Soluciones de Cableado Estructurado

Transcripción

1 Soluciones de Cableado Estructurado FutureCom Cabling System (Shielded) Com F FutureCom E Future Com FutureCom D D 100 MHz F 600 MHz Rev.: (Febrero 2003)

2 > Soluciones de cableado estructurado genéricos para edificios comerciales Los requerimientos de los futuros sistemas de cableado estructurado flexibles, están principalmente determinados por tres normas, dirigiendose a regiones geográficas específicas: Europea EN (2000) Estándar de Cableado Tecnologías de la información Sistema de cableado genérico EN America del Norte TIA/ / EIA 568 A ( 1994)/ /( 1999) Estándar de cableado de telecommunicaciones para edificios comerciales TIA/EIA Mundo ISO/IEC (2000) Estándar de cableado genérico para edificios comerciales ISO / IEC La TIA/EIA, no es un estándar, es una especificacion de la industria para el mercado de Norte America. Contiene requisitos que difieren de los indicados en las normas EN o ISO/IEC. Básicamente se refiere a componenentes no apantallados (UTP). 2

3 Las normativas EN50173 y ISO/IEC11801 actuales,son principalmente idénticas y contienen los mismos requerimientos para componentes y sistemas de cableado, el objetivo, es lograr armonización completa. Los requisitos en componentes (categorías) se recogen en las siguientes normas: Cables EN Conector EN y IEC Equipo de ensayo EN Adicionalmente las normativas EN, contienen los requisitos Europeos de EMC, Emisión Clase A/B EN e Inmunidad EN Tanto en el EN50173 como en el ISO/IEC11801, el sistema de cableado es dividido en tres subsistemas: Subsistema de campus, (troncal o back-bone de campus), para interconectar los edificios. Subsistema troncal o back bone de edificio, permite la unión de las diferentes plantas. Subsistema horizontal, permite conectar el distribuidor de planta con el terminal. 3

4 > Sistema de cableado estructurado Subsistema horizontal FutureCom tomas y accesorios Subsistema horizontal FutureComcables de datos UTP, FTP, S-FTP, STP y S-STP 4

5 Subsistema horizontal: FutureComportamecanismo para suelos técnicos Backbone (troncal) de campus: Distribuidores de edificio: FutureLinkpaneles y bandejas de 19 FutureCompaneles de 19 Backbone (troncal) de campus: FutureLink cables de fibra óptica para exterior y universales Backbone (troncal) de edificio: Distribuidores de edificio: FutureLinkpaneles y bandejas de 19 FutureCompaneles de 19 Backbone (troncal) de edificio: FutureLink cables de fibra óptica para interior 5

6 Sistema de cableado para todas las áreas Sistemas de cableado estructurado acordes a: ISO/IEC11801 (2000/2002) y EN (2000/2002) En infraestructuras de cableado estructurado, es posible usar cables de cobre balanceados y/o cables de fibra óptica y los componentes asociados en el Subsistema Horizontal y en el Backbone de Edificio: En el Back Bone de Campus (troncal), solo se deben emplear cables de fibra óptica y sus elementos asociados. Backbone (troncal) de Campus El Cableado troncal de campus, interconecta cada uno de los edificios del campus. El centro del sistema, es el distribuidor de campus. En el campus, las distancias son habitualmente altas, solo el cable de fibra óptica, puede cubrir estas necesidades. FutureLink es un sistema de cableado estructurado modular de alta calidad. El troncal de campus, emplea principalmente cables de fibra monomodo debido a sus bajas perdidas y a su ancho de banda. Un argumento para la instalación de cables ópticos en este área son su inmunidad electromagnética. Backbone (troncal) de Edificio La conexión entre el distribuidor principal del edificio y los distribuidores repartidos por las plantas, forman el subsistema vertical o troncal del edificio. Este subsistema, puede realizarse con cables de pares trenzados y/o cables de fibra óptica. Los cables FutureCom de pares trenzados de altas prestaciones para datos, (anchos de banda hasta 1200 MHz), pueden ser usados en el troncal de edificio en distancias máximas de 100m. Es recomendable la utilización en este área de cables ópticos, (multimodo normalmente), debido a su superior ancho de banda y a poder cubrir distancias superiores. Subsistema Horizontal En el subsistema horizontal, se emplean principalmente cables de cobre de pares trenzados. El sistema de cableado, se configura como una estrella que radia desde el distribuidor a las tomas. La distancia entre el distribuidor y las tomas, no debe sobrepasar los 90m de acuerdo con las normas. Otra opción para el subsistema horizontal es la "fibra to the desk", fibra al puesto de trabajo. Esta opción es empleada cuando se precisan amplios anchos de banda y/o existen distancias superiores a los 90m. Las largas distancias son típicas cuando se centralizan los distribuidores del sistema de cableado. Una ventaja adicional de la utilización de cables ópticos, es la inmunidad a interferencias electromagnéticas (EMI). 6

