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Que es cableado estructurado?

El cableado estructurado consiste en el tendido de cables de par trenzado blindados (Shielded Twisted Pair, STP) o no blindados (Unshielded Twisted Pair, UTP) en el interior de un edificio con el prop贸sito de implantar una red de 谩rea local (Local Area Network, LAN).

Suele tratarse de cables de pares trenzados de cobre, y/o para redes de tipo IEEE 802.3; no obstante, tambi茅n puede tratarse de fibras 贸pticas o cables coaxiales.

La norma EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de la siguiente forma: el sistema de cableado horizontal es la porci贸n del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del 谩rea de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa.

El cableado horizontal consiste de dos elementos b谩sicos: rutas y espacios horizontales (tambi茅n llamado "sistemas de distribuci贸n horizontal"). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del 谩rea 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 utilizaci贸n de canaletas para transportar los cables horizontales.
2.Una tuber铆a de 戮 pulgadas por cada dos cables UTP.
3.Una tuber铆a de 1 pulgada por cada cable de dos fibras 贸pticas.
4.Los radios m铆nimos de curvatura deben ser bien implementados.

El cableado horizontal incluye:
Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el 谩rea de trabajo (en ingl茅s: work area outlets, WAO).
Cables y conectores de transici贸n instalados entre las salidas del 谩rea de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.
Paneles de empalme (patch panels) y cables de empalme 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.

Consideraciones de dise帽o

Los costes en materiales, mano de obra e interrupci贸n de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos costes, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia gama de aplicaciones de usuario. La distribuci贸n horizontal debe ser dise帽ada para facilitar el mantenimiento y la relocalizaci贸n de 谩reas de trabajo. El dise帽ador tambi茅n debe considerar incorporar otros sistemas de informaci贸n del edificio (por ej. televisi贸n por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al seleccionar y dise帽ar el cableado horizontal.

Topolog铆a

La norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto a la topolog铆a del cableado horizontal:
El cableado horizontal debe seguir una topolog铆a estrella.
Cada toma/conector de telecomunicaciones del 谩rea de trabajo debe conectarse a una interconexi贸n en el cuarto de telecomunicaciones.

la distancia horizontal m谩xima no debe exceder 90 m. La distancia se mide desde la terminaci贸n mec谩nica del medio en la interconexi贸n horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma/conector de telecomunicaciones en el 谩rea de trabajo. Adem谩s se recomiendan las siguientes distancias: se separan 10 m para los cables del 谩rea de trabajo y los cables del cuarto de telecomunicaciones (cordones de parcheo, jumpers y cables de equipo).

Medios reconocidos

Se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado horizontal:
Cables de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohmios y cuatro pares.
Cables de par trenzado blindado (STP) de 150 ohmios y cuatro pares.
Cables de fibra 贸ptica multimodo de 62.5/125 μm y dos fibras.

Cableado vertical o backbone

El sistema de cableado vertical proporciona interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexi贸n vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisi贸n (cables), puntos principales e intermedios de conexi贸n cruzada y terminaciones mec谩nicas. El cableado vertical realiza la interconexi贸n entre los diferentes gabinetes de telecomunicaciones y entre estos y la sala de equipamiento. En este componente del sistema de cableado ya no resulta econ贸mico mantener la estructura general utilizada en el cableado horizontal, sino que es conveniente realizar instalaciones independientes para la telefon铆a y datos. Esto se ve reforzado por el hecho de que, si fuera necesario sustituir el backbone, ello se realiza con un coste relativamente bajo, y causando muy pocas molestias a los ocupantes del edificio. El backbone telef贸nico se realiza habitualmente con cable telef贸nico multipar. Para definir el backbone de datos es necesario tener en cuenta cu谩l ser谩 la disposici贸n f铆sica del equipamiento. Normalmente, el tendido f铆sico del backbone se realiza en forma de estrella, es decir, se interconectan los gabinetes con uno que se define como centro de la estrella, en donde se ubica el equipamiento electr贸nico m谩s complejo.

El backbone de datos se puede implementar con cables UTP y/o con fibra 贸ptica. En el caso de decidir utilizar UTP, el mismo ser谩 de categor铆a 5e, 6 o 6A y se dispondr谩 un n煤mero de cables desde cada gabinete al gabinete seleccionado como centro de estrella.

Actualmente, la diferencia de coste provocada por la utilizaci贸n de fibra 贸ptica se ve compensada por la mayor flexibilidad y posibilidad de crecimiento que brinda esta tecnolog铆a. Se construye el backbone llevando un cable de fibra desde cada gabinete al gabinete centro de la estrella. Si bien para una configuraci贸n m铆nima Ethernet basta con utilizar cable de dos fibras, resulta conveniente utilizar cable con mayor cantidad de fibras (6 a 12) ya que la diferencia de coste no es importante y se posibilita por una parte disponer de conductores de reserva para el caso de falla de algunos, y por otra parte, la utilizaci贸n en el futuro de otras topolog铆as que requieren m谩s conductores, como FDDI o sistemas resistentes a fallas. La norma EIA/TIA 568 prev茅 la ubicaci贸n de la transmisi贸n de cableado vertical a horizontal, y la ubicaci贸n de los dispositivos necesarios para lograrla, en habitaciones independientes con puerta destinada a tal fin, ubicadas por lo menos una por piso, denominadas armarios de telecomunicaciones. Se utilizan habitualmente gabinetes est谩ndar de 19 pulgadas de ancho, con puertas, de aproximadamente 50 cm de profundidad y de una altura entre 1,5 y 2 metros. En dichos gabinetes se dispone generalmente de las siguientes secciones:
Acometida de los puestos de trabajo: dos cables UTP llegan desde cada puesto de trabajo.
Acometida del backbone telef贸nico: cable multipar que puede determinar en regletas de conexi贸n o en patch panels.
Acometida del backbone de datos: cables de fibras 贸pticas que se llevan a una bandeja de conexi贸n adecuada.

