Escuela de Ingeniería Electrónica. Capítulo 7 Cableado Estructurado

Transcripción

1 Capítulo 7 Cableado Estructurado

2 AGENDA Sistemas de cableado estructurado Punto de demarcación Cuarto de máquinas y telecomunicaciones MC, IC y HC Cableado en el área de trabajo

3 La necesidad de los sistemas de cableado estructurado El cableado estructurado es un enfoque sistemático del cableado. Es un método para crear un sistema de cableado organizado que pueda ser fácilmente comprendido por los instaladores, los administradores de red y cualquier otro técnico que trabaje con cables. También requiere de planificación, métodos lógicos de rotulación, cables de agrupación y estándares aplicables. Como existen estándares internacionales, nacionales y regionales, es importante comprender la nomenclatura precisa utilizada en su región. Al final del día, todos los sistemas diseñados correctamente parecerán casi iguales. Las señales se desplegarán desde un punto central hacia todos los pisos y edificios. Cada piso compartirá la carga entre todas las salas de telecomunicaciones que sean necesarias. Cada área de trabajo se conectará con la sala de telecomunicaciones más cercana 3

4 Elementos del cableado estructurado 4

5 Reglas del cableado estructurado Buscar una solución de conectividad completa Una solución óptima para conectividad de redes incluye a todos los sistemas que estan diseñados para conectar, enrutar, dirigir, e identificar los sistemas de calbeado estructurado Plan para crecimiento futuro El tremendo crecimiento en tecnologías de información y el incremento rápido en el número de nuevos dispositivos y servicios que hacen crítico que las nuevas instalaciones cumplan o excedan os estándares para asegurar que la infraestructura esté al día conforme aparecen nuevos requerimientos 5

6 Mas reglas del cableado estructurado 3. Estar consciente del costo total de la propiedad Una gran parte de los costos de la instalación y a largo plazo involucrados con los modernos sistemas de redes están directamente relacionado con la estructura de conectividad de la red 4. Mantener libertad de opción con los suplidores Un sistema no-estándar de un solo suplidor hace dificil de cambiar instrucciones eventualmente, a pesar de la garantía a corto plazo y los beneficios que la cerfificación pueda tener 6

7 Seis subsistemas de cableado estructurado Los seis subsistemas de cableado estructurado son: Instalaciones de entrada o punto de demarcación (demarc) Cuarto de telecomunicaciones Cableado principal (cableado vertical) Cableado de distribución (Cableado horizontal) Área de trabajo 7

8 Subsistemas de cableado estructurado 8

9 Identificación de hardware TIA/EIA-606 especifica que cada terminación de hardware tenga un identificador único Usar etiquetas que se mantengan legibles para quien trabaje en el sistema muchos años en el futuro Muchos administradores asignan diferentes letras a cada cable que se dirige a un cuarto 9

10 Identificación de hardware 10

11 Identificación de hardware 11

12 Registros (documentación) El registro es una parte importante del sistema de cableado estructurado. Los estándares exigen registros cuidadosos. El IEC 14763, por ejemplo, sugiere que se registren los siguientes elementos: Cables: tipo y número de cables y pares, ubicación de los puntos extremos. Tomas del área de trabajo: tipo, información del rótulo, ubicación Salas de telecomunicaciones (distribuidores): número de sala, tipo, designación, conexiones, ubicación Planos de piso: ubicaciones de las tomas, salas de telecomunicaciones y rutas del cableado ANSI/TIA/EIA 606 tiene requisitos similares, aunque en un sentido más amplio. El IEC recomienda que la información con respecto al sistema de cableado estructurado se mantenga en una base de datos con cinco campos: Campo 1 Ubicación general Campo 2 Ubicación específica Campo 3 Identificador del componente Campo 4 Número de puerto Campo 5 Datos físicos 12

13 Registros Cables: Tipo y número de cables y pares, locación de los puntos finales. Salidas del área de trabajo; tipo, información de etiqueta, locación Cuartos de telecomunicaciones (Distribuidores): número de cuarto, tipo, designación, localización de las conexiones Planos de piso: Localización de salidas, cuartos de telecomunicaciones, y rutas de cableado 13