7 > Estándares para sistemas de cableado estructurado Introduction Las primeras ediciones de estas normas se publicaron en 1995 y se extendieron en Las nuevas versiones EN (2002) y ISO/IEC (2002), contienen como antes requisitos detallados para los cables y componentes, así como especificaciones sobre la estructura del sistema de cableado. La estructura de la norma, también ha sido será revisada para una comprensión más fácil. Es más, se han realizado nuevas incorporaciones de acuerdo con el progreso de la industria. Ambas normas han sido objeto de discusiones para lograr la completa armonización. En este proceso, se han tenido en cuenta los requisitos formulados en la TIA/EIA. La interacción entre los diferentes grupos de estudio, se agrupa en varias normas y estándares de cableado indicados en los diagramas que se muestran a continuación. ISO/IEC Europa USA EN TIA/EIA 568 Alemania DIN EN

8 tion > Variaciones e incorporaciones introducidas en las normativas EN (2002) y ISO/IEC (2002) La estructura actual, con la subdivisión: campus, edificio y horizontal, se ha mantenido, así como las distancias máximas admitidas. Hay algunas variaciones e incorporaciones que afectan al edificio y al área horizontal. MUTO (toma multiuso de telecomunicación de usuario) En paralelo con el hasta aquí, opcional Punto de Consolidación (CP), se añade la toma de telecomunicaciones multi uso (MUTO), compuesta por un grupo de tomas de telecomunicaciones de usuario (TO), permitiendo el concepto de cableado abierto o genérico para oficinas. Cableado de fibra centralizado Se adoptan los sistema de cableado centralizados como un nuevo concepto para apoyar el cableado al área de trabajo, existiendo las opciones siguientes: 1. Cable instalado desde el distribuidor del edificio al Punto de Consolidación (CP), a la toma de telecomunicación de usuario (TO) o a la toma multiuso de telecomunicaciones (MUTO). 2. Empalme en el repartidor de planta (cambio de tipo de fibra). 3. Conexión y administración en el distribuidor de planta. TO Cableado directo FD TO FD TO Bandeja de empalme BD +Electrónica CD Distribuidor pasivo 8

9 > Cableado estructurado genérico: Universal y para aplicaciones independientes, según ISO/IEC11801 (2000 y 2002) y EN50173 (2000). Las normas actualmente aplicables definen el enlace: (CD) Distribuidor de campus (BD) Distribuidor de edificio (FD) Distribuidor de planta (TO) Toma de comunicaciones Terminal Fibra Fibra (cobre) Cobre/fibra Cobre/fibra 1500 m 500 m 90 m Backbone (troncal) Backbone(troncal) Subsistema Horizontal de Campus de edificio 100 m incl. latiguillos de inteconexión Estas normas definen el enlace permanente y el canal como sigue: Canal Enlace de Transmisión (Canal) Enlace permanente Enlace instalado 90 m pos. panel de interconexión pos. punto de consolidación Hub A Cable de conexión B Distribuidor Toma Cable de conexión Terminal A + B ca. 10 m El sistema de cableado FutureComusa generalmente el termino enlace para referirse al enlace de transmisión (canal). 9

