SOLUCIÓN DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Un sistema de cableado estructurado es la infraestructura de cable destinada a transportar, a lo largo y ancho de un edificio, las señales que emite un emisor de algún tipo de señal hasta el correspondiente receptor.
Un sistema de cableado estructurado es físicamente una red de cable única y completa. Con combinaciones de alambre de cobre ( pares trenzados sin blindar UTP ), cables de fibra óptica bloques de conexión, cables terminados en diferentes tipos de conectores y adaptadores.
Otro de los beneficios del cableado estructurado es que permite la administración sencilla y sistemática de las mudanzas y cambios de ubicación de personas y equipos. Tales como el sistema de cableado de telecomunicaciones para edificios que presenta como característica saliente de ser general, es decir, soporta una amplia gama de productos de telecomunicaciones sin necesidad de ser modificado.
Utilizando este concepto, resulta posible diseñar el cableado de un edificio con un conocimiento muy escaso de los productos de telecomunicaciones que luego se utilizarán sobre él.
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. Esta afirmación Puede parecer excesiva, pero si se tiene en cuenta que entre los autores de la norma están precisamente los fabricantes de estas aplicaciones.
ELEMENTOS PRICIPALES DE UN CALBEADO ESTRUCTURADO
· Cableado Horizontal
· Cableado del backbone
· Cuarto de telecomunicaciones
· Cuarto de entrada de servicios
e) Sistema de puesta a tierra
· Atenuación
· Capacitancia
· Impedancia y distorsión por retardo
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO TÍPICO
ADMINISTRACIÓN DEL SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO
La administración del sistema de cableado incluye la documentación de los cables, terminaciones de los mismos, paneles de parcheo, armarios de telecomunicaciones y otros espacios ocupados por los sistemas. La norma TIA/EIA 606 proporciona una guía que puede ser utilizada para la ejecución de la administración de los sistemas de cableado. Los principales fabricantes de equipos para cableados disponen también de software específico para administración.
Resulta fundamental para lograr una cotización adecuada suministrar a los oferentes la mayor cantidad de información posible. En particular, es muy importante proveerlos de planos de todos los pisos, en los que se detallen:
1.- Ubicación de los gabinetes de telecomunicaciones
2.- Ubicación de ductos a utilizar para cableado vertical
3.- Disposición detallada de los puestos de trabajo
4.- Ubicación de los tableros eléctricos en caso de ser requeridos
5.- Ubicación de pisoductos si existen y pueden ser utilizados
ANSI/EIA/TIA-568-A DOCUMENTO PRINCIPAL QUE REGULA TODO LO CONCERNIENTE A SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA EDIFICIOS COMERCIALES.
Esta norma reemplaza a la EIA/TIA 568 publicada en julio de 1991
El propósito de la norma EIA/TIA 568A se describe en el documento de la siguiente forma:
"Esta norma especifica un sistema de cableado de telecomunicaciones genérico para edificios comerciales que soportará un ambiente multiproducto y multifabricante. También proporciona directivas para el diseño de productos de telecomunicaciones para empresas comerciales.
El propósito de esta norma es permitir la planeación e instalación de cableado de edificios comerciales con muy poco conocimiento de los productos de telecomunicaciones que serán instalados con posterioridad. La instalación de sistemas de cableado durante la construcción o renovación de edificios es significativamente menos costosa y desorganizadora que cuando el edificio está ocupado."
Alcance
La norma EIA/TIA 568A especifica los requerimientos mínimos para el cableado de establecimientos comerciales de oficinas. Se hacen recomendaciones para:
· Las topología
· La distancia máxima de los cables
· El rendimiento de los componentes
· Las tomas y los conectores de telecomunicaciones
Se pretende que el cableado de telecomunicaciones especificado soporte varios tipos de edificios y aplicaciones de usuario. Se asume que los edificios tienen las siguientes características:
· Una distancia entre ellos de hasta 3 km
· Un espacio de oficinas de hasta 1,000,000 m2
· Una población de hasta 50,000 usuarios individuales
Las aplicaciones que emplean el sistemas de cableado de telecomunicaciones incluyen, pero no están limitadas a:
· Voz
· Datos
· Texto
· Video
· Imágenes
La vida útil de los sistemas de cableado de telecomunicaciones especificados por esta norma debe ser mayor de 10 años.
