Cableado Estructurado

Historia y Origen del Estándar TIA/EIA 568

Situación previa a la Normalización:

A principios de 1985, las compañías representantes de las industrias de telecomunicaciones y computación se preocupaban por la falta de un estándar para sistemas de cableado de edificios de telecomunicaciones. Esta falta de estándar producía en las organizaciones situaciones como las siguientes:

·         Cada proveedor de equipos realizaba la instalación de cables que más le convenía y este no podía ser usado por los otros fabricantes, lo cual dificultaba al cliente el cambio de proveedor, dado que el nuevo equipamiento no era compatible con el cableado existente y lo obligaba a comprar al anterior o recambiar toda la red.

·         La complejidad de las comunicaciones dentro del edificio y la creciente movilidad de los usuarios, con continuos cambios dentro de la organización exige un sistema capaz de afrontar eficazmente este reto; así surgen los sistemas de cableado estructurado que proporcionan una conectividad universal y el ancho de banda necesario para soportar tales aplicaciones, sin necesidad de recablear cada vez que se produce un cambio de cualquier naturaleza que esta sea.

Surgimiento de la Norma TIA/EIA 568:

El profundo avance de la tecnología ha hecho que hoy sea posible disponer de servicios que eran inimaginables pocos años atrás. En lo referente a informática y telecomunicaciones,

resulta posible utilizar hoy servicios de vídeo conferencia, consultar bases de datos remotas en

línea, transferir en forma instantánea documentos de un computador a otro ubicados a miles

de kilómetros, el correo electrónico, para mencionar solamente algunos de los servicios de aparición más creciente, que coexisten con otros ya tradicionales, como la telefonía, FAX, etc.

Sin embargo, para poder disponer de estas prestaciones desde todos los puestos de trabajo ubicados en un edificio de oficinas se hace necesario disponer, además del equipamiento (hardware y software), de las instalaciones físicas (sistemas de cableado) necesarias.

Los diversos servicios arriba mencionados plantean diferentes requerimientos de cableado.

Si a ello le sumamos que permanentemente aparecen nuevos productos y servicios, con requerimientos muchas veces diferentes, resulta claro que realizar el diseño de un sistema de cableado para un edificio de oficinas, pretendiendo que dicho cableado tenga una vida útil de varios años y soporte la mayor cantidad de servicios existentes y futuros posible, no es una tarea fácil.

Para completar el panorama, se debe tener en cuenta que la magnitud de la obra requerida para llegar con cables a cada uno de los puestos de trabajo de un edificio es considerable, implicando un costo nada despreciable en materiales y mano de obra.

Si el edificio se encuentra ya ocupado - como ocurre en la mayoría de los casos- se deben tener en cuenta además las alteraciones y molestias ocasionadas a los ocupantes del mismo.

Para intentar una solución a todas estas consideraciones (que reflejan una problemática mundial) surge el concepto de lo que se ha dado en llamar “cableado estructurado”.

La Asociación de la Industria de Comunicaciones Computacionales (CCIA) solicitó que la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) desarrollara este modelo necesario junto con la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA). En julio de 1991 se publicó la primera versión del estándar como EIA/TIA 568, donde se establecen las pautas a seguir para la ejecución del cableado estructurado. En agosto del mismo año se publicó un Boletín de Sistemas Técnicos TSB-36 con especificaciones para grados mayores (Cat.4 y 5) de UTP.

En agosto de 1992 el TSB-40 fue publicado, enfocándose a grados mayores de equipo conector de UTP. En enero de 1994 el TSB-40 fue corregido y ahora trataba más detalladamente sobre los cables de conexión provisional UTP y esclarecía los requerimientos de prueba de los conductores hembra modulares UTP. En octubre de 1995, el modelo 568 fue corregido por el TIA/EIA 568-A que absorbió entre otras modificaciones los boletines TSB-36 y TSB-40.

Esta norma, regula todo lo concerniente a sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales.

La norma garantiza que los sistemas que se ejecuten de acuerdo a ella soportarán todas las aplicaciones de telecomunicaciones presentes y futuras por un lapso de al menos diez años.

Posteriormente, la ISO (International Organization for Standards) y el IEC (International Electrotechnical Commission) la adoptan bajo el nombre de ISO/IEC DIS 11801 (1994).

Haciéndola extensiva a Europa (que ya había adoptado una versión modificada, la CENELEC TC115) y el resto del mundo.

En Argentina no existe aún normativa al respecto dado el atraso de la Comisión Nacional de Telecomunicaciones (CNT) en definir las nuevas normas que reemplacen a las viejas y obsoletas normas de ENTEL que no contemplaban el cableado de datos en lo mas mínimo. Se ha presentado un proyecto de normativa a la CNT en base a la norma EIA/TIA 568 de modo que esta homologue y normalice lo que ya es un standard "de facto" adoptada por el mercado en Argentina. Vaya como ejemplo que esta norma es citada en todas las obras publicas que el mismo estado nacional y muchos provinciales llaman a licitación.

