Institución Universitaria de Envigado Facultad de Ingenierías Ingeniería Electrónica

1. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Institución Universitaria de Envigado Facultad de Ingenierías Ingeniería Electrónica Docente: José Jaime Cárdenas Tamayo

2. Encuentro 14vo día CABLEADO ESTRUCTURADO + Introducción + Antecedentes + Definición + Subsistemas básicos + Características + Marco de referencia + Criterios generales + Viabilidad + Beneficios

3. Introducción Hasta mediados de los años 90´s se había venido realizando la planeación de cableado para servicios de comunicaciones en forma aislada, instalándose separadamente los cables para servicio telefónico o de voz, el servicio de redes de computadoras, el servicio de música ambiental, el servicio de intercomunicación y otros servicios.

4. Introducción Dado que el costo de instalación del suministro de todos estos servicios en forma aislada es muy superior y con mayores problemas respecto al que se tendría si se realizara en forma conjunta, y con la finalidad de soportar los avances tecnológicos presentes y futuros. Actualmentese promueve el diseño de redes estructuradas para las nuevas instalaciones o para las redes que por razones climáticas o de obsolescencia sea necesario sustituir para cubrir de manera integral las necesidades actuales de voz y datos y brindar una plataforma para las necesidades crecientes y futuras de las nuevas aplicaciones de las tecnologías de la información.

5. Antecedentes Hasta mediados de los años 80´s básicamente los sistemas de cableado tradicionales existentes para transferencia de información en edificios y campus administrativos se podían dividir en dos tipos de acuerdo a su aplicación: • Redes de Cableado de Voz • Redes de Cableado de Datos.

6. 6 p 20 p 50 p 10 p MDF 30 p IDF IDF IDF IDF IDF IDF PBX 6 p Antecedentes Sistemas de Cableado Tradicionales ( Voz )

7. Nodo Pc Pc Servidor Pc C a b l e C o a x i a l Terminador Terminador Impresora Pc Pc Antecedentes Sistemas de Cableado Tradicionales ( Datos )

8. 2000 1995 1984 1991 Sistemas de Cableado Estructurado Abiertos Sistemas de Cableado Telefónico Sistemas de Cableado Estructurado Propietarios Sistemas de Cableado para redes de computo TIA/EIA-568 TIA/EIA-568A Antecedentes Evolución de los Sistemas de Cableado

9. ¿Porque conectar equipos en redes? • Porque existe necesidad de compartir información entre los P.C. • Para compartir software (bases de datos, archivos, programas) • Para mejorar los flujos de comunicación (correo electrónico) • Para aumentar la velocidad de transmisión de los datos • Para compartir equipos (Hardware) reduciendo inversiones: • Sistemas de almacenamiento (P. Ej.:Lector de CD-ROM) • Impresora (Departamental en vez de individual) • Modem • Plotter

10. Conceptos • Recinto de Cableado: Punto central para la unión del cableado y el equipamiento utilizados para conectar dispositivos dentro de una Red.El recinto de cableado es una sala en la que se ubican generalmente:– PatchPanels (Paneles de Parcheo)– Switches– Routers• MDF: Instalación Principal de Distribución:– Sólo hay una en una instalación, es el lugar donde convergen todas las IDF.• IDF: Instalación Intermedia de Distribución– Instalación que puede realizarse por ejemplo por piso en la cual están centralizados los equipos cercanos y que depende de una MDF.

11. Estructuras de red de área local • Red en Bus: Las primeras en utilizarse • Todas las estaciones se conectan a un único canal de comunicación y “escuchan” los mensajes. Muy buena flexibilidad (Posibilidad de ampliar/suprimir estaciones) • Problema: Si falla el cable se cae toda la red P. Ej.: RS-232; Ethernet fino (10 base 2); Ethernet grueso (10 base 5)

12. Estructuras de red de área local • Red en Anillo: Popularizada por IBM • Bus cerrado en sus extremos. Cada estación está conectada a otras dos. Recibe la información y si no es para ella pasa la “ficha” (token) a la siguiente. Buena flexibilidad • Problema: Si se avería un tramo se pierde toda la red P. Ej.: Token Ring 4 y 16 Mbps