10 > Cableado estructurado de pares: 2 edición 2002 ISO/IEC y EN La 2ª edición de las normativas ISO/IEC (2002) y EN (2002), no sólo ha redefinido de nuevo la clase D y sus componentes asociados de categoría 5, estas nuevas revisiones incluyen nuevas clases componentes pero también introduce cabling nuevos tipos de enlaces o clases: Clase E, ancho de banda de 250 MHz (comunicación de datos) Clase F, ancho de banda de 600 MHz (alta velocidad y aplicaciones multimedia). Estas nuevas clases, son el resultado de la necesidad de aumentar el ancho de banda pare el desarrollo de nuevos estándares de transmisión como Gigabit Ethernet (ANSI/TIA/EIA 1000Base-TX). > Cableado de pares para el futuro Es recomendable que un sistema de cableado estructurado que se instale en la actualidad, cumpla al menos la clase E: Esto permite una reserva adicional para aplicaciones como Gigabit Ethernet. Los cables de altas prestaciones son significativamente más estables y se ven afectados en menor medida por el radio de curvatura y por la tensión a que esta sometido el cable. Reúne todos los requisitos de ancho de banda y seguridad de la inversión. La Compatibilidad Electromagnética (EMC) clase B para el ambiente de la oficina es cumplida por el sistema de cableado FutureCom. El cumplimiento delas normativas sobre inmunidad EN y y EN es obligatorio, la conclusión es que los sistemas apantallados, son mejor solución para conseguir el cumplimiento de estas normativas. 10

11 Las distancias permitidas para los sistemas de cableado de fibra óptica centralizado, son considerablemente mayores de 100m. La aprobación de este tipo de estructura de cableado estructurado, tendrá como consecuencia, la eliminación de los distribuidores de planta y permitirá que el concepto Fibra al Puesto de Trabajo (FttD, Fiber to the Desk), sea comercialmente más atractivo que el cableado estructurado sobre cables de cobre de pares trenzados. Para el cableado de pares de cobre trenzados, las longitudes máximas permitidas de de 100m, hasta el equipo terminal, incluyendo los cordones o latiguillos de interconexión, se continuarán aplicando. Aunque los cordones de interconexión con una longitud total de más de 10m son admitidos, la longitud disponible de 90m debe ser reducida de acuerdo con la fórmula indicada en la normativa. Conectores ópticos de tamaño reducido, Small Form Factor (SFF). La utilización de este tipo de conectores de fibra, ejemplo: MT-RJ, LC, en la toma de telecomunicaciones de usuario (TO), no está recogida en las nuevas ediciones de las normas. Sin embargo, su uso fuera de la TOs, no se excluye en los proyectos con fibra óptica. En contraste con la normativa Europea e Internacional, la recomendación de la industria TIA/EIA que cubre la región norteamericana, incluye casi todos el SFF desarrollados. Este acercamiento, permitirá asegurar que todos los conectores y componentes del mismo tipo conforme al estándar sean compatibles. Conector de la toma de usuario de telecomunicaciones (TO) El primitivo conector denominado ST, no ha sido incluido en las nuevas ediciones de ISO/IEC y EN Esto significa que el único conector recomendado para TO, las únicas es el SC o el SC doble (dúplex). Nuevas clases de fibra óptica Para que las fibras multimodo, reúnan los requisitos necesarios para Gigabit y la compatibilidad con Ethernet, las fibras ópticas se han definido en varias categorías y clases. Las nuevas clases de fibra óptica son: OM1: Fibras multimodo con ancho de banda OFL modal mínimo de 200 MHz/km. en 850nm y 500 MHz/Km. a 1300 nm. OM2: Fibras multimodo con ancho de banda OFL modal mínimo de 500 MHz/km. en 850nm y 500 MHz/Km. a 1300 nm. OM3: Para la llamada nueva generación de fibras multimodo con ancho de banda OFL modal mínimo para fuentes LED de 500 MHz/km. en 850nm y 500 MHz/Km. a 1300 nm. y ancho de banda para fuentes láser de 2000 MHz/km. en 850nm (primera ventana). OS1: Fibras monomodo con 9 µm de diámetro. Además, las clases de fibra multimodo se diferencian por su ancho de banda OFL (Over-Filler Launch) y ancho de banda para láser. 11