En base a todas estas características que se describieron anteriormente podemos resumir el campo de aplicación de la norma y el propósito de la misma:

 

Campo de Aplicación del Estándar TIA/EIA 568-A:

·         Requerimientos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de un ambiente de oficina.

·         Topologías y distancias recomendadas.

·         Parámetros de medios de comunicación que determinan el rendimiento.

·         Disposiciones de conexión y sujeción para asegurar la interconexión.

La vida productiva de los sistemas de telecomunicaciones por cable por más de 10 años. Esto es, que los fabricantes del país mas desarrollado del mundo en lo referente a

telecomunicaciones y donde se desarrollan los sistemas que se usaran en el futuro, son quienes aseguran que al menos durante los próximos diez años desde que se emitió la norma (hasta el 2001), todos los nuevos productos a aparecer podrán soportarse en los sistemas de cableado que se diseñen hoy de acuerdo a la referida norma.

Propósito del Estándar TIA/EIA 568-A:

• Establecer un cableado estándar genérico de telecomunicaciones para respaldar un ambiente multiproveedor
• Permitir la planeación e instalación de un sistema de cableado estructurado para construcciones comerciales.
• Establecer un criterio de ejecución y técnico para varias configuraciones de sistemas de cableados 

• Proteger las inversiones realizadas por el cliente (como mínimo 10 años)
• Las normas TIA/EIA fueron creadas como norma de industria en un país pero se han empleado como normas internacionales por ser las primeras en crearse.

Concepto de Cableado Estructurado

Hace unos años, el único cable utilizado para el cableado de edificios era el cable regular para teléfono, instalado por las compañías que suministraban Conmutadores y telefonía. Estas redes de cables eran capaces de manejar comunicaciones de voz pero, para poder apoyar las comunicaciones de datos, se tenía que instalar un segundo sistema privado de cables; por lo que las compañías suministradoras de computadoras tenían que realizar el cableado necesario para sus aplicaciones.

Inicialmente, los sistemas propietarios eran aceptables, pero en el mercado actual urgente de información y con grandes avances tecnológicos, el disponer de comunicaciones de voz y datos por medio de un sistema de cableado estructurado universal es un requisito básico de los negocios.

Estos sistemas de cableado estructurado proveen la base sobre la que se puede construir una estrategia general para los sistemas de información.

Podemos decir que hay varias definiciones de cableado estructurado, las cuales no difieren demasiado unas de otras. Entre ellas podemos citar:

1. Un sistema de cableado estructurado consiste de una infraestructura flexible de cables que puede aceptar y soportar sistemas de computación y de teléfono múltiples, independientemente de quién fabricó los componentes del mismo. En un sistema de cableado estructurado, cada estación de trabajo se conecta a un punto central utilizando una topología tipo estrella, facilitando la interconexión y la administración del sistema. Esta disposición permite la comunicación con, virtualmente cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento.
2. Un sistema de cableado estructurado es aquel que permite identificar, reubicar y cambiar en todo momento, fácilmente y de forma racional los diversos equipos que se conecten al mismo, en base a una normativa completa de identificación de cables y de componentes, así como el empleo de cables y conectores, de las mismas características para todos los equipos. Permite la incorporación de nuevos o futuros servicios sobre la red de distribución ya existente y la posibilidad de modificación interna sin que por ello se pierda la eficacia ni el nivel de servicios disponibles, y facilita el intercambio de información entre todos los sistemas de comunicación utilizando una infraestructura común. Este sistema de cableado se complementa con la utilización de hardware de conexión como: hubs, conmutadores, routers, etc. Cabe mencionar que mientras que el tipo de cable que se utilizará, decide la manera de realizar el sistema, la topología decide los costos de instalación, futura expansión y, en algunos casos, los costos de futuras modificaciones puntuales dentro de la red.

3. Es el sistema de cableado de telecomunicaciones para edificios que soporta aplicaciones de voz, datos y videos.

Voz: Telefonía y Audio de Alta calidad, etc.

Datos: LAN, WAN, Intenet, etc.

Video: Vídeo Conferencia, TV Cable, Películas a demanda, etc.

La intención del cableado estructurado es:

• Realizar una instalación compatible con las tecnologías actuales y las que estén por llegar.
• Tener la suficiente flexibilidad para realizar los movimientos internos de personas y máquinas dentro de la instalación.
• Estar diseñada e instalada de tal modo que permita una fácil supervisión, mantenimiento y administración.

Normativas para el Cableado estructurado:

Un sistema de cableado estructurado tiene (en su parte física) dos partes fundamentales, y en este sentido están fijados por las normas internacionales.

Por un lado tenemos el cable en si mismo, y las normas exigen para cada cable y para cada modo de funcionamiento unas determinadas formas de comportamiento, fundamentalmente relacionadas con la velocidad de transmisión, la longitud del cable y la atenuación que produce la señal.

Por otra parte tenemos el modo de conexión del cable, fijándose una serie de recomendaciones en el sentido de hacer lo más común, para todas las instalaciones la manera de conectar los distintos subsistemas que forman parte de la red.

