cableado estructurado

Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemashttp://www.usfx.edu.bo

CAP V: CableadoEstructurado

Docente: Ing. Marco A. Arenas P.

Carrera de TelecomunicacionesGestión: 1/2013


Contenido Mínimo

1. Introducción2. Componentes del cableado estructurado3. Organismos y Normas que rigen el cableado

estructurado4. Aspectos técnicos del sistema de cableado


Introducción


Evolución de las arquitecturas decableado

Sistemastelefónicos

Cableadopropietario

Topologíasde

LAN

Cableadoestructurado


Evolución de las necesidades delcliente

La visión de los 70’s y 80’s Cableado para aplicaciones dedicadas Arquitecturas propias de cada fabricante Procesamiento central Voz/datos Velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps


Evolución de las necesidades delcliente

La visión de los 90’s Cableado para sistemas integrados Arquitectura abierta Computación distribuida a través de redes Voz/datos/imagen/video Velocidades de transmisión mayores de 100

Mbps


Explosión tecnológica

Las necesidades del cliente cambianconstantemente

No basta con dar soporte a lasaplicaciones tradicionales (voz/datos)

Ciclos de vida cada vez más cortos


Primeros años de la década del ’80: Construcción de edificios sin consideración de los servicios

de comunicaciones Tendido Independiente Instalación de cableado Telefónico en el momento de la

construcción Instalación del cableado de Datos, posterior al momento

de la construcción. A inicios de los 80´s apareció la tecnología Ethernet

con cable coaxial de 50 Ω (RG – 58). Remplazadaluego por el par trenzado (Dos hilos de cobreaislados y trenzados entre sí).

Antecedentes del cableadoestructurado


Introducción


Apareció la necesidad de uniformizar los sistemas através de los estándares que permitan lacompatibilidad entre productos ofrecidos pordiferentes fabricantes.

En 1985 se organizan comités técnicos paradesarrollar estándares para cableado detelecomunicaciones, cuyo trabajo final se presentóel 9 de julio de 1991.

Antecedentes del cableadoestructurado


Introducción La tarea de diseñar una red puede ser una tarea

fascinante e implica mucho más que simplementeconectar dos computadoras entre sí. Y tiene unadependencia del cableado estructurado

Una red requiere muchas funciones para que seaconfiable, escalable y fácil de administrar.

El diseño de red se ha vuelto cada vez más difícil apesar de los avances que se han logrado a nivel delrendimiento de los equipos y las capacidades de losmedios.


Introducción

Los buenos diseños de red permiten mejorar elrendimiento y reducir las dificultades asociadas con elcrecimiento y la evolución de la red.

“Las decisiones de hoy en el cableado estructuradocondicionan nuestros negocios del mañana”.

Del mismo modo que el intercambio de información esvital para su empresa, el sistema de cableado es lavida de su red.

En el mundo de los negocios actual, tan competitivo,las empresas deben mejorar sus comunicacionesinteriores y exteriores para mantener su crecimientoen el mercado.


Introducción

Los sistemas de cableado estructurado se instalande acuerdo a la norma para cableado paratelecomunicaciones, EIA/TIA/568-A, emitida enEstados Unidos por la Asociación de la industria detelecomunicaciones, junto con la asociación de laindustria electrónica.

Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado deTelecomunicaciones para Edificios Comerciales.


Qué es Cableado Estructurado?

Cableado Estructurado es el cableado de un edificio ouna serie de edificios que permite interconectar equiposactivos, de diferentes o igual tecnología permitiendo laintegración de los diferentes servicios que dependen deltendido de cables como datos, telefonía , control, etc.

Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones,conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos quedeben ser instalados para establecer una infraestructurade telecomunicaciones genérica en un edificio o campus.



Es el conjunto de elementos pasivos, flexible, genéricoe independiente, que sirve para interconectar equiposactivos, de diferentes o igual tecnología permitiendo laintegración de los diferentes sistemas de control,comunicación y manejo de la información, sean estos devoz, datos, video, así como equipos de conmutación yotros sistemas de administración.

En un sistema de cableado estructurado, cada estaciónde trabajo se conecta a un punto central, facilitando lainterconexión y la administración del sistema, estadisposición permite la comunicación virtualmente concualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquiermomento.



Físicamente una red de cable y completa. Con combinaciones de medio guiados (cobre y fibra)


Por qué Cableado Estructurado?

