerancia podría ser necesaria para operaciones en ambientes de altas temperaturas. Tratándose de cableado entre edificios con potenciales de tierra diferentes, deberá considerarse el empleo de cables de fibra óptica. La cuestión del desempeño eslabonado de STP-A está actualmente siendo estudiada.
84
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
SISTEMAS DE CABLEADO DE FIBRA ÓPTICA Generalidades Esta sección específica los requerimientos de componentes necesarios para un sistema de cableado de fibras ópticas (cables, conectores, etc.) tanto para cableado horizontal como medular. El cable de fibra óptica 62.5 / 125 um es un cable horizontal reconocido, y tanto el 62.5/125 um como cables unimodales de fibra óptica son cables medulares reconocidos. Los códigos eléctricos no siempre incluyen requerimientos de transmisión. Esta sección específica las características esenciales de los medios de transmisión. CABLE HORIZONTAL DE FIBRA ÓPTICA 62.5/125 um Generalidades Aquí cubriremos las especificaciones detalladas del cable de fibra óptica para usarse en cableado horizontal. El cable de fibra óptica contendrá un mínimo de dos fibras ópticas 62.5/125 um encerradas por una vaina protectora. Este cable tiene una capacidad de anchura de banda del orden de 1 GHz para la distancia de 90 metros (295 pies) especificada para cableado horizontal. Aplicabilidad Las características de transmisión aquí presentadas se aplican a los cables de fibra óptica con un mínimo de dos fibras de 62.5/125 um encerradas en envolturas para el caso de cableado horizontal.
85
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Especificaciones de Fibra Óptica La fibra deberá ser fibra óptica multimodal con índice graduado y con un diámetro nominal de 62.5/125 um revestido. La fibra deberá cumplir con ANSI/EIA/TIA 492AAAA. Especificaciones de Desempeño de la Transmisión por Cable Cada fibra del cable deberá cumplir con las especificaciones de desempeño graduadas de la tabla. La atenuación se medirá de conformidad con ANSI/EIA/TIA - 455-46. -53, O -61. La capacidad de transmisión de información se medirá de conformidad con ANSI/EIA/TIA-455-51 O -30. El cable deberá ser medido a 23ºC ± 5ºC35 TABLA 2.21 PARÁMETROS DE DESEMPEÑO DE TRANSMISIÓN DEL CABLE HORIZONTAL DE FIBRA OPTICA 62.5/125 um LONGITUD DE ONDA
ATENUACIÓN MÁXIMA
INFORMACIÓN MÍNIMA CAPACIDAD DE
(nm)
(dB/km.)
TRANSMISIÓN (mhZ-KM)
850
3.75
160
1300
1.5
500
Especificaciones Físicas del Cable Las especificaciones mecánicas y ambientales para el cable de fibra óptica de cable plénum toda totalmente dieléctrica y para uso en interiores deberán estar de acuerdo con ANSI/TIA/EIA-472CAAA. Todos los demás cables de fibras ópticas para uso bajo techo deberán estar de acuerdo con ANSI/ICEA S-83-596.
35 La capacidad de transmisión de información de la fibra, medida por el fabricante de la fibra, puede ser usada por el fabricante del cable para demostrar que se cumple este requisito.
86
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Marcación El cable será listado y marcado como se requiera según el código eléctrico aplicable y los requisitos del código de construcción local. CABLE MEDULAR DE FIBRA ÓPTICA Generalidades Aquí se cubren las especificaciones detalladas del cable de fibra óptica para usarse en el cableado medular. La construcción del cable de fibra óptica se compondrá de fibras ópticas de 62.5/125 um de fibras ópticas unimodales, o de ambas, formadas típicamente en grupos de 6 o 12 fibras cada uno. Estos grupos y fibras individuales se identificaran de conformidad con ANSI/EIA/TIA-598. Estos grupos se combinaran para formar un centro compacto único, el cual está cubierto por una vaina protectora. La vaina se compone de una envoltura general y puede contener un blindaje metálico subyacente y una o más capas de material dieléctrico aplicado sobre el centro o núcleo. Aplicabilidad Las instalaciones de cableado medular de fibra óptica del cliente ha sido y sigue siendo primordialmente de fibra multimodal 62.5/125 um, debido a que esta fibra puede usar transmisores LED. Debido al rápido crecimiento de los requerimientos de anchura de banda, es muy conveniente considerar la instalación de fibra óptica unimodal además de fibra óptica multimodal. Los sistemas de fibra óptica unimodales tiene inherente mayor anchura de banda y capacidades de distancias mayores que la fibra óptica 62.5/125 um.
87
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
La anchura de banda del sistemas no es solamente una función de la fibra, sino también de la distancia y características de transmisor, específicamente longitud de onda central, anchura de banda típicos del sistema. La Figura 12.1 muestra el sistema típico de anchura de banda en relación con la distancia para un sistema 62.5/125 um que utilice fibra especificada en ANSI/EIA/TIA-568-A con un transmisor LED típico que opere en 1300 nm de longitud de onda. La figura 12.2 presenta un sistema típico de anchura de banda relativo a la distancia para un sistema unimodal que utilice la fibra especificada con un transmisor láser típico operado a 1310 nm de longitud de onda. Si bien se admite que las capacidades de la fibra óptica unimodal pueden permitir distancias medulares de hasta 60 kilómetros (37 millas), en términos generales esta distancia se considera fuera del alcance de esta norma. Cable Medular de Fibra Óptica 62.5/125 um Especificaciones de la Fibra Óptica La fibra óptica deberá ser multimodal, con guía de ondas de fibra óptica de índice graduado con diámetro de revestimiento / central nominal 62.5/125 um. La fibra óptica deberá satisfacer las especificaciones de ANSI/EIA/TIA-492-AAAA. Especificaciones de Desempeño de la Transmisión por Cable Todos los cables de fibra óptica deberán satisfacer las especificaciones de desempeño graduado de la tabla 2.22. La atenuación se medirá de conformidad con ANSI/EIA/TIA455-46, -53 O -61. La capacidad de transmisión de conformación se debe medir de acuerdo con ANSI/EIA/TIA-455-51 ó -30. El cable se medirá a 23ºC ± 5ºC.36
36 La capacidad de transmisión de información de la fibra, medida por su fabricante, puede ser usada por el fabricante del cable para demostrar que se cumple este requisito.
88
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
TABLA 2.22 PARÁMETROS DE DESEMPEÑO DE TRANSMISIÓN DEL CABLE MEDULAR DE FIBRA OPTICA 62.5/125 um LONGITUD DE ONDA
ATENUACIÓN MÁXIMA
INFORMACIÓN MÍNIMA CAPACIDAD DE
(nm)
(dB/km.)
TRANSMISIÓN (mhZ-KM)
850
3.75
160
1300
1.5
500
Especificaciones Físicas del Cable Las especificaciones mecánicas y ambientales para cable plénum de fibra óptica bajo techo y dieléctrico estarán de acuerdo con ANSI/TIA/EIA-472CAAA; para el cable de fibra óptica exterior totalmente dieléctrico, estarán de conformidad con ANSI/TIA/EIA472 DAAA. Las especificaciones para la construcción de otros cables interiores de fibra óptica estarán de acuerdo con ANSI/ICEA A-83-596 y para otros cables de fibra óptica para exteriores estarán de acuerdo con ANSI/ICEA S-83-640. Cable Medular de Fibra Óptica Unimodal Especificaciones de la Fibra Óptica Las fibras ópticas unimodales serán Fibras Ópticas Unimodales Clase Iva sin cambios de dispersión, y satisfarán lo dispuesto en ANSI/EIA/TIA-492 BAAA. Dispersión Cromática La longitud de onda de cero - dispersión, l., deberá estar entre 13000nm y 1324 nm, y el valor máximo de la pendiente de dispersión a l., no será mayor de 0.093 ps/km-nm2. Las mediciones de la dispersión se harán de conformidad con ANSI/EIA/TIA-455-168, Spectral Group Delay (Demora de Grupo Espectral), ANSI/EIA/TIA 455-169, Phase Shift
89
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
(Cambio de Fase) o ANSI/EIA/TIA455-175, Differential Phase-Shift (Cambio de Fase Differential). Diámetro de Campo Modal El diámetro de campo modal nominal será de 8.7 um a 10.0 um con una tolerancia de ± 0.5 um a 1300 nm cuando se mida de acuerdo con ANSI/EIA/TIA-455-164, Far Field Scanning (Inspección de Campo Distante) o ANSI/EIA/TIA 455-167, Variable Aperture Method in the Far Field (Método de Apertura Variable en el Campo Distante). Especificaciones de Desempeño de la Transmisión por Cable Atenuación Toda fibra óptica para cable deberá satisfacer las siguientes especificaciones de desempeño de atenuación de la Tabla 2.23. La atenuación se medirá de conformidad con ANSI/EIA/TIA 455-78ª o -61. El cable se medirá a 23ºC ± 5ºC. TABLA 2.23 PARÁMETROS DE DESEMPEÑO DE TRANSMISIÓN DEL CABLE MEDULAR DE FIBRA UNIMODAL LONGITUD DE ONDA ATENUACIÓN MÁXIMA DE ATENUACION MAXIMA DE CABLE DE (nm)
FIBRA OPTICA EXTERIOR FIBRA OPTICA INTERIOR (dB/km.) (dB/km.)
1310
0.5
1.0
1550
0.5
1.0
Longitud de Onda Truncada La longitud de onda cortada de cable óptico cableado unimodal será < 1270 nm cuando se mida de conformidad con ANSI/EIA/TIA 455-170.
90
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Especificaciones Físicas del Cable Las especificaciones mecánicas y ambientales de cables de fibra óptica para interiores estarán de conformidad con ANSI/ICEA S-83-596. Las especificaciones mecánicas y ambientales para cables de fibra óptica exteriores estarán de acuerdo con ANSI/ICEA S83-640. Marcación El cable será en listado y marcado como lo requiera el código eléctrico aplicable y los requerimientos particulares de la construcción. EQUIPO DE CONEXIÓN PARA CABLE DE FIBRA ÓPTICA Generalidades Aquí se cubren las especificaciones y recomendaciones mínimas para el conector de fibra óptica, para el equipo adaptador37 y conector para cables de fibra óptica unimodales de 62.5/125 um. Estos requerimientos se aplican al cableado principal y horizontal, y al conector/salida de telecomunicaciones. Al adaptador y conector recomendado y especificado en este documento es identificado como 568SC. Aunque la intención de esta subcláusula es ofrecer especificaciones y guías mínimas para conexiones de fibra óptica, conviene señalar que los conectores y adaptadores son
37
NOTA - El término adaptador, cuando se usa en referencia con fibra óptica, no deberá confundirse con su definición cuando se usa
en referencia con otros tipos de medios, como, por ejemplo, UTP Y STP. El término adaptador ha sido adoptado por la industria de fibras ópticas y organismos de normas y patrones para definir un aparato o instrumento de terminación mecánica ideado para alinear y unir dos conectores ópticos similares. La expresión adaptador híbrido se adopto para definir un aparato de terminación mecánica ideado para alinear y unir dos conectores ópticos no similares.
91
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
relativamente nuevos en la configuración recomendada y que otros comités de normas están trabajando para crear especificaciones y criterios de desempeño adicionales para asegurar intermatabilidad y un desempeño apropiado. Se recomienda a los usuarios de esta subcláusula consultar a fabricantes de equipo y a integradores de sistemas para determinar la adecuación de estos requerimientos a aplicaciones especificas de trabajo de red en conjunto. Adicionalmente, a los usuarios se les aconseja consultar ANSI Z136.2 cuando usen láseres que excedan el nivel de riesgo 1 en sus sistemas. Aplicabilidad Conforme aumentan los índices LAN de transmisión y los usuarios emplean mas cables de fibras ópticas, se va haciendo mas y mas importante especificar el mínimo de requerimientos de cableado de interconexión de fibras ópticas. La selección cuidadosa de la fibra óptica y el seguimiento de los lineamientos para cableado ayudara a asegurar que los usuarios tengan un sistema de fibras ópticas funcional y manejable. Aquí esbozaremos los requerimientos mínimos en los conectores de fibras ópticas (en cables medulares, cables horizontales y cuerdas auxiliares), adaptador de fibras ópticas, y sistemas de prueba. Recomendamos una conexión 568SC debido a su capacidad de establecer y mantener la polarización correcta de transmisión y recepción de fibras ópticas en dos sistemas de transmisión de fibras ópticas, a la vez que permiten a los sistemas de transmisión usar otras partidas de fibras ópticas. Si bien el conector en el lado del cableado del panel auxiliar de fibra óptica deberá usar el 568SC para las dos aplicaciones de fibra.
92
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Mecánica Diseño Físico La conexión (conector y adaptador) será capaz de conexión por fibra óptica simplex o dúplex. La conexión 568SC será una dúplex SCFOC/2.5 con un centro espaciador entre herretes conectores de 12.7 mm (0.5 pulgadas). El adaptador 568SC deberá consistir de dos adaptadores simplex SC-SC o de un adaptador dúplex SC de una sola pieza. El adaptador deberá mantener el espaciamiento central nominal de 12.7 milímetros (0.5 pulgadas) cuando se monte en un panel auxiliar de fibra óptica o en un conector/salida de telecomunicaciones. El conector y el adaptador 568SC tendrán las llaves y las cajeras de cuña orientadas, tal como en la figura 12.3. Otras versiones del conecto38r SC dúplex pueden especificarse por medio de aplicaciones especificas. El adaptador y conector dúplex SC especificado por este documento será denominado 568 SC. Las dimensiones de los componentes del 568SC, conectores y adaptadores, incluyendo la llave y la cajera de cuña, deberán llenar los requisitos de ANSI/EIA/TIA-604-3. Identificación Unimodal y de 62.5/125 um El conector y adaptador 62.5 um y el conector y adaptador unimodal 568SC tendrán las mismas dimensiones y deben permitir la intermatabilidad entre los dos tipos de fibras ópticas. Sin embargo, el conector y adaptador 62.5 um serán de color beige, en tanto
38
NOTA - Los usuarios que tengan una base instalada de conectores y adaptadores BFOC/2.5 (llamados comúnmente ST) pueden
quedarse con el conector y adaptador BFOC para adopciones ya existentes y futuras a sus redes de fibras ópticas. El Anexo informativo F describe una senda de migración para los usuarios de tales redes.
93
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
que el conector y adaptador unimodal serán de color azul para distinguir entre los dos tipos de fibras ópticas. Llaveado y Etiquetado Los dos conectores en un conector 568SC y al correspondiente adaptador 568SC deben ser identificados como Posición A y posición B. muestra la ubicación de las Posiciones A y B en el conector y adaptador 568SC con respecto a las llaves y sus formas. Como indica la figura, el adaptador 568 SC tendrá a su cargo una conexión doble entre conectores. Adicionalmente, la muestra la Posición A y la Posición B en las dos orientaciones verticales posibles y en las dos orientaciones horizontales posibles. El sombreado usado en la es únicamente para fines aclaratorios y no representa un esquema de identificación. Las dos posiciones del adaptador 568SC serán identificadas como Posición A y Posición B usando respectivamente las letras A y B. El etiquetado puede hacerse ad hoc o venir ya desde la fabrica. Resistencia a Tracción El conector tendrá una fuerza de tracción axial óptica de 2.2 N (0.5 ibf) a un ángulo de 0º y una fuerza de tracción axial de 2.2 N (0.5 ibf) a un ángulo de 90º, con un aumento máximo en atenuación de 0.5 dB para ambas pruebas cuando realizadas de conformidad con ANSI/EIA/TIA-455-6B.
39
39
NOTA - Estos requerimientos son diferentes de los del conector sobre las cuerdas auxiliares de fibra óptica porque la conexión del
lado del cable del panel auxiliar experimentara una reconfiguración. Igualmente, el conector experimentara tensiones de tracción limitadas si el cable está debidamente asegurado al panel auxiliar o antes de su entrada al panel auxiliar.
94
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Transmisión Atenuación La atenuación óptica máxima por cada par conector 568SC apareado y con instalación de campo no será mayor de 0.75 dB según el Método A en ANSI/EIA/TIA-455-34 (prueba de fabrica), o ANSI/EIA/TIA-455-59 (prueba de campo). La atenuación óptica máxima por cada par conector apareado no deberá ser mayor de 0.75 dB en ensamblaje de cables según ANSI/EIA/TIA 455-171. La atenuación óptica total durante la conexión cruzada de cualquier fibra óptica terminada con cualquier otra fibra óptica terminada no excederá de 1.5 dB. Estas mediciones se llevaran a cabo a 23ºC ± 5ºC. Perdida de Retorno El conector 568SC tendrá una pérdida de retorno ³ 20 dB sobre 62.5/125 um de fibra óptica y una pérdida de retorno ³ 26dB en fibra óptica unimodal cuando se pruebe de conformidad con ANSI/EIA/TIA 455-107 (prueba de fábrica) o ANSI/EIA/TIA 455-8 (prueba en el campo). Estas mediciones se llevaran a cabo a 23ºC ± 5ºC. Durabilidad Los conectores 568SC sostendrán un mínimo de 500 ciclos de apareamiento por ANSI/EIA/TIA 455-21 sin violar especificaciones. Estas mediciones se efectuaran a 23ºC ± 5ºC. Conector / Salida de Telecomunicaciones de Fibra Óptica Las cajas de los conectores/salida de telecomunicaciones se montaran con firmeza y seguridad en los lugares pre-escogidos. Como mínimo, la caja del conector/salida de telecomunicaciones tendrá capacidad para terminar dos fibras ópticas en un adaptador
95
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
568SC. El conector/salida y el adaptador satisfarán los requerimientos de 12.4.3 y 12.4.4 y el adaptador estar en la orientación A-B. La caja del conector/salida deberá poder asegurar el cable de fibra óptica y soportar un mínimo de 30 milímetros (1.18 pulgadas) de doblamiento del radio. Un mínimo de 1 metro (3.28 pies) de cable de dos fibras o dos fibras ópticas amortiguadas deberá estar a mano para fines de terminación. Típicamente, las cajas de telecomunicaciones del conector/salida consisten en una caja eléctrica de 100 mm X 100 mm (4 x 4 pulgadas) con una superficie adicional (que se monta en la caja eléctrica), las dos proporcionado el radio de doblamiento, almacenamiento no apiñado de cables y entrecara de adaptador. Esta caja adicional se usará en lugar de una placa típica de la parte frontal de vidrio de un tubo de rayos catódicos. Porciones de fibra óptica utilizables en conexiones futuras se guardaran en una caja de conector/salida de telecomunicaciones. Panel Auxiliar (o Provisional) Generalidades Equipo conector para cable de fibras óptica es instalado en lo siguiente: a)
el conector cruzado principal:
b)
conector cruzado intermedio;
c)
conector cruzado horizontal;
d)
puntos de transición del cableado horizontal;
e)
conector/salida de telecomunicaciones.