Al ser el cableado estructurado un conjunto de cables y conectores, sus componentes, sus diseño y sus técnicas de instalación deben de cumplir con una norma que dé servicio a cualquier tipo de red local de datos, voz y otros sistemas de comunicaciones.

Beneficios del Cableado Estructurado:

Los beneficios del cableado estructurado, por todo lo expuesto anteriormente parecen obvios, pero para resumirlos, podemos decir que:

·         Reduce el costo del tiempo improductivo, cuando se presentan problemas en un sistema, ya que es un sistema modular y flexible.

·         Un sistema de cableado estructurado ofrece la simplicidad de la interconexión temporal para realizar traslados de los usuarios rápidamente, en vez de necesitar la instalación de cables adicionales. Lo cual permite que no se produzcan trastornos serios en el flujo de trabajo y costo adicional para tal traslado.

• En un sistema de cableado no estructurado los costos son escalares continuamente, porque necesitará que se lo actualice regularmente. En cambio, un sistema de cableado estructurado requerirá muchas menores actualizaciones y, por ende, mantendrá los costos controlados. El costo inicial de un sistema estructurado puede resultar un poco más alto, pero este se irá ahorrando durante la vida del sistema.

• Es administrable por el usuario.

• Requiere de menos espacio que un cableado tradicional.

• Es adaptable a nuevas normas.

• Un sistema de cableado estructurado está diseñado para ser independiente del proveedor y de la aplicación a la vez. Es decir, que el cableado estructurado genera un ambiente multiproducto y multiproveedor. Debido a esto, los cambios en la red y en el equipamiento pueden realizarse por los mismos cables existente.

• El sistema de cableado estructurado normalizado posee una vida útil por más de 10 años, por lo cual, un sistema de cableado estructurado durará en promedio mucho más que cualquier otro componente de la red; debido a este hecho, la elección de un sistema apropiado de cableado es un aspecto crítico del diseño de una red. Las características claves son que todos las outlets (salidas para conexión) del área de trabajo son idénticamente conectados en estrella a algún punto de distribución central, usando una combinación de medio y hardware que puede aceptar cualquier necesidad de aplicación que pueda ocurrir a lo largo de la vida del cableado (que se estipuló por un mínimo10 años).

• La localización de los hubs y concentradores de la red en un punto central de distribución: en general, un armario de telecomunicaciones, permite que los problemas de cableado o de red sean detectados y aislados fácilmente sin tener que parar el resto de la red.

Normas y Estándares

Las normas EIA/TIA fueron creadas como norma de industria en un país, pero se han empleado como normas internacionales por ser las primeras en crearse.

ANSI/EIA/TIA emite una serie de normas que complementan la 568-A que es la norma general de cableado, a continuación se realiza un resumen de las normas existentes:

1. ANSI/TIA/EIA-568-A: Commercial Building Telecommunications Cabling Standard (Octubre 1995). Regula todo lo concerniente a sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales.

2. ANSI/TIA/EIA-568-B: Realiza algunas modificaciones en la precedente, en cuanto a la posición de los pares de hilos.

3. ANSI/EIA/TIA-569: Commercial Building Standards for Telecommunications

Pathways and Spaces (Octubre 1990). Especifica la infraestructura del cableado de telecomunicaciones, a través de tuberías, registros, pozos trincheras, canal, entre otros, para su buen funcionamiento y desarrollo del futuro.

4. ANSI/EIA/TIA-570: Residential and Light Commercial Telecommunications

Wiring Standard (Junio 1991). Especifica Normas para la instalación de Sistemas de Telecomunicaciones en áreas residenciales y comerciales de baja densidad.

5. ANSI/TIA/EIA-606: The Administration Standard for the Telecommunications

Infrastructure of Commercial building (Febrero 1993). Regula y sugiere los métodos para la administración de los sistemas de telecomunicaciones. La administración se refiere a documentación, Etiquetado, Planos, Reportes y Hojas de Trabajo.

6. ANSI/TIA/EIA-607: Commercial Building Grounding and Bonding Requirements

for Telecommunications (Agosto 1994). Regula las especificaciones sobre los sistemas de puesta a tierra y sistema de alimentación bajo los cuáles se deberán operar y proteger los elementos del sistema estructurado.

7. TIA/EIA TSB-67: Transmission Performance Specifications for Field Testing of

Unshielded Twisted-Pair Cabling Systems - Draft (Septiembre 1995).
Regula las especificaciones de equipos para la prueba, medición y certificación de sistemas de cableado estructurado.

8. TIA/EIA TSB-72: Centralized Optical Fiber Cabling Guidelines - Draft

(Septiembre 1995). Regula la instalación de sistemas centralizados de fibra óptica.

9. TIA/EIA TSB-75: Additional Horizontal Cabling Practices for Open Offices –

Draft (Junio 1996). Regula lo concerniente a espacios de oficinas abiertos u  oficinas con mucho movimiento de personal.