Menores fallas en la red respecto a un sistemaconvencional, por lo tanto se tiene menos tiemposimproductivos.

El 40% de empleados que trabajan en un edificio semudan cada año por lo que un sistema de cableadoestructurado ofrece la simplicidad de la interconexióntemporal para realizar estas tareas rápidamente, en vezde necesitar la instalación de cables adicionales.

El costo inicial de un sistema de cableado estructuradopuede resultar alto, pero este hará ahorrar dinerodurante la vida útil del sistema.

La administración y gestión de la red es sencilla.


Objetivo de Cableado Estructurado

El objetivo fundamental es cubrir las necesidades de losusuarios durante la vida útil del edificio sin necesidad derealizar más tendido de cables


Objetivo continua … Establecer y seguir normas y estándares que faciliten la

administración, detección y resolución de problemas decomunicaciones.

Contar con una infraestructura uniforme de cableado para reducircostos de instalación y mantenimiento.

Planificar la demanda actual y futura para reducir los cambios eninfraestructura de Redes.

A continuación se muestran los costos típicos de operación yalteración en la operación de una edificación en un ciclo de vida de40 años . Construcción 11 % Financiamiento 14 % Operación 50 % Alteraciones 25 %

Una adecuada planificación optimizando el proceso de construcciónpuede reducir los costos de operación y alteraciones.


Conceptos a Considerar …

Los Edificios son dinámicos Puede haber remodelaciones y es importante

considerarlas desde el diseño Los sistemas de telecomunicaciones son

dinámicos Par trenzado: Cambios en los edificios , en la

distribución de puestos de trabajo, etc. Cambios en la tecnología de los equipos de

Telecomunicaciones. Las tecnologías y los equipos de

telecomunicaciones pueden cambiardrásticamente


Conceptos a Considerar …

Telecomunicaciones es más que “Voz y Datos” Hoy el concepto de telecomunicaciones también incorpora

otros sistemas tales como control ambiental (climatización),seguridad, audio, televisión, alarmas, control de acceso,sonido, etc.

Unificar tendido de cables.


Redes LAN

Interconectan dispositivos de red y hosts


Tecnologías de redes locales

En la práctica, las elecciones tecnológicas definen:el cableado, los dispositivos, distancias, ancho debanda, costos, flexibilidad.

Las opciones disponibles en el mercado son:


Entonces el cableadoEstructurado Trata de especificar una estructura o sistema de

cableado para empresas y edificios que sea:

Común y la vezindependiente de lasaplicaciones

Documentada(Identificación adecuada)

Proyectada a largo plazo(> 10 años)


Cableado EstructuradoTiene varios componentes:


Cableado Estructurado


Componentes del cableadoestructurado


Nomenclaturas de cableadoEstructurado

Básicamente se tienes los siguientes componentes: Área de Trabajo: Donde el equipo terminal de telecomunicaciones es

usado y contiene las tomas en las cuales esos equipos serán conectados. Cableado Horizontal: Esta compuesto por cables y caminos que

conectan el cuarto de telecomunicaciones con el área de trabajo. Cableado Backbone (vertical): Interconecta los cuarto de

telecomunicaciones del edificio y edificios vecinos. Cuarto de Telecomunicaciones y Armarios de Telecomunicaciones:

Alberga los elementos de interconexión (racks, closet) entre el Backboney el cableado horizontal.

Sala de Equipos: Sala que alberga los equipos principales detelecomunicaciones del edificio.

Entrada de Instalaciones: Local donde se alberga la entrada de cablesmetálicos y ópticos de las operadoras.


Nomenclaturas de cableadoEstructurado


Componentes

1. Equipo de red(Switch).

2. Cableado Horizontal3. Área de Trabajo

A. Patch CordB. Patch PannelC. Toma de usuarioD. Patch Cord


Área de trabajo


Área de trabajo El área de trabajo se extiende de la toma/conector de

telecomunicaciones o el final del sistema de cableadohorizontal, hasta el equipo de la estación y está fuera delalcance del estándar EIA/TIA 568A.

En este punto de edificación donde el usuario utiliza losservicios de telecomunicaciones y que debe poseercomo mínimo 2 tomas de conexiones por cada 10 m2

El equipo de la estación puede incluir, pero no se limitaa, teléfonos, terminales de datos y computadoras.


