Cableado Estructurado El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de un edificio con el propósito de implantar una red de área local . Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una infraestructura de tele teleco comu muni nica caci cion ones es gené genéri rica ca en un edif edific icio io o camp campus us.. Las Las cara caract cter erís ístitica cass e instalación de estos elementos se debe hacer en cumplimiento de estándares para que califiq califiquen uen como como cable cableado ado estruc estructur turado ado.. El apego apego de las instal instalaci acione oness de cableado estructurado a estándares trae consigo los beneficios de independencia de prov provee eedo dorr y prot protoc ocol olo o (inf (infra raes estru truct ctur ura a gené genéric rica) a),, flex flexib ibililid idad ad de inst instal alac ació ión, n, capacidad de crecimiento y facilidad de administración.
Subsistemas de Cableado Estructurado El cableado estructurado está compuesto de varios subsistemas: • • • • • • • •
Sistema de cableado vertical. Sistema de cableado horizontal. Salida de área de trabajo. Cuarto o espacio de telecomunicaciones. Cuarto o espacio de equipo. Cuarto o espacio de entrada de servicios. Administración, etiquetado y pruebas. Sistema de puesta a tierra para telecomunicaciones.
Cableado Horizontal En cada planta se instalan las rosetas (terminaciones de los cables) que sean necesarias en cada dependencia. De estas rosetas parten los cables que se tienden por el falso suelo (o por el falso techo) de la planta. Todos los cables se concentran en el denominado armario de distribución de planta o armari armario o de teleco telecomun munica icacio ciones nes.. Se trata trata de un bastid bastidor or donde donde se realiz realizan an las conexiones eléctricas (o "empalmes") de unos cables con otros. En algunos casos, según el diseño que requiera la red, puede tratarse de un elemento activo o pasivo de comunicaciones, es decir, un hub o un switch. switch. En cualquier caso, este armario concentra todos los cables procedentes de una misma planta. En el cableado estructurado que une los terminales de usuario con los distribuidores de planta no se podrán r ealizar empalmes. Este subsistema comprende el conjunto de medios de transmisión (cables, fibras, coaxiales, etc.) que unen los puntos de distribución de planta con el conector o conectores del puesto de trabajo. Ésta es una de las partes más importantes a la hora del diseño debido a la distribución de los puntos de conexión en la planta, que no se parece a una red convencional.
Cable de UTP ó Par Trenzado El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para cancelar las interferencias electromagnéticas (IEM) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes. UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipo tiposs de cabl cable e y tien tienen en limi limita taci cion ones es para para trab trabaj ajar ar a gran grande dess dist distan anci cias as sin sin regeneración de la señal. El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento magnético en la señal, es reducida. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales iguales y opuestas (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se cancela mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a IEM similares. La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto mayor es el número de vueltas, mayor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de IEM.
Estructura del cable Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.
Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar. Los colores del aislante están estandarizados, y son los siguientes: Naranja/ BlancoNaranja, Verde/ Blanco-Verde, Azul/ Azul/ Blanco-Azul, Marrón/Blanco-Marrón. Cuando ya están fabricados los cables unitariamente y aislados, se trenzan según el color que tenga cada uno. Los pares que se van formando se unen y forman subgrupos, estos se unen en grupos, los grupos dan lugar a superunidades, y la unión de superunidades forma el cable.
Conectores del cable UTP El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, parecido al utilizado en teléfonos RJ11 (pero un poco mas grande), aunque también puede usarse otro (RJ11, (RJ11, DB25,DB11,etc), DB25,DB11,etc), dependiendo del adaptador de red.
Estándar EIA 568b TIA/EIA-568-B tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y servicios de telecomunicaciones telecomunicaciones.. Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568B.1-2001, -B.2-2001 y -B.3-2001. Los estándares TIA/EIA-568-B se publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al conjunto de estándares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos. Tal vez la característica más conocida del TIA/EIA-568-B.1-2001 sea la asignación de pares/pines en los cables de 8 hilos y 100 ohmios ( Cable de par trenzado). trenzado ). Esta asig signaci nación ón se conoce noce como como T568A 68A y T568B 568B,, y a menu menudo do es nombra mbrad da (erróneamente) como TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B. El TIA/EIA-568-B especifica los cables que deberían estar terminados utilizando las asignaciones pin/par del T568A, "u opcionalmente, por el [T568B] si fuera necesario acomodar ciertos sistemas de cableado de 8 pines." A pesar de esta instrucción, muchas muchas organizaci organizaciones ones continúan continúan implementando implementando el T568B T568B por varias varias razones, razones, principalmente asociados con la tradición (el T568B es equivalente al AT&T 258A). Las recome recomenda ndacio ciones nes de Telecom elecomuni unicac cacion iones es Federa Federales les de los Sistem Sistemas as de Comunicación Nacional de Estados Unidos no reconocen T568B. El color primario de los pares es: azul (par 1), naranja (par 2), verde (par 3) y marrón (par 4). Cada par consiste en un conductor de color sólido y un segundo conductor que es blanco con una línea del mismo color. Las asignaciones específicas de pares de pines de conectores varían entre los estándares T568A y T568B. T568B. Mezclar el parche terminado T568A con los cables horizontales de terminación T568B (o al revés) no produce problemas en el pinout de una instalación. Aunque pued puede e degr degrad adar ar la cali calida dad d de la seña señall lige ligera rame ment nte, e, este este efec efecto to es marg margin inal al y ciertamente no mayores que la producida por la mezcla de las marcas de los cables en los canales. Los estándares 568A y 568B tienen una gran cantidad de casos de uso, pero el estándar 568A parece parece ser el más m ás común en las redes actuales.