Subsistemas del Cableado Estructurado 

El sistema de cableado estructurado se divide en varios subsistemas :

1-    Area de trabajo :

La cual como su nombre lo indica es aquella que se extiende desde la salida de la información ( closet de equipos ) hasta la estación de trabajo. Sus componentes son : Cables de parcheo, cables previsionales, adaptadores.

2- Cableado horizontal :

Conforme la velocidad de transmisión  se pueden encontrar distintos tipos de cables a utilizar:

UTP ( Par trenzado no aislado )

STP ( Par trenzado aislado )

Coaxil

Fibra Optica.

UTP ( Par trenzado no aislado )

Los cables trenzados son soportes físicos que permiten propagar señales inteligentes en una red de telecomunicaciones como también voz.

Este consiste en pares de alambres de cobre de 0,5 mm de diámetro, retorcidos ( twisted ) mediante una hélice en sentido contrario del reloj y una vuelta de 5 a 15 cm.

Cuanto mayor es la cantidad de vueltas por centímetro mejor es su calidad.

Este giro sobre sí mismo le permite eliminar tantos componentes internos como externos, entre los que podemos encontrar :

El ruido se incorpora aditivamente a la señal útil que se esta transmitiendo y al estar el par trenzado se reduce sin eliminarse por completo.

 

Fenómenos adversos: Ruido, distorsión y atenuación

El ruido, la distorsión y la atenuación son fenómenos adversos para la propagación de señales en los sistemas de comunicaciones  frente al ruido y la distorsión son la tasa de error en los sistemas digitales y la relación señal digitales y la relación a ruido en los sistemas analógicos.

Ruido

Ruido es todo fenómeno que afecta la calidad de la señal recibida.

Tiene como característica principal que es variable en el tiempo en forma aleatoria y esta originado por la superposición de eventos externos e internos al sistema de comunicaciones.

Aun suponiendo que un canal se puede blindar o proteger de alguna forma contra toda interferencia exterior, se mantendrá un ruido conocido como fluctuación o ruido térmico propio del sistema de comunicación.

Características de ruidos

El ruido se puede clasificar de acuerdo a si proviene de elementos propios del sistema de comunicaciones o ajenos a este.

Ruido endogeno : producido por variables propias incontrolables del sistema de comunicaciones.

Ruido exogeno : producido por elementos externos al sistema de comunicaciones, pero que se acoplan al mismo.

Tipos de ruidos

Ruido blanco o gaussiano ( ruido de Johnson )

Producido por el movimiento de los electrones en los conductores y demás componentes electrónicos pertenecientes al sistema de comunicación.

Estos movimientos irradian energía en forma de ondas electromagnéticas que circulan por el cable o conductor llegando al receptor donde aparecerá como tensión de ruido superpuesta a la señal de útil.

Ruido impulsivo

Es un ruido que no aparece en forma continua, sino en intervalos irregulares y con picos de corta duración, pero de gran duración.

Es un ruido de difícil localización en cuanto a su origen.

Su aparición provoca números problemas en la transmisión de datos y su necesaria retransmisión.

En algunas circunstancias son provocados por la propia señalización de los canales telefónicos. En particular este ruido puede ser de muy alto nivel, en las centrales de conmutación telefónica de tecnología electromecánica, donde el ruido es introducido por los selectores electromecánicos y por el acoplamiento de impedancias a través de las baterías, de la propia central.

Ruido de intermodulación 

Se denomina así a la distorsión que ocurre cuando se aplican varias señales a un dispositivo no lineal.

Diafonia  o cross talk :

Es el acoplamiento indeseado entre dos señales, (cross talk ) mediante la inducción electromagnética mutua producida entre conductores.

Un ejemplo de ello son los pares telefónicos, que corren paralelos muchos kilómetros o también  por circuitos eléctricos de alta tensión, instalados próximos a la ruta telefónica.

Para eliminar el efecto de diafonia al que están expuestos los circuitos, se suelen utilizar las transposiciones, que consisten en cambiar la posición de los conductores de una ruta, para compensar las inducciones electromagnéticas mutuas que se producen entre dichos conductores.

La diafonia se presenta también cuando los filtros que forman parte de un canal de comunicaciones son de poca calidad o se encuentran mal diseñados en el caso de los sistemas con multiplexores analógicos, cuando estos últimos presentan un comportamiento no lineal.

Ruido de línea o simple

Se produce por la presencia de líneas eléctricas de energía que se utilizan en instalaciones eléctricas para iluminación de equipos y/o sistemas eléctricos y electrónicos.

Relación señal a ruido y factor de ruido

La relación entre potencia de la señal y la potencia de ruido se denomina relación señal a ruido y se expresa en decibeles.

Relación S/N = 10 log S/N

DISTORCION

Es la deformación que sufre la señal a causa de elementos del propio circuito o externo a él.

Diferentes casos de distorsión

Distorsión por atenuación

Se produce a causa de que la impedancia de una línea, es función de la frecuencia de operación.

Distorsión por retardo de grupo

Se debe a que la velocidad de propagación de las señales, es función de la frecuencia de cada una de ellas y por lo tanto se desplazan por las líneas de comunicación a diferentes velocidades.