13. Estructuras de red de área local • Red en Estrella: La más utilizada hoy en día • Las estaciones se conectan mediante líneas independientes y bidireccionales a un nodo central al que le llega la información, que retransmite a otra estación. Buena flexibilidad • Ventaja: Si falla un cable no afecta al resto de las estaciones P. Ej.: Ethernet 10/100 base T

14. Marco de Referencia OrganismosNormativos • Desempeño de Sistemas de Cableado. • ISO/IEC International OrganizationforStandardization/ • International ElectrotechnicalCommission. • CENELEC Estándar Europeo. • ANSI/TIA/EIA Asociationnationalstandarlization / TelecommunicationIndustryAssociation / • ElectronicsIndustriesAssociation • CSA Canadian StandardsAssociation • Seguridad. • NFPA Nacional FireProtectionAgency • UL UnderwritersLaboratoriesAssociation • Sobre daños en la red telefónica. • FCC Federal CommunicationCommission / Department of Communications (Canada) • Desempeño y Seguridad Canadiense. • CSA Canadian StandarsAssociation

15. Marco de Referencia Normatividad ANSI/TIA/EIA. ANSI/TIA/EIA-568-A CommercialBuildingTelecommunicationsWiring Standard. ANSI/TIA/EIA-569 CommercialBuilding Estándar forTelecommunicationsPathways and Spaces. ANSI/TIA/EIA-570 Residential and LighCommercialTelecommunicationWiring Standard. ANSI/TIA/EIA-606 Administration Standard fortheTelecommunicationsInfrastructure of CommercialBuilding. ANSI/TIA/EIA-607 CommercialBuildingGrounding & BondingRequirementsforTelecommunications. TSB-53 Extended Specificationsfor 150-ohms STP Cables and Data Connectors. TSB-67 Link Performance TransmissionSpecificationforFieldTesting of UnshieldedTwistedPairCabilngSystems. PN-2416BackboneCablingsystemsforResidential and LighCommercialBuilding. PN-3013Single ModeOpticalFiberBackboneWiringforCommercialBuildings. PN-3012FiberOpticPremisesCabling Guide.

16. Marco de Referencia Normatividad ISO/IEC. ISO/IEC-11801 GenerigCablingforCustomerPremises. CENELEC. EN-50167 Horizontal DistributionWires. EN-50168 Patch and Terminal connectioncords. EN-50169 Vertical DistributionWires. EN-50173 Link Chain. CSA. (Desempeño) CAN-CSA-T529 DesignGuidelinesforTelecommunicationsWiringSystems in CommercialBuildings. CSA. (Desempeño y Seguridad) CAN/CSA-C22.2 No. 182.4 Plugs. Receptacles, and ConnectorsforCommunicationSystems. CAN/CSA-C22.2 No. 214 Communications Cables, WiringProducts. CAN/CSA-C22.2 No. 225 TelecommunicationEquipment.

17. Marco de Referencia Normatividad NFPA. NEC-1990 NationalElectricalCode - 1990 U L. UL444 Standard for Safety, Communications Cables. UL497 Standarfor Safety, ProtectorsforCommunicationsCircuits. UL497A Standard for Safety, SecondaryProtectorsforCommunicationsCircuits. UL497B Standard for Safety, Protector for Data Communications and FireAlarmCircuits. UL1459 Standarfor Safety, TelephoneEquipment. UL1863 Standard for Safety, CommunicationCircuitAccesories. FCC. Title 47 TheminimumacceptableprotectioncommunicationsPart 68equipmentmustprovidethetelephonenetworkCode of FederalRegulations DCC. CS-03 Certification Standard. Standard for terminal equiment, terminal systems, networkprotectiondevices, connectionarragements and hearingaidcompatibility.