Las instalaciones típicas de conexión cruzada consisten de puentes de conexión cruzada o de cuerdas auxiliares y paneles auxiliares conectados directamente al cable principal de fibra óptica.
96
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Compatibilidad Ambiental El cable de fibra óptica conectado equipo estará protegido contra daño físico y contra la exposición directa a la humedad y a otros elementos corrosivos. Esta protección se lograra mediante instalaciones a cubierto o en un medio cerrado apropiado. Montaje El cable de fibra óptica conectando equipo estará diseñado para proporcionar flexibilidad para montarse en muros, en bastidores o en otros tipos de marcos de distribución y equipo de 7montaje convencional. Densidad de Terminación Mecánica El cable de fibra óptica conectando equipo deberá tener una alta densidad, a fin de conservar espacio, pero también deberá tener un tamaño consistente con un fácil manejo del cable de fibra óptica. La conexión cruzada de fibra óptica montable en la pared con capacidad para terminar no más de 144 fibras ópticas debe estar contenida en un muro con área de 610 x 610 mm (24 x 24 pulgadas). Conexiones cruzadas de fibras ópticas montables en bastidores con capacidad para terminar no más de 144 fibras ópticas ocuparan un máximo de 622.3 mm (24.5 pulgadas) o 14 espacios de bastidores de espacio linear. Conexiones cruzadas de fibra óptica montables en bastidores con capacidad para terminar más de 144 fibras ópticas deben proporcionar terminaciones mecánicas para 12 o más fibras ópticas por 44.45 milímetros (1.75 pulgadas o un espacio de bastidor) de espacio linear de bastidor.
97
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Diseño El equipo de fibra óptica cruzada deberá estar ideado para proporcionar: a) Medios de conectar cruzadamente cables con cuerdas auxiliares; b) Medios para interconectar instalaciones de equipo con red de fibra óptica; c) Medios para identificar circuitos y administrarlos de conformidad con ANSI/TIA/EIA606; d) Medios para usar colores patrones para identificar funcionalmente grupos de terminación según ANSI/TIA/EIA-606. e) Medios para manejar cable de fibra óptica y cuerdas auxiliares y para permitir la administración ordenada de cuerdas auxiliares; f) Medios de acceso para monitorear o someter a prueba cableado de fibra óptica y equipo de trabajo; g) Una barrera aislante (por ejemplo, una cubierta o una puerta), para proteger conectores y adaptadores en el lado del cableado, contra contacto accidental con objetos extraños que puedan perturbar la continuidad óptica. Instalación El equipo conector de fibra óptica cumplirá lo establecido en 12.4.3, 12.4.4 y 12.7.1 y deberá estar instalado para proporcionar: a) Instalación limpia, pulcra y bien organizada con equipo de administración de fibra óptica y practicas excelentes de terminación óptica de conformidad con normas y pautas del fabricante. b) Código de color, etiquetado y documentación congruentes con ANSI/TIA/EIA-606.
98
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
CUERDAS AUXILIARES DE FIBRA ÓPTICA Generalidades La cuerda auxiliar de fibra óptica será un cable de dos fibras (del mismo tipo de fibra que el cableado de fibra óptica), de construcción para interiores, deberá satisfacer los requerimientos. Conector de Fibra Óptica Los requerimientos funcionales del conector de una cuerda auxiliar de fibra óptica son diferentes de los del conector instalado en los lugares del cableado. El conector de una fibra óptica auxiliar deberá dejar espacio para una fácil conexión y re conexión, asegurar que la polaridad se conserve y brindar capacidades elevadas contra tracción. Por consiguiente, el conector usado en cuerdas auxiliares tendrá la forma 568 SC y tendrá una fuerza de tracción axial óptica de 33N (7.5 ibf) a un ángulo de 0º y de 22N (cinco libras de fuerza) a un ángulo de 90º, con un aumento máximo de 0.5 dB en atenuación para ambas pruebas cuando se realicen de conformidad con ANSI/EIA/TIA-455-6b. Configuración Cuerdas auxiliares de fibra óptica 568SC, sean que se usen para conexiones cruzadas o para interconectar equipo, serán de orientación tal que la Posición A vaya a la Posición B en una fibra del par de fibras y la Posición B vaya a la Posición A. Cada extremo de la cuerda de fibra óptica auxiliar 568SC será identificado para indicar la Posición A y Posición B, si el conector puede ser separado de sus componentes simplex. Cuerdas auxiliares de fibra óptica con un conector 568SC en uno de sus extremos se usaran cuando la entrecara electrónica de la aplicación sea diferente de 568SC. Cuando la entrecara electrónica consista de dos conectores simplex, a un conector se le marcara
99
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
A y al otro B. Cuando la entrecara electrónica sea un conector dúplex diferente al 568SC, el conector que se inserte en el receptor será considerado la Posición A y el conector que se inserte en el transmisor será considerado Posición B. La cuerda auxiliar de fibra óptica se unirá en una orientación cruzada de modo tal que la Posición A vaya a la Posición B en una fibra y de la Posición B a la Posición A en otra fibra del par de fibras. EMPALMES DE FIBRA ÓPTICA Los empalmes de fibra óptica, fusión o mecánica, no rebasaran una atenuación óptica máxima de 0.3 dB si se miden de conformidad con ANSI/EIA/TIA-455-34, Método A (prueba en la fabrica) o ANSI/EIA/TIA-455-59 (prueba en el campo). PRACTICAS DE CABLEADO FIBRA OPTICA Polarización Para asegurar que una conexión 568SC mantenga la polarización correcta a lo largo de todo el sistema de cableado, habrá que seguir la orientación correcta del adaptador y del cableado de fibra óptica. Una vez que el sistema este instalado y se haya verificado la polarización correcta, el sistema de cableado de fibra óptica mantendrá la polarización correcta de las fibras de transmisión y recepción, sin representar una preocupación para el usuario final. Las instalaciones de cableado medular y horizontal serán instaladas de modo que se aparece una fibra de número impar con la siguiente fibra de numeración par (es decir, la fibra 1 con 2, 3 con 4, y así sucesivamente) para formar sendas de transmisión de dos fibras. Cada segmento del cableado estará instalado en una orientación de apareamiento cruzado, conforme a la cual las fibras impares están en la Posición A en el
100
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
extremo y en la Posición B en el otro extremo, en tanto que las fibras pares estarán en posición B en un extremo y en Posición A en el otro. El cruzamiento y selección se lograran usando numeración de fibras consecutiva (es decir, 1, 2, 3, 4,....) en ambos extremos de un enlace de fibra óptica, pero los adaptadores 568SC deberán ser instalados de modos opuestos en cada extremo (por ejemplo A-B, A-B... en un extremo y B-A, B-A... en el otro). Viendo que todas las cuerdas auxiliares de fibra óptica y el cableado anterior se orienten en una orientación cruzada, es decir A a B y B a A, el usuario tiene la seguridad de que se mantiene la polarización correcta de las fibras de transmisión y recepción, los cuales, por lo tanto, no representan una preocupación para el usuario de la red. Prueba del Sistema Pasivo Recomendamos que cada enlace de fibra óptica unimodal y de um 62.5/125 sean probados de conformidad con el anexo informativo H. Adicionalmente, recomendamos que la polarización correcta, es decir Posición A y Posición B, este segura para cada segmento del cableado de fibra óptica.
101
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
Estándar
Instituto
Nacional
Estadounidense
de
Estándares
(ANSI)
/
Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) / Alianza de Industrias Electrónicas (EIA) 569. Este
estándar
reconoce
tres
conceptos
fundamentales
relacionados
con
telecomunicaciones y edificios: Los edificios son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, las remodelaciones son más la regla que la excepción. Este estándar reconoce, de manera positiva, que el cambio ocurre. Los sistemas de telecomunicaciones y de medios son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, los equipos de telecomunicaciones cambian dramáticamente. Este estándar reconoce este hecho siendo tan independiente como sea posible de proveedores de equipo. Telecomunicaciones es más que datos y voz. Telecomunicaciones también incorpora otros sistemas tales como control ambiental, seguridad, audio, televisión, alarmas y sonido. De hecho, telecomunicaciones incorpora todos los sistemas de bajo voltaje que transportan información en los edificios. Este estándar reconoce un precepto de fundamental importancia: De manera que un edificio quede exitosamente diseñado, construido y equipado
para
telecomunicaciones,
es
imperativo
que
el
diseño
de
las
telecomunicaciones se incorpore durante la fase preliminar de diseño arquitectónico. La premisa principal del estándar es el diseño de un sistema de cableado genérico, en el que existe un ambiente multi–proveedor entre otros, que soporte las necesidades de comunicaciones de los ocupantes de un edificio comercial. Es importante hacer especial mención en el detalle de que es genérico, ya que muchas empresas ofrecen programas de certificación de los sistemas de cableado (comúnmente llamados propietarios). El punto a observar de estas certificaciones es que no es suficiente con cubrir y cumplir las reglas establecidas por los estándares, sino que es necesario que el cliente adquiera los productos o equipos de ciertas marcas, condición que cubre la instalación inicial como las modificaciones o agregados posteriores. Esto es manejado por los fabricantes como una garantía de rendimiento, que también puede ser considerado como un gancho comercial, cuya intención es que el cliente se “case” con ciertos proveedores.
102
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Según los proveedores, las certificaciones fueron creadas para dar soporte y protección a las inversiones de los clientes y como una forma de prevenir a los clientes de instaladores o compañías que no están capacitadas para dar este tipo de servicios. La otra cara de la moneda es la que ya se mencionó, que el cliente estará atado a una marca determinada, arriesgando a que esta marca quiebre o descontinúe la fabricación de los materiales o dispositivos que se requieren en la instalación o modificación de los sistemas de cableado específicos del cliente. Algunos de los ejemplos de los sistemas propietarios son: SYSTIMAX de Lucent (AVAYA), NetConnect de AMP, TrueNET de Krone, CCS de Leviton, etc. La opción más adecuada de un cliente es seguir los estándares de cableado especificados por la EIA/TIA, ya que tan solo con seguir los estándares para realizar el diseño, adquirir productos, equipos y materiales que indiquen que cumplen con el estándar,
se
estará
certificando
el
rendimiento
del
sistema
de
cableado
automáticamente, por el simple hecho de estar cubriendo las recomendaciones de los estándares. Las especificaciones de este estándar permiten hacer una planeación y dividir el diseño de forma modular, dividiendo los sistemas de cableado en 6 subsistemas. Un diseño modular permitirá realizar un cronograma de trabajo dividido por áreas, dividiendo también la asignación de recursos tanto materiales, financieros o humanos. Con el diseño modular también será más fácil la detección de fallas, problemas o cambios en los diseños así mismo la solución de éstos y sobre todo en las ocasiones en que serán cambios en el diseño, se afectará lo menos posible a los demás módulos. La relativa independencia de cada subsistema con los demás hace más fácil el rediseño o la disposición de varios diseños y poder elegir un diseño completo o simplemente tomar partes de cada opción e integrarlos perfectamente. Agregado a esto existen algunas consideraciones a tomar en cuenta cuando se diseña el sistema de cableado:
103
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II •
Requerimientos de desempeño y ancho de banda
•
Aplicaciones de red futuras
•
Costo del ciclo de vida del sistema de cableado
•
Características de los productos
•
Soporte y servicios de los proveedores.
Otro punto importante es la descripción de los medios de transmisión que recomienda para la instalación en cada uno de los subsistemas. Ya que el estándar recomienda varios medios, categorías y otras características, se podrán hacer combinaciones de éstos de tal manera que se pueda de nuevo realizar varios diseños en los que basados en los costos y los beneficios se obtenga la mejor opción. Un ejemplo claro es la posibilidad de generar un cableado que comúnmente se le llama “fiber to the desktop” (fibra óptica hasta el escritorio) [9]; sistema que utiliza fibra óptica para backbones, cableado horizontal y hasta para los cables de parcheo que se instalan en las estaciones de trabajo (de aquí el término hasta el escritorio); o tan diferente como instalar fibra óptica sólo en el backbone, utilizar UTP categoría 3 para telefonía, UTP categoría 5 para datos y coaxial RG6 para video o cablear completamente con UTP categoría 6 para todas las aplicaciones mencionadas. Este estándar cubre básicamente las especificaciones mecánicas y eléctricas para lograr el mejor desempeño en la red, así como los lineamientos básicos de diseño del cableado. Es necesario hacer mención también a lo especificado en el TSB-75 referente a los ambientes de oficinas abiertas. El concepto de oficinas abiertas se refiere a ambientes en los que la movilidad de personal es muy grande y ofrece soluciones rápidas para reorganizaciones departamentales, equipos de trabajo por proyecto, que en esencia implicarían un costo muy grande por recableados.
104
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
El TSB-75 ofrece una solución a estas situaciones, proponiendo puntos de consolidación y salidas multiusuario, que combinado con mobiliario modular ofrecen una máxima flexibilidad ante los cambios y movilidad en las oficinas. Existen varios detalles que habrán de ser considerados cuando se diseñen sistemas de cableado con ambientes de oficinas abiertas. Es necesario anticipar la densidad de usuarios que tendrá el área y dividir el plano del piso en zonas que estarán dadas por el número de usuarios en el área. El siguiente paso será hacer un pre – cableado e instalar los puntos de consolidación intermedios, a partir de los cuales se llevará un grueso de cables hasta los MUTOs de cada zona.
Figura. 1 Comparativo del costo entre la estructura estándar y de distribución por zonas. El costo de un cableado por zonas puede variar dependiendo de los requerimientos de diseño y de los métodos de implementación. Los costos pueden ser los mismos que los de un cableado estructurado normal, incluso pueden llegar a incrementarse en un 30 a
105
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO II
un 50% en la instalación inicial. Sin embargo el costo real es en el tiempo de instalación y en los cambios. El costo total se ve reducido desde el primer movimiento o modificación. Esta reducción en el costo total puede alcanzar hasta un 10% después de los movimientos y cambios en el diseño original (ver Figura 1). Usando puntos de consolidación y MUTOs, las organizaciones pueden instalar sistemas de cableado que les permita realizar cambios, movimientos y agregados con un índice de costo/beneficio favorable con un grado máximo de flexibilidad en el diseño permitiendo cambios en las oficinas sin costos indirectos implicados y sobre todo incrementando el tiempo de vida útil del sistema de cableado estructurado.
106
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Estándar
Instituto
Nacional
Estadounidense
de
Estándares
(ANSI)
/
Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) / Alianza de Industrias Electrónicas (EIA) 606. El 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. Este estándar establece guías para dueños, usuarios finales, consultores, contratistas, diseñadores, instaladores y administradores de la infraestructura de telecomunicaciones y sistemas relacionados. Si un diseño de cableado se documenta desde su fase inicial, y si esta documentación se hace siguiendo las indicaciones a este estándar, la administración de los servicios y del mismo cableado en un futuro serán muy sencillos. Esto facilitará la modificación en los diseños, ya que teniendo en cuenta detalles como la ocupación de las rutas, la utilización de los pares de fibra, se podrá decidir si se agregan cables, se reutilizan los instalados o si se tiene capacidad para crecer. La administración de los servicios que se ofrecen a través del cableado será más fácil de realizar si se tiene una documentación, ya que sabiendo que cable en el panel de terminación lleva a cada área de trabajo será muy fácil conectar el cable del servicio que se requiere en cada una de ellas. En el caso de que no se tenga esta documentación desde el inicio, el estándar ofrece los formatos para hacerlo de una manera muy sencilla y que permite tener todos los datos concentrados para su consulta. Esto obviamente implicará un trabajo extra, pero que, igual que como se mencionaba anteriormente, facilitará el trabajo de administración en el futuro.