En las líneas que poseen características inductivas, las frecuencias mas bajas viajan más rápido, que las frecuencias más altas.

Distorsión por efectos meteorológicos

A la que se produce a causa de lluvias, nieve u otras condiciones que afectan el medio de propagación de la señal.

Estos efectos en general se producen en periodos cortos. Es posible corregirlos en forma automática o bien manualmente cuando los operadores están atentos.

Para minimizar sus efectos, es importante conocer con anticipación para cada situación geográfica, la posibilidad de que se puedan presentar condiciones meteorológicas limites que puedan afectar las comunicaciones.

ATENUACION

Es la perdida de potencia, a una determinada frecuencia, expresada en decibeles cada 100 metros

Por eso cuando realizamos la instalación del mismo seria conveniente no tirar de el pues variaría el roscado de los alambres y así cambiaría las características del mismo.

Se divide en varias categorías :

Categoría 3 : La cual soporta Voz ( telefonía ), Arnect, Ethernet, 2 Mb y 10 MB posee una velocidad de transferencia de 10 Mb y la distancia máxima entre repartidores es de 100 mts

Categoría 4: La cual soporta Voz ( telefonía ), Arnect, Ethernet, 2 Mb y 10 MB posee una velocidad de transferencia de 16Mb y la distancia máxima entre repartidores es de 100 mts

Categoría 5: La cual soporta Voz ( telefonía ), Arnect, Ethernet, 2 Mb y 10 MB, Fast Ethernet, 100 Mb, velocidad de transferencia de 100 Mb y la distancia máxima entre repartidores es de 100 mts ( 90 mts + 10 mts )

Categoría 5e : La cual soporta Voz ( telefonía ), Arnect, Ethernet, 2 Mb y 10 MB, Fast Ethernet, ATM posee una velocidad de transferencia de 165Mb y la distancia máxima entre repartidores es de 100 mts ( 90 + 10 )

STP ( Par trenzado aislado ) Velocidad de transferencia es de 20 Mbits.

Es el mismo cable anterior pero con un blindaje externo evita aun mas las interferencias pero obliga a tener un sistema de masa el cual no puede pasar de los 3 Ohms.

COAXIAL

Es un medio de transmisión constituido por dos conductores, uno interno o central  por el cual se trasladan las señales y otro exterior que lo rodea totalmente.

Aislado es muy usado en los sistemas de transmisión de señales de televisión por cable ( CATV ).

Este medio es también muy usado en las denominadas Redes de Area Local ( LAN ).

Presenta las siguientes ventajas respecto a los pares trenzados de conductores de cobre, en particular :

-       Menor atenuación a Km.

-       Mejor respuesta en frecuencia

-       Mayor inmunidad a ruido

-       Menor dependencia de las constantes eléctricas distribuidas

-       Mayor costo.

 

Estructura de un cable coaxil

Vaina exterior

Conductor exterior o malla

Aislador

Conductor interno o central

El conductor exterior confina dentro del cable, al campo electromagnético generado por la señal que circula por el conductor interior.

En conductor central esta generalmente constituido por un alambre de cobre rojo recocido.

El aislamiento puede ser de polietileno compacto espumoso.

El conductor exterior esta conformado por una malla trenzada de alambre de cobre rojo recocido.

Finalmente, el cobre tiene una vaina exterior de PVC ( policloruro de vinilo ) coloreado, según la aplicación.

Fibra Optica

 

La fibra óptica es un fino hilo conductor de vidrio, el cual posee dos capas, la central denominada “ núcleo “ y una periférica “ recubrimiento “ las cuales poseen distintos índices de refracción, que permite transportar la luz ( generalmente esta luz es infrarroja y, por lo tanto, no es visible por el ojo humano ).

Dicha luz, modulada convenientemente, permite transmitir señales inteligentes entre dos puntos.

Formando cables de varios conductores es usado en los circuitos de transmisión en redes de telecomunicaciones urbanas e interurbanas. También se emplea en las denominadas Redes de Area Local.

Este tipo de medio de transmisión, presenta ventajas importantes respecto a los pares trenzados de conductores de cobre o a los cables coaxiles, en particular :

-       Una baja atenuación a Km.

-       Total inmunidad al ruido y a las interferencias electromagnéticas lo que constituye un medio especialmente útil en ambientes con alto ruido.

-       Uso de potencias altas.

-       Su pequeño tamaño y poco peso, hace de ellos medios de comunicaciones fáciles de instalar.

Posee una un gran ancho de banda dependiendo de la distancia la cual puede ir desde 96 Mb a 1 Gb.

Se clasifica en monomodo o multimodo.

3.- Closet de Equipo :

En este cuarto se concentra los servidores de la red, el conmutador telefónico, etc. Este puede ser el mismo espacio físico que el del closet de comunicación

y de igual forma debe ser de acceso restringido.