18. Cordon de Parcheo Area de Trabajo Campo Horizontal Campo Equipos Salida de telecomunicaciones Cable Horizontal Cable del Area de Trabajo Cable de Equipo 7 metros B 3 metros máx. A 90 metros máx. A + B menor ó igual 10 mts. Marco de Referencia Modelo ANSI/TIA/EIA- 568-A

19. Cordón de Parcheo Área de Trabajo Campo Horizontal Campo Equipos Salida de telecomunicaciones Cable Horizontal Cable del Area de Trabajo Cable de Equipo 5 mts. máx. B A E 90 metros máx. A + B + E menor ó igual 10 mts. Marco de Referencia Modelo ISO/IEC 1180

20. Definición • Instalación que ofrece un sistema global para transferencia de voz, datos, imágenes, video y otros servicios tanto actuales como futuros y que esta diseñado con arquitectura integral, abierta, con posibilidades de crecimiento y soporte de nuevas tecnologías.

21. Subsistema Horizontal Subsistema de Area de Trabajo Subsistema de Administración Subsistema Backbone Riser (Ascendente/Vertical) Subsistema de Administración Subsistema Backbone Campus Subsistema Sala de Equipos (entrada al edificio) Subsistemas básicos

22. Características • Topología tipo Estrella. • Elimina la Segmentación de la Red. • Simplifica las adiciones, movimientos y cambios. • Simplifica la resolución de problemas, la identificación y aislamiento de la falla.

23. Características • Facilita la administración y seguimiento del sistema. • Requiere bajo mantenimiento. • Es modular para cubrir nuevas necesidades. • Optimiza espacios. • Satisface requerimientos de amplios anchos de • banda.

24. Salida de Telecomunicaciones Cableado horizontal Caja Placa Cableado del área de trabajo Criterios generales Subsistemaárea de trabajo

25. Caja Placa Criterios generales Subsistema Horizontal Elementos Area de trabajo. Subsistema de Administración Salida de Telecomunicaciones Cable horizontal 90 m. Cables reconocidos para cumplimiento de instalación estandarizada: UTP 4 pares, 100 ohms, 24 awg, conductores solidos STP 2 pares, 150 ohms 24 awg, conductores solidos F.O. 62.5/125 multimodo

26. Closet de cableado del 3er. piso Cableado vertical Closet de cableado del 2do. piso Closet de cableado del 1er. piso Closet de cableado del edificio Cableado de campus Criterios generales Subsistema Vertical Aspectos a tener en cuenta: 1) Comunicación entre pisos 2) Tipos de cable 3) Dimensionamiento de las terminaciones de cable 4) Protección Mecánica y Eléctrica.

27. Criterios generales SubsistemaSala de equipos Subsistema Sala de Equipos Subsistema Backbone Campus (entrada al edificio)

28. Componentes pasivos de redes • Los cables • Multiconductor (paralelo)  Da errores (ya no se usa) • Cable coaxial  Inmune al ruido (difícil de manejar) • Pares trenzados  Más fiable (el más utilizado) • F.O.  El mejor (Precio elevado  Grandes distancias)

29. Componentes pasivos de redes • Los cables • Pares trenzados FTP STP UTP

30. Componentes pasivos de redes

31. Componentes pasivos de redes • Tomas Mosaic RJ 45 Categoría 5e • Con portaetiquetas transparente • En 1 ó 2 módulos • Conexión crimpado • Sistema 110 connect

32. Componentes pasivos de redes LCS: Conectores para paneles (Datos y teléfono [doble]) • Conector RJ45 sin herramienta CAT. 5e CAT. 6

33. Componentes activos de redes • HUB • Sistema de conexión centralizado donde se reúnen todos los cables de una red HUB

34. Componentes activos de redes • Switch • Lee la dirección de destino y solo la distribuye en el puerto al que concierne, Tabla de direcciones: MAC Switch

35. Componentes activos de redes • Router • Conecta redes diferentes entre sí, Otorga direccionamiento lógico: IP Router ATM Token Ring Ethernet

36. Criterios generales • Racks Abiertos (tipo bastidor) • Racks Cerrados (tipo Gabinete) • Organizadores de cables • Charolas o Escalerillas • Elementos de Terminación Paneles de parcheo Regletas • Cordones de Parcheo RJ-45 • Jumpers de Fibra Optica • Jumpers de cobre de par trenzado • Cordones de parcheo • Contactos polarizados • Ventiladores y Extractores • UPS

37. Criterios generales Subsistema de administración de Elementos

38. Elementos

39. Criterios generales • Atenuación • Las señales de transmisión a través de largas distancias están sujetas a distorsión que es una pérdida de fuerza o amplitud de la señal. • Si la señal se hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta información. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que transmitir la señal. • Se usan repetidores o amplificadores para • extender las distancias de la red más allá de • Las limitaciones del cable. • La atenuación se mide con aparatos que inyectan una señal de prueba en un extremo del cable y la miden en el otro extremo.