107
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO III
III. Requerimientos del Problema a Resolver Planteación del problema: Instalación, monitoreo y control de un sistema de cableado estructurado para transporte de datos, video, voz, y lo relacionado a estos, dentro de las instalaciones de la Junta Federal de Conciliación y Arbitraje. Debido al costo a largo plazo, las características del inmueble y sobre toda la necesidad de implementar un servicio confiable y con movilidad para los usuarios finales del servicio. Requerimientos del problema: El cliente requiere del cambio de ubicación de sus actuales instalaciones, y en las nuevas instalaciones es necesario la instalación de una nueva red de datos para soportar el grueso de usuarios ya existentes y de los nuevos servicios que se vayan implementando con el paso del tiempo así como la llegada de nuevas tecnologías sin la necesidad de reestructurar nuevamente toda la red. El cliente requiere que en las nuevas instalaciones se tengan las mismas ventajas que ya tenía más la posibilidad de movilidad, seguridad, comunicación. Para este proyecto se requiere la instalación de cableado para los servicios de voz, datos y video. Así como la implementación de una red inalámbrica ya que por las características del inmueble resulta más eficiente y económica.
108
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Alternativa de solución: Se propone una red de datos inalámbrica ya que las características del inmueble facilitan la propagación de la señal por ser de cristal en su totalidad, además de resultar más económica al no requerir la instalación de cables para cada uno de los equipos de computo y los equipos de video (además de interactuar con los sistemas de telefonía permitiendo la utilización de equipos móviles dentro de las instalaciones). Ya que solo se requerirá el cableado de los puntos de acceso (Access Point), hacia el concentrador principal (switch).
109
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
IV. Implementación Implementación del sistema: Introducción El presente trabajo reúne información sobre la instalación de un sistema de cableado estructurado 3M categoría 6 el cual conecta diversos dispositivos dentro de un edificio, desde el lugar del usuario hasta el cuarto de Telecomunicaciones. Este sistema transporta todo tipo de información: Voz, datos, video, seguridad, vigilancia electrónica, telemetría, control y ambientación de edificios; en resumen cualquier dispositivo con una dirección de Internet (IP). Anteriormente se le conocía como Sistema de Cableado Estructurado. Esta solución en cableado cumple y excede los estándares internacionales por lo que el fabricante garantiza su desempeño soportando los cambios tecnológicos hasta por 25 años. Lo que el cliente necesita son sistemas para transporte de información que se adapten a sus necesidades, NO que el usuario ó cliente se adapte a los sistemas existentes. Los componentes propuestos del sistema comprueban su capacidad mediante las pruebas de desempeño por producto o canal con documentación o certificados de laboratorios independientes, tales como: UL (USA), DANAK (UE). Los procesos de fabricación de los productos 3M del sistema de cableado estructurado cumplen con los certificados ISO-9001 o ISO-9002. El sistema está basado en una arquitectura de sistemas abiertos (OSA, Open Systems Architecture).
110
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
• En ambos extremos de la red se conecta el mismo tipo de conector, eso significa que hay una verdadera homogeneidad en la red; se puede montar en el extremo del cuarto de equipo o en la toma de telecomunicaciones. • El conector cuenta con las siguientes características de montaje: - Sistema modular, - Fácil de instalar, - Sin herramientas • Menor tiempo de instalación. • Conector reutilizable. • Garantía de 25 años. • Cumple con todas las normas de la industria. Es por esto que se implemento la instalación de este sistema para el nuevo edificio de la
JUNTA FEDERAL DE CONCILIACION Y ARBITRAJE DE LA STPS. Ubicado en Av.
Azcapotzalco la villa No.311 Col. Santo Tomas en la delegación Azcapotzalco D.F. Objetivos del proyecto Para este proyecto se requirió de la instalación de 1683 nodos con cable UTP categoría 6 de 4 pares y 40 nodos con cable coaxial RG-6 para proporcionar servicio de voz, datos y video los cuales fueron distribuidos dentro del edificio en cada nivel y comunicados entre sí todos los niveles desde un cuarto de equipo por medio de un backbone de fibra óptica y cable multipar esto para datos y voz respectivamente siendo administrados en paneles de parcheo por cordones de la misma categoría certificados y elaborados por el fabricante para el caso del cableado de cobre; y con cordones de fibra óptica también elaborados y certificados por el fabricante y cumpliendo con las normas y estándares solicitados por el cliente.
111
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Tipo de cableado por instalar HORIZONTAL: - El cableado horizontal de UTP (Par Trenzado sin Blindaje) cable con forro del tipo LS0H con un ancho de banda de al menos 250Mhz y cubrirá los requerimientos especificados para Cat.6/Clase E (para voz y datos). VERTICAL: -Cable de cobre multipar, categoría 3. De 50 pares (para el backbone de voz) -Fibra Óptica de tipo interior Multimodo 50/125um. De 6 hilos (para el backbone de datos). VIDEO: -Cable de tipo coaxial RG-6 de 75ohms, (ara el servicio de video en el área de archivo). Tipo de administración Cable de Parcheo manufacturado y certificado por el fabricante de categoría 6 con conectores plug RJ-45. - Cable jumper de fibra óptica duplex manufacturado y certificado por el fabricante con conectores SC-VF45.
112
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Figura 4.1: Tipo de Administración. Normas a cumplir En este sistema de Cableado es de la marca 3M, de fabricación Americana. Tanto sus componentes y accesorios como las guías de diseño, instalación y certificación cumplen los principales estándares y normas para cableado estructurado, emitidas por los organismos reguladores como son: EIA/TIA, CSA. Se requirió una infraestructura de conectividad para voz y datos que se apega a los estándares internacionales EIA/TIA-568-B, EIA/TIA-606-A, EIA/TIA-569-A, J-STD-607-A y código NEC. El estándar ANSI/TIA/EIA-568-B especifica:
113
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
• Los requerimientos mínimos para un cableado de telecomunicaciones en un ambiente de oficinas. • Recomendación de topologías y distancias. • Los requerimientos de desempeño para los diferentes medios de Transmisión. • Asignación de los tipos de conectorizacion para asegurar la conectividad. • Un tiempo de vida, que exceda los diez años como mínimo, para el sistema de cableado El Cableado de Telecomunicaciones en edificios especificado por este estándar tiene la intención de soportar un amplio rango de diferentes tipos de edificios comerciales y aplicaciones. Típicamente incluye sitios con una extensión geográfica de 3,000 a 3, 000,000 m2 de espacio de oficinas, y una población de hasta 50,000 usuarios. Este estándar sustituye al ANSI/TIA/EIA-568-A de Octubre 6 de 1995, este estándar también incorpora y mejora el contenido técnico del TSB67, TSB72, TSB75, TSB95 y el TIA/EIA568-A-1, A-2, A-3, A-4 y A-5. En resumen: • En un cableado universal e independiente de cualquier aplicación, Los componentes utilizados deben cumplir o superar los parámetros mecánicos y eléctricos de acuerdo a la ISO 11801 e TIA/EIA-568-B (Norma Internacional y Norma para E.U.A.), que resultan ser las más Influyentes a nivel mundial. • Ya que los componentes se caracterizan en categorías, de acuerdo al desempeño de parámetros mecánicos y eléctricos, serán mejores aquellos que superen con mayor holgura dichas especificaciones. NOTA IMPORTANTE.- El conductor y el (los) conector(es) deben ser de la misma categoría para cumplir el desempeño del enlace, en caso de que uno de los componentes sea de menor rango influirá sobre todo el cableado y su capacidad total será igual al del componente de rango menor.
114
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Garantías y certificación Dicha infraestructura es flexible y garantiza de por vida soportar las nuevas tecnologías de alta velocidad como son: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet así como las tecnologías tradicionales de datos actuales. La certificación provee una garantía del producto por 25 años para los componentes pasivos usados en el sistema de Cableado Estructurado El programa de certificación de 3M le proporciona protección a futuro. Este programa le brinda la seguridad de que sus aplicaciones actuales y futuras trabajarán durante la vida útil de su sistema de cableado. Este certificado es otorgado directamente por el fabricante como resultado de supervisión, verificación y aprobación de este proyecto siendo este un documento que se entrega por separado. Distribución de servicios Los 1264 nodos de voz y 114 de Datos distribuidos dentro del edificio en los Niveles: Sótano, Planta Baja, Primero y Segundo nivel en los edificios 1, 2 y 3 distribuidos de la siguiente manera: NIVEL
IDF 1
IDF 2
IDF 3
Servicios
de Servicios
de
EDIFICIO 2
Voz/Datos
Voz/Datos
Voz/Datos
Voz TOTAL
Datos TOTAL
E2
96
14
176
8
231
21
503
43
100
8
96
8
122
11
318
27
94
8
99
8
118
9
311
25
1132
95
PLANTA BAJA E2 NIVEL 1 E2 NIVEL 2 TOTAL
Tabla 4.1: Distribución de servicios edificio 2 115
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
NIVEL
Servicios de Servicios
EDIFICIO 3
Voz
Datos
IDF
28
3
46
5
58
11
132
19
de
PLANTA BAJA IDF NIVEL 1 IDF
Tabla 4.2: Distribución de servicios edificio 3
NIVEL 2 TOTAL
VOZ
DATOS
EDIFICIO 2
1132
95
EDIFICIO 3
132
19
TOTAL
1264
114
Tabla 4.3: Distribución de servicios total edificios 2 y3 Resumen del proyecto desarrollado Se realizo la instalación de cableado en los niveles PB, 1, 2, de los tres edificios del cliente en donde se cumplió con el cubrir los requerimientos solicitados por la Dirección de telecomunicaciones del cliente. Para 1264 nodos para servicio de voz,
114 para
datos y 40 para video. Para la instalación del Sistema de Cableado Estructurado 3M categoría 6 en el nuevo edificio de oficinas del cliente, se tomó en cuenta lo siguiente: Normas internacionales para cableados de telecomunicaciones en edificios comerciales de TIA/EIA, ISO/IEC y CSA. Guías de diseño 3M. Guías de aplicación 3M.
116
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Características físicas del inmueble. Requerimientos planteados en las bases. Requerimientos planteados por el personal de telecomunicaciones del cliente, de acuerdo al proyecto de Ingeniería Básica para la instalación del sistema de cableado estructurado. Siguiendo las recomendaciones de 3M y considerando lo anterior, se proyectó lo siguiente: Realizar la Conexión Cruzada Principal MC, para la red de voz, en el SITE ò Cuarto de Equipo (Cuarto de Conmutador) localizado en la planta baja del edificio 3. Desde aquí, realizar cableado de backbone, con cable multipar categoría 3, hacia los Cuartos de Telecomunicaciones (IDF) en los niveles 1, 2 y PB del edificio 2 y 3. Realizar la Conexión Cruzada Principal MC, para la red de datos, en el Cuarto de Equipo (Site), localizado en la planta baja del edificio 3. Desde aquí, realizar cableado de backbone, con cable de fibra óptica, hacia los Cuartos de Telecomunicaciones en los niveles 1, 2 y PB del edificio 2 y 3. Instalar Salidas de Telecomunicaciones (TO) a través de cables de par torcido sin blindaje UTP categoría 6 en los niveles PB, sótano, 1, 2 de los edificios 1, 2 y 3. Instalar salidas de video con terminaciones por medio de conectores BNC a través de cable coaxial RG-6 en el nivel sótano en el área de archivo con procedencia de distribución en el cuarto de telecomunicaciones 3 en el edificio 2 en la planta baja (E2PB-IDF3). Identificar las redes de voz y datos por medio de un color único y exclusivo para cada sistema, incluidos el conector tipo Jack RJ45 utilizados para el cableado horizontal de voz y de datos.
117
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
La conectorizacion se realizo utilizando paneles de parcheo RJ45 Cat 6 de color diferente en su etiquetación para su identificación (amarillo para datos, rojo para voz y azul para video) colocándose en los paneles de parcheo específicamente en los puertos asignados y con numeración consecutiva correspondientes al cableado horizontal de los gabinetes de voz y datos de cada cuarto de telecomunicaciones tomando estos números de identificación para corresponderlos en el extremo usuario en la placa colocando una etiqueta con la nomenclatura correspondiente a su ubicación en el panel, tipo de servicio (voz ò datos), además de conservar el mismo color de Jack que se tiene en la etiqueta del panel (amarillo para datos, rojo para voz y azul para video) En cuanto a la canalización esta fue instalada en su totalidad con charola de alambre electro soldada (charofill), disparos de tubería conduit PG, mientras que para el cableado backbone, se implemento el uso de charofill a través de los pasos en loza que comunican los cuartos de telecomunicaciones (IDF). Administración del sistema de cableado. Identificación de los componentes: La administración de cableado tiene el propósito de asignar ó cambiar servicios de voz y datos en su estación de trabajo ó salida de telecomunicaciones (TO) a usuarios desde el cuarto de telecomunicaciones (TR), cuarto de equipo (ER) por medio de cordones de parcheo ó de fibra óptica según sea el caso.
118
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Cable de Parcheo UTP Cat. 6 PVC
Cable de Parcheo Fibra Óptica Volition
Figura 4.2: Tipos de Cables. Esta administración de sistema de cableado deberá cumplir con los siguientes puntos para cumplir con su propósito: Sistema de cruce de conexiones (cross connect) y sistema de interconexión El sistema de cruce de conexiones que permite enlazar el cableado vertical de voz y datos con el horizontal Sistema de cruce de conexiones Cruce de conexiones cableado de voz Se realizo la Conexión Cruzada Principal MC, para la red de voz, en el Cuarto de Equipo (SITE) localizado en la planta baja del edificio 3. Desde aquí, realizar cableado de backbone, con cable multipar categoría 3, hacia los 12 Cuartos de Telecomunicaciones (IDF) en los edificios 2 y 3 de los niveles PB, 1, 2, de los edificios 2 y 3.
119
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.3: Cruce de conexiones cableado de voz. Cruce de conexiones cableado de datos Se realizo la Conexión Cruzada Principal MC, para la red de datos, en el Cuarto de Equipo (Site), localizado en nivel planta baja. Desde aquí, se instalo cableado de backbone, con cable de fibra óptica, hacia los 12 Cuartos de Telecomunicaciones distribuidos en los niveles PB, 1, 2 de los edificios 2 y 3.
120
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Figura 4.4: Cruce de conexiones cableado de datos. Etiquetación para identificación de cableado de servicios Para la identificación de los servicios según su tipo voz, datos ó impresoras tanto en los paneles de parcheo y las placas de salida para usuario se asignaron números, símbolos y colores aplicando las siguientes reglas: Los puertos del panel tienen etiquetas en las que se imprimieron numeraciones consecutivas que se leen de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo y que
121
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
corresponden a las mismas numeraciones que se puedan encontrar en las placas de salidas de usuario; es decir que el puerto 1 del servicio (voz ò datos) en el panel corresponderá al mismo en el Jack de la placa de salida de telecomunicaciones (TO). Se asigno un color para cada tipo de servicio y se tendrá en las etiquetas de los paneles de parcheo y los jack´s en las placas de salida de telecomunicaciones de cada estación de trabajo que se presentaron de la siguiente forma: Rojo para voz y amarillo para datos.
Figura 4.5: “Ejemplo face plate salida de telecomunicaciones” Los paneles de parcheo tienen jack´s de colores y cuentan con etiquetas que presentan el tipo de servicio el color correspondiente a cada servicio y su respectivo numero. En los de datos se encuentran etiquetas de servicios e datos de forma consecutiva. Los paneles de servicios de voz todas las etiquetas son de color rojo y con numeración consecutiva de cada puerto. Los paneles de cableado vertical en cada cuarto de telecomunicaciones y regletas en el cuarto de equipo tienen etiquetas de color blanco y numeración consecutiva de cada puerto. 122
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
La etiqueta de cada placa tiene una nomenclatura única que indica el edificio al que pertenece, nivel, cuarto de telecomunicaciones (IDF), y su número perteneciente antepuesto por una “V” para servicio de voz y una “D “para datos. Arreglos de rack Los arreglos de rack´s en los cuartos de telecomunicaciones son iguales en cuanto al criterio de distribución de elementos (panales de fibra, equipo activo y paneles de parcheo para backbone y cableado horizontal en los pisos PB, 1 y 2 de los edificios 2 y 3
siendo diferentes solo por su densidad en cuanto al número de nodos que les
corresponde alimentar teniendo en cantidad suficiente el backbone para dichas cantidades en cada uno de ellos.
123
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.6: ARREGLO DE GABINETE VISTA FRONTAL.
124
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Figura 4.7: ARREGLO DE CABLEADO HORIZONTAL EN PANELES DE PARCHEO VISTA POSTERIOR.
Figura 4.8: ARREGLO DE CABLEADO VERTICAL EN PANELES DE PARCHEO VISTA POSTERIOR.
125
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.9: ARREGLO DE CABLEADO VISTA POSTERIOR.
126
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Descripción general del proyecto Se realizo la instalación de cableado horizontal en los niveles PB, N1, N2 de los edificios 1, 2 y 3 del Nuevo Edificio del cliente en donde su alcance de instalación fue el de cubrir los requerimientos solicitados Blindaje)
para 1378 nodos con cable UTP (Par Trenzado sin
con forro del tipo LS0H. De los cuales 1264 son de voz y 114 de datos,
además de 40 salidas de video por medio de cable coaxial RG-6 con conectores BNC en el área de archivo en el sótano del edificio 1. Adecuación de cuarto de equipo (SITE) Tomando en cuenta las dimensiones del local destinado para este uso y las necesidades de acuerdo a le distribución de los equipos. Considerando que las canalizaciones se instalaron debajo de piso falso y a través de estas se cuenta con las entradas de acometidas de telecomunicaciones y de la misma forma las salidas de cableado backbone además de algún cableado horizontal de uso interno dentro del SITE. Las adecuaciones principales fueron las siguientes: Instalación de plafón falso: Se instalaron 86m de plafón falso en placas de 60x60cm en el área del cuarto de equipo (SITE) y en el área contigua de trabajo. Instalación de equipo de aire acondicionado de precisión: Se ínstalo un equipo de aire acondicionado de precisión de la marca STULZ de 7 toneladas para mantener una temperatura estable dentro del SITE por debajo del piso falso a través de rejillas o perforaciones en el piso distribuidas de tal forma que se enfrié de manera eficaz todo el cuarto de equipo.