ESTÁNDAR ANSI/TIA/EIA-569 PARA LOS DUCTOS, PASOS Y ESPACIOS NECESARIOS PARA LA INSTALACIÓN DE SISTEMAS ESTANDARIZADOS DE TELECOMUNICACIONES
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.
Esta norma se refiere al diseño especifico sobre la dirección y construcción, los detalles del diseño para el camino y espacios para el cableado de telecomunicaciones y equipos dentro de edificios comerciales.
Notas:
· EF= Es el espacio que provee un punto de presencia y la terminación del cableado en el edificio de la parte exterior. El EF puede también distribuir cableado horizontal para el área de trabajo como se muestra una función como un TC.
· TC= El TC puede alojar también equipos de telecomunicaciones y puede funcionar como un cuarto de equipo ER.
· WA= El WA es el espacio donde ocupan recíprocamente equipos de telecomunicaciones.
ANSI/EIA/TIA-606 REGULA Y SUGIERE LOS METODOS PARA LA ADMINISTRACION DE LOS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES.
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.
Para proveer un esquema de información sobre la administración del camino para el cableado de telecomunicación, espacios y medios independientes. Marcando con un código de color y grabando en estos los datos para la administración de los cables de telecomunicaciones para su debida identificación. La siguiente tabla muestra el código de color en los cables.
NARANJA Terminación central de oficina
VERDE Conexión de red / circuito auxiliar
PURPURA Conexión mayor / equipo de dato
BLANCO Terminación de cable MC a IC
GRIS Terminación de cable IC a MC
AZUL Terminación de cable horizontal
CAFÉ Terminación del cable del campus
AMARILLO Mantenimiento auxiliar, alarmas y seguridad
ROJO Sistema de teléfono
TIA/EIA TSB-67 ESPECIFICACIÓN DEL DESEMPEÑO DE TRANSMISIÓN EN EL CAMPO DE PRUEBA DEL SISTEMA DE CABLEADO UTP
Este boletín especifica las características eléctricas de los equipos de prueba, métodos de prueba y mínimas características de transmisión del UTP en categorías 3, 4 y 5.
TIA/EIA TSB-72 GUIA PARA EL CABLEADO DE LA FIBRA OPTICA
Este documento especifica el camino y conexión del hardware requerido para el sistema de cableado de fibra óptica y equipos localizados dentro del cuarto de telecomunicaciones o dentro del cuarto equipos en el área de trabajo.
ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO
Cableado horizontal
Se emplea el término horizontal pues esta parte del sistema de cableado corre de manera horizontal entre los pisos y techos de un edificio.
La norma EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de la siguiente forma:
"El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones. El cableado horizontal incluye los cables horizontales, las tomas/conectores de telecomunicaciones en el área de trabajo, la terminación mecánica y las interconexiones horizontales localizadas en el cuarto de telecomunicaciones."
El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos:
Cable Horizontal y Hardware de Conexión. (también llamado "cableado horizontal") Proporcionan los medios para transportar señales de telecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales.
Rutas y Espacios Horizontales. (también llamado "sistemas de distribución horizontal") Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado Horizontal.
1.- Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletas
para transportar los cables horizontales.
2.- Una tubería de ¾ in por cada dos cables UTP
3.- Una tubería de 1in por cada cable de dos fibras ópticas
4.- Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados
El cableado horizontal incluye:
· Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo. En inglés: Work Area Outlets (WAO).
· Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.
· Páneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableado horizontal:
· Contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.
· No es muy accesible; el tiempo, esfuerzo y habilidades requeridas para hacerle cambios son muy grandes.
· Debe acomodar varias aplicaciones de usuario; para minimizar los cambios requeridos cuando las necesidades evolucionan.
· Es necesario evitar colocar los cables de cobre muy cerca de fuentes potenciales de emisiones electromagnéticas (EMI).