Jack RJ 45 hembra

En el Área de Trabajo

Jack RJ 45 macho

Conectores de Cobre (plug)



Jack RJ 45 macho

Conectores de Cobre (plug)


Roseta:Jack RJ 45

hembra



En el Área de Trabajo Conectores de fibra



Instalaciones antiguas utilizabanconectores tipo ST

Para instalaciones nuevas, loscordones ópticos en el área detrabajo deberán ser SC o MT-RJ


Componentes – Patch Panel

Patch Panel: Un panel de conexiones, tambiéndenominado bahía de rutas o patch panel, es elelemento encargado de recibir todos los cables delcableado estructurado. Sirve como un organizadorde las conexiones de la red, para que los elementosrelacionados de la Red LAN y los equipos de laconectividad puedan ser fácilmente incorporados alsistema y además los puertos de conexión de losequipos activos de la red (Switch, Router, etc.) notengan algún daño por el constante trabajo de retirare introducir en sus puertos.


Componentes – Patch Panel Patch Panel


Patch Panel


Cuarto de Telecomunicaciones


Elementos de Cuarto deTelecomunicaciones


Tipos de Cableado Estructurado

UTP

STP

ScTP



Coaxial

Fibra



Cableado de campus: Cableado detodos los distribuidores de edificios aldistribuidor de campus.

Cableado Vertical: Cableado de losdistribuidores del piso al distribuidor deledificio (columna vertebral).

Cableado Horizontal: Cableado desdeel distribuidor de piso a los puestos deusuario.

Cableado de Usuario: Cableado delpuesto de usuario a los equipos.


Topología del cableadoestructurado

Conexión intermedia(Distribuidor de edificio)

Conexión Horizontal(Distribuidor de piso)

Conexión proncipal(Distribuidor de

campus)

CableadoHorizontal

( max. 90m )

Areade

trabajoCableado de backbone(max. 500m)

Cajas de conexión


Cableado horizontal

CablePlenum

IDF:Closet deTelecomunicaciones

Information Outlet(IO)

IO

IO

IO


Cableado Horizontal

Cableado desde el armario de Telecomunicaciones a latoma de usuario.


Cableado de Usuario

Se utiliza un patch cord.


Cableado de Usuario

Patch Cord. Cable de enlace de cobre Se compone de un cable de cobre y dos conectores de 8 pines tipo RJ-45

ubicados a los extremos del mismo. Puede tener protectores o botas. La categoría del cable de enlace debe ser igual o mayor a la categoría del

cable utilizado en el cableado horizontal. La máxima longitud del patch cord es de 3m. Cuando se utilizan “puntos de consolidación”, el cable puede tener hasta

20m.


Cableado de Usuario

Cable de enlace de fibra óptica Monomodo o multimodo de 2 o mas fibras para interiores. Deber ser del mismo tipo que la utilizada en todo el sistema de cableado. Los conectores dependerán del tipo de equipos y pueden ser ST, SC,

FDDI, etc. Se recomienda la utilización de conectores SC.


Cableado Vertical - Backbone

Cubo de distribucion

Cable Vertical Backbone Riser



Interconexión entre los armarios de telecomunicaciones,cuarto de equipos y entrada de servicios.

Cables: Multipar UTP y STP Fibra óptica Multimodoy Monomodo.

Distancia Máximas Voz : UTP 800 metros. STP 700 metros. Fibra MM 62.5/125um 2000 metros.


Cableado Vertical

Son cables de par trenzado blindado o no, de 4 o 25pares, y cables de fibra óptica multimodo (MM) ymonomodo (SM).

Este sistema esta encargado de comunicar todos lossubsistemas horizontales.


Data Center

El Data Center es un edificio o parte de un edificiocon la función principal de albergar una sala decomputadoras y sus áreas de soporte.


Data Center - Sala de equipos

Se define como el espacio donde residen los equiposde telecomunicaciones comunes de un edificio (PBX,centrales de video, Servidores, etc).

Solo se admiten equipos directamente relacionados conlos sistemas de telecomunicaciones.

En su diseño se debe prever tanto para equiposactuales como para equipos a implementar en el futuro.

El tamaño mínimo recomendado es 13.5 m2. Si un edificio es compartido por varias empresas la Sala

de Equipos puede ser compartido.


Organismos y Normas querigen el cableado

estructurado


Organismos y Normas

ANSI: American National Standards Institute.Organización Privada sin fines de lucro fundada en1918, la cual administra y coordina el sistema deestandarización voluntaria del sector privado de losEstados Unidos.