127
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Instalación de control se acceso: Se instalo un sistema de control d acceso por medio de tarjetas de presencia teclado en la puerta de acceso al cuarto de equipo (SITE) con el suministro y programación de 25 usuarios con tarjeta Cableado horizontal Este cableado corresponde al que enlaza al campo de distribución del panel de parcheo en el Cuarto de Equipo (ER), o Cuarto de Telecomunicaciones (TR), a las salidas de telecomunicaciones en las áreas de trabajo. Para este tipo de cableado se usa un cable dedicado que no exceda de 90 metros de longitud, para los cables de cobre, por cada servicio de telecomunicaciones requerido en el área de trabajo, aplicado a una topología estrella. El Cableado Horizontal instalado en el nuevo edificio del cliente, se realizó con cable de par torcido sin blindaje (UTP) (Par Trenzado sin Blindaje) con forro del tipo LS0H de 4 pares categoría 6, en corridas completas, es decir sin empalmes intermedios. Para la terminación del cableado horizontal en los Cuartos de Equipo y de Telecomunicaciones, se instalaron paneles de parcheo de 48 ò 24 puertos RJ45 categoría 6. La terminación del cable, en las salidas de telecomunicaciones, se realizó sobre conectores tipo Jack RJ45 categoría 6. De acuerdo con el estándar TIA/EIA 606ª, los paneles de parcheo en los Cuartos de Equipo y de Telecomunicaciones se identificaron con etiquetas en color blanco para las conexiones de los cables de backbone, rojo para voz y amarillo para datos. El color de estas etiquetas es independiente al color del conector tipo Jack RJ45 el cual es blanco. En las salidas de telecomunicaciones se utilizó el color rojo en los jack‘s de
128
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
voz y amarillo en los jack‘s de datos con una etiqueta en la ventanilla de la placa en donde se utiliza un nomenclatura en la que se indica el origen de procedencia en el cuarto de telecomunicaciones indicando el edificio, el nivel, el numero de cuarto de telecomunicaciones y el numero de servicio ya sea voz ò datos. Ejemplo: E1-N1-IDF 1-V01 Nota: en la leyenda de las etiquetas por la parte de cuarto de telecomunicaciones se utilizan las siglas IDF (intermediate distribution facility) y MDF (main distribution facility) siendo estas las definiciones usuales por el personal de telecomunicaciones de cliente.
Figura 4.10: Diagrama unificar de cableado horizontal.
129
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Cableado de backbone La función del cableado de backbone es proveer interconexiones entre los cuartos de telecomunicaciones, cuartos de equipo, y entrada deservicios en la estructura del sistema de cableado para telecomunicaciones. De acuerdo con la TIA/EIA-568-B.1 el cableado principal consiste en los cables de backbone, conexiones cruzadas intermedias y principales, terminaciones mecánicas y cables de parcheo o jumper´s utilizados para conexiones cruzadas de backbone a backbone. El cableado del backbone también incluye cableado entre edificios. Durante cada período de planeación, el crecimiento y los cambios en los requisitos de servicio deberán ser acomodados sin la instalación de cableado adicional. Para cada cuarto de telecomunicaciones, cuarto de equipo e instalaciones de entrada, el número máximo de conexiones durante el periodo de planeación deberá ser estimado. Se deberá instalar suficiente cableado principal, tanto en cobre como en fibra, para acomodar el número máximo de conexiones, ya sea directamente o utilizando dispositivos electrónicos auxiliares. La ANSI/TIA/EIA-569-A especifica una separación física de las vías del cableado de backbone de las fuentes de EMI. El aterrizado de todos los blindajes metálicos deberá hacerse a la tierra principal para telecomunicaciones. El cableado del backbone deberá utilizar la topología de estrella jerárquica, como se ilustra en el diagrama 2, donde cada conexión cruzada horizontal, en un cuarto de telecomunicaciones, esté cableada a una conexión cruzada principal, o a una conexión cruzada intermedia, y luego a una conexión cruzada principal.
130
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
La excepción es cuando se tienen anticipadas configuraciones de bus o anillo, entones permite el cableado directamente entre los cuartos de telecomunicaciones. Tal cableado es adicional de las conexiones para la topología básica en estrella. Consulte la TIA/EIA569-A para vías de acceso y penetración de piso, así como para la altura de conductos para todas las topologías. No deberá haber más de dos niveles jerárquicos de conexiones cruzadas en el cableado de backbone. A partir de la conexión cruzada horizontal, no deberá pasarse más de una conexión cruzada para alcanzar la conexión cruzada principal. Por lo tanto, las interconexiones entre dos conexiones cruzadas horizontales deberán pasar a través de tres, o menos, conexiones cruzadas. Solo una conexión cruzada independiente deberá pasarse para llegar a la conexión cruzada principal. Una sola conexión cruzada del cableado principal puede cumplir con todas las necesidades de conexión cruzada. Las conexiones cruzadas del cableado de backbone pueden ser localizadas en los cuartos de telecomunicaciones, cuarto de equipo o instalaciones de entrada. No se deben utilizar puentes en el cableado de backbone.
131
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.11: Ejemplo típico de distribución principal backbone. Salida de telecomunicaciones (TO) Este subsistema de Salida de Telecomunicaciones TO, corresponde al punto de terminación para el cable horizontal en el espacio del área de trabajo WA (El área de trabajo es el espacio físico donde los usuarios interactúan con el equipo terminal de telecomunicaciones). Se usa un conector tipo Jack RJ45 para la terminación de cables de cobre UTP. En este proyecto, para las salidas de telecomunicaciones en el Área de Trabajo (WA) se consideraron: Un conector tipo Keystone Jack RJ45 categoría 6, color rojo para el servicio de voz. Un conector tipo Keystone Jack RJ45 categoría 6, color azul para el servicio de datos. Una Placa modular de 2 puertos.
132
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Una etiqueta alfanumérica de identificación para servicios de voz. Una etiqueta alfanumérica de identificación para servicios de datos. Un icono identificador de teléfono para voz rojo y PC para datos amarillo. La conexión del equipo terminal con la salida de telecomunicaciones a través de un cable de línea de 4 pares, de 3 ft de largo y conectores tipo Plug RJ45 categoría 6 en ambos extremos del cable (solo para los servicios de la red de datos y voz en el panel).
Figura 4.12: Placa dual de salida de telecomunicaciones. En términos generales, en cada área de trabajo quedaron instaladas placas modulares con conectores tipo Keystone Jack RJ45 en placas de 2 puertos las cuales se ubicaron en salidas sobrepuestas en muro y en muebles modulares utilizando el ducto con el que cuentan los muebles modulares. Para más detalle sobre la instalación de estas salidas se muestran las siguientes imágenes:
133
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.13: Ejemplos de salidas de telecomunicaciones. Cables de línea RJ45-RJ45, Categoría 6 Los cables de línea utilizados en este proyecto para las salidas de voz Su función específica es la de conectar el equipo terminal teléfono y en caso de los de datos estos conectan al equipo Access point en la salida de telecomunicaciones.
134
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Figura 4.14: Ejemplos de salidas de telecomunicaciones voz y datos. Cables de Parcheo, RJ45-RJ45, Categoría 6 Los cables de parcheo utilizados en este proyecto para el Cruce de Conexiones Horizontal en los Cuartos de Equipo y de Telecomunicaciones son color gris para datos y para voz.
135
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Figura 4.15: Cable de Parcheo UTP Cat. 6 PVC Volition. Cuarto de telecomunicaciones (IDF): Estos se localizan en los pisos PB, 1,2, de los edificios 2 y 3. En estos se realiza el Cruce de Conexiones Horizontal HC, es el punto de conexión entre los cables de backbone verticales provenientes del subsistema Principal para cruce de Conexiones MC y los cables de Distribución Horizontal que estén sirviendo a las áreas de trabajo. Se ubica típicamente al interior de los Cuartos de Telecomunicaciones TR. El Cuarto de Telecomunicaciones (TR) es el espacio físico donde se alojan los equipos de telecomunicaciones, tales como concentradores, y además se tiene el hardware (equipo pasivo) necesario para la terminación de los cables. En este proyecto, el Cruce de Conexiones Horizontal (HC) se localiza en los niveles P. B., 1, 2, del nuevo edificio del cliente, sitios donde se instalaron gabinetes equipados de la siguiente forma: En todos los Cuartos de Telecomunicaciones de los niveles PB,1, 2, de los edificios 2 y 3 se instalaron 1 gabinete de 80 x 80cm de y 2.10mt de altura para la terminación del cableado de la red de voz y la red de datos así como el backbone de fibra óptica y cable multipar para datos y voz respectivamente En este rack para el cableado de voz se
136
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
instalaron paneles de parcheo RJ45 categoría 6 para la terminación del cableado backbone multipar y paneles de parcheo RJ45 categoría 6 para la terminación del cableado horizontal de voz. Y para datos se instaló un distribuidor óptico con módulos VF-45. También se instalaron paneles de parcheo con puertos RJ45 categoría 6 para la terminación del cableado horizontal datos. El Cruce de Conexiones Horizontal se realizó por medio de cables de parcheo de 4 pares, categoría 6. De acuerdo con el estándar TIA/EIA 606ª, los paneles de parcheo se identificaron con etiquetas de forma como se indico en el capítulo de administración de cableado. Cuarto de equipo (ER) (MDF) (SITE): El Cableado de Backbone es la porción del sistema que enlaza al MC (Main-Cross Connect) o el IC (Intermediate-Cross Connect) a los HC (Horizontal-Cross Connect). Este consiste en cables de cobre multipar, cables de fibra óptica o la combinación de ambos. Dentro de este proyecto se realizaron 2 tipos de cableados backbone. Uno de ellos para la red de voz y el segundo para la red de datos. Para la red de voz se instalaron cables tipo riser categoría 3 de 50 pares calibre 24 AWG. Estos cables se instalaron desde el Cuarto de Equipo de voz (SITE) de la planta baja del edificio3 conectándose este extremo en bloques de regletas de 10 pares hasta los Cuartos de Telecomunicaciones en los niveles PB, 1, 2, de los edificios 2 y 3. La terminación de estos cables en este extremo se realizó sobre paneles de parcheo de 48 y 24 puertos RJ45 categoría 6.
137
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Para la red de datos se instalaron cables de 6 fibras ópticas multimodo, 50/125
m.
Estos cableados se realizaron desde el Cuarto de Equipo (Site) en el nivel PB del edificio 3 hasta los Cuartos de Telecomunicaciones en los niveles PB,1, 2 de los edificios 2 y 3. La terminación del cable de fibra óptica en los dos extremos
se realizó sobre
distribuidores ópticos con puertos VF-45. Dentro del cuarto de equipo ER que aloja al cruce de conexiones Principal, encontrándose separado el sistema de voz de el de datos ocupando estos el mismo local del (SITE) pero en diferentes gabinetes y distribuidores. En ambientes centralizados, la administración del Cableado Horizontal se puede llevar a cabo en el Cruce de Conexiones Principal dentro del Cuarto de Equipo tratándose de voz. En la planta baja del edificio 3 , sitio donde se ubica el Cuarto de Equipo (SITE ò MDF) de la red de voz y datos, se instalaron 3 gabinetes de 80 x 80cm de y 2.10mt de altura de la marca RITAL , en los gabinetes 1 y 2 se instalaron el distribuidor telefónico ò distribuidor de backbone de voz, en el gabinete 3 se instalo el distribuidor principal de backbone de fibra Óptica y el switch principal de datos que conecta hacia el equipo conmutador telefónico y con las acometidas de comunicaciones WAN.
138
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Cruce de conexiones y backbone de datos
Figura 4.16: Cruce de conexiones y backbond de datos.
139
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Cruce de conexiones y backbone de voz
Figura 4.17: Cruce de conexiones y backbond de voz.
140
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Infraestructura de canalización Para llevar a cabo una correcta instalación de la red de cableado estructurado se instalo una infraestructura de canalización adecuada que brinde protección mecánica al cableado, de acuerdo a las condiciones y facilidades del inmueble, pero respetando los lineamientos de la norma ANSI/TIA/EIA-569-A, que es un estándar para canalizaciones y espacios de Telecomunicaciones en edificios comerciales. Esta instalación de canalizaciones fue ejecutada por la compañía contratista a la cual se le adjudico la partida correspondiente a la instalación de canalizaciones para el cableado de la red de voz y datos. Tubería Conduit Pared gruesa Galvanizada y charola. En términos generales, esta tubería se instaló sobre el nivel de loza, desde una línea principal de distribución consistente en charola
de alambrón galvanizado electro
soldada (charofill), desde donde se instaló tubería conduit de pared gruesa hacia las salidas de telecomunicaciones. Para la distribución del cableado horizontal la canalización está constituida por tubería conduit instalada como disparos desde la escalerilla (charofill) la cual cumple con la función de canalización principal.
141
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
Bajada Tubería Conduit
Backbone Horizontal
Backbone Horizontal sobre
sobre charofill (externo)
charofill (interno)
Figura 4.18: Ejemplos de infraestructura de canalización. Sistema de tierra física El sistema de tierra física fue elaborado por la contratista encargada de esta partida dentro del proyecto eléctrico el cual cumplió en instalar un sistema de aterrizamiento físico independiente para el sistema de cableado para la red de telecomunicaciones y nuestro alcance fue el interconectar los gabinetes de los cuartos de telecomunicaciones (IDF) a las barras de conexión propias de cada uno de estos y referirlos hasta la barra principal en el cuarto de equipo (SITE). Para este proyecto de Cableado Estructurado en el nuevo edificio del cliente, se instaló un cableado Backbone de tierra física por medio de cable cal.2 THW que convive en la canalización de backbone de datos y voz instalada para este propósito. El cable se instaló desde las barras de tierra existentes, dentro de los gabinetes de los cuartos de telecomunicaciones (IDF) siguiendo su trayectoria hasta la planta baja en el cuarto de equipo y se terminó conectándose en la barra de tierra principal por medio de
142
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
zapatas de aluminio de tipo ponchable con los accesorios necesarios para su correcta instalación. Dentro del cuarto de equipo (SITE) se aterrizaron los gabinetes y rack`s del conmutador por medio de cable Cal.6 THW hasta la misma barra principal con remate de conexiones en zapatas ponchables de aluminio. Con el propósito tener un equilibrio en las diferencias de Potencial eléctrico, minimizando la posibilidad de daños al equipo activo y al personal que opera en el Cuarto de Equipo y demás cuartos de telecomunicaciones. Basándose en las recomendaciones del estándar J-STD-607-A, se debe considerar dentro del diseño de la red de Cableado Estructurado un sistema de Tierra, cuyo propósito es: Proteger contra descargas eléctricas al personal de operación y mantenimiento de la red de cableado del edificio. Mejorar la EMC (Electro-Magnetic Compatibility) de las redes del edificio, ya que los equipos activos de comunicaciones generan emisiones de alta frecuencia, por lo que son susceptibles de emitir disturbios eléctricos o electromagnéticos. Como características generales del cableado instalado para el sistema de Tierra se tienen las siguientes: El Cableado Estructurado 3M se basa en elementos pasivos, es decir, éste no emite disturbios EMI (Electro-Magnetic Interference) que puedan afectar a otros equipos. El cable UTP empleado para el Cableado Horizontal en el nuevo edificio del cliente, fue fabricado por 3M con un diseño de tipo balanceado, por lo que es inmune al ruido
143
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
CAPITULO IV
eléctrico (instalado siempre de acuerdo a los lineamientos del fabricante, por esta razón se omite su conexión a tierra.
Figura 4.19: Ejemplos cableado y aterrizaje de sistema de tierra.
144
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE
IV. Conclusiones El presente proyecto a influido gratamente en mi vida profesional, ya que derivado de este se me han abierto las puertas del conocimiento en diferentes áreas de telecomunicaciones, pues al entender las necesidades y requerimientos de un sistema de cableado estructurado, me ha dado la pauta para entender las necesidades de implementación de redes de datos, redes de voz, la planeación de redes inalámbricas ya que sin una buena infraestructura y planeación de cableado no sería posible hacer una buena instalación de redes. Sobre todo me queda claro que quien conoce las bases de implementación de una red tiene la sensibilidad de percibir las necesidades de los usuarios finales quienes son los que emplearan la tecnología que se implementara para sus necesidades. He aprendido que al tener una buena base de infraestructura se pueden incrementar infinitamente las posibilidades de hacer crecer la red, y al realizar una buena planeación desde el inicio beneficiara al usuario, pues los costos aunque al principio puedan ser un poco elevados, con el paso del tiempo se perciben los grandes beneficios que trae consigo una buena planeación. Finalmente agradezco todas las oportunidades que se me brindaron, porque de verdad produjeron un cambio significativo en mi persona hacia el desempeño de mis funciones tanto laborales como personales.