14 Datos de prueba Tipo de cable (fibra o cobre) Fabricante, marcas de la funda y el centro Número de conductores y pares disponibles Comentarios y localizaciones de bifurcaciones y conexiones cruzadas Comentarios acerca del aterrizaje 14

15 Datos de salidas Tipo de salida, usadas y disponibles Características del cable, tales como si es protegido o no lo es Cantidad de pares disponibles (telefonía) Si el cable tiene potencia o no 15

16 Datos de los tomas de telecomunicaciones 16

17 Datos del distribuidor Número y tipo de cables, los que están en uso y los disponibles Información concerniente a las rutas que llegan al cuarto de telecomunicaciones Diagramas de conexiones, incluyendo la posición y vista frontal que indican el espacio para equipo adicional que se agrega con el tiempo Comentarios acerca de la alimentación de poder, y controles del medio 17

18 Datos de las rutas La naturaleza de la ruta (tamaño del conducto, ancho del cables, longitud del tramo) Atributos de la ruta (localización de las cajas de cruces, desvíos en la ruta puntos de ramificaciones) Registros de los cables instalados en la ruta Detalles de los materiales que detienen el fuego requeridos o usados Información acerca de el aterrizado y afines 18

19 Datos de la ruta de telecomunicaciones 19

20 Registros de cable y datos de prueba 20

21 Eliminación de cable abandonado Cables accesibles que no están conectados o marcados para uso futuro se deben eliminar porque: Cables abandonados pueden ser una fuente de combustible para incendios Cable abandonado puede dar camino a picos de voltaje y lazos a tierra, así como fuente o conductor de EMI y RFI El cable abandonado congestiona las rutas y espacios utilizados para enrutar cableado 21

22 Remoción del cable abandonado 22

23 Mantenimiento de registro 23

24 Estándares de cableado aplicables 24

25 Instalación de ingreso 25

26 La instalación de ingreso La instalación de ingreso (EF, Entrance Facility) es el punto en el cual los cables del exterior del edificio atraviesan la pared o van al sótano. En algunos casos, la EF se comparte con las instalaciones de ingreso de otros servicios. En otros casos, existe una sala o un panel para las EF. Tanto los estándares ISO como los estándares ANSI/TIA/EIA exigen que los cables externos de planta correspondientes a las telecomunicaciones estén conectados a pocos metros de la entrada. Generalmente, esto se debe a que la composición de tales cables no cumple los requisitos de limitación de humo y fuego que debe cumplir el cableado interno. Si se incendian, los componentes de relleno utilizados para mantener los cables backbone sin humedad y sin otros contaminantes pueden ser peligrosos. 26

27 Punto de demarcación (Demarc) El demarc provee el punto en donde el cableado externo se encuentra con el cableado principal interno al edificio Representa la frontera entre la responsabilidad del proveedor del servicio y la del usuario En muchos edificios, es el mismo punto de presencia (POP) para otros servicios como electricidad y agua se encuentra más usualmente en la entrada de las instalaciones 27

28 Punto de demarcación 28

29 Espacio de demarcación de punto Se debe de tener un metro cuadrado de plywood en el montaje de pared por cada 20 metros cuadrados de espacio en el piso Las superficies donde están montados los dispositivos de distribución deben de estar cubiertos por plywood resistente al fuego, o con plywood pintado con dos capas de pintura retardante del fuego 29

30 Espacio del punto de demarcación 30

31 Sala de comunicaciones 31

32 Salas de equipamiento y de telecomunicaciones Después de que el cable ingresa al edificio a través del demarc, llega hasta el Distribuidor del Campus (CD, Campus Distributor) o el Distribuidor del Edificio (BD, Building Distributor), conocido también como Conexión Cruzada Principal (MC, Main Cross Connect). Éste es el centro de la red de voz y datos. Una sala de telecomunicaciones (TR, Telecommunications Room) es un área dentro de un edificio que aloja los equipos del sistema de cableado de telecomunicaciones. Esto incluye las conexiones mecánicas y/o conexiones cruzadas para el sistema de cableado backbone y horizontal. Por lo general, los switches, los hubs y, posiblemente, los routers de departamentos y grupos de trabajo se encuentran en la TR. Es posible que el diseñador que compara su función en la jerarquía de distribución también conozca la sala de telecomunicaciones (CD, BD, FD; o MC, IC, HC). 32