EIA: Electronics Industry Association.Fundada en 1924. Desarrolla normas y publicacionessobre las principales áreas técnicas: los componenteselectrónicos, electrónica del consumidor, informaciónelectrónica, y telecomunicaciones.


Organismos y Normas

TIA: Telecommunications Industry Association.Fundada en 1985 después del rompimiento del monopolio deAT&T. Desarrolla normas de cableado industrial voluntario paramuchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70normas preestablecidas.

ISO: International Standards Organization.Organización no gubernamental creada en 1947 a nivelMundial, de cuerpos de normas nacionales, con más de 140países.

IEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y de Electrónica.Principalmente responsable por las especificaciones de redesde área local como 802.3 Ethernet,802.5 TokenRing, ATM y lasnormas de GigabitEthernet.


Normas

ANSI/TIA/EIA-568-BCableado de Telecomunicaciones en EdificiosComerciales. (Cómo instalar el Cableado) TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales TIA/EIA 568-B2 Componentes de cableado mediante par trenzado

balanceado TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica

ANSI/TIA/EIA-569-ANormas de Recorridos y Espacios de Telecomunicacionesen Edificios Comerciales (Cómo enrutar el cableado)


ANSI/TIA/EIA

568A 568B.2

568B.3

568B.1


ANSI/TIA/EIA 568B.1

568B.1

El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.1 resume todos los detalles de diseño y de instalación queson importantes para el instalador de cableado estructurado,

y que anteriormente se encontraban en el estándar 568A y documentos afines(11 documentos en total)


ANSI/TIA/EIA 568B.2

568B.2

El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.2 resume todos los detalles de diseño y deinstalación que son importantes para el fabricante de componentes de cableado

estructurado


ANSI/TIA/EIA 568B.3

568B.3

El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.3 resume todos los detalles de diseño y decertificación para los sistemas de fibra óptica


Estándares y Documentos dereferencia

ANSI/TIA/EIA-570-ANormas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones

ANSI/TIA/EIA-606-ANormas de Administración de Infraestructura deTelecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-607 Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a

tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. ANSI/TIA/EIA-758

Norma Cliente-Propietario de cableado de Planta Externa deTelecomunicaciones.


El estándar EIA/TIA 568-AEsquema General: Subsistemas

Armario detelecomunicaciones

Cuarto de equipos

Area de trabajoHorizontal

Backbone

Instalacionesde entrada


Cableado Horizontal

El estándar EIA/TIA 568A define el cableado horizontal dela siguiente forma: "El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de

cableado de telecomunicaciones que se extiende del área detrabajo al armario de telecomunicaciones. El cableado horizontalincluye los cables horizontales, las tomas/conectores detelecomunicaciones en el área de trabajo, la terminación mecánicay las interconexiones horizontales localizadas en el armario detelecomunicaciones."


Cableado Horizontal

No se permiten puentes, derivaciones y empalmes a lolargo de todo el trayecto del cableado.

Se debe considerar su proximidad con el cableadoeléctrico que genera altos niveles de interferenciaelectromagnética (motores, elevadores, transformadores,etc.) y cuyas limitaciones se encuentran en el estándarANSI/EIA/TIA 569.

La máxima longitud permitida independientemente deltipo de medio de Tx utilizado es 100m = 90 m + 3 musuario + 7 m patch pannel.


Cableado Horizontal - NormaANSI/TIA/EIA-568

Par trenzado de 4 pares: UTP (UnshleldedTwistedPair): Par trenzado sin

blindaje) 100 ohms, 22/24 AWG.

STP (ShieldedTwistedPair) : Par trenzado con blindaje 150 ohms, 22/24 AWG

Fibra Optica multimodo 62.5/125 y 50/125 μm de 2 fibras.


Cableado Vertical - NormaANSI/TIA/EIA-568

El estándar EIA/TIA 568A define el backbone de lasiguiente forma: "La función del cableado backbone es la de proporcionar

interconexiones entre los armarios de telecomunicaciones, loscuartos de equipos y las instalaciones de entrada en un sistema decableado estructurado de telecomunicaciones. El cableadobackbone consta de los cables backbone, las interconexionesprincipales e intermedias, las terminaciones mecánicas y loscordones de parcheo o jumpers empleados en la interconexión debackbones. El backbone incluye también el cableado entreedificios."