145
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS Esta sección contiene las definiciones de términos, acrónimos y abreviaturas que tiene un significado técnico especial o que son únicos en cuanto al contenido técnico de la presente norma. Definiciones especiales que son apropiadas para secciones técnicas individuales son también incluidas. Definiciones Las definiciones genéricas de esta sección han sido formuladas para uso de toda la familia de normas de infraestructura de telecomunicaciones. Por lo tanto, las definiciones no contienen los requerimientos obligatorios de la norma. En las secciones normativas de este patrón se encuentran requerimientos específicos. Adaptador:
dispositivo o aparato que permite uno o más de las siguientes
operaciones: a)
Embonar entre sí diferentes tamaños o tipos de enchufe, o acoplarlos
con un Conector/salida o conector de telecomunicaciones b)
Reacomodar conexiones,
c)
Dividir cables gruesos y con muchos alambres en grupos menores, y
d)
Interconectar diferentes cables.
Adaptador dúplex de fibra óptica: Administración:
método
para
véase fibra óptica, adaptador dúplex etiquetar,
identificar
y
documentar
las
alteraciones y/o adiciones necesarias en la infraestructura de telecomunicaciones. Aparato, dispositivo (en relación con estación de trabajo):
un objeto, como, por
ejemplo, un teléfono, computadora personal o terminal gráfica o de vídeo.
198
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Aparato, dispositivo (en relación con protección):
un protector, baluarte
protector, unidad protectora o modulo protector. Área
de
entrada
(al
edificio):
véase
cuarto
o
espacio
de
entrada
de
telecomunicaciones. Armario de telecomunicaciones:
espacio cerrado para guardar equipo de
telecomunicaciones, terminaciones de cables y cableado de conexión cruzada. El armario es la ubicación reconocida de la conexión cruzada entre el cableado medular y el cableado horizontal. Blindaje:
capa metálica colocada alrededor de un conductor o grupo de
conductores . NOTA - El blindaje puede ser la cubierta metálica del cable o la capa metálica dentro de
una vaina no metálica.
Cable: unión de uno o más conductores o fibras ópticas dentro de una vaina envolvente, construida de tal modo que permita u uso por parte de los conductores, sea individual o conjuntamente. Cable (o cuerdas de área de trabajo:
cable en el que se conecta el conector/salida
de telecomunicaciones al terminal. Cableado:
una combinación de todos los cables, alambres, cuerdas y elementos
conectores. Cable, vaina del:
cubierta sobre el material conductor que puede incluir uno o
más miembros metálicos, de fuerza o de cubierta.
199
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
Canal: senda de transmisión entre dos puntos, a la cual está conectado algún equipo de aplicación especifica. Canal de (conducción), conducto:
cualquier canal hecho para retener alambres o
cables; por ejemplo, conducto tubería metálica eléctrica, mangas, ranuras, pisos, celulares, conductos superficiales o de alumbrado, canales auxiliares y senda para cables, flexibles y ventiladas. Cañería o tubería: a)
Conducto cerrado y singular para alambres o cables. Véase también canal (de conducción), conducto;
b)
Conducto cerrado y singular para alambres o cables, usualmente usado en cemento o tierra;
c)
Recinto en que se hace circular el aire. Por lo general, parte del sistema HVAC (corriente Alterna de Ato Voltaje) de un edificio.
Conexión cruzada:
cualquier dispositivo que permite la terminación de elementos
de cable y su interconexión y/o su conexión en cruz, primordialmente por medio de una cuerda auxiliar o puente. Conducto:
un conducto o canal de sección circular del tipo permitido conforme al
código eléctrico apropiado. Cubierta, funda, envoltura:
véase cable, vaina del
Cuerda auxiliar (o `de remiendo):
pedazo de cable con conectores en uno o en
los dos extremos, usado para unir circuitos de telecomunicaciones en la conexión cruzada.
200
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Cuerda de telecomunicaciones:
cable que usa conductores trenzados para
tener flexibilidad, como en la distribución de cuerdas o cuerdas de línea, las cuales pueden usar conductores de “oropel”. Clave: la característica mecánica de un sistema conector que garantiza la orientación correcta de una conexión, o que impide su mala conexión a un “Jack” o a un adaptador de fibra óptica del mismo tipo diseñado para otros fines. Complejo:
construcciones y terrenos de un conjunto de edificaciones; por ejemplo,
una universidad, escuela superior, parque industrial o establecimiento militar. Conector/salida de telecomunicaciones:
un elemento conector en el área de
trabajo en la cual termina cable horizontales. Cuando apropiado, emplearemos el plural “conectores/salida”. Cuarto de telecomunicaciones:
véase armario de telecomunicaciones
Cuarto o espacio de entrada de telecomunicaciones:
espacio en que ocurre
la conexión de equipos o instalaciones de telecomunicaciones ínter o intra edificio. Un cuarto de entrada puede servir también como cuarto de equipo. Cuarto de equipo de telecomunicaciones:
un espacio centralizado para equipo de
telecomunicaciones que sirve a los ocupantes del edificio. Se le considera diferente al armario de telecomunicaciones debido a la naturaleza y complejidad del equipo. Cuerda (o cable) de equipo: cable o conjunto de cables que conectan equipo de telecomunicaciones al cableado horizontal o medular. Edificio comercial:
edificio o porción del mismo usado para oficinas.
201
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
Empalme:
una unión de conductores, por lo común de vainas separadas.
Empalme, cierre del: dispositivo empleado para proteger un cable o un empalme de alambres. Enlace (o vinculo)
senda de transmisión entre dos puntos, sin incluir equipo
terminal, cables de área de trabajo y cables del equipo. Enchufe modular:
conector de telecomunicaciones macho para alambre o
cuerdas. El enchufe modular puede estar con o sin llave, y puede tener seis u ocho posiciones de contacto, si bien no todas las posiciones necesitan estar equipadas con contactos. Equipo de conexión: elemento que ofrece terminaciones metálicas de cable. Estrella,
topología:
topología
en
la
cual
cada
conector/salida
de
telecomunicaciones esta cableado directamente al equipo de distribución. Fibra óptica, adaptador dúplex de:
un instrumento de terminación mecánica de
medios cuyo fin es alinear y unir dos conectores dúplex. Fibra óptica, cable de:
conjunto compuesto de una o más fibra óptica.
Fibra óptica, conector dúplex de:
artificio de terminación de medios mecánicos
ideado para transferir poder óptico entre dos pares de fibras ópticas. Fibra óptica, conexión dúplex de:
unión o conjunto apareado de dos conectores
dúplex y un adaptador dúplex.
202
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Híbrido, cable:
conjunto de dos o más cables (del mismo o de diferentes tipos
y categorías) cubierto totalmente por una vaina o cubierta. Horizontal,
cableado:
cableado
entre
e
incluyendo
el
conector/salida
de
telecomunicaciones y la conexión cruzada horizontal. Horizontal, conexión cruzada:
un conector cruzado de cable horizontal a otro
cableado, por ejemplo, horizontal, medular o de equipo. Infraestructura de telecomunicaciones:
conjunto de aquellos componentes de
telecomunicaciones, con exclusión del equipo, que en total proporcionan el apoyo básico para la distribución de toda la información dentro de un edificio o complejo. Interconexión:
un tipo de conexión que proporciona la conexión directa de un
cable a otro cable, o a un equipo de cables sin ayuda de una cuerda auxiliar o puente. Intermedia, conexión - cruzada:
conexión cruzada entre cableado medular de
primero y de segundo nivel. Instalaciones de entrada de telecomunicaciones:
entrada de un edificio a
través de la cual los cables de servicio de redes públicas y privadas (incluyendo antenas) tienen acceso. Esto incluye el punto de entrada a la pared del edificio y su continuación hasta el cuarto o espacio de entrada de telecomunicaciones. “Jack” (o conector) modular:
conector de telecomunicaciones hembra. El
Jack modular puede estar con o sin llave, y puede tener seis y ocho posiciones de contacto, si bien no todas las posiciones necesitan estar equipadas con contactos. Ligero, edificio comercial:
edificio o porción del mismo hecho para usar hasta
cuatro accesos de entrada no residencial por cada inquilino.
203
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
Listado:
equipo incluido en una lista publicada por una organización, aceptable
por la autoridad con jurisdicción, que mantiene inspección periódica de producción de equipo listado, y cuyas listas sostienen que un determinado equipo o material satisface normas apropiadas o que ha sido probado o considerado apropiado para usarse de un modo especifico. Lugar para compradores:
construcciones) con terreno y pertenencias bajo el
control del cliente. Marco de distribución:
estructura con terminaciones para conectar cableado
permanente de tal modo que se hagan con rapidez interconexiones o conexiones cruzadas. Medios de telecomunicaciones:
alambre, cable o conductores usados para
telecomunicaciones. Medular (también “fundamental” o “de sostén”): un elemento (por ejemplo, senda, cable o conductores) entre armarios de telecomunicaciones, o terminales de distribución del piso, entradas a cuartos de equipo en, o entre, edificios. Multimodal, fibra óptica:
fibra óptica que permite la propagación de muchos
modos aprisionados. La fibra puede ser de “índice graduado” o de “índice de escalas”. Véase también fibra óptica, cable de. Panel auxiliar (o “de parcheo”):
sistema interconectado de conectores
maleables que facilita la administración. Pantalla
:
véase blindaje.
204
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Principal, conexión cruzada: una conexión cruzada, para cables duros de primer nivel, cables de entrada y cables de equipo. Puente:
(del inglés “jumper”). Conjunto de pares trenzados sin conectores, que
se usa para unir circuitos y enlaces de telecomunicaciones en la conexión cruzada. Punto de demarcación:
punto en que cambia el control operacional o la
propiedad. Punto de entrada de telecomunicaciones:
punto en que conductores de
telecomunicaciones salen al exterior, sea a través de un muro de concreto, de un conducto metálico rígido o de un conducto metálico intermedio. Salida de telecomunicaciones, caja:
caja metálica o no metálica dentro de un
muro, piso o techo que se usa para retener salidas de telecomunicaciones o conectores o de transición. Senda: lugar destinado a colocar cables de telecomunicaciones. Telecomunicaciones: cualquier transmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes y sonidos, que implique información de cualquier naturaleza, sea través de cable, radio instrumento óptico otros sistemas electromagnéticos. Telecomunicaciones, barra colectora (también, de distribución):
punto común
par conexión de sistemas de telecomunicaciones y/o para conexión a tierra, ubicado en el armario de telecomunicaciones o en el cuarto del equipo. Telecomunicaciones,
conector/salida
de:
véase
conector
/salida
de
telecomunicaciones.
205
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
Telecomunicaciones,
cuarto
de
equipo
de: véase
cuarto
de
equipo
de
telecomunicaciones. Telecomunicaciones, cuarto o espacio de entrada de:
véase cuarto o espacio
de entrada de telecomunicaciones. Telecomunicaciones,
entrada
de:
véase
instalaciones
de
entrada
de
telecomunicaciones. Telecomunicaciones, espacio para: área usada para la instalación y terminación de equipo de telecomunicaciones, por ejemplo, armarios de telecomunicaciones, áreas de trabajo y tomas de aire. Telecomunicaciones,
infraestructura
de:
véase
de: véase
punto
infraestructura,
telecomunicaciones. Telecomunicaciones,
punto
de
entrada
de
entrada
de
telecomunicaciones. Tensión (o tracción), resistencia a: fuerza de estiramiento que ese puede aplicar a un cable sin afectar características especificas del cable. Terminación, equipo de:
expresión que ya no se usa; use equipo de conexión.
Terminal: a)
punto en el cual la información puede entrar o salir de una red de comunicaciones
b) el equipo asociado de input-output; c) un dispositivo por medio del cual se pueden conectar alambres entre sí.
206
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Tierra: conexión conductora, intencional o accidental, entre un equipo o circuito eléctrico (p.ej. telecomunicaciones) y la tierra, o bien a algún cuerpo conductor que haga las veces de tierra. Toma constante:
apariciones múltiples del mismo par de cables en varios puntos
de distribución. Topología:
el arreglo físico o lógico de un sistema de telecomunicaciones.
Trabajo, área de (estación de trabajo):
construcción en la cual los ocupantes
interactúan con equipo terminal de telecomunicaciones. Transferencia, impedancia de:
cociente
del voltaje
inducido
de
los
conductores encerrados por el blindaje y el blindaje del cable, conector o conjunto de cables. Transición, punto de: un lugar en el cableado horizontal en donde un cable plano bajo la alfombra se conecta al cable redondo. Unimodal, fibra óptica:
fibra óptica que solo acepta un modo de propagación;
esta fibra típicamente es una fibra de índice de peldaño. Unión (o junta):
la junta permanente de partes metálicas con el fin de formar
una senda eléctricamente conductora que asegure la continuidad eléctrica y la capacidad de conducir con seguridad cualquier corriente que se le envíe.
207
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
Acrónimos y abreviaturas
Abreviaciones ACR
Attenuation to crosstalk radio
ANSI American National Standards Institute ATM Asynchronous Transfer Mode AWG American Wire Gauge CSV
Certified System Vendors
EIA
Electronic Industries Alliance
EMI
Electromagnetic Interference
ER
Equipment Room
EF
Entrance facility
FAC
Factory Authorized Contractors
HC
Horizontal Cross-connect
IC
Intermediate Cross-connect
IDF
Intermediate distribution facility
IEC
International Electro technical Commission
ISDN Integrated Services Digital Network ISO
International Organization for Standardization
LAN
Local Area Network
MDF Main distribution facility MC
Main Cross-connect
NEXT Near End Crosstalk TIA
Telecommunications Industry Association
TR
Telecommunications Room
UL
Underwriters Laboratories
UTP
Unshielded Twisted Pair
WA
Work Area
208
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
ACR
Attenuation-to-Crosstalk Ratio (Relación Atenuación/Interferencia)
ANSI
American National Standards Institute (Instituto Nacional Norteamericano de Estándares
ASTM
American Society for Testing and Materials (Sociedad Norteamericana de Pruebas y Materiales)
AWG
American Wire Gauge (Calibraje Americano de Alambres)
BER
Bit Error Rate (Índice de error por BIT)
BICSI
Building Industry Consulting Service International (Servicio Internacional de Consultoría para la Industria de la
Construcción) CSA
Canadian Standards Association (Asociación Canadiense de Normas)
Db
decibel (Decibel)
DC
direct current (corriente directa, también conocida como corriente continua)
EIA
Electronic Industries Association
209
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
(Asociación de Industrias Electrónicas) EMI
Electromagnetic Interference (Interferencia Electromagnética)
EP
Entrance Point (Punto de entrada)
ER
Equipment Room (Cuarto de equipo)
FCC
Federal Communications Commission (Comisión Federal de Comunicaciones)
FDDI
Fiber Distributed data interface (Entrecara de datos de distribución de fibras)
FIPS PUB
Federal Information Processing Standard Publication (Publicación de Norma Federal de Procesamiento de Información)
FOCIS
Fiber Optic Connector Impermeability Standard (Norma de Impermeabilidad de Conector de Fibra Óptica)
FOOT HC
Pie Horizontal Cross-Connect (Conexión Cruzada Horizontal)
HVAC
Heating, Ventilation, and air conditioning (Calefacción, Ventilación y acondicionamiento de aire)
210
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
Hz
Hertz (Hertz)
IC
Intermediate cross-connect (Conexión cruzada intermedia)
ICEA
Insulated Cable Engineers Association (Asociación de Ingenieros de Cables Aislados)
IDC
Insulation displacement connector (Conector de desplazamiento de aislamiento)
IEC
International Electro technical Commission (Comisión Internacional Electrotécnica)
IEEE
The Institute of Electrical and Electronic Engineers (El Instituto de Ingenieros Electricistas y Electrónicos)
INCH
inch
(pulgada) ISDN
Integrated Services Digital Network (Red digital de servicios integrados)
ISO
International Organization for Standardization (Organización Internacional de Normas o Patrones)
ITU - T
International Telecommunications Union - Telecommunications Standardization Section
211
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
(Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sección de Normas de telecomunicaciones) J
joule
(joule)
kHz
Kilohertz (Kilohercio)
km
Kilometer (Kilómetro)
kV
kilovolt (kilovoltio)
LAN
Local Área Network (Red de Área Local)
pf
Pound force (Fuerza en libras)
LED
Light emiting diode (diodo emisor de luz)
m
meter (metro)
Mb/s
Megabits per seco (Megabits por Segundo)
MC
Main cross-connect (Conexión cruzada principal)
MDF
Main distribution frame (Marco principal de distribución)
MHz
megahertz (Megahercio)
mm
millimeter (Milímetro)
N
Newton (Newton)
212
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
NEC
National Electrical Code (Código Eléctrico Nacional, en Estados Unidos de Norteamérica)
NEMA
National Electrical Manufactures Association (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos, en Estados Unidos de Norteamérica
NEXT
near end crosstalk (Paradiafonía)
NIR
Near-end Crosstalk-to-Insertion Loss Ratio (Cociente Pérdida paradiafónica/inserción)
nF
nanofarad (Nanofaradio)
nm
nanometer (Nanómetro)
pF
picofarad (picofaradio)
PVC
polyvinyl Chloride (Cloruro de polivinilo)
RH
relative humidity (Humedad relativa)
rms
root mean square (Raíz cuadrada de la media aritmética de los cuadrados de un determinado conjunto de números)
SRL
structural return loss (Pérdida de retorno estructural)
213
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE DEFINICIONES, ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
STP
shielded twisted - pair (Par trenzado blindado)
TC
telecommunications closet (Armario de telecomunicaciones)
TIA
Telecommunications Industry Association (Asociación de la Industria de Telecomunicaciones)
TSB
Telecommunications System Bulletin (Boletín del sistema de Telecomunicaciones)
UL
Underwriters Laboratories (Laboratorio de Certificaciones)
UTP
unshielded twisted-pair (Par trenzado no blindado)
WA
work
X
cross-connection (Conexión Cruzada)
um
micron or micrometer (Micrón o micrómetro)
área (Área de trabajo)
214
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
ANEXOS Los anexos están listados alfabéticamente de la siguiente manera: Anexo A (Normativo). Prueba De Confiabilidad De Equipo De Conexión Usado En Cableado UTP 100 Ohmios Anexo B (Normativo). Prueba De Transmisión De Equipo De Conexión Usado Para Cableado UTP 100 Ohmios Anexo C (Normativo) Prueba De Transmisión De Equipo De Conexión Para Cables STP A 150 Ohmios Anexo D (Informativo). Lineamientos Para Vaina Compartida De Cables Multipar UTP Anexo E (Informativo). Desempeño De Canal Para Par Trenzado No Blindado (UTP) Anexo F (Informativo). Sendas De Migración De Conexiones De Fibra Óptica Anexo G (Informativo). Otras Especificaciones De Cable Anexo H (Informativo). Prueba De Desempeño De Enlace De Fibra Óptica Anexo J (Informativo). Consideraciones Sobre Ancho De Banda
146
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
ANEXO A
(normativo). PRUEBA DE CONFIABILIDAD
DE EQUIPO DE
CONEXIÓN USADO EN CABLEADO UTP 100 Ohm Este Anexo es normativo y es considerado parte de la norma o patrón. Generalidades Confiabilidad del equipo de conexión es vital para el sistema de cableado. Cambios en la resistencia de contactos debido a tensiones operacionales y ambientales suelen afectar adversamente las características de transmisión del sistema de cableado del edificio. La prueba vital del producto se realiza sometiéndolo a varias condiciones mecánicas y ambientales, y midiendo la desviación de la resistencia que pueda presentarse durante y después del ciclo de prueba. Además, el producto deberá no mostrar evidencias de degradación en relación con el desempeño de la terminación mecánica, seguridad y otros atributos funcionales durante la prueba o después. NOTA - Cuando el equipo de conexión está compuesto de montajes de conectores modulares y terminaciones de cables, los conectores modulares y las terminaciones de cables se pueden probar separadamente, como componentes. Para tener la seguridad de que todo el equipo conector usado en el cableado UTP 100 Ohm se desempeñara confiablemente en las condiciones de campo, el mismo deberá pasar las secuencias de prueba ilustrada en la figura A.1, cuando este montando y conectado de conformidad con IEC 68-1. Para el equipo conector con conectores modulares de 8 posiciones, la conexión modular deberá satisfacer los requerimientos de confiabilidad del Nivel A de IEC 603-7. Cuando el equipo por conectarse consiste en conjuntos de piezas de conectores modulares y terminaciones de cables, los conectores modulares y las terminaciones de cables deberán probarse separadamente como componentes.