33 Sala de equipamiento y de telecomunicaciones La sala de equipamiento es una sala similar que puede existir en redes de mayor tamaño o en compañías que se especializan en telecomunicaciones. La sala de equipamiento es esencialmente una gran sala de telecomunicaciones que puede albergar el marco de distribución principal, PBX, protección secundaria de voltaje, receptores satelitales, moduladores y equipos de Internet de alta velocidad, etcétera. Los aspectos de diseño de la sala de equipamiento se especifican en los estándares de importancia, como el TIA/EIA-569-A. En los Estados Unidos, éstas están definidas por ANSI/TIA/EIA-569-A. Existen varios factores que deben considerarse cuando se planifica una red. El primero de estos factores es dónde ubicar la sala de telecomunicaciones (TR). Debido a que este espacio contiene los dispositivos y los cables de red utilizados, otro factor que se debe tener en cuenta es la proximidad al cableado backbone. Otros factores que deben tenerse en cuenta son la accesibilidad y la seguridad. Una TR debe tener un acceso fácil, pero éste es un punto vulnerable en la red y debe estar bien asegurado. 33

34 Cuarto de equipamiento El cuarto de equipamiento puede contener el dispositivo principal de distribución, PBX s, protección secundaria de voltaje, receptores de satélite, moduladores, equipo de conexión a internet de alta velocidad, y así sucesivamente. Los aspectos de diseño del cuarto de equipamiento son especificados en el estándar TIA/EIA-569-A 34

35 Cuartos de telecomunicaciones Los cuartos de telecomunicaciones, o TR s, son los cuartos en un edificio que continenen el equipo del sistema de cableado de telecomunicaciones Estos incluyen las terminaciones mecánicas y/o interconexiones entre el sistema cableado horizontal y vertical 35

36 Tamaño de la sala de comunicaciones 36

37 Escuela de Ingeniería Electrónica Ubicación de las salas de telecomunicaciones Las salas de telecomunicaciones deben estar ubicadas Lejos de fuentes de interferencia electromagnética como transformadores, motores, rayos x, calentadores por corrientes de inducción, soldadoras por arco, radios y radares. Evitar salas con cañerías de agua. Los equipos de red se alojan lejos de los espacios por donde ingresan los servicios (energía eléctrica, agua y teléfono). Ubicar las salas de telecomunicaciones adyacentes a los muros de carga. Previendo el crecimiento, las salas de telecomunicaciones deben estar ubicadas de manera tal que sea posible acceder a la conectividad de red de telecomunicaciones cuando se realizan cambios en la estructura del edificio. Los edificios de oficinas deben contar con una sala de telecomunicaciones en cada piso. Una sala de telecomunicaciones en cada piso es la unión entre el cableado backbone y el cableado horizontal. Puede contener equipos de telecomunicaciones de datos y voz, bloques de terminación y cableado para la conexión cruzada. Se necesita más de una TR por piso cuando la distancia al área de trabajo excede los 90 m (295,3 pies), o cuando el área del piso supera los metros cuadrados. TIA/EIA-569 especifica que el tamaño de una TR debe ser de al menos 3,0 m x 3,4 m (9,8 pies x 11,2 pies) por cada metros de área de trabajo que recibe servicios. 37

38 Áreas de trabajo Esta área recibe servicio de un cuarto individual de telecomunicaciones En la mayoría de casos, un área de trabajo ocupa un piso o parte del mismo en un edificio La longitud máxima para cada segmento de medio determina un límite externo. Si el medio de cableado es UTP, el límite externo es de 100 metros 38