Cableado Vertical - Backbones

Consideraciones: La vida útil del sistema de cableado backbone se planifica en varios

periodos (típicamente, entre 3 y 10 años); esto es menor que la vidade todo el sistema de cableado de telecomunicaciones (típicamente,varias décadas).

Se debe proyectar la cantidad máxima de cable backbone para elperiodo; el crecimiento y los cambios se deben acomodar sinnecesidad de instalar cable backbone adicional.

Evitar las áreas donde existan fuentes potenciales de emisioneselectromagnéticas.

No debe haber más de dos niveles jerárquicos de interconexiones enel cableado backbone.

Las conexiones entre dos armarios de telecomunicaciones pasarán através de tres o menos interconexiones.

No se permiten empalmes como parte del backbone.


Cableado Vertical - Backbones


CUARTO DE TELECOMUNICACIONES:

Patch cord: 6 metros max.

AREA DE TRABAJO:Patch cord: 3 metros max.

Longitudes de Cableado

CABLE SOLIDO:90 metros max.


Cobre:Se incluyen loscables ScTP de

100 Ohms /Cat 5e

SISTEMAHORIZONTAL

Fibra:Se incluyen loscables de fibra

50/125 µm



SISTEMAMEDULAR

(BACKBONE)

Fibra:Se incluyen loscables de fibra

50/125 µm



Practicas de Instalación

Los radios de curvaturapara la instalación del cablehorizontal son definidospara dos condicionesdistintas:- Bajo tensión (instalación)- Sin tensión (instalado)


Categorías de cables

Cableado de categoría 1 : Descrito en el estándar EIA/TIA 568B. El cableado de Categoría 1 se utiliza para comunicaciones

telefónicas y no es adecuado para la transmisión de datos. Cableado de categoría 2 : El cableado de Categoría 2 puede transmitir datos a velocidades

de hasta 4 Mbps. Cableado de categoría 3 : El cableado de Categoría 3 se utiliza en redes 10BaseT y puede

transmitir datos a velocidades de hasta 10 Mbps.



Cableado de categoría 4 : El cableado de Categoría 4 se utiliza en

redes TokenRing y puede transmitirdatos a velocidades de hasta 16 Mbps.

Cableado de categoría 5 : El cableado de Categoría 5 puede

transmitir datos a velocidades de hasta100 Mbps (100 BaseT)

Cableado de categoría 6: Redes de alta velocidad hasta 1Gbps

(Equipos)


Categorías Vigentes

CAT 3 Clase C16 MHz

CAT 5e Clase D100 MHz

CAT 6 Clase E250 MHz

CAT 7 Clase F600 MHz

ANSI ISO/IEC


Cat. 6


Cat. 7


T568 A T568 B

Patch-Panel


Patch-Panel


Conectorizado de cable UTP

Debe separarlos cuatro pares


Par 1

Par 2

Par 3 Par 4 Par 1

Par 2

Par 3 Par 4


TIA/EIA 568A (presenta 2 opciones)


RJ45 - PinOut


Jack RJ 45 macho



Incorrecto

Correcto

Jack RJ 45 macho



Jack RJ 45hembra




Cable Derecho y cruzado



Un cable cruzado seusa para conectar un: Router con un Router Hub con un HUB. Switch con un Swith. PC con una PC. Router con una PC.

Un cable directo seusa para conectar un: Router con un Switch. Router con un HUB. Hub con un Swith. Hub con una PC. Switch con una PC.


Equipment Rooms Según la norma EIA/TIA 569-B, una sala de equipos

debe atender los siguientes requisitos: Estar ubicado en un área que permita futuras expansiones y

facilidad de manejo para los equipos de gran porte. Debe tener un a superficie de 0,07 m2 por cada 10m2 de espacio

en el área de trabajo y no ser menor a 14 m2

Su temperatura y humedad deben ser controladas en la franja de180 a 240 C y entre 30 % a 50% de humedad.

Un ducto de por lo mínimo de 37 mm (11/2 pulgada) deberá estardisponible para interconexión de la sala de equipos hasta elpunto central de aterramiento del edificio.

Deberá utilizarse protección secundaria contra sobre-tensión opicos de corriente para los equipos electrónicos que esténinterconectado por medio de cables a otros edificios.