40. Criterios generales • Capacitancia • La capacitancia puede distorsionar la señal en el cable, entre más largo sea el cable, y más delgado el espesor del aislante, mayor es la capacitancia, lo que resulta en distorsión. • La capacitancia es la unidad de medida de la energía almacenada en un cable. • Los probadores de cable pueden medir la capacitancia de este par para determinar si el cable ha sido roscado o estirado. La capacitancia del cable par trenzado en las redes está entre 17 y 20 pF.

41. Criterios generales • Impedancia y distorsión por retardo: • Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina con la señal transmitida. • Una señal formada por varias frecuencias es propensa a la distorsión 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 señales lleguen fuera de tiempo al receptor. • Si la frecuencia se incrementa, el efecto empeora y el receptor estará imposibilitado de interpretar las señales correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable. • La medición de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohm en la frecuencia usada para transmitir datos.

42. Normalización del cableado • Categoría 5e o mejorada (enhanced) • EIA/TIA 568-A-5 [Feb./ 00] • Especificaciones adicionales de rendimiento para cables UTP, en nuevas instalaciones, con vista a soportar los futuros estándares de redes (300 MHz) P.Ej.: 1000 base T (Ethernet Gigabit) • No modificó frecuencia en cuanto a la que sustituyó : Cat 5 – 100 MHz)

43. Normalización del cableado • Categoría 6 (250 MHz) • Usado para enlaces Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes • Compatible con los estándares de categoría 5/5e y categoría 3. • Posee características y especificaciones para crosstalk y ruido. • El estándar de cable es utilizable para 10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-TX (Gigabit Ethernet). • Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de 1Gbps.

44. Normalización del cableado • Categoría 7 (300 MHz) • Estándar de cable para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse compatible hacia atrás con los tradicionales de ethernet actuales Cable de Categoría 5 y Cable de Categoría 6. • Posee especificaciones aún más estrictas para crosstalk y ruido en el sistema que Cat 6. Para lograr esto, el blindaje ha sido agregado a cada par de cable individualmente y para el cable entero. • El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metros de cableado de cobre. • Puede ser terminado tanto con un conector eléctrico GG-45,(GigaGate-45) (compatible con RJ-45) como con un conector TERA. Cuando se combina con éstos, el Cat 7 puede transmitir frecuencias de hasta 600 MHz.

45. Normalización del cableado • Clasificación de aplicaciones según la norma ISO 11801:

46. Par 2 Par 3 Par 3 Par 1 Par 4 Par 4 Par 4 Par 2 Par 1 EIA / TIA 568 A EIA / TIA 568 B Normalización del cableado • Esquema de conexión RJ 45: • Todos los pares deben estar conectados en sus dos extremos, no se intercambian colores.

47. Criterios generales Infraestructura • Escalerilla • Canaleta • Tubería Conduit • Generalmente se utilizan Pisos y/o Cielos Falsos

48. Criterios generales Infraestructura

49. Criterios generales Infraestructura

50. Criterios generales Infraestructura Capacidad de tubería Diámetro de Tubería (pulgadas) Tipo de Cable 3 4 2 3/4 1 1 1/2 Categoría No. 3 (4 pares) 4 5 12 18 41 71 3 5 11 16 35 61 1 3 6 14 25 1 3 7 13 1 2 5 10 13 42 1 2 4 1 3 6 Categoría No. 5 (4 pares) Categoría No. 5 (25 pares) F.O. Exterior (1-48 fibras) F.O. Interior (1-12 fibras) Cat. 3 multiparext/int (100 pares) Cat. 3 multiparext/int (50 pares)