4.- Instalaciones de Entrada (Acometida ):

 Es el punto donde entran los servicios al edificio y se les realiza una adaptación para unirlos al edificio y hacerlos llegar a los diferentes del edificio en su parte inferior .( no necesariamente tiene que ser datos puede ser las líneas telefónicas , o Back bone que venga de otro edificio, etc)

5.- Cableado Vertebral (Back Bone):

 Es el medio físico que une 2 redes entre si.

Esquemas de Cableado 

 

Componentes del Cableado Estructurado

A continuación se detallan los elementos mas usuales en instalaciones de pequeño porte.

KEYSTONE

Se trata de un dispositivo modular de conexión monolinea, hembra,

apto para conectar plug RJ45, que permite su inserción en rosetas y

frentes de patch panels especiales mediante un sistema de encastre.

Permite la colocación de la cantidad exacta de conexiones necesarias.

Tipos de Cables

El cableado estructurado en categoría 5 es el tipo de cableado más solicitado hoy en día.

- Se refiere a la especificación de las características eléctricas de transmisión de los

  componentes de un cableado basado en UTP.

- Esta normalizado por los apéndices EIA/TIA TSB 36 (cables) y TSB 40 (conectores)

- Es la más alta especificación en cuanto a niveles de ancho de banda y performance.

Los elementos certificados bajo esta categoría permiten mantener las especificaciones de los parámetros eléctricos dentro de los limites fijados por la norma hasta una frecuencia de100 Mhz en todos sus pares.

Como comparación se detallan los anchos de banda (Bw) de las otras categorías:

* Categoría 1y 2 No están especificadas

* Categoría 3: hasta 16 Mhz

* Categoría 4: hasta 20 Mhz

* Categoría 5: hasta 100 Mhz

Es una especificación genérica para cualquier par o cualquier combinación de pares.

No se refiere a la posibilidad de transmitir 100 Mb/s para solo una sola combinación de

pares elegida. El elemento que pasa la prueba lo debe hacer sobre "todos" los pares.

No es para garantizar el funcionamiento de una aplicación específica. Es el equipo que  

se le conecte el que puede usar o no todo el Bw permitido por el cable.

Se aplica a los cables UTP de 4 pares y su uso como cables de distribución, patcheo y cables de equipos a:

• la interconexión de UTP de cualquier configuración

• los terminales de conexión (jack)

• los patch panels

• los elementos usados en los puntos de transición

 Cuando se certifica una instalación en base a la especificación de "Categoría 5" se lo hace de Punta a Punta y se lo garantiza por escrito.

Los parámetros eléctricos que se miden son:

* Atenuación en función de la frecuencia (db)

* Impedancia característica del cable (Ohms)

* Acoplamiento del punto mas cercano (NEXT- db)

* Relación entre Atenuación y Crostalk (ACR- db)

* Capacitancia (pf/m)

* Resistencia en DC (Ohms/m)

* Velocidad de propagación nominal (% en relación C)

Nomenclatura del Cableado Estructurado

En la normativa se especifican los siguientes elementos:

·         Distribuidor de piso (Floor Distributor)

·         Rosetas ( Telecommunication Outlet)

·         Area de trabajo (Work Area )

·         Punto de Transición (Transition Point)

·         Armario de Telecomunicaciones (Telecommunication Closet)

·         Sala de Equipos (Equipment Room)

·         Interfase de red (Network Interface)

Es aconsejable ser constante con el uso de las definiciones de las partes componentes de un cableado (el vocabulario), pues suelen utilizarse varios nombres para el mismo elemento como consecuencia de las traducciones.

El diagrama de distribución del cableado, nos permite colocar más de un distribuidor de piso si la densidad o las distancias de las áreas de trabajo así lo exigen, y en forma inversa si la densidad y las distancias son bajas, puede concentrarse los cables de más de un piso en un solo distribuidor. Típicamente 3 pisos.

Los distribuidores pueden cumplir funciones combinadas, excepto la utilización de un solo distribuidor para 2 o más edificios.

En la siguiente figura se puede apreciar un esquema del cableado de un edificio en base a la norma EIA/TIA 568:

Distancias permitidas:

·         El total de distancia especificado por norma es de 99 metros

·         El límite para el cableado fijo es 90 m y no está permitido  excederse

de esta distancia, especulando con menores distancias de patch cords.

·         El limite para los patch cord en la patchera es 6 m.

·         El limite para los patch cord en la conexión del terminal es de 3 m.

ROSETA P/ KEYSTONE

Se trata de una pieza plástica de soporte que se amura a la pared y

permite encastrar hasta 2 keystone, formando una roseta de hasta 2

bocas. No incluye en keystone que se compra por separado.

FRENTE PARA KEYSTONE O FACEPLATE 

Se trata de una pieza plástica plana de soporte que es tapa de una caja estándar de electricidad embutida de 5x10 cm y permite encastrar hasta 2 keystone, formando un conjunto de conexión de hasta 2  bocas. No incluye los keystone que se compran por separado. La boca que quede libre en caso que se desee colocar un solo keystone se obtura con un inserto ciego que también se provee por separado.