12 > Laser-Optimized Fibras multimodo optimizadas para Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Gigabit requiere láseres en lugar de LEDs Las normativas de transmisión, están imponiendo demandas adicionales en los sistemas de cableado de fibra utilizados en redes de área local. La velocidad de transmisión de datos de los componentes activos que utilizan tecnología LED, se limita a 622 Mbps (megabits por segundo). Esto es debido a la inercia que tiene el transmisor LED como consecuencia de su histeresis en la conmutación o cambio de estado. Para transmitir Gigabit Ethernet (1GbE y 10GbE) y para transmisión de futuras aplicaciones, la velocidad de transmisión de datos requerida, es significativamente más alta que 622 Mbps, como consecuencia de ello son necesarios componentes activos que permitan velocidades de transmisión muy elevadas. En lugar de usar láseres, como Fabry Perot o DFB (Regeneración Distribuida), láseres que son relativamente caros y que provocarían una escalada en el costo de los componentes activos, se utilizan los denominados VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Los láseres alternativos VCSELs, funcionan en longitudes de onda de 850nm, lo que permite reducir los costes de los componentes activos. Los transceptores VCSELs, han sido implementados masivamente por los fabricantes de componentes activos. Diferencias entre inyección de luz LED y láser en las fibras ópticas La diferencia básica entre LEDs y láser en el modo de ataque a la fibra óptica, es el método de inyección de la luz. El método usado por la tecnología LED, es el denominado (OFL) de sobrellenado, (Over-Filled-Launch), mientras el láser emplea la forma típica de inyección láser. Cuando una fuente de luz, cuyo origen es un LED, es inyectada en una fibra multimodo, cientos de modos ópticos se propagan a lo largo del centro de fibra y más allá de este (Over-Filled- Launch). El perfil parabólico de las fibras multimodo de índice graduado utilizadas actualmente, reduce las diferencia de retardo de los diferentes modos al mínimo. No obstante, la dispersión modal, es relativamente alta debido al gran número de modos involucrados. Cuando una fibra multimodo de índice graduado del tipo requerido para transmisiones de datos de Gigabit Ethernet, se opera con un VCSELs, la potencia óptica es transmitida por unos pocos modos en la región central de la fibra. La dispersión modal es en este caso muy baja. Además de la economía lograda usando componentes activos basados en VCSELs, en lugar de la alternativa de los láseres convencionales, tenemos que tener en cuenta el inferior coste del hardware, lo que añade un argumento adicional a favor del uso de fibras del tipo multimodo. LED Los láser del tipo VCSELs, disponen de elevadas ventajas sobre los LEDs. Los láser VCSELs, tienen una perdida muy baja durante la inyección de la luz en la fibra, inyectan más potencia que los LEDs, consiguiendo de esta forma alcanzar distancias muy superiores, la vida media de los VCSELs es considerablemente más elevada, aunque por el contrario su precio es superior, aun así, la relación precio / vida media / prestaciones es muy favorable a los VCSELs. Laser 12

13 Razones para utilizar fibras multimodo optimizadas para aplicaciones láser Además, el hardware utilizado para conectar la fibra óptica multimodo tiene un diámetro varias veces superior al utilizado para conectar las fibras monomodo, es más rápido, simple, fiable y fácil de manipular, reduciendo de manera apreciable el coste de instalación. El uso actual y futuro de láseres en lugar de medios basados en LEDs, obliga a que las fibras multimodo deban ser optimizadas en su zona central para permitir la inyección láser. La razón de esta optimización del centro de la fibra, es debido a la existencia de perturbaciones en las fibra ópticas multimodo comunes, como el denominado center dip perdida del perfil del índice en el centro de la fibra. Otras perturbaciones producidas en el perfil del índice son las denominadas cimas llanas y crestas. Cuando se inyecta en el centro de una fibra óptica una fuente de luz procedente de un láser estrecho, una parte muy elevada de la potencia se pierde en esta región, como consecuencia de ello, se produce distorsión en el pulso de la transmisión original. La consecuencia producida es la distorsión indefinible del pulso transmitido, produciendo un aumento de errores en la transmisión. En casos extremos este efecto, puede producir la caida total de la transmisión. Las fibras ópticas optimizadas permiten asegurar una larga vida a la instalación y como consecuencia de ello un elevado grado de protección de la inversión debido a la excelente relación precio / prestaciones en combinación con el inferior coste de los componentes activos de SX, (láser perfeccionado para fibras multimodo en 850nm, Gigabit 1000BASESX). La combinación de este tipo de fibra con el láser VCSEL, permite continuar con el uso de la fibra multimodo en los troncales y fuera del puesto de usuario. El uso de fibras monomodo en muchas áreas, es a menudo desaconsejado por razones económicas. Index profile with centerline dip (Exagerado en la figura) Index profile en fibra optimizada para laser without Centerline dip (Exagerado en la figura) (Clanding) 125 µm (Core) Núcleo 50 ó 62,5 µm 13

