UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO CEAIS BarrancaFacultad de Ingeniería

Escuela Profesional de Ingeniería Informática y de Sistemas

Fundamento

CABLEADO ESTRUCTURADOCABLEADO ESTRUCTURADO

IntroducciónIntroducción

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. Remplazada luego por el par trenzado.

DEFINICIONES:

En el clima actual de los negocios, el tener un sistema confiable en Tecnologías de Información (TI), depende de toda una infraestructura que interconecte ambientes: multi-producto, multi-vendedor y multi-media.

 El poder proveer de comunicaciones de voz, datos e imagen por intermedio de un sistema de cableado estructurado universal es un requisito básico en edificios comerciales (oficinas comerciales, agencias gubernamentales, instituciones educativas, instalaciones de cuidado de la salud, etc.)

U N I V E R S I T YU N I V E R S I T Y

Cableado EstructuradoCableado Estructurado Se define Cableado

estructurado como un método para crear un organizado sistema de cableado que pueda ser fácilmente entendido por instaladores, administradores de red, técnicos y en general el personal que interactúa con el cableado.

Conjunto de recomendaciones para el desarrollo de un sistema de cableado flexible que me permita integrar múltiples servicios como lo son el de voz, datos y video dentro de un edificio.

ConceptoConcepto

Cableado Estructurado Cableado Estructurado es el cableado de un es el cableado de un edificio o una serie de edificios que permite edificio o una serie de edificios que permite interconectar equipos activos, de diferentes o interconectar equipos activos, de diferentes o igual tecnología permitiendo la integración de igual tecnología permitiendo la integración de los diferentes servicios que dependen del los diferentes servicios que dependen del tendido de cables como datos, telefonía, control, tendido de cables como datos, telefonía, control, etc.etc.

El objetivo fundamental es cubrir las El objetivo fundamental es cubrir las necesidades de los usuarios durante la vida útil necesidades de los usuarios durante la vida útil del edificio sin necesidad de realizar más del edificio sin necesidad de realizar más tendido de cablestendido de cables

Bases Generales para el Bases Generales para el Diseño Diseño

Deben formularse las siguientes preguntas: Cuáles son las necesidades actuales del usuario

(voz, datos, video, otros) Cuáles son las necesidades futuras del usuario

(expansión en voz, datos, video, otros) Cuáles son los puntos donde se colocaran los

servicios Hay requerimientos especiales en la estética de

decoración??

Pasos para el diseño del Pasos para el diseño del sistema sistema

El método mas común indica que debemos comenzar por el área de trabajo e ir retrocediendo hasta el closet principal. Definir el número de áreas de trabajos. Diseñar el tipo de salida en el área de trabajo. Diseñar el cableado horizontal. Diseñar el cableado vertical Diseñar cuarto de equipos

Organismos y NormasOrganismos y Normas

ANSI: American National Standards Institute Organización Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y coordina el sistema de estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos.

EIA: Electronics Industry Association. Fundada en 1924. Desarrolla normas y publicaciones sobre las principales áreas técnicas: los componentes electrónicos, electrónica del consumidor, información electrónica, y telecomunicaciones.

Organismos y NormasOrganismos y Normas TIA: Telecommunications Industry Association. Fundada

en 1985 después del rompimiento del monopolio de AT&T. Desarrolla normas de cableado industrial voluntario para muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70 normas preestablecidas.

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

IEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y de Electrónica. Principalmente responsable por las especificaciones de redes de área local como 802.3 Ethernet,802.5 Token Ring, ATM y las normas de Gigabit Ethernet

NormasNormas

ANSI/TIA/EIA-568-B: Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. (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-A: Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales (Cómo enrutar el cableado)

NormasNormas

ANSI/TIA/EIA-570-A: Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones

ANSI/TIA/EIA-606-A: Normas de Administración de Infraestructura de Telecomunicaciones 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 de Telecomunicaciones.

TERMINOLOGIAS:

Ancho de Banda (Mbps): Es la velocidad de comunicación de un enlace, definido en megabitios por segundo.

Closet de Telecomunicaciones: Espacio físico donde se encuentran cables, conectores, equipos de comunicaciones, fibra óptica.

Patch Pannel: Accesorio intermedio donde llegan los cables de usuario y donde se conectan los equipos de comunicaciones.

Equipo de Comunicaciones: Equipo electrónico que permite la comunicación mediante señales electrónicas (bits). Son: hubs, switches, routers, etc.

Terminal: Es un dispositivo electrónico que puede ser: una PC, un teléfono, un Servidor, una Impresora, etc; el cual se integra a la red de comunicaciones.

Roseta de Comunicaciones: Accesorio en el que el usuario inserta su Patch Cord y lo conecta a un terminal (PC, Teléfono, impresora, etc.)

Patch Cord: Puede ser UTP o Fibra, el cual posee en los extremos conectores. Sirve para:

Conectar un Terminal a la roseta de comunicaciones

Conectar un equipo de Comunicaciones hacia un Patch Pannel.