39 Áreas de trabajo 39

40 Cableado en el área de trabajo El cableado del área de trabajo se extiende desde las salidas de telecomunicaciones hasta el equipo de la estación de trabajo Los componentes del área de trabajo incluyen: Equipo de la estación de trabajo computadores, terminales de datos, teléfonos, maquinas de fax, impresoras Cables auxiliares conectores modulares, cables adaptadores para PC, jumpers para fibra Adaptadores que deben de ser externos a las salidas de telecomunicaciones 40

41 Administración de cables Los dispositivos de administración de cable son usados para enrutar cables y proveer un camino limpio y ordenado para los cables Canastas para cables pueden ser utilizadas cuando es necesaria una instalación sencilla y de poco peso Devanadores de escaleras son usados usualmente cuando deben sostenerse cargas de cables muy pesadas. Diferentes tipos de ductos pueden ser utilizados para introducir cable dentro de paredes, techos, o cuando necesitan ser protegidos de condiciones externas 41

42 Bastidores para equipamiento 42

43 Cestas de cables 43

44 Densidad del cableado 44

45 Rack de de telecomunicaciones Un típico equipo de un TR es montado en racks para equipos Racks son marcos metálicos que sostienen la instalación de paneles auxiliares y equipo activo El equipo debe de ser colocado sobre los racks con cuidado La conveniencia del uso es un factor de importante consideración cuando se planea la distribución del equipo 45

46 Bastidor de distribución 46

47 Barras de conexión a tierra para telecomunicaciones 47

48 Puertas y cerraduras 48

49 Especificaciones para paredes, pisos y techos 49

50 Campo en la pared El campo de la pared es un colección de bloques para terminación que se montan en la pared el TR. Los conductores son enrutados a los bloques de terminación en el campo de la pared y luego punched (ponchados) Cuando se instala un campo en la pared, el instalador debe seguir los estándares del código de color para terminar los cables. 50

51 Iluminación 51

52 Temperatura y humedad 52

53 Bastidores para equipamiento 53

54 Sistema de conexión en el piso 54

55 Conexión cruzada Un campo de conexiones cruzadas es el equipo de un cuarto de telecomunicaciones para conectar líneas de cable Las conexiones cruzadas principales (MCs) son usadas para introducir servicios a la distribución Las conexiones cruzadas intermedias (ICs) conectan servicios de los segmentos principales de cable de las MCs a otros segmentos de cable del segmento principal Las conexiones cruzadas horizontales (HCs) son usadas para conectar servicios a las salidas de la estación de trabajo a través del cableado horizontal 55

56 Conexiones cruzadas 56

57 Cables de conexión 57

58 Cables cruzados Un cable cruzado puede ser utilizado como cable principal para conectar dos o más hubs o switches en una LAN, o para conectar dos estaciones aisladas para crear una mini-lan Un cable cruzado de cuatro pares tiene invertidos los pares 2 y 3 en un final del cable 58

59 Cables de conexión directa 59

60 Cable transpuesto 60

61 CD, BD, FD (MC, IC y HC) La mayoría de las redes tienen más de una sala de telecomunicaciones (TR) por diferentes motivos. En primer lugar, una red grande o mediana generalmente está distribuida en varios pisos o edificios. Se necesita una sala de telecomunicaciones para cada piso de cada edificio. En segundo lugar, los medios solamente llevan una señal hasta antes que la señal empiece a degradarse. En estos puntos se necesitan equipos como repetidores, hubs, puentes o switches para regenerar la señal y seguir emitiéndola. Estos equipos están almacenados en algún tipo de sala de telecomunicaciones, ya sea una sala pequeña o simplemente un gabinete. La sala de telecomunicaciones primaria, llamada Distribuidor de campus (CD) o conexión cruzada principal (MC), es el centro de la red. Es allí donde se origina todo el cableado y donde se encuentra la mayor parte del equipo. El Distribuidor de edificio (BD) o conexión cruzada intermedia (IC) se conecta a la MC y puede albergar el equipo de un edificio en el campus. El Distribuidor de piso (FD) o conexión cruzada horizontal (HC) alberga los cables de distribución en un solo piso de un edificio. 61