147
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
Para cada una de las cuatro secuencias un mínimo de 100 contactos de prueba deberán ser encontrados sin falla alguna. A menos que se indique otra cosa, todos los productos deben ser probados en un estado de apareamiento o terminado. Medición de Resistencia de Contacto (así) La resistencia de contacto ha de medirse de conformidad con IEC 512-2, Método de prueba 2ª, el método de Nivel Millivolt, el cual se atendrá a los requerimientos siguientes: a)
Si las sondas de voltaje no se pueden colocar dentro de 1.3 milímetros (0.051
pulgadas) del punto de conexión, la resistencia de la masa deberá ser medida y substraída, para determinar así la resistencia de contacto. b)
La resistencia entrecara inicial (la conexión eléctrica, no incluyendo resistencia de
bulto o masa) entre elementos del equipo conector y entre equipo conector y el cableado nunca será mayor de 1 m Ohm. Asimismo, elementos de un sistema de conexión que estén sujetos a mas de una simple operación de conexión en condiciones de uso normal deberá no exhibir una resistencia inicial entrecara en exceso de un 1 m Ohm cuando este recién terminado, en cualquier momento durante o después del acondicionamiento ambiental. c)
Cuando se necesiten mediciones de resistencia de contacto en las pruebas
siguientes, la resistencia entrecara deberá no cambiar más de 5 mOhm a partir del valor inicial. Las entrecaras del conector de dos piezas que cumplan con lo mandado en IEC 603-7 o IEC 807-8 están exentas de este anexo.
148
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
Resistencia de Aislamiento La resistencia de aislamiento se medirá de conformidad con IEC 512-2, Prueba 3ª, Método C, Prueba de Voltaje 500 Vdc. Resistencia de Aislamiento entre dos conductores será de no menos de 100 mOhm. Estos especímenes se usaran como Grupo de Muestra A. Durabilidad Los elementos del sistema conector que estén sujetos a mas de una operación de conexión única en conductores de uso normal, resistieran cuando menos 200 ciclos de inserción y sacada, sin evidenciar fallas. 100 ciclos se deben hacer antes de las pruebas del shock térmico y de las pruebas de ciclos de humedad/temperatura, y los 100 ciclos adicionales se deben ejecutar durante y después de estas pruebas ambientales. Evaluación: Inspeccione y mida la resistencia de contacto después de 100 ciclos. Estos especímenes deberán ser usados como grupo de Muestra B. Vibración Las pruebas de vibración se realizaran de conformidad con IEC 68-2-6, Método de prueba Fc y Lineamientos. a) Condiciones de la Prueba: 1) Gama de Frecuencia
10-55 Hz
2) Amplitud del Desplazamiento: 0.75 mm (0.03 pulg.)
149
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
3) Ciclos Barrido: 4) Tiempo Transcurrido:
20 (cada uno de 3 ejes lineales) 1 hora 45 minutos (cada eje)
b) Evaluación: Inspeccione y mida la resistencia de contacto después del ciclo de vibración de cada eje. Relajamiento de Tensión (así) Las pruebas de relajamiento de la tensión se realizaran de conformidad con IEC 68-2-2, Método de Prueba Ba. a) Condiciones de la Prueba: 1) Temperatura de la Prueba:
70º C ± 2º C
2) Periodo de Prueba:
500 horas
b) Evaluación: Inspeccione y mida la resistencia de contacto a intervalos de 168 ± 10 horas. Shock Térmico Las pruebas de la sacudida térmica se realizaran de conformidad con IEC 68-2-14. Método de Prueba Nb. Una mitad de las terminales del grupo de Muestra A será probada en un estado de apareamiento (terminado). Las terminales restantes del Grupo de muestra A se probaran en un estado de no apareamiento (no terminado). Las terminales del Grupo de Muestra B solo se probaran en un estado de apareamiento (terminado).
150
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
a) Condiciones de la Prueba: 1) Temperatura Baja:
-40ºC ± 2 ºC
2) Temperatura Alta:
70 ºC ± 2 ºC
3) Índice de Transición Promedio Mínimo: 3 ºC/min. 4) Tiempo de Exposición:
30 min. (Cada temperatura)
5) Número de ciclos:
100
6) El grupo de Muestra B se someterá a 33 ciclos de inserción y retiro después de 50 ciclos de temperatura. b)
Evaluación:
Inspeccione y mida la resistencia de contacto después de 50 ± 5 ciclos y al terminar el ciclo
de
prueba.
Estos
especímenes
se
usaran
para
pruebas
del
ciclo
humedad/temperatura. Ciclo Humedad/Temperatura El ciclo de prueba Humedad/Temperatura se realizara de conformidad con IEC 68-2-38 Método de Prueba Z/AD con subciclo frío. La mitad de las terminales del Grupo de Muestra A se probaran en un estado (terminado) de apareamiento. Las terminales del Grupo de Muestra A se probaran únicamente en un estado de apareamiento terminando. a) Condiciones de la Prueba: Esta prueba se realiza únicamente en el producto que haya pasado la prueba del shock térmico. 1) Baja Temperatura:
25 ºC ± 2 ºC
151
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
2) Alta Temperatura:
65 ºC ± 2 ºC
3) Subciclo Frío:
-10 ºC ± 2 ºC
4) Humedad Relativa:
93 ± 3% (a temperaturas altas y bajas):
5) Ciclo Tiempo:
24 horas
6) Número de Ciclos:
21
7) El grupo de Muestra B se someterá a 33 ciclos de inserción y retiro después de 7 días y de 34 ciclos adicionales después de 21 idas. b) Evaluación: Inspeccione y mida la resistencia de contacto (para grupos A y B) y La resistencia de aislamiento (solamente para el Grupo A) inmediatamente después de retíralo de la cámara de prueba, en intervalos de siete días y tras el sacado final. La recuperación de la resistencia de aislamiento a partir de un estado de humedad a por lo menos 100 mOhm deberá tener lugar en un periodo no mayor de 1 hora. Otras Pruebas El equipo conector que se uso para la red UTP 100 Ohm, deberá satisfacer también los requerimientos de seguridad y desempeño de UL 1863.
152
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
ANEXO B (normativo). PRUEBA DE TRANSMISIÓN DE EQUIPO DE CONEXIÓN USADO PARA CABLEADO UTP 100 Ohmios Este anexo es normativo y es considerado parte de la norma o patrón. Generalidades Las pruebas de transmisión descritas en este anexo requieren típicamente el uso de un analizador de red o equivalente, cables coaxiales, balunes, puntas de prueba UTP y terminaciones de impedancia que combinen. Cada componente será calificado con arreglo a una banda de medición de cuando menos 1 MHz a 100 MHz. Procedimientos de calibración por atenuación, perdida NEXT y mediciones de pérdida de retorno son especificadas por el fabricante del equipo de prueba. Los métodos de prueba y los requerimientos de organización descritos aquí se aplican a dos (2) o más alambres de pares trenzados no blindados. La naturaleza de estas pruebas es tal que cuando se conducen apropiadamente, los casos peores de desempeño de la transmisión pueden determinar sean determinados para un conector especifico, independientemente del número de pares que tenga la capacidad de terminar. Por ejemplo, podría ser necesario muestrear agrupamientos de pares adyacentes en bloques conectados en cruz hechos para usarse en incrementos de 10 o 25 pares para determinar el peor caso de variaciones en el desempeño. Los resultados de pruebas de conexión de equipos se basaran en productos terminados siguiendo las guías de los fabricantes y sus métodos de instalación recomendados. Para conectar equipo con componentes de entrecara modulares (por ejemplo, conectores de enchufe y clavija), las pruebas de transmisión se harán con ambos conectores en un estado de apareamiento. Tratándose de pruebas de calificación, será preciso calificar a ambos componentes, enchufe y martinete. El consenso del producto se determinara
153
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
usando el peor caso de valores medidos en un mínimo de diez (10) muestras escogidas al azar. Para equipo conector que tenga múltiples portillas sobre el mismo conjunto o montaje (por ejemplo, un panel auxiliar), las diez muestras se probaran con base en un mínimo de dos conjuntos o montajes separados y terminados. Prueba de anuencia se realizara en una portilla por tablero del circuito. Con base en esta prueba, los diseños de portilla de “peor caso” podrían ser identificados para cada parámetro de medición (es decir, atenuación, perdida NEXT, Perdida de Retorno y Resistencia DC). La (s) configuración (configuraciones) de “peor caso” para cada parámetro de medición será plenamente probado con un mínimo de diez muestras. Tratándose de conectores apareables donde un componente está diseñado para estar fijo (montado rígidamente, como en el caso de sockets modulares) y el otro este libre (por ejemplo, enchufes modulares), el cumplimiento del producto se determinara usando el peor caso de valores medidos con base en un mínimo de diez (10) de cada componente fijo y un mínimo de cinco (5) de cada componente libre (o sea, diez sockets y 5 enchufes) probados en un mínimo total de 10 combinaciones. No debe haber más de dos muestras de sockets probadas con el mismo enchufe. Todos los especímenes de la prueba se escogerán aleatoriamente entre las muestras de producción. Se especifican requerimientos adicionales de enchufes de prueba para conectores IEC 603-7. OTA - Debido a que el desempeño de transmisión de conectores clavija y enchufe (“jack ad plug”) modulares se determina en un estado de apareamiento, y debido a que los cables usados para cuerdas auxiliares modulares están sujetos a los requerimientos de 10.5, la categoría de desempeño de cuerdas auxiliares modulares terminadas en enchufe es determinada por la capacidad de ejecución de los enchufes o cables
154
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
probados por separado y no por el desempeño o ejecución del ensamblaje de cables terminado. Aunque este anexo proporciona especificaciones sobre conexiones a enchufes de prueba para una caracterizaron apropiada de desempeño de conexiones de enchufe y clavija, las practicas de terminación y los lineamientos de calificación para terminaciones modulares de cable y enchufe y de terminaciones de cable pueden usar el procedimiento especificado en B.5.1 y se están estudiando actualmente. Organización de la prueba e instrumental Las puntas de prueba UTP se usan para conexiones a (y de) la muestra de prueba. Las puntas de prueba serán 24 AWG y se tomaran de cables que cumplan o rebasen los requerimientos de cable especificados. Las puntas de prueba para enchufes modulares de prueba pueden ser tomadas también del cable auxiliar de categoría 5, especificado. Las puntas de prueba UTP deben limitarse a una longitud de 65 milímetros (2.6 pulgadas) entre cada balun y el conector que se está probando. En caso de usarse, el ensamble de cables coaxiales que cruzan de un lado a otro del equipo de prueba será tan corto como sea posible. Se recomienda que ninguno mida más de 0.6 metros (24 pulgadas). Si se usa un plano aterrizado de balun, deberá haber cuando menos una separación de 10 milímetros (0.04 pulgadas) entre él y las puntas de prueba UTP ene l punto en que los mismos son conectados a los balunes. Por otra parte, la separación entre los conductores activos del producto que se está probando y el plano aterrizado de balun (si está presente) tendrá no menos de 50 milímetros (2 pulgadas). Las terminaciones de emparejamiento de impedancia de los UTP de prueba y el producto que se está probando serán de 100 Ohm con una tolerancia que no excederá de ± 3% (± 1% se recomiendan resistores de precisión de película metálica) durante toda la gama de frecuencia entre 1 MHz y 100 MHz. A menos que el analizador de red del sistema este equipado con salidas equilibradas de 100 Ohm, los balunes están obligados a proporcionar continuidad de transmisión a las
155
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
puntas de prueba UTP. Los balunes de prueba RFI estarán blindados y cumplirán con las especificaciones de la tabla B.1. TABLA B.1 CARACTERISTICAS DE DESEMPEÑO DE LA PRUEBA BALUN (1-100 Mhz) PARAMETRO
VALOR
Impedancia, Primaria*
50 Ohm no equilibrado
Impedancia, Secundaria
100 Ohm equilibrado
Atenuación
1.2 dB máximo
Perdida de Retorno, Bi - direccional
20 dB mínimo
Índice de Poder
0.1 vatio mínimo
Equilibrio Longitudinal **
50 dB mínimo
* De ser necesario para acomodar salidas del analizador diferentes a 50 Ohm, la impedancia primaria puede digerir. ** Medido por ITU-T (anteriormente CCITT), Recomendaciones G. 117 y 0.09 Para mediciones de interferencia, el extremo cercano del test de transmisión corresponde al final desde el cual señales de prueba están siendo aplicando. El extremo distante es especificado como el extremo del producto que se está probando que no está conectado directamente al equipo de medición. Para perdida NEXT y mediciones de pérdida de retorno, los pares situados en el extremo distante son terminados con terminaciones de apareamiento de impedancia 100 Ohm. Respecto a pares que no estén bajo prueba, las terminaciones de apareamiento de impedancia no son necesarias en el extremo cercano. La orientación del producto con relación al extremo cercano y al extremo distante puede afectar resultados de mediciones. Debido a estos efectos, el conector deberá ser probado en la orientación que mejor refleje el uso del campo instalado. Aquellos productos que se supone deben recibir señales de cercanía del final proveniente de una u otra orientación (por ejemplo, los que pueden usarse como
156
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
conector/salida de telecomunicaciones, así como en armarios de telecomunicaciones para parches y remiendos) habrá de probarse en ambas orientaciones para atenuaciones para atenuación, perdida NEXT y pérdida de retorno. Método de Prueba El desempeño de transmisión de equipo para Cableado UTP (sin puentes de conexión cruzada o cuerdas auxiliares) se determina evaluando su impacto sobre mediciones de atenuación, perdida NEXT y pérdida de retorno de pares de 100 Ohm. La calibración, datos de referencia o ambas cosas son acopiadas con puntas de prueba UTP para asegurar un ruido mínimo de 80 dB para mediciones de atenuación y perdida NEXT. Para mediciones de pérdida de retorno, la perdida de retorno preparada deberá ser de ³ 50 dB cuando se calibre con las terminaciones de apareamiento de impedancia especificadas en B.2. Después de la calibración, los barridos de referencia o de ambos, las puntas de prueba y las terminaciones de igualamiento de la impedancia se conectan a la muestra de prueba y se acopian datos de desempeño de transmisión para cada parámetro. Véase B.6 para un ejemplo de una implementaron que ha resultado producir datos de desempeño NEXT repetibles y exactos para conectores de clavijas modulares. Precauciones en la Medición Para asegurar un alto grado de confiabilidad a las mediciones de transmisión del equipo de conexión, las siguientes precauciones de medición son necesarias: a) Que terminaciones de balun y de resistencia estable y consistente sean para cada par a lo largo de la secuencia de prueba. Para reducir la variedad, se recomienda que los resistores de terminación se conecten directamente al extremo distante del conector
157
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
que se está probando. Terminaciones balún se pueden usar siempre y cuando se vea que rinden resultados equivalentes. b) Que las discontinuidades de cable y de puntas de prueba (debidas a fricciones físicas, dobleces y estiramientos violentos) sean evitadas durante y después de la terminación del conector. c) Que el espaciamiento relativo de las puntas de prueba sea conservado lo mas que se pueda a lo largo de todo el proceso de prueba. d) Que las puntas de prueba y el conector que se estén probando se mantengan separados de superficies metálicas tales como planos básicos (véase B.2), y aislados de fuentes de EMI. e) Que el equilibrio de las puntas de prueba de 100 Ohm se mantenga, gracias a longitudes de cable y de retorcimientos de pares resistentes hasta el punto de terminación. f) Que las longitudes de salida coaxiales y de par trenzado se mantengan tan cortas como sea posible, de tal modo que se minimicen los efectos de resonancia y parasíticos. Si se observan desviaciones o resonancias de la inclinación linear durante las siguientes mediciones de perdida NEXT, la conexión a tierra del balun o la reducción de longitud de los coaxiales mejorar la exactitud de la medición. g) Que las conexiones entre el conector que se está probando y balunes de medición se hagan de tal modo que movimientos en el alambre resultantes de conexión de diferentes pares al analizador de red produzcan variabilidad mínima en mediciones repetidas en el mismo producto (± 0.5 dB o menos es aceptable). Cuando sea practico, es recomendable un medidor de pruebas rígido.