Cuarto de entrada de servicios

En cables, accesorios de conexi贸n, dispositivos de protecci贸n, y dem谩s equipos necesario para conectar el edificio a servicios externos. Puede contener el punto de demarcaci贸n. Ofrecen protecci贸n el茅ctrica establecida por c贸digos el茅ctricos aplicables. Deben ser dise帽adas de acuerdo a la norma EIA/TIA-569-A. Los requerimientos de instalaci贸n son:
Precauciones en el manejo del cable
Evitar tensiones en el cable
Los cables no deben enrutarse en grupos muy apretados
Utilizar rutas de cable y accesorios apropiados 100 ohmios UTP y STP
No giros con un 谩ngulo menor de 90 grados ni mayor de 270.

Sistema de puesta a tierra

El sistema de puesta a tierra y puenteo establecido en est谩ndar ANSI/TIA/EIA-607 es un componente importante de cualquier sistema de cableado estructurado moderno. El gabinete deber谩 disponer de una toma de tierra, conectada a la tierra general de la instalaci贸n el茅ctrica, para efectuar las conexiones de todo equipamiento. El conducto de tierra no siempre se halla indicado en planos y puede ser 煤nico para ramales o circuitos que pasen por las mismas cajas de pase, conductos 贸 bandejas. Los cables de tierra de seguridad ser谩n puestos a tierra en el subsuelo.

Atenuaci贸n

Las se帽ales de transmisi贸n a trav茅s de largas distancias est谩n sujetas a distorsi贸n que es una p茅rdida de fuerza o amplitud de la se帽al. La atenuaci贸n es la raz贸n principal de que el largo de las redes tenga varias restricciones. Si la se帽al se hace muy d茅bil, el equipo receptor no interceptar谩 bien o no reconocer谩 esta informaci贸n.

Esto causa errores, bajo desempe帽o al tener que retransmitir la se帽al. Se usan repetidores o amplificadores para extender las distancias de la red m谩s all谩 de las limitaciones del cable. La atenuaci贸n se mide con aparatos que inyectan una se帽al de prueba en un extremo del cable y la miden en el otro extremo.

Capacidad

Art铆culo principal: Capacidad el茅ctrica

La capacidad puede distorsionar la se帽al en el cable: mientras m谩s largo sea el cable, y m谩s delgado el espesor del aislante, mayor es la capacidad, lo que resulta en distorsi贸n.

La capacidad es la unidad de medida de la energ铆a almacenada en un cable.

Los probadores de cable pueden medir la capacidad de este par para determinar si el cable ha sido roscado o estirado. La capacidad del cable de par trenzado en las redes est谩 entre 17 y 20 pF.

Velocidad seg煤n la categor铆a de la red

Art铆culo principal: Cable de par trenzado
categor铆a 1: se utiliza para comunicaciones telef贸nicas y no es adecuado para la transmisi贸n de datos ya que sus velocidades no alcanzan los 512 kbit/s.
categor铆a 2: puede transmitir datos a velocidades de hasta 4 Mbit/s.
categor铆a 3: se utiliza en redes 10BaseT y puede transmitir datos a velocidades de hasta 10 Mbit/s.
categor铆a 4: se utiliza en redes Token Ring y puede transmitir datos a velocidades de hasta 16 Mbit/s.
categor铆a 5: puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbit/s.
categor铆a 6: Redes de alta velocidad hasta 1 Gbit/s.
categor铆a 6A: Redes de alta velocidad hasta 10 Gbit/s.

Impedancia y distorsi贸n por retardado

Las l铆neas de transmisi贸n tendr谩n en alguna porci贸n ruido de fondo, generado por fuentes externas, el transmisor o las l铆neas adyacentes. Este ruido se combina con la se帽al transmitida. La distorsi贸n resultante puede ser menor, pero la atenuaci贸n puede provocar que la se帽al digital descienda al nivel de la se帽al de ruido. El nivel de la se帽al digital es mayor que el nivel de la se帽al de ruido, pero se acerca al nivel de la se帽al de ruido a medida que se acerca al receptor. Una se帽al formada por varias frecuencias es propensa a la distorsi贸n por retardo causada por la impedancia, la cual es la resistencia al cambio de las diferentes frecuencias. Esta puede provocar que los diferentes componentes de frecuencia que contienen las se帽ales lleguen fuera de tiempo al receptor. Si la frecuencia se incrementa, el efecto empeora y el receptor estar谩 imposibilitado de interpretar las se帽ales correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable. N贸tese que la medici贸n de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohmios en la frecuencia usada para transmitir datos. Es importante mantener un nivel de se帽al sobre el nivel de ruido. La mayor fuente de ruido en un cable par trenzado con varios alambres es la interferencia. La interferencia es una ruptura de los cables adyacentes y no es un problema t铆pico de los cables. El ruido ambiental en los circuitos digitales es provocado por las l谩mparas fluorescentes, motores, hornos de microondas y equipos de oficina como computadoras, fax, tel茅fonos y copiadoras. Para medir la interferencia se inyecta una se帽al de valor conocido en un extremo y se mide la interferencia en los cables vecinos.
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