62 MC IC y HC 62

63 Distribuidor de campus (conexión cruzada principal (MC)) El Distribuidor de campus (CD), o Conexión cruzada principal (MC), es el punto de concentración principal de un campus o edificio completo. La MC es en realidad la sala de telecomunicaciones (TR) primaria. Es la sala que controla el resto de las TR (las IC y las HC) de un edificio o campus. En algunas redes, es donde la planta de cables internos se encuentra con la conectividad del mundo exterior (el demarc). El cableado backbone, o vertical, se utiliza para conectar las IC y las HC de otros pisos. Si toda la red está limitada a un solo edificio de varios pisos, por lo general la MC estará ubicada en uno de los pisos centrales, aunque el punto de demarcación esté ubicado en el primer piso o en el sótano. Para las redes que comprenden varios edificios, normalmente un edificio alberga la MC y cada edificio individual tiene su propio punto de concentración (IC) que conecta todas las HC que contiene. 63

64 Distribuidor de Campus El distribuidor de Campus (CD) es el punto principal de concentración de un edificio entero o de un campus. Es el cuarto que controla el resto de las TRs en edificios o campus 64

65 Distribuidor de edificio El distribuidor de edificio (BD) contiene el cableado y los dispositivos usados para un piso individual de una red 65

66 Plano de piso típico de IC 66

67 Plano de piso típico de MC 67

68 Patching Existe una diferencia definitiva entre patching y las conexiones cruzadas Conectar de manera cruzada es más utilizado en las MC y las IC pues estas son relativamente permanentes El patching es usado cuando se preveen cambios en la conectividad. 68

69 Estándares de cableado horizontal 69

70 Conexión del distribuidor de campus (CD) al distribuidor de edificio (BD) y al distribuidor de piso (FD) (conexión cruzada principal (MC) a las conexiones cruzadas intermedias (IC) y horizontales (HC)) Las MC, IC y HC son jerárquicas en su naturaleza. Cuando se requiere más de una sala de telecomunicaciones (TR), se utiliza la topología en estrella extendida. Como el equipamiento más complejo está ubicado en el punto más central de una topología en estrella extendida, a veces se la conoce como una topología de estrella jerárquica. En la topología en estrella extendida existen dos formas mediante las cuales un FD (HC) se puede conectar al CD (MC). En instalaciones más pequeñas, cada FD (HC) se puede conectar directamente a la instalación de distribución principal. En este caso, la HC es la parte de la sala donde el cableado horizontal se conecta al panel de conexión desde el cual el cableado backbone se conecta al switch de la MC. Por lo tanto, esta conexión cruzada es la HC. También es posible que las HC se puedan conectar a la MC a través de una IC. Cuando se usa una IC, los estándares ANSI/TIA/EIA-568-B.1 especifican que solamente se puede utilizar una IC 70

71 Conexión de la MC a las IC y a las HC 71

72 Cableado backbone 72

73 Distribuidor de piso El distribuidor de piso (FD) es la TR mas cercana a las estaciones de trabajo, como todas las conexiones cruzadas de cobre, esta es típicamente un panel o un bloque con botones y posiblemente dispositivos como repetidores, hubs y switches 73

74 Cableado principal El cableado principal es utilizado en: TRs en un mismo piso Conexiones verticales entre TRs y diferentes pisos Cables entre TR y instalaciones de entrada Cables entre edificios en un campus de múltiples edificios 74

75 Ensamblaje de salidas multiusuarios para telecomunicaciones (MUTOA) Permite a los usuarios mover, agregar dispositivos, y hacer cambios en la configuración del mobiliario modular sin lanzar cables nuevamente Cables auxiliares pueden ser enviados directamente de un MUTOA a un equipo en el área de trabajo 75

76 Punto de consolidación (CP) Un CP es panel permanente, montado en la pared, techo, o columna de soporte que sirve de mobiliario modular en áreas de trabajo Las estaciones de trabajo se conectan a una salida que es después conectada al CP 76

77 Punto de consolidación 77