158
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
La sensibilidad de estas mediciones con respecto a los detalles de la ejecución de la prueba a frecuencias altas asegura una documentación fiel de todas las instalaciones y procedimientos de medición. La interpretación de datos y la aplicación de los requerimientos de este anexo resultan apropiadas únicamente si se consigue una repetibilidad satisfactoria de la medición. Validación Confiable Para mediciones de dos portillas, tales como atenuación y perdida NEXT, se harán pruebas para garantizar un nivel apropiado de fidelidad y linealidad a lo largo de toda la gama de frecuencia del interés. Las dos pruebas incluyen una atenuación y adelgazamiento confiable de las prueban balun y una atenuación de la medición de los balunes y de puntas de prueba usando resistores. Estos requerimientos ofrecen una indicación general de la aptitud de la organización para proporcionar mediciones consistentes y exactas en la gama de frecuencia de 1 MHz. A 100 MHz. Atenuación de la punta de Prueba y Balún La atenuación medida de los balunes y las puntas de prueba combinadas no será mayor de 3 dB entre 1 MHz y 100 MHz Con el analizador de red calibrado para descomponer en factores la atenuación combinada de los balunes y puntas de prueba, la adición de resistores de 100 Ohm conectados a través de cada una de las dos salidas equilibradas de balunes de prueba (un resistor de 100 Ohm conectado en paralelo con, y en cada extremo de la punta de prueba UTP) deberá dar por resultado una atenuación de 6 ± 1.5 dB entre 1 MHz y 100 MHz (figura B.2) Con el fin de minimizar los efectos inductores, las puntas del resistor se mantendrán tan cortas como sea posible [5 mm (0.2 pulgadas) o menos por lado].
159
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
Procedimiento de Terminación y Verificación dl Montaje para Prueba de Clavija y “Jack” Modular Debido a variaciones que son inherentes a enchufes modulares que terminan en cables UTP modulares (y, en menor medida, a clavijas modulares), se ha puesto en práctica los requisitos y guías siguientes. Implementadas apropiadamente, estas guías aseguran que mediciones de prueba cuidadosas y repetibles de la transmisión se realicen son variaciones mínimas entre un ambiente de prueba y otro. Debe destacarse que las mismas exigencias de las enchufes se aplicaran a la prueba de transmisión en cualquier dirección. Estas especificaciones no tienen por meta sustituir otros requerimientos o guías en este anexo. Terminación del Enchufe de Prueba Las conexiones entre las puntas de prueba UTP y el enchufe modular de prueba se hará según el procedimiento siguiente. Debemos observar que el procedimiento de terminación que sigue no siempre da por resultado enchufes que cumplan los requerimientos de B.5.2 Ha sido comprobado que la familiarización con estos lineamientos o guías gracias a su uso repetido proporciona mayor consistencia entre las terminaciones. a) Desnude o ponga la envoltura de tal manera que os conductores trenzados sobresalgan uno 20 mm (0.8 pulgadas). La propia envoltura tendrá no menos de 13 mm (0.5 pulgadas) de largo. b) Posicione los pares del cable de modo tal que estén secuenciados 1&2, 3&6, 4&5, 7&8 respectivamente (figura B.3) Para evitar invasión física entre pares bajo la funda cuando la enchufe este doblado, la orientación lado-a-lado de las puntas de extenderse a una distancia de cuando menos 8 mm (0.3 pulgadas) dentro de la envoltura, creando
160
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
así una porción plana. Esta porción aplanada y cubierta de las puntas de prueba sé vera oblonga en n corte transversal. c) Desenrolle los pares y póngalos en orden correcto de terminación de modo que sean paralelos y que el conductor 6 cruce por arriba de los conductores 4 y 5. No debe haber desenredamiento de los conductores apareados en el interior de la envoltura. d) La longitud ya arreglada de los conductores será de unos 14 mm (0.55 pulgadas) medida desde la envoltura. Deberá no haber cruzamientos físicos entre conductores cuando menos por 10 ± 1 mm (0.04 pulgadas) desde las puntas de los alambres (figura B.4). La distancia desde la envoltura donde el conductor 4 cruza sobre los conductores 5 y 6 no será mayor de 4 mm (0.16 pulgadas). e) Inserte el enchufe sobre las puntas preparadas para la prueba. Los conductores deberán ser "aplanados" en la parte frontal del enchufe y la porción aplanada de las puntas se extenderá desde la parte posterior del enchufe hasta más allá de la parte en que se alivia la tensión primaria (figura B.5) La envoltura sobresaldrá mas allá de la parte posterior del enchufe no menos de 6 mm (0.24 pulgadas). f) Doble (hacia adentro) el enchufe y vuelva a medir las dimensiones del conductor y de la envoltura para cerciorase de que están conformes con la geometría requerida. Calificación del Enchufe de Prueba Una vez terminado el enchufe de prueba, habrá que verificar sus características midiendo su perdida por interferencia en un estado no apareado con 100 Ohm resistores conectados en paralelo con puntas de prueba 100Ohm donde se conectan con los balunes.
161
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
Por cada una de las seis combinaciones de pares de enchufe de prueba, conecte un resistor de 100 Ohm en paralelo con las puntas de prueba (donde se conectan con los balunes) y mida la perdida NEXT (FIGURA B.6) Con el fi de minimizar efectos inductivos, las puntas del resistor se mantendrán tan cortas como sea posible [5 mm (0.2 pulgadas) o menos por lado]. Por cada una de las seis (6) combinaciones de pares, la perdida NEXT medida del enchufe del circuito abierto, con resistores de 100 Ohm conectados en paralelo con las puntas de prueba UTP, deberá medir en la gama mostrada en la tabla B.2 A esta medición se le llama a veces “prueba de circuito abierto terminado” o prueba TOC (terminated open Circuit). Además, para punta de combinación 4&5 - 3&6, la diferencia entre la perdida NEXT medida a 100 MHz y la pérdida NEXT medida a 10 MHz para este caso será de 20 ± 0.5 dB. TABLA B.2 REQUERIMIENTOS DE PERDIDA NEXT DE ENCHUFE DE PRUEBA COMBINACION PIN
PERDIDA DE ENCHUFE DE PRUEBA 100 MHz
4&5 - 3&6
³ 40 dB
3&6 - 1&2
³ 45 dB
3&6 - 7&8
³ 45 dB
4&5 - 1&2
³ 55 dB
4&5 - 7&8
³55 dB
2&2 - 7&8
³55 dB
Si el enchufe de prueba cumple estos requerimientos, los resistores 100 Ohm serán retirados de los balunes antes de que se hagan mediciones de enchufe y clavija. Para calificar el producto mediante pruebas, se usara un mínimo de 5 enchufes de prueba. Los resultados de perdida NEXT en la prueba usados, tres (3) están sujetos a los siguientes requerimientos adicionales TOC para la combinación pin 4&5 - 3&6. a) Al menos 1 de los 5 enchufes de prueba deberá mostrar perdida NEXT de la prueba TOC en la gama de ³ 40.0 dB a 40.5 dB a < 100 MHz.
162
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
b) Al menos 1 de los 5 enchufes de prueba empleados deberá mostrar perdida NEXT de la prueba TOC dentro de la gama ³ 40.5 dB a < 41.5 dB a 100 MHz. c) Al menos 1 de los 5 enchufes de prueba usados deberá presentar muestras de perdida NEXT TOC de ³ 41.5 dB a 100 MHz.1 Procedimientos Típicos de Medición de Pérdida NEXT en Salida de Área de Trabajo Enseguida describimos un método de medición que puede usarse para categorizar NEXT para varios tipos de salidas de áreas de trabajo. Aunque este método podría no ser directamente aplicable a otros tipos de equipo de conexión, aquí lo mostramos para ilustrar una disposición que es exacta, de fácil implementaron y que permite caracterizar un gran número de conectores en poco tiempo. Otras formas de organización que dan resultados equivalentes son igualmente aceptables. Ventajas de este procedimiento son la falta de conexiones soldadas, en re - uso de un enchufe modular de 8 clavijas con un trozo corto de cable de categoría 5, fijado al enchufe, y el hecho de que todas las puntas de prueba pueden ser bien pequeñas, pudiendo medir solo 50 mm (2 pulgadas). Muestra la disposición de la prueba. Los balunes pueden también ser conectados directamente al analizador de red. Para hacer conexiones sin soldadura a portillas de balan, las puntas de prueba son fijadas con clavijas pequeñas (“pins” o alfileres) a un socket IC. Estos alfileres se pueden retirar con facilidad del socket y ser fijados a las terminales del balun. Las conexiones a los balunes se hacen entonces insertando alambres de las puntas de prueba en la porción hueca de los receptáculos de las clavijas (figura B.t, detalle B). Esta conexión es comparable a insertar un IC en un socket. Se acompaña un ajuste de presión por lo que no se requiere soldadura ni ninguna herramienta especial.
1
El enchufe de prueba será examinada periódicamente para chequear su desgaste físico y su degradación mecánica.
163
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
El enchufe de 8 alfileres usado en esta disposición está construido siguiendo B.5, comuna porción corta de cable de categoría 5 despojada de la envoltura externa aproximadamente 6 mm (0.24 pulgadas) más allá del enchufe. Más allá de la envoltura, los cuatro pares están orientados 90 grados uno con respecto al otro, como vemos en la figura B.7, detalle C. Las puntas de estos alambres están conectadas a los balunes de medición por medio de una inserción en los sockets IC montados en balunes. Las longitudes de los pares están ajustadas para alcanzar a los balunes con los dos pares que están siendo medidas en direcciones exactamente opuestas saliendo del enchufe de prueba (180º aparte). De esta suerte, se pueden medir varias combinaciones de pares sin soldaduras. Para descartar la atenuación de la disposición, se ha construido una serie de jacks calibrados partiendo de clavijas montables PC. Hay una clavija calibradora para cada seis pares posibles de combinaciones (basada en cuatro pares de prueba). Casa clavija calibradora jack conecta un par especifico de transmisión a un par receptor especifico Así por ejemplo, cuando se miden los alfileres 4-5 y 3-6 de jack de calibración para esta combinación conectara el alfiler 3 con el alfiler 5, y el alfiler 4 al alfiler 6, para permitir que una señal que entre a los alfileres 4 y 5 salgan en los alfileres 3 y 6. En cuando el jack está igualado o casado con el enchufe de medición, el analizador es calibrado. Dado que se considera que el conector que estamos probando consiste de un enchufe y de una salida que se corresponden, es importante que el procedimiento de calibración no descarte el ruido de interferencias atribuibles a la combinación de enchufe modular y combinación de clavija. Para medir un conector externo de telecomunicaciones, hay que concordar el enchufe con el jack de prueba y entonces las mediciones de perdida NEXT son realizadas.
164
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
ANEXO C (normativo) PRUEBA DE TRANSMISIÓN DE EQUIPO DE CONEXIÓN PARA CABLES STP - A 150 Ohm Este anexo es normativo y es considerado parte de la norma. MÉTODOS DE PRUEBA Especificaciones del Balún de Prueba El balun requerido para hacer pruebas en este boletín deberá satisfacer las especificaciones siguientes. Impedancia
50 Ohm no balanceado; Primario 150 Ohm Balanceado Secundario
Gama de Frecuencia
0.1 - 300 MHz
Atenuación
(1-300 MHz) 1 dB Máximo
Aislamiento DC
Ninguno
Pérdida de Retorno Valoración de Potencia
(en 50 Ohm), 1-300 MHz - 20 dB Mínimo 0.1 vatio mínimo
Rechazo de Modo Común 50 dB mínimo a 1 MHz, bajando a una tasa de 15 dB por decena hasta un valor mínimo de 20 dB a 100 MHz dB a 100 MHz y arriba. (Medido por recomendaciones CCITT G.117 y 0.9.) Pérdida NEXT
165
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
OBJETIVO: NEXT es una medida de acoplamiento de señal de un circuito a otro dentro de un conector. Se obtiene mediante mediciones de voltaje a diversas frecuencias en longitudes cortas de puntas de prueba STP-A 150 Ohm que terminan en el conector que se está probando. Una señal equilibrada de entrada sé aplica a un par perturbador del conector, al mismo tiempo que la señal inducida del par perturbador es medida en el extremo cercano de los cables de corriente del extremo cercano. PARÁMETROS: Ponga el analizador de red a un nivel de 15 dBm y mida la NEXT desde 0.1 MHz hasta 300 MHz en una longitud de cable STP-A igual a las puntas de prueba, asegurándose de que ambos pares estén terminados en el extremo distante con 75 Ohm desde cada conductor a tierra; luego, mida la NEXT en el par conector apareado. Las puntas de pruebas STP-A se limitaran a una longitud de 64 milímetros (2.5 pulgadas) entre cada balan y el conector que sé este probando. EQUIPO: Use un analizador de red con conjunto de prueba de 50 Ohm, parámetro “s” (o su equivalente). Los balunes deberán ser montados y conectados a tierra por medio de una buena conexión a tierra. Los blindajes de ambas puntas de prueba se conectaran a tierra por medio del equipo. CRITERIO APROBADO/RECHAZADO: La perdida NEXT entre pares debe exceder los valores determinados por la formula Atenuación OBJETIVO: La atenuación es una medida de pérdida del poder de la señal debida al equipo de conexión y se deriva de mediciones de voltaje en longitudes pequeñas de puntas de prueba de par trenzado 150 Ohm, antes y después de empalmar el conector que sé esta probando.
166
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
PARÁMETROS: Ponga el analizador de red a un nivel de salida de 15 dBm y mida la atenuación desde 0.1 MHz hasta 300 MHz para una longitud de cable STP-A igual a las puntas de prueba; luego mida la atenuación del par conector igualado, o de un conector simple si está usted midiendo la senda auto-limitante. La atenuación del par o la senda auto-limitante es la diferencia en dB entre las dos lecturas. Las puntas de prueba STP-A debe limitarse a una longitud de 64 milímetros (2.5 pulgadas) entre cada balun y el conector que sé esta probando. EQUIPO: Use un analizador de red con conjunto de prueba de 50 Ohm con parámetro “s" (o equivalente). Los balunes estarán montados y conectados a tierra mediante un equipo apropiado de conexión. Los blindajes de ambas puntas de prueba estarán conectados a tierra por medio del equipo. CRITERIOS APROBADO/RECHAZADO: La atenuación de cualquier par dentro de un conector se encontrara en o abajo de la curva trazada cuando se usen los valores de la tabla 11-5. Pérdida de Retorno OBJETIVO: La perdida de retorno es una medida de acoplamiento de impedancia entre el cable y el conector; Se deriva de mediciones de voltaje a frecuencias variables en longitudes cortas de puntas de prueba STP-A 150 Ohm, después de insertar o empalmar el conector que sé esta probando. PARÁMETROS: Ponga el analizador de red a un nivel de salida de 15 dBm y mida la perdida de retorno de un par conector apareado desde 0.1 MHz hasta 300 MHz, asegurándose de que ambos pares del cable están terminados en el extremo distante con resistores de 75 Ohm entre cada conductor y tierra. Los resistores terminadores habrán de ser los mismos resistores usados en la calibración.
167
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
EQUIPO: Use un conjunto de prueba de 50 Ohm, parámetro “s” (o equivalente). Los balunes se montaran y unirán a tierra, a través de una instalación apropiada. Los blindajes de ambas puntas de prueba se unirán a tierra por medio de la instalación eléctrica. CRITERIOS APROBADO/RECHAZADO: La perdida de retorno será igual a o mayor que los valores especificados en la formula 11.4.3.4 Efectividad del Blindaje Esta sección especifica el método de probar el desempeño de compatibilidad electromagnética de los conectores con cable STP-A 150 Ohm. Esta sección ofrece procedimientos para la preparación de la muestra y del equipo relacionado que se necesita para hacer la prueba. El conector usado con cable STP-A 150 Ohm reduce la energía electromagnética no deseada radiada desde el sistema de cable. a) La corriente escape de radio frecuencia en el blindaje del cable es la fuente dominante de radiación en las frecuencias de interés (por debajo de 1 GHz). b) La radiación de apertura directa desde el conector no debe ser menospreciada. La magnitud de la corriente fugada al blindaje del cable se puede medir usando una sonda de frecuencia de corriente fugada al voltaje de la fuente dentro del propio cable. Esta relación determinara la efectividad del blindaje del conjunto de cable conectorizado y el conector del panel de montaje.