ROSETA INTEGRADAS:

Usualmente de 2 bocas, aunque existe también la versión reducida de 1 boca. Posee un circuito impreso que soporta conectores RJ45 y conectores IDC (Insulation Desplacement Connector) de tipo 110para conectar los cables UTP sólidos con la herramienta de impacto

Se proveen usualmente con almohadilla autoadhesiva para fijar a la pared y/o perforación para tornillo.

Cable UTP Sólido:

El cable UTP (Unshielded Twisted Pair) posee 4 pares bien trenzados entre si (paso mucho más torsionado que el Vaina Gris de la norma ENTeL 755), sin foil de aluminio de blindaje, envuelto dentro de una cubierta de PVC.

Existen tipos especiales (mucho más caros) realizados en materiales especiales para

instalaciones que exigen normas estrictas de seguridad ante incendio.

Se presenta en cajas de 1000 pies (305 mts) para su fácil manipulación, no se enrosca, y viene marcado con números que representan la distancia en pies de cada tramo en forma correlativa, con lo que se puede saber la longitud utilizada y la distancia que aun queda disponible en la caja con solo registrar estos números y realizar una simple resta.

PATCH PANEL

Están formados por un soporte, usualmente metálico y de medidas compatibles con rack de 19", que sostiene placas de circuito impreso sobre la que se montan: de un lado los conectores RJ45 y del otro los conectores IDC  para block tipo 110.

Se proveen en capacidades de 12 a 96 puertos (múltiplos de 12) y se pueden apilar para formar capacidades mayores.

PATCH CORD

Están construidos con cable UTP de 4 pares flexible terminado en un plug 8P8C en cada punta de modo de permitir la conexión de los 4 pares en un conector RJ45.

A menudo se proveen de distintos colores y con un  dispositivo plástico que impide que se curven en la zona  donde el cable se aplana al acometer al plug.

Es muy importante utilizar PC certificados puesto que el hacerlos en obra no garantiza en modo alguno la  certificación a Nivel 5.

PLUG 8PC8

Plug de 8 contactos, similar al plug americano RJ11 utilizado en telefonía,

pero de mas capacidad. . Posee contactos bañados en oro.

Cable UTP Flexible

Igual al sólido, pero sus hilos interiores están constituidos por cables flexibles en lugar de alambres. 

Herramientas

 
Herramienta de Impacto:

Es la misma que se utiliza con block de tipo 110 de la ATT.

Posee un resorte que se puede graduar para dar distintas presiones de trabajo y sus puntas pueden ser cambiadas para permitir la conexión de otros blocks, tal como los 88 y S66 (Krone).

En el caso del block 110, la herramienta es de doble  acción: inserta y corta el cable. 

Herramienta de Crimpear:

Es muy similar a la crimpeadora de los plugs americanosRJ11 pero permite plugs de mayor tamaño (8 posiciones). Al igual que ella permite: cortar el cable, pelarlo y apretar el conector para fijar los hilos flexibles del cable a los contactos.

Cortador y Pelador de Cables:

 
Permite agilizar notablemente la tarea de pelado de vainas de los cables UTP, tanto sólidos como flexibles, así como el emparejado de los pares internos del mismo.

No produce marcado de los cables, como es habitual cuando se utiliza el alicate o pinza de corte normal.

Probador Rápido de Cableado:

Ideal para controlar los cableados (no para certificar) por parte del técnico instalador. De bajo costo y fácil manejo. Permite detectar fácilmente: cables cortados o en cortocircuito, cables corridos de posición, piernas invertidas, etc. Además viene provisto de accesorios para controlar cable coaxial (BNC) y Patch Cords (RJ45).

Recomendaciones en cuanto a canalizaciones y ductos

• Los cables UTP no deben circular junto a cables de energía dentro de la misma cañería por más corto que sea el trayecto.

• Debe evitarse el cruce de cables UTP con cables de energía. De ser necesario, estos deben realizarse a 90°.

• Los cables UTP pueden circular por bandeja compartida con cables de energía respetando el paralelismo a una distancia mínima de 10 cm. En el caso de existir una división metálica puesta a tierra, esta distancia se reduce a 7 cm.

• En el caso de pisoductos o caños metálicos, la circulación puede ser en conductos contiguos.

• Si es inevitable cruzar un gabinete de distribución con energía , no debe circularse

paralelamente a más de un lateral.

• De usarse cañerías plásticas, lubricar los cables (talco industrial, vaselina, etc) para reducir la fricción entre los cables y las paredes de los caños ya que esta genera un incremento de la temperatura que aumenta la adherencia.

• El radio de las curvas no debe ser inferior a 2”.

• Las canalizaciones no deben superar los 20 metros o tener más de 2 cambios de dirección sin cajas de paso .

• En tendidos verticales se deben fijar los cables a intervalos regulares para evitar el efecto del peso en el acceso superior.

• Al utilizar fijaciones (grampas, precintos o zunchos) no excederse en la presión aplicada (no arrugar la cubierta), pues puede afectar a los conductores internos.