Data Center

En abril del 2005 se público la norma TIA-942(Telecommunications Infraestructure Standard forData Center)


Documentos de la Instalación

Presentación Garantías Lista y especificación técnica de los

materiales utilizados Esquemas lógicos locales y globales Resultado de pruebas de los puntos y

enlaces ópticos de la red Plano de ubicación


Documentación

Documentación (Lógica y Física):

El diseño lógico de la red se refiere al flujo de datos que hay dentro de unared.

Documentación del Diagrama Lógico


Aspectos Técnicos delsistema de cableado


Herramientas


Atenuación y Perdida de laInserción La Atenuación es la pérdida de energía de la señal. Ocasionada por dos factores:

Cuando la ondas pierden su energía en el medio en el que viajan (másnotorio a mayor distancia)

Por el desacoplamiento de impedancias ,refleja la señal (ecos, másnotorios a mayor frecuencia)

La perdida de amplitud significativa, hará que el receptor no puedadistinguir entre 1 y 0.

Factores de la Atenuación:– Resistencia, esta convierte en calor parte de la energía eléctrica de la

señal.– Filtrado de la energía, por el aislante del cable– Discontinuidad (desacoplamiento) de la impedancia, provocada por

conectores defectuosos. Ej. Cable cat5 es de 100 ohmios.


Atenuación y Perdida de laInserción Se previene por:

– Una correcta selección de los medios físicos y su correctainstalación.

– No exceder la distancia permitida por el medio (100 mtrs paracable de Cat 5)

– Utilizar repetidores para “amplificar”. La perdida de inserción, es el efecto de una señal atenuada,

más las discontinuidades en la impedancia.


Atenuación La Atenuación es un parámetro importante del cable de

par trenzado. Se expresa normalmente en dB(decibeles) yexpresa la perdida de amplitud de la señal a lo largo delcable.


Atenuación - Causas

Características eléctricas del cable Materiales y construcción. Perdidas de inserción debido a terminaciones y

imperfecciones Reflejos por cambios en la impedancia Frecuencia (las perdidas son mayores a mayor frecuencia) Temperatura Longitud del enlace Humedad Envejecimiento


Desacoplamiento El desacoplamiento son provocadas por las discontinuidades en la

impedancia (cable Cat 5 de 100 Ohmios), esto provoca la atenuaciónya que parte de la señal se refleja al transmisor (ECO)

Las múltiples discontinuidades, provoca las Fluctuaciones La combinación de los efectos de la atenuación de la señal y las

discontinuidades en la impedancia en un enlace de comunicaciones dedenomina Perdida de Inserción

• La operación correcta de una reddepende de una impedanciacaracterística constante en todoslos cables y conectores, sindiscontinuidades en laimpedancia en todo el sistema.


Temporización – TimingProblems Dispersión, similar a la atenuación en cuanto a la

expansión de la señal a través del medio. Jitter, causado por señal de reloj no sincronizadas entre el

origen y el destino. Esto significa que arribarán mástemprano o tarde de lo esperado (variaciones).

Latencia, es el retardo de la señal por:– El tiempo que toma un bit en llegar al destino– El tiempo que toma un bit en pasar los equipos de redes de la

entrada a la salida


Reflexión Reflexión, se refiere a la energía reflejada resultante

cuando la impedancia de la NIC y el medio no sonidénticos.

Cuando la impedancia no es idéntica, la señal se puedereflejar (“bounce back”) causando distorsiones en los bitssubsiguientes.


Interferencia – Ruido por EMI/RFI

EMI (Electromagnetic Interference) y RFI (RadioFrequency Interference) distorsionan la calidad de lasseñales eléctricas en un cable.

– Fuentes EMI/RFI incluyen:• Luz Fluorescentes – EMI• Motores Eléctricos – EMI• Sistemas de Comunicación - RFI

– Dos maneras de prevenir el Ruido EMI/RFI:• A través del blindaje de los alambres en un cable con un

recubrimiento o funda metálica. (Incrementa el costo ydiámetro del cable)

• Utilizando la cancelación de pares de alambres cruzados paraproveer una protección “self-shielding” intrínseco al medio.


Cancelando el Ruido EMI/RFI

Cuando los electronesfluyen en el cable, crean unpequeño campo magnéticocircular alrededor del cable

Puesto que 2 alambresestán juntos, sus camposmagnéticos opuestos secancelan. Ellos tambiéncancelan cualquier campomagnético proveniente delexterior (EMI/RFI).