168
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
Chequeando los Supuestos La efectividad del blindaje de un conector único quedara abajo de los limites especificados en la figura C.1 entre 30 MHz y 1000 MHz, usando el procedimiento de prueba descrito en este anexo sobre equipo armado y conectado siguiendo las indicaciones del fabricante. L = 25 log f - 87 en dB para f abajo de 400 MHz, Donde L = limite usando el empalmador absorbente f = frecuencia en MHz. Los criterios pueden expresarse usando la ecuación siguiente arriba de 400 MHz: L = 22 dB para f mayor que 400 MHz. Configuraciones de Conector de Cable para Calificación El conector será probado fijado a los tipos siguientes de cables y en las configuraciones siguientes de conector: a) Cable 150 Ohm STP - A
salida trasera
b) Cuerda auxiliar 150 Ohm ATP - A
salida trasera
c) Cuerda auxiliar 150 Ohm STP - A
salida 45º
No menos de 10 muestras de cada una de las tres configuraciones serán probadas y sus resultados debidamente registrados. La media de las envolturas de los más elevados niveles medidos usando la muestra de 30 conectores en total deberá estar 3 dB abajo del límite. Ningún conector aislado podrá rebasar él límite fijado, independientemente de la frecuencia.
169
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
Prueba de Cable de Referencia Un cable blindado de referencia se usara para establecer la gama dinámica del montaje de la prueba. Esta referencia asegurara que la prueba sea capaz de medir la efectividad del blindaje de la muestra de la prueba y que no es sensible a las fuentes externas de errores de medición. El cable blindado de referencia, de 2.4 metros (8 pies) de largo, se colocara dentro de la cámara de prueba. El cable será del mismo tipo y construcción que el que se vaya a usar en los ensamblados conectorizados; las conexiones entre el broquel del cable y la estación eléctrica de terminación serán conexiones soldadas o de tipo comprensión de 360º. En la figura C.2 se pueden ver detalles de construcción. La medición del cable de referencia establecerá que parte del escape de corriente se debe al cable y no al conector. La cámara de prueba deberá proporcionar suficiente blindaje y aislamiento del ambiente como para proporcionar la gama dinámica necesaria para medir las muestras de referencia. Todas las muestras de prueba se centraran dentro de los confines de la cámara de prueba usando apoyos no metálicos. El equipo de terminación de la entrada de la cámara se construirá Un conductor plenamente blindado con resistor interno de terminación se podrá usar como una alternativa a la configuración magancia. El conector de entrada se montara y centrara sobre la placa o plato final de la cámara de prueba. La terminación que contenga al resistor no tocara la pared de la cámara y estará montada en el centro de la cámara de prueba. Los conjuntos de cable que usen la salida de 45º irán montados junto con el cable saliendo hacia el fondo de la cámara de prueba y no hacia arriba o hacia los lados.
170
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
Instalación para Medir la Efectividad del Blindaje Una abrazadera absorbente de 50Ohm, que satisfaga las especificaciones, se deberá usar para medir la fuga de la corriente que sale de los montajes de prueba, como una función de la frecuencia desde 30 MHz. Si la curva de calibración proporcionada por el fabricante cubre los límites que se muestran en la figura C.6, en tal caso no será necesaria mas calibración y la respuesta de voltaje del ajuste se podrá usar directamente. Si la curva de la calibración proporcionada por el vendedor no cumple con él límite que se muestra en la figura C.6, entonces se tendrá que aplicar un factor de corrección a la curva de corrección del fabricante la cual establecerá resultados equivalentes. El empalme absorbente deberá seguir estando en una posición fija a todo lo largo de la medición de consistencia y repetibilidad. El extremo receptor del empalme será colocado siempre lo más cerca posible del fin de la fuente del montaje del cable. El cable se situara a no más de 10 centímetros (4 pulgadas) del extremo de salida del empalme del conector que sé este probando o de la terminación del blindaje real en el caso de los cables de referencia sin conectores. Se debe poner cuidado para evitar que el empalme aplique torsión al par conector apareado, lo que causaría separación de los planos del piso dentro del conector que sé esta probando. Selección de Carga y Terminación La impedancia característica del cable de prueba será determinada por el reflectómetro del dominio del tiempo (time domain reflectometer (TDR). La impedancia medida se usara para terminar el cable de muestra. El resistor de carga será colocado dentro de la instalación de terminación. El resistor será colocado dentro de la instalación eléctrica de
171
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
terminación. El valor de la resistencia será el valor medido de la impedancia característica con un margen de 10%. La impedancia será medida en la configuración descrita en C.1.6.5. Un cojinete de igualación de la impedancia podría ser usado para mejorar el igualamiento en la entrada de la cámara de prueba. Corrección por perdidas del cojinete se incluirá en la presentación o trazo de los datos de prueba. Conector Fijado al Cable La terminación se construirá, lo cual permitirá que montajes conectorizados de tipo puente se midan dentro de la cámara de prueba. Terminaciones similares se deben construir sin conectores para realizar la medición del cable de referencia. En este último caso, el blindaje se deslizara sobre el tubo de cobre y se soldara o se unirá por comprensión al tubo para asegurar la terminación apropiada del blindaje. Configuración del Alambre del Cable El cable de dos pares trenzados será probado con un par único impulsado en relación con el blindaje o broquel. El par no usado deberá estar unido al blindaje en cada instalación de terminación. El resistor de terminación deberá también estar unido al blindaje. Procedimientos de Prueba Todos los equipos deberán tener un periodo adecuado de calentamiento para asegurar estabilidad de los instrumentos (referirse a los manuales de referencia del equipo).
172
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
Medición del Cable de Referencia El cable de referencia junto con equipo de terminación será colocado dentro de la instalación de la efectividad del blindaje. La fuente de la señal será conectada al conector BNC en la terminación de la fuente, tal como se ve en la figura C.2. El terminador final resistivo será centrado dentro de la instalación y no se le permitirá tocar los muros de la instalación. La abrazadera absorbente será posicionada sobre el cable con el extremo de “pick off” hacia el conector BNC. La abrazadera se situara a no más de 10 centímetros (4 pulgadas) del mamparo y estará centrada en la instalación. El voltaje de salida de la abrazadera absorbente será registrado a frecuencias entre 300 y 1000 MHz usando un analizador de espectro, analizador de red o equivalente. El voltaje de salida medido procedente de la abrazadera absorbente será de un mínimo de 90 dB abajo del voltaje de entrada de referencia. El voltaje de la fuente deberá tener una amplitud sinusoidal constante (± 1 dB), entre 30 y 1000 MHz. El empalme absorbente del voltaje de salida será registrado en decibeles en relación con el voltaje de entrada de referencia. Si la respuesta medida es mayor o igual al nivel requerido, habrá que reexaminar toda la instalación y el equipo, procurando detectar la causa del mal funcionamiento. NOTA - En niveles bajos, tales como los que se encuentran en el cable de referencia, el coaxial usado para conectar la instrumentación de prueba tal vez necesite un blindaje doble. Medición del Cable de Prueba El conjunto del cable conectorizado con equipo de terminación instalado como se ve en la figura C.7 será colocado en la instalación de la efectividad del blindaje.
173
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
El empalme se colocara entre 5 y 10 centímetros (2 a 4 pulgadas) del punto de entrada del cable del conector que sé esta probando. El voltaje de la fuente se aplicara y el voltaje de salida proveniente del empalme absorbente será medido y registrado. La posición del empalme absorbente se deberá ajustar dentro de su gama especificada, de modo que el voltaje medido sea maximizado. Cada extremo del conjunto de puente sometido a prueba debe ser medida invirtiendo el conjunto de cable en la instalación. Instrumentación Típica y Montaje de la Medición Se presenta una instalación de medición típica. Un analizador de red, una computadora capaz de controlar la barra de instrumentación y u transportador o planeador son presentados en un medio ambiente típico. Un analizador de espectros con un generador - localizador o un equipo de prueba equivalente se pueden usar en lugar de analizador de red. El sistema de medición será un sistema 50 Ohm capaz de medir de 30 a 1000 MHz. Especificaciones de Empalme Absorbente El empalme absorbente será calibrado a una impedancia del receptor de 50 Ohm y deberá aceptar un cable de hasta 20 milímetros (0.8 pulgadas) en diámetro general. La gama de operación ira desde 30 MHz hasta 1000 MHz.
174
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
ANEXO D (informativo). Lineamientos para Vaina Compartida de Cables Multipar UTP Este anexo es solo informativo por lo que no es parte de la norma. Generalidades Los lineamientos sobre distanciamiento y protección compartida descritos en este anexo son típicos, pero no tiene la intención de cubrir todas las posibles aplicaciones o usos. Se recomienda a los usuarios que consulten con fabricantes de equipo, patrones de aplicaciones y suplidores de sistemas, en caso de querer información adicional. Lineamientos para Vainas Compartidas Muchos elementos deben ser considerados al decidir que aplicaciones y cuantos sistemas pueden compartir un grupo común unido de 25 pares en un cable UTP multipar. He aquí algunas de las consideraciones más importantes: a) Amplitudes de transmisión; b) Señal; c) Robustez de protocolos; y d) Sensibilidad de recepción En general, los aparatos que usan gamas de frecuencias totalmente diferentes tienden a no interferir entre sí. Si el ancho de las bandas receptoras se restringen apropiadamente, habrá pocas oportunidades para que lo dicho en un sistema llegue a interferir en otro. El problema principal se presenta cuando sistemas llegue a interferir en otro. El problema principal se presenta cuando sistemas con un ancho de banda común comparten un grupo enlazador en un cable multipar. En este caso, es preciso conocer información adicional, como, por ejemplo, el tipo de transmisión (sí es
175
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
acometedora, continua, sincronizada o al azar). Habrá que tomar en consideración esta información antes de decidir si se usa o no el mismo grupo unidor para tales sistemas. Una vez que se conoce esto, resulta más fácil determinar lineamientos regulando distancias y él numero apropiado del sistema en un grupo unidor multipar. El mejor ejemplo de lo anterior es el patrón 10BASE-T, que considero todos los efectos listados aquí y determino que 12 sistemas pueden compartir un grupo unidor común de cableado multipar UTP de categoría 3. He aquí algunos ejemplos de restricciones sobre protección compartida para aplicaciones específicas usando grupos unidores de categoría 3: a) Aplicaciones EIA232D Y ISDN deben estar en grupos vinculadores separados. b) Las señales de tipo 3270 convertidas en UTP equilibradas no deben compartir el mismo grupo unidor como 10BASE-T. (Muchos balunes 3270 tiene escasa capacidad de rechazo en frecuencias más elevadas). c) Señales de huéspedes con controladores múltiples no deben compartir el mismo grupo unidor (señales del mismo controlador pueden compartir un grupo unidor). d) Señales de potencia con niveles significativamente diferentes no deben compartir el mismo grupo unidor. El desempeño de protección compartida usando cableado de categorías 4 y 5 es muchísimo mejor que el de la categoría 3 para aplicaciones con índices de datos de hasta 10 Mb/s. Lineamientos guías sobre protección compartida para aplicaciones con índice de datos más allá de 10 Mb/s deben desarrollarse en conjunción con los comités de normas para aplicaciones, y están siendo estudiados actualmente.
176
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
ANEXO E (informativo). DESEMPEÑO DE CANAL PARA PAR TRENZADO NO BLINDADO (UTP) Este anexo es informativo y no es parte de la norma. Generalidades Este anexo describe las características de desempeño de “peor caso” de un canal UTP en el cableado horizontal de un sistema de cableado de telecomunicaciones instalado de conformidad con la topología y componentes especificados. El objetivo de este anexo es proporcionar a los usuarios información sobre características de transmisión de un canal UTP construido con secciones de cable y de equipo conector. El canal UTP caracterizado en este anexo incluye los conectores/salida de telecomunicaciones y las cuerdas auxiliares y puentes situados en el armario de telecomunicaciones. Conectores de equipo en el área de trabajo y en el armario de telecomunicaciones están excluidos específicamente de este modelo (por estar fuera del alcance de esta norma). No obstante, el modelo explica el desempeño del equipo y de cables conectados en cruz instalados de este patrón. Canal Para los fines de este análisis, el canal de peor caso en el horizontal es ejemplificado, las entrecaras del cableado cuando las características de desempeño se pueden calcular con base en las especificaciones del componente del peor caso y de implementaciones de cableado permitidas por este patrón. He aquí los componentes que forman parte de este canal: a) un conector/salida de telecomunicaciones b) un punto de transición; c) cable UTP equilibrado de 90 metros (295 pies) de longitud;
177
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
d) conexión cruzada horizontal consistente en dos bloques conectores o paneles auxiliares, y e) un total de 10 metros (33 pies) de cuerdas auxiliares y de equipo. Supuestos del Modelo de “peor Caso” Los modelos de “peor caso” desarrollados en esta sección que se basan en los supuestos siguientes: a) Los componentes instalados en el sistema de cableado son mínimamente consistentes con las especificaciones apropiadas de la categoría UTP. b) Un modelo de suma total de voltaje representa adecuadamente el peor caso Perdida NEXT. c) Voltajes ruidosos, debido a NEXT, suman en fase. d) Bloques de conexión o paneles sobrepuestos en el armario de telecomunicaciones están conectados en cruz con longitudes cortas de puentes o cuerdas auxiliares. e) Un punto de transición está instalado a corta distancia del conector/salida de telecomunicaciones. f) La temperatura de la instalación es de 20ºC. g) El cable no está en la proximidad de superficies metálicas. h) No se incluyen perdidas de retorno. NOTA - Tanto el tipo como la naturaleza de los componentes así como las practicas de instalación (en particular la longitud del equipo y las sogas conectadas en cruz), afectan los valores NEXT de un sistema. Aplicabilidad El objeto de este anexo es caracterizar una planta de cableado para aplicaciones específicas de red con base en límites establecidos al desempeño de los componentes
178
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
usados en el canal. El desempeño de canal de peor caso es derivado para un modelo con los supuestos anteriormente enunciados. El mismo no está hecho para conformarse con pruebas de plantas de cableado ya instalado porque el equipo de prueba de campo y sus métodos no han sido estandarizados aun. El modelo y los cálculos aquí presentados son aplicables únicamente si el enlace esta hecho de componentes de la misma categoría. Parámetros de Desempeño del canal Atenuación La atenuación de canal es igual a la suma de la atenuación de los diversos componentes en el canal. El modelo peor caso consiste de 90 metros (295 pies) de cable horizontal y hasta un total de 10 metros (33 pies) de equipo y cuerdas auxiliares combinados. En términos generales, las cuerdas auxiliares y las cuerdas de línea son de cables o cordones trenzados y flexibles, por cuya razón tiene perdidas por longitud de unidad más elevadas. Hay que dejar un margen para pérdidas adicionales en las cuerdas. En el presente análisis, las perdidas por cuerdas auxiliares se sitúan 20% arriba de las perdidas correspondientes al cable horizontal de la misma categoría. TABLA E.1 ATENUACIÓN MÁXIMA A 20 ºC FRECUENCIA (MHz) CATEGORÍA 3 (DB)
CATEGORÍA 4 (DB)
CATEGORÍA 5 (DB)
1.0
5.2
2.6
2.5
4.0
7.3
4.8
4.5
8.0
10.2
6.7
6.3
10.0
11.5
7.5
7.0
16.0
14.09
9.9
9.2
20.0
--
11.0
10.3
25.0
--
--
11.4
31.25
--
--
12.8
62.5
--
--
18.5
100.0
--
--
24.0
179
INSTALACIÓN, MONITOREO Y CONTROL DE UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA TRANSPORTE DE DATOS, VOZ, VIDEO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA JUNTA FEDERAL DE CONCILIACIÓN Y ARBITRAJE ANEXOS
Pérdida NEXT La perdida NEXT en el canal es la suma vectorial de interferencia inducida en el cable, en los conectores y en las cuerdas auxiliares. Para cálculos de perdida NEXT, el efecto de conectores y cables en el extremo distante puede ser pasado por alto. Por consiguiente, para calcular la perdida NEXT en el conector/salida de telecomunicaciones, se toman en cuenta los efectos del punto de transición opcional, aunque el equipo conector del armario de telecomunicaciones, se toman en cuenta los efectos del punto de transición opcional, aunque el equipo conector del armario de telecomunicaciones puede ser ignorado ya que el modelo supone 90 metros (295 pies) de cable horizontal UTP (Véase figura E.1). Y a la inversa, para mediciones en el armario de telecomunicaciones, pueden no tomarse en cuenta el efecto del punto de transición así como los conectores/salida de telecomunicaciones. El cambio de fase entre los diversos voltajes de interferencia puede dar por resultado picos o ceros en las interferencias del canal. En las condiciones del peor caso que aquí estamos considerando, se supone que el cambio de fase es cero. El modelo combinado de interferencia, en las condiciones de peor caso, es dado por: NEXT (f) = -20 log 10 S 10^(-Ni/20), i = 1,2,..., n, i donde Ni = NEXT de componente i a frecuencia f, y n = número de componentes en el canal en el extremo cercano. La perdida NEXT de canal de peor caso, calculada con base en los valores del componente respectivo para cables y conectores de la sección 10, esta tabulada en la tabla E.2 para cada categoría. Estos valores son validos tanto para el final del conector/salida de telecomunicaciones como para el final del canal del armario de telecomunicaciones.
180
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDA PROFESIONAL CULHUACAN
NOTA - La perdida NEXT está dominada por componentes en la zona cercan (