Recomendaciones en cuanto al peinado y conexión

Peinado del Cable

El cable posee una tanza (hilo de desgarro) que permite cortar la vaina tirando en sentido perpendicular y hacia atrás. Se recomienda pelar 1 metro de cable para separar bien los pares y eliminar la zona del cable que podría estar dañada por aplastamiento al manipularlo con la cinta. En la zona de la pachera podrá desperdiciarse menos cable.

 

Conexión de Roseta

Una vez peinado el cable se lo hace pasar con vaina y todo entre los conectores IDC de 4 y luego se vuelve hacia atrás los pares separados conectándolos mediante la herramienta de impacto en los mismos conectores IDC, haciendo coincidir los colores de los pares con las pintas de colore pintadas en el conector IDC.

La herramienta de impacto posiciona el cable dentro de la "V" del conector IDC, la cual le rasga la aislación del alambre y hace el contacto, cortando luego el excedente. Es importante mantener el trenzado del cable hasta el borde de la "V", recuerde siempre que si esta enroscada de mas no molesta, el problema es que estén los alambres paralelos, en cuyo caso no da la medición del "Next" y no pasa la certificación.

Luego se colocan las cápsulas protectoras de plástico sobre los conectores IDC de modo de fijar la conexión y evitar que los alambres se salgan por tirones en los cables. Nota: Cada conexión de roseta demora aproximadamente 1,5 minutos por c/RJ45.

 

Conexion de patchera

Se procede de forma similar a la roseta. Es importante fijar los cables a las guías provistas a tal fin y asegurarlos con un precinto de modo de inmovilizarlos. Recuerde que son alambres y que si usted los tironea pueden salirse y dejar de hacer contacto. Demora: 1,5 min. por c/RJ45

En el circuito impreso de la pachera se encuentran marcados los números de contacto de cada  RJ45 y los contactos IDC se encuentran marcados con pintas de colores para mas fácil identificación con los pares del cable UTP: Se provee la secuencia para la 568A.

 Armado de Patch-Cord

No se recomienda el armado de los patch-cord, pues es difícil lograr que los valores den la certificación en forma confiable y repetitiva. En caso de que se desee armarlo, se provee a continuación el detalle de los pines que corresponden a cada par. Tenga en cuenta que los pares se deben mantener trenzados hasta lo mas cerca posible del contacto.

 

Recomendaciones en cuanto al Testeo

• A medida que se avanza en el conectorizado es conveniente ejecutar un testeo de red, con un probador rápido (tal como el CAT5CUT de Starligh), verificar continuidad, cortocircuito, apareo y la correcta identificación de los cables.

• Una vez finalizado el conectorizado y la identificación del cableado, se debe ejecutar la prueba de la performance esto es lo comúnmente llamado “verificación” o “certificación”.

• Estas mediciones se ejecutan con instrumentos específicos para este fin de diversas marcas y procedencias.

• Debido a lo preciso y costoso del instrumental es conveniente que esta tarea la ejecute siempre la misma persona; además con la experiencia podrá diagnosticar con bastante exactitud las causas de una eventual falla.

• Estos equipos permiten elegir a voluntad el parámetro a medir (longitud, wire map,

atenuación, impedancia, next, etc.) o ejecutar un test general (autotest) que ejecuta todas las mediciones arrojando un resultado general de falla o aceptación. asimismo estos resultados pueden grabarse en una memoria con identificación de cliente, Nro. de puesto, nombre del ejecutante y norma de medición. Esta memoria almacena entre 100 o 500 resultados según la marca del equipo, no obstante se aconseja copiar diariamente esta memoria para evitar la saturación de la misma o el borrado accidental de los datos.

• Para la tarea de medición es muy útil el uso de walkie talkies ya que debe variarse

sucesivamente la ubicación del terminador o loop-back de puesto a puesto.

• Finalmente, debido al tiempo que insume la medición y a la disponibilidad relativa del instrumento, la experiencia indica la conveniencia de realizar las mediciones en forma ininterrumpida entre puesto y puesto sin detenerse en los resultados. luego efectuar las reparaciones que fuesen necesarias y posteriormente retestear estos puestos fallados.

Recomendaciones en cuanto a la documentación

La administración del sistema de cableado incluye la documentación de los cables,

terminaciones de los mismos, cruzadas, paneles de “patcheo”, armarios de telecomunicaciones y otros espacios ocupados por los sistemas de telecomunicaciones.

La documentación es un componente de máxima importancia para la operación y el

mantenimiento de los sistemas de telecomunicaciones.

Resulta importante poder disponer, en todo momento, de la documentación actualizada, y fácilmente actualizable, dada la gran variabilidad de las instalaciones debido a mudanzas, incorporación de nuevos servicios, expansión de los existentes,etc.

En particular, es muy importante proveerlos de planos de todos los pisos, en los que se detallen:

- Ubicación de los gabinetes de telecomunicaciones

- Ubicación de ductos a utilizar para cableado vertical

- Disposición de tallada de los puestos eléctricos en caso de ser requeridos

- Ubicación de pisoductos si existen y pueden ser utilizados.