Entrecruzar los cablesamplifica la cancelación


Dispersión, fluctuación de fase

Dispersión es cuando la señalse ensancha con el tiempo.Depende del medio y afectana la temporización de cadaBIT.

En los sistemas digitales lospulsos de reloj controlan todo.Si el reloj del Host origen noestá sincronizado con el Hostdestino, se producirá unafluctuación de fase.


Colisiones

Colisiones ocurren en topologías de “broadcast”,donde los equipos comparte el acceso al medio.

Una colisión sucede cuando dos equipos intentantransmitir en el medio compartido al mismo tiempo.

Estas destruyen los datos, por lo cual el origen debevolver a transmitir los datos.

Ethernet, por ejemplo, soporta un determinado nivelde colisiones, que son normales en el funcionamientode una red. Sin embargo, un exceso de colisionesprovoca lentitud en la red, o la detienecompletamente


Ruido de las líneas de alimentación ytérmico Los ruidos de la línea de alimentación y de conexión a tierra de

referencia son problemas cruciales en las comunicaciones dered

Los cables de alimentación circulan por el interior de paredes,pisos y techos; por lo cual los ruidos asociados a la energía dealimentación están en todo el entorno.

Conexión erróneas o inexistentes a tierra pueden producirinterferencia en el sistema de datos.

El ruido térmico se debe al movimiento aleatorio de electrones,no se puede evitar pero por lo general es relativamenteinsignificante en comparación con las señales


Fuentes de Ruido en mediosde Cobre

El ruido consiste en cualquier energíaeléctrica en el cable de transmisión quedificulte que un receptor interprete losdatos enviados por el transmisor.

La norma TIA/EIA – 568 – B decertificación de un cable requiere elpasar pruebas para varios tipos de ruido

– Perdida de Inserción– Tipos de Diafonia:

• Paradiafonia NEXT• Telediafonia FEXT• Paradiafonia de suma de potencia

PSNEXT– Telediafonia del mismo nivel ELFEXT– PSELFEXT– Perdida de Retardo– Retardo de Propagación– Sesgo de Retardo


Diafonía

El ruido “Diafonia”, se origina en la señales transmitidas por alambresvecinos del mismo cable

La Diafonía, se evita al usar las normas y procedimientos deinstalación de cableado– Correcta terminación de los conectores RJ-45– Usar cable cruzado de alta calidad (Cat5, Cat5e y Cat6 certificada)

Los cables de par trenzados aprovechan los efectos de la diafoníapara minimizar el Ruido, tomando pares de idéntica diafonía y poderfiltrar en el receptor (Cancelación).

Cables UTP de más alta categoría requiere más entrecruzamientos encada par de cables para minimizar el ruido de diafonía para transmitirseñales de alta frecuencia.


Tipos de Diafonía

•Paradiafonía - NEXT•Telediafonía - FEXT•Paradiafonía de suma de potencia -PSNEXT


NEXT

Interferencia entre pares, es un efecto no deseado. El peor caso que puede ocurrir es que el par de

transmisión en el conector que transmite interfiera la señalen el par de recepción. Esto es justo donde la sensibilidadde la recepción es la más alta.

A esto se refiere lo de "extremo cercano" (near-end).


NEXT

Dependen de: Calidad de la mano de obra Desarmar demasiado las trenzas

Aumenta con la frecuencia Se expresa en dB, nos indica el nivel de atenuación entre

pares La dificultad de la diafonía es el poder determinar el punto

exacto donde ocurre


NEXT - Especificaciones


Certificación de Redes deComunicaciones

Tan importante como la instalación de una red, son sus pruebasde certificación, las que validan todas sus etapas de proyecto y deinstalación anteriores.

A los cables, conectores y accesorios, se aplican pruebas paraverificar si sus características cumplen los estándares previamenteestablecidos, garantizando la calidad y estabilidad de la red. Es elmomento en el cual puede identificarse y resolverse los problemasde instalación, antes que la red entre en operación.