14 Introduction > Fibras ópticas InfiniCor optimizadas para láser Las fibras que se utilicen en sistemas láser, deben ser probadas con el sistema láser previsto. El método de medida RML (Inyección Restringida del Modo) utilizado para la prueba, se ha definido en la especificación de prueba FOTP 204 para determinar el ancho de banda del láser. En el estándar del IEEE Gigabit Ethernet, se refiere a FOTP 204 para la verificación de los requerimientos de transmisión de las fibras. Las pruebas indicadas en la especificación FOTP 204, describen en detalle el proceso de comprobación de las condiciones de las fibras según el método RML. Las fibras ópticas InfiniCor son probadas de acuerdo con la especificación FOTP 204 usando el método RML, así se comprueban las condiciones de inyección exactas del VCSEL. La comprobación de las condiciones RML, permite garantizar, en una aplicación específica, las distancias mínimas a las que estas fibras pueden transmitir datos de proporciones Gigabit Ethernet. Como puede observarse, las fibras ópticas optimizadas para láser, garantizan un enlace a velocidades de 1Gbit/s o 10Gbit/s. Esto simplifica la planificación y aplicación del cableado estructurado, no teniendo que ser considerado el tipo específico de Gigabit. Tipo de fibra Características Díametro del núcleo en µm Mínima distancia garantizada a 1 Gbit/s 850 nm 1300 nm Mínima distancia garantizada a 10 Gbit/s 850 nm InfiniCor InfiniCor InfiniCor CL n/a InfiniCor SX InfiniCor SX300 es una fibra que ya reúne los requisitos actuales del IEEE 802.3ae para 1Gbit/s o 10Gbit/s. 14

15 Las longitudes de transmisión especificadas, son valores garantizados al menos para las distancias especificados por el IEEE para transmisiones Gigabit Ethernet. Además las investigaciones han demostrado que Gigabit Ethernet, puede ser transmitido a distancias superiores a 1 km en la longitud de onda de 850nm con láser comerciales basados en VCSEL, componentes activos SX y fibras ópticas InfiniCor CL 1000 o InfiniCor 600. Es más, los cables equipados con fibras InfiniCor, son totalmente compatibles con todos los métodos de transmisión basados en LEDs, tales como: FDDI, Ethernet y Fast Ethernet, así como con todos los componentes activos normales. Los cables de fibra InfiniCor, pueden combinarse con todos cordones del parcheo, pig-tails, conectores y acopladores normales en las longitudes habituales. Los cables de fibra Infinicor, también pueden ser fusionados de la misma manera que las fibras multimodo convencionales. Los cables equipados con InfiniCor, pueden distinguirse fácilmente de los cables estándar por la impresión en la cubierta del cable. El uso de fibras InfiniCor en los cordones del parcheo y en los pig-tails, no es un requisito obligatorio, dado las cortas longitudes de estos elementos, aunque si es recomendable. Además, la oferta de cables y productos para fibra óptica estándar continuarán ofreciendose. Estos productos se ofrecen en paralelo con los nuevos cables InfiniCor. Sumario En resumen, con la perspectiva de rápido crecimiento en las aplicaciones de GbE y la necesidad reserva de ancho de banda para amortizar la inversión en el sistema de cableado, es recomendable, que las redes privadas planificadas con fibras multimodo, se lleven a cabo, utilizando cables con fibras InfiniCor. Esta elección, permitirá transmitir datos con componentes basados en LEDs, así como migrar en el futuro, con un coste mínimo, a Gigabit Ethernet, o incluso a 10 Gigabit Ethernet. Ésta es una opción muy importante, debido a que permite aumentar la vida útil del sistema de cableado al disponer de una importante reserva de ancho de banda para el futuro. 15

16 > La gama más completa de productos y soluciones del mercado Solución Clase/Canal y Categoría * Tipo de cables Componentes del sistema FutureCom UD Clase D Categoría 5 UTP FutureCom D Clase D Categoría 5 FTP y S-FTP FutureCom UE Clase E Categoría 6 UTP FutureCom E Clase E Categoría 6 STP y S-STP FutureCom F Clase F Categoría 7 S-STP FutureLink Canales OF300, OF500, OF2000. Categorías: OM1, OM2, OM3 y OS1 Multimodo: 50/125, 62,5/125 y Monomodo 9/125 * Según EN50173 e ISO/IEC11801 (2002) 16

17 > Certificaciones de Calidad Nuestro compromiso es satisfacer las expectativas de nuestros clientes con productos y servicios de la más alta calidad, para las redes de comunicaciones. 17