Cable Coaxial El cable coaxial o coaxil es un cable utilizado para transportar señales transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee posee dos dos conduc conductor tores es concén concéntri tricos cos,, uno centr central, al, llamad llamado o positivo o vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico corrientes dieléctrico,, de cuyas cuyas caract caracterí erísti sticas cas depend dependerá erá princi principal palmen mente te la calida calidad d del cable. cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante. El conductor conductor central central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre cobre;; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio aluminio.. En este último caso resultará un cable semirrígido. Debi Debido do a la nece necesi sida dad d de mane maneja jarr frec frecue uenc ncia iass digit igital aliz iza ación ción de las tra transmi nsmission iones, es, en año años paulatinamente el uso del cable coaxial por el de distancias superiores a varios kilómetros, porque el es muy superior.
cada cada vez vez más más alta altass y a la rec recient ientes es se ha sust sustit itui uido do fibra óptica, óptica, en particular para ancho de banda de esta última
Construcción de un cable coaxial La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y el cable pierde propiedades. Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables. El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido ruido,, de forma que no pasa por el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable cable apant apantall allado ado doble. doble. Para Para grande grandess interf interfere erenci ncias, as, existe existe el apant apantall allami amient ento o cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado. El núcl núcleo eo de un cabl cable e coax coaxia iall trans transpo porta rta seña señale less elec electr trón ónic icas as que que form forman an la información. Este núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos. Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la distorsión que proviene de los hilos adyacentes. El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito cortocircuito,, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre cobre.. Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido del fusible o del interruptor automático. automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes voltajes,, el efecto es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje causan un fallo en el dispositivo y lo normal es que se pierdan los datos que se estaban transfiriendo. Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma goma,, teflón o plástico plástico)) rodea todo el cable, para evitar las posibles descargas eléctricas. El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado,, por esto hubo un tiempo que fue el más usado. trenzado La malla de hilos absorbe las seña señales les elect electrónic rónicas as perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.
Características del Cable Coaxial La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre cobre.. Tipos: • • •
RG-58/U: Núcleo de cobre sólido. RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados. RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
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RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado util izado para transmisiones de banda ancha. ancha. RG-62: Redes ARCnet. Estándares del Cable Coaxial
La mayoría de los cables coaxiales tienen una impedancia característica de 50, 52, 75, o 93 Ω. La industria de RF usa nombres de tipo estándar para cables coaxiales. Las gracias a la televisión, RG-6 son los cables más comúnmente usados para el empleo en casa, y la mayoría de conexiones fuera de Europa es por conectores de F.
Aplicaciones tecnológicas Se puede encontrar un cable coaxial: • • • • •
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Entre a antena y el televisor En as redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet Etre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados) E las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59) E las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5 E las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos
Cable RJ45 interfaz física común La RJ45 RJ45 es una una interfaz comúnmen mente te usada usada para para conect conectar ar redes redes de cableado estructurado , (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado . Es utiliz utilizada ada comúnm comúnment ente e con con estánd estándare aress como como TIA/EIA-568-B TIA/EIA-568-B,, que defin efine e la disposición de los pines o wiring pinout pinout.. Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet Ethernet,, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232 RS-232.. El conector RJ45 (RJ significa Registered Jack) es uno de los conectores principales utilizados con tarjetas de red Ethernet Ethernet,, que transmite información a través de cables de par trenzado. Por este motivo, a veces se le denomina puerto Ethernet:
Fibra Óptica La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos;; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, datos plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total en aplicación deLey deLey de Snell. Snell . La fuente de luz puede ser láser ser láser o o un LED LED.. Las fibras fibras son son amplia ampliamen mente te utiliz utilizada adass en teleco telecomun munica icacio ciones nes,, ya que permit permiten en enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mayor que las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión inmune a las interferencias por excelencia. Tienen Tienen un coste elevado.
Características de Fibra Óptica Cobe Cobert rtur ura a más más resi resist sten ente te:: La cubi cubier erta ta cont contie iene ne un 25% 25% más más mate materi rial al que que las las cubiertas convencionales. convencionales. Uso dual(interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubier cubierta ta resist resistent ente e y el funcio funcionam namien iento to ambien ambiental tal extend extendido ido de la fibra fibra óptic óptica a contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra. Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos. Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un
cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.
Tipos de Fibra Óptica Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo. •
Fibra multimodo
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico. •
Fibra monomodo
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).
Componentes de la Fibra Óptica • • • •
Conectores El tipo de emisor del haz de luz Los conversores de luz Etc.
Conectores de Fibra Óptica • • • • •
FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones. FDDI, se usa para redes de fibra óptica. LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones tr ansmisiones de alta densidad de datos. SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos. ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Usos de la Fibra Óptica Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión. La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura temperatura,, presión así como otros parámetros. Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas. Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad. Líneas de abonado Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio. También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje. Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.