Se tienen varios equipos de Prueba de red: Mapeadores de cables (cable mapper) – NO CERTIFICAN Probadores de cables (scanners) – CERTIFICAN Analizadores de Red – NO CERTIFICAN



Basada en parámetros de certificación de cables, sonuna serie de etapas que testean los principalesparámetros del cableado de red: Atenuación Tipos diafonía Impedancia del cable Resistencia eléctrica Otros parámetros regidos por estándares


Estándares de Prueba deCable El estándar TIA/EIA-568-B, especifica 10 parámetros de prueba

de cable:1. Mapa de cableado2. Pérdida de inserción3. Paradiafonía4. PSNEXT5. Telediafonía del mismo nivel (ELFEXT)6. PSELFEXT7. Pérdida de Retorno (return loss)8. Retardo de Propagación9. Longitud del Cable10. Sesgo de Retardo (delay skew)


Mapa de Cableado (1)


Otros parámetros de prueba

(2) Perdida de Inserción.- mide la impedancia característica (3) NEXT.- mide la diferencia de la amplitud de voltaje de la señal de

prueba y la señal diafonica (dB). Se miden los tiempos tomando un par de prueba, utilizando un intervalo

de frecuencia mayor al estándar TIA/EIA. (4) PSNEXT.- Mide el efecto acumulativo de NEXT de todos los

pares, afectando a un par y hay mayor ruido a mayor velocidad 10 BASET y 100BASETX (Reciben datos de un solo par)

• NEXT• FEXT

1000 BASET (Reciben datos de forma simultanea de varios pares)• PSNEXT


Otros parámetros de prueba

(5) ELFEXT.- mide la FEXT de par a par como la diferenciaentre la perdida FEXT y la perdida de inserción, en los paresafectados con la FEXT

– 1000 BASET (6) PSELFEXT.- el efecto combinado de todos los pares de

hilos. (7) Perdida de Retorno.- mide los reflejos (ecos) causados por

las discontinuidades en la impedancia en todos los puntos, yaque afectan al receptor a diferentes intervalos (fluctuaciones dela señal).


Parámetros basados entiempo (8) Retardo de Propagación.- medición simple del tiempo (en

centésimas de nanosegundos – 0.000000001), que la señal tarda enrecorrer el cable probado. Responde: Longitud Trenzado Propiedades Eléctricas

(9) Longitud del Cable.- basado en TDR, en el dominio del tiempo,haciendo una prueba de reflectrometría, mandando un pulso por unpar a una distancia de una falla

(10) Sesgo de Retardo.- utiliza a la prueba retardo de propagación,pues existen diferencias leves en comparación a cada par y esasdiferencias se llama sesgo de retardo. Es un parámetro crítico enredes de transmisión múltiple (1000BASET) es muy probableencontrar un desajuste por retardo (delay skew), es deseable tenersesgos de retardo pequeños, de lo contrario los bits llegarandiferentes (datos mal ensamblados)


Probador de Cables

Fluke 620

http://www.flukenetworks.com/


Probador de CablesFluke LinkRunner

DSP-4100 (AdaptadorCanal/Tráfico DSP-LIA013)


Probador de Cables

EtherScope


Prueba de fibra Óptica

• Los cables de fibra no representan problemas de diafonía, pues poruna fibra se transmite y por la otra se recibe.

• No es propensa por la interferencia electrománetica.• Hay atenuaciones en el enlace de fibra, pero menores que en un

medio de cobre.• Si existe una Discontinuidad Óptica, parecida a la de impedancia,

pero “refleja la Luz”, que ocacina la perdida de potencia en la fibra. Escausada por

– Impurezas en el vidrio– Microfactura– Conectores mal instaldos


Prueba de fibra Óptica

• Las Pruebas para la fibra miden la cantidad de luz quellega al receptor, y si esta es suficiente o existe una perdidade potencia, tomando como parámetro un presupuesto depérdida del enlace óptico.

• La herramienta utilizada es un TDR óptico (OTDR), quepermite localizar las discontinuidades, indicando laubicación de las conexiones defectuosas.


Nuevos Estándares

• Con la aparición del cable cat6 (20 de junio del 2002), sepueden transportar hasta 250 MHZ por par, y es necesariobuscar niveles menores de diafonía y perdida de retorno.

• Es necesario pasar la 10 pruebas – TIA-568(ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1, especificamente para estecable).

• Es necesario herramientas:• Fluke DSP-4000 o Fluke OMNIScanner 2, que certifican a: Cat5,

Cat5e y Cat6.


Resumen Aplicaciones

Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemashttp://www.usfx.edu.bo 139139139

Email:[email protected]:[email protected]

Ing. Marco Antonio. Arenas Porcel

cableado estructurado

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