Consideraciones de diseño
Los costos en materiales, mano de obra e interrupción de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos costos, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia gama de aplicaciones de usuario. La distribución horizontal debe ser diseñada para facilitar el mantenimiento y la relocalización de áreas de trabajo.
El diseñador también debe considerar incorporar otros sistemas de información del edificio por ej. Otros sistemas tales como televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al seleccionar y diseñar el cableado horizontal.
Topología
La norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto a la topología del cableado horizontal:
· El cableado horizontal debe seguir una topología estrella.
· Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de trabajo debe conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.
· El cableado horizontal en una oficina debe terminar en un cuarto de telecomunicaciones ubicado en el mismo piso que el área de trabajo servida.
· Los componentes eléctricos específicos de la aplicación (como dispositivos acopladores de impedancia) no se instalarán como parte del cableado horizontal; cuando se necesiten, estos componentes se deben poner fuera de la toma/conector de telecomunicaciones.
· El cableado horizontal no debe contener más de un punto de transición entre cable horizontal y cable plano.
· No se permiten empalmes de ningún tipo en el cableado horizontal.
Distancias
Sin importar el medio físico, la distancia horizontal máxima no debe exceder 90 m. La distancia se mide desde la terminación mecánica del medio en la interconexión horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma/conector de telecomunicaciones en el área de trabajo.
Además se recomiendan las siguientes distancias:
· Se separan 10 m para los cables del área de trabajo y los cables del cuarto de telecomunicaciones (cordones de parcheo, jumpers y cables de equipo).
· Los cables de interconexión y los cordones de parcheo que conectan el cableado horizontal con los equipos o los cables del vertebral en las instalaciones de interconexión no deben tener más de 6 m de longitud.
· En el área de trabajo, se recomienda una distancia máxima de 3 m desde el equipo hasta la toma/conector de telecomunicaciones.
Medios reconocidos
Se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado horizontal:
· Cables de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohm y cuatro pares
· Cables de par trenzado blindados (STP) de 150 ohm y dos pares
· Cables de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras
El cable coaxial de 50 ohm aún está reconocido como un cable que se puede encontrar en instalaciones existentes; no se recomienda para las nuevas instalaciones de cableado y se espera que sea eliminado en la próxima revisión de esta norma. Se pueden emplear cables híbrido formados de más de uno de los cables anteriormente reconocidos dentro de un mismo recubrimiento, siempre que cumplan con las especificaciones.
Elección del medio
Se deben proveer un mínimo de dos tomas/conectores de telecomunicaciones para cada área de trabajo individual. Una se debe asociar con un servicio de voz y la otra con un servicio de datos.
Las dos tomas/conectores de telecomunicaciones se deben configurar de la siguiente forma:
· Una toma/conector de telecomunicaciones debe estar soportada por un cable UTP de 100 ohm y cuatro pares de categoría 3 o superior.
· La segunda toma/conector de telecomunicaciones debe estar soportada por uno de los siguientes medios como mínimo:
· Cable UTP de 100 ohm y cuatro pares (se recomienda categoría 5)
· Cable STP-A de 150 ohm y dos pares
· Cable de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras
Prácticas de instalación
Se deben observar prácticas de instalación para garantizar el rendimiento inicial y continuo del sistema de cableado a través de su ciclo de vida.
Consideraciones de aterrizaje
El aterrizaje debe cumplir los requerimientos y prácticas aplicables en cada caso. Además, el aterrizaje de telecomunicaciones debe estar de acuerdo a los requerimientos de la norma EIA/TIA 607.
Vertebral
El término vertebral se emplea en lugar de vertical o riser ya que a veces este cable no corre de manera vertical (como es el caso de un campus donde el cable corre entre edificios).
La norma EIA/TIA 568A define el vertebral de la siguiente forma:
"La función del cableado vertebral es la de proporcionar interconexiones entre los cuartos de telecomunicaciones, los cuartos de equipos y las instalaciones de entrada en un sistema de cableado estructurado de telecomunicaciones. El cableado vertebral consta de los cables vertebral, las interconexiones principales e intermedias, las terminaciones mecánicas y los cordones de parcheo o jumpers empleados en la interconexión de vertebrals. El vertebral incluye también el cableado entre edificios."
Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar un cableado vertebral:
· La vida útil del sistema de cableado vertebral se planifica en varios periodos (típicamente, entre 3 y 10 años); esto es menor que la vida de todo el sistema de cableado de telecomunicaciones (típicamente, varias décadas).
· Antes de iniciar un periodo de planificación, se debe proyectar la cantidad máxima de cable vertebral para el periodo; el crecimiento y los cambios durante ese período se deben acomodar sin necesidad de instalar cable vertebral adicional.
· Se debe planear que la ruta y la estructura de soporte del cable vertebral de cobre evite las áreas donde existan fuentes potenciales de emisiones electromagnéticas (EMI).
Topología
La norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto a la topología del vertebral:
· El cableado vertebral deberá seguir la topología estrella convencional.
· Cada interconexión horizontal en un cuarto de telecomunicaciones está cableada a una interconexión principal o a una interconexión intermedia y de ahí a una interconexión principal con la siguiente excepción: Si se anticipan requerimientos para una topología de red bus o anillo, entonces se permite el cableado de conexiones directas entre los cuartos de telecomunicaciones.
· No debe haber más de dos niveles jerárquicos de interconexiones en el cableado vertebral (para limitar la degradación de la señal debido a los sistemas pasivos y para simplificar los movimientos, aumentos o cambios.
· Las instalaciones que tienen un gran número de edificios o que cubren una gran extensión geográfica pueden elegir subdividir la instalación completa en áreas menores dentro del alcance de la norma EIA/TIA 568A. En este caso, se excederá el número total de niveles de interconexiones.
· Las conexiones entre dos cuartos de telecomunicaciones pasarán a través de tres o menos interconexiones.
· Sólo se debe pasar por una conexión cruzada para llegar a la conexión cruzada principal.
· En ciertas instalaciones, la conexión cruzada del vertebral (conexión cruzada principal) bastará para cubrir los requerimientos de conexiones cruzadas.
· Las conexiones cruzadas del vertebral pueden estar ubicadas en los cuartos de telecomunicaciones, los cuartos de equipos, o las instalaciones de entrada.
· No se permiten empalmes como parte del vertebral.
Cables reconocidos
La norma EIA/TIA 568A reconoce cuatro medios físicos de transmisión que pueden usarse de forma individual o en combinación:
· Cable vertebral UTP de 100 ohm
· Cable STP de 150 ohm
· Cable de ibra óptica multimodo de 62.5/125 um y Cable de fibra óptica monomodo
El cable coaxial de 50 ohm aún está reconocido como un vertebral que se puede encontrar en instalaciones existentes; no se recomienda para las nuevas instalaciones de cableado y se espera que sea eliminado en la próxima revisión de esta norma.
Selección del medio
Los factores que deben tomarse en cuenta cuando se hace la elección son:
· Flexibilidad respecto a los servicios soportados
· Vida útil requerida para el vertebral
· Tamaño del lugar y población de usuarios
Distancias de cableado
Las distancias máximas dependen de la aplicación. Las que proporciona la norma están basadas en aplicaciones típicas para cada medio específico.
Para minimizar la distancia de cableado, la conexión cruzada principal debe estar localizada cerca del centro de un lugar. Las instalaciones que exceden los límites de distancia deben dividirse en áreas, cada una de las cuales pueda ser soportada por el vertebral dentro del alcance de la norma EIA/TIA 568A. Las interconexiones entre las áreas individuales (que están fuera del alcance de esta norma) se pueden llevar a cabo utilizando equipos y tecnologías normalmente empleadas para aplicaciones de área amplia.
Conexión cruzada principal y punto de entrada
La distancia entre la conexión cruzada principal y el punto de entrada debe ser incluida en los cálculos de distancia total cuando se requiera.
Conexiones cruzadas
En las conexiones cruzadas principal e intermedia, la longitud de los jumpers y los cordones de parcheo no deben exceder los 20 m.
Cableado y equipo de telecomunicaciones
Los equipos de telecomunicaciones que se conectan directamente a las conexiones cruzadas o intermedia deben hacerlo a través de cables de 30 m o menos.
Prácticas de instalación
Se deben observar prácticas de instalación para garantizar el rendimiento inicial y continuo del sistema de cableado a través de su ciclo de vida.
Consideraciones de aterrizaje
El aterrizaje debe cumplir los requerimientos y prácticas aplicables en cada caso. Además, el aterrizaje de telecomunicaciones debe estar de acuerdo a los requerimientos de la norma EIA/TIA 607.
Area de trabajo
El área de trabajo se extiende de la toma/conector de telecomunicaciones o el final del sistema de cableado horizontal, hasta el equipo de la estación y está fuera del alcance de la norma EIA/TIA 568A. El equipo de la estación puede incluir, pero no se limita a, teléfonos, terminales de datos y computadoras.
Se deben hacer ciertas consideraciones cuando se diseña el cableado de las áreas de trabajo:
· El cableado de las áreas de trabajo generalmente no es permanente y debe ser fácil de cambiar.
· La longitud máxima del cable horizontal se ha especificado con el supuesto que el cable de parcheo empleado en el área
· de trabajo tiene una longitud máxima de 3 m.
· Comúnmente se emplean cordones con conectores idénticos en ambos extremos.
· Cuando se requieran adaptaciones especificas a una aplicación en el área de trabajo, éstas deben ser externas a la
· toma/conector de telecomunicaciones.
NOTA: Es importante tomar en cuenta los efectos de los adaptadores y los equipos empleados en el área de trabajo antes de diseñar el cableado para evitar una degradación del rendimiento del sistema de cableado de telecomunicaciones.
Salidas de area de trabajo:
Los ductos a las salidas de área de trabajo (work area outlet, WAO) deben prever la capacidad de manejar tres cables. Las salidas de área de trabajo deben contar con un mínimo de dos conectores. Uno de los conectores debe ser del tipo RJ-45 bajo el código de colores de cableado T568A (recomendado) o T568B.
Algunos equipos requieren componentes adicionales (tales como baluns o adaptadores RS-232) en la salida del área de trabajo. Estos componentes no deben instalarse como parte del cableado horizontal, deben instalarse externos a la salida del área de trabajo. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado estructurado para otros usos.
Adaptaciones comunes en el área de trabajo :
· Un cable especial para adaptar el conector del equipo (computadora, terminal, teléfono) al conector de la salida de telecomunicaciones.
· Un adaptador en "Y" para proporcionar dos servicios en un solo cable multipar (e.g. teléfono con dos extensiones).
· Un adaptador pasivo (e.g. balun) utilizado para convertir del tipo de cable del equipo al tipo de cable del cableado horizontal.
· Un adaptador activo para conectar dispositivos que utilicen diferentes esquemas de señalización (e.g. EIA 232 a EIA 422).
· Un cable con pares transpuestos.
Manejo del cable
El destrenzado de pares individuales en los conectores y páneles de empate debe ser menor a 1.25 cm. para cables UTP categoría 5. El radio de doblado del cable no debe ser menor a cuatro veces el diámetro del cable. Para par trenzado de cuatro pares categoría 5 el radio mínimo de doblado es de 2.5 cm.
Evitado de interferencia electromagnética:
A la hora de establecer la ruta del cableado de los closets de alambrado a los nodos es una consideración primordial evitar el paso del cable por los siguientes dispositivos:
· Motores eléctricos grandes o transformadores (mínimo 1.2 metros).
· Cables de corriente alterna
· Mínimo 13 cm. para cables con 2KVA o menos
· Mínimo 30 cm. para cables de 2KVA a 5KVA
· Mínimo 91cm. para cables con mas de 5KVA
· Luces fluorescentes y balastros (mínimo 12 centímetros). El ducto debe ir perpendicular a las luces fluorescentes y cables o ductos eléctricos.
· Intercomunicadores (mínimo 12 cms.)
· Equipo de soldadura
· Aires acondicionados, ventiladores, calentadores (mínimo 1.2 metros).
Otras fuentes de interferencia electromagnética y de radio frecuencia
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