Conexión entre equipos de comunicaciones.

Gabinete, Rack: Accesorio en el que se montan los equipos de comunicaciones y demás accesorios de cableado. Sirve como soporte y protección.

MEDIOS UTILIZADOS EN CABLEADOCable de Par Trenzado

Formado por 2 cables trenzados de calibre 22 al 26 AWG (American Wire Gauge). Utilizada para distribución de enlaces a usuario final. Existen 2 tipos:

UTP – Unshielded Twisted pair – Usado en instalaciones empresariales, oficinas, etc.

STP – Shielded Twisted Pair – Usado en instalaciones industriales.

Se clasifican por categorías, las mas usadas son:

Cat 5E – Soporta enlaces de 150 Mbps – Está estandarizada

Cat 6 – Soporta enlaces de 250 Mbps – Está estandarizada

Cat 7 – Soporta enlaces de 600 Mhz – En proceso de estandarización.

Fibra Óptica

Es un hilo conductor de vidrio o plástico que permite transportar luz. Maneja grandes anchos de banda (Mbps) y enlaces por encima de 2 Km.

Es utilizada como Backbone en instalaciones empresariales, es decir maneja el tráfico pesado de la Red.

Modos de la fibra:

Multimodo – Utiliza en enlaces que no sobrepasan los 500 metros. Es la más usada en redes empresariales.

Monomodo – Utilizada en enlaces que sobrepasan los 500 metros, pudiendo llegar hasta 10 Km, según especificaciones del fabricante.

Componentes del cableado Componentes del cableado estructuradoestructurado

1.1. Área de trabajo.Área de trabajo.

2.2. Toma de equipos Toma de equipos

3.3. Cableado Cableado HorizontalHorizontal

4.4. Armario de Armario de telecomunicaciones telecomunicaciones (racks, closet).(racks, closet).

5.5. Cableado vertical.Cableado vertical.

Componentes del cableado Componentes del cableado estructuradoestructurado

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

1. Equipo de red (Switch)2. Cableado Horizontal3. Área de Trabajo

Patch PanelsPatch Panels

CABLEADO VERTICAL DEL RECINTO

Se extiende desde el Closet Principal de Telecomunicaciones (Cross-Connect Principal) a los Closets de Telecomunicaciones Secundarios, incluye el hardware de conexión dedicado al cableado vertical y los cables que los unen.

EDIFICIO A EDIFICIO B

Fibra Optica

UTP (port trunking)Switch Principal Switches de borde

CABLEADO VERTICAL DEL EDIFICIO

• Interconecta los Closets de Telecomunicaciones Secundarios del edificio, ubicados en cada piso.

Piso 1

Piso 2

Piso 3

Piso 4

Fibra OpticaUTP (port trunking)

Fibra OpticaUTP (port trunking)

Cableado HorizontalCableado Horizontal

Cableado desde el armario de Telecomunicaciones a la toma de usuario

GABINETE

TELEFONO

PC

AREA DE TRABAJO

UTP (Cat 6)

Cableado HorizontalCableado Horizontal

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

Se debe considerar su proximidad con el cableado Se debe considerar su proximidad con el cableado eléctrico que genera altos niveles de interferencia eléctrico que genera altos niveles de interferencia electromagnética (motores, elevadores, electromagnética (motores, elevadores, transformadores, etc.) y cuyas limitaciones se transformadores, etc.) y cuyas limitaciones se encuentran en el encuentran en el estándar ANSI/EIA/TIA 569.estándar ANSI/EIA/TIA 569.

La máxima longitud permitida independientemente del La máxima longitud permitida independientemente del tipo de medio de Tx utilizado es 100m = 90 m + 3 m tipo de medio de Tx utilizado es 100m = 90 m + 3 m usuario + 7 m usuario + 7 m patch pannelpatch pannel..

AREA DE TRABAJO

• Es al ambiente en el cual se encuentran los terminales: teléfonos, computadores, impresoras, etc.

• Está formada por: conectores de telecomunicaciones (Jacks), equipos de trabajo(telefonos, PCs), Cordones de equipo (patch cords), adaptadores/convertidores (adaptador DB25, DB9, etc)

CLOSET DE TELECOMUNICACIONES

• La principal finalidad de los Closets de Telecomunicaciones es la distribución del cable Horizontal.

• Se usan para conectar cableado vertical a cableado horizontal y equipo de telecomunicaciones.

• Estos Closets de Telecomunicaciones están formados por Gabinetes y Racks.

• Existen 2 tipos de Closets: Primario y Secundario• El Closet Primario alberga a los dispositivos de

comunicación principales, así como a los servidores. Normalmente se les llama: DATACENTER.

• Los Closets Secundarios albergan a los equipos de comunicación de menor jerarquía, de distribución.

¿CÓMO ES UN DATACENTER?

BD CORREO

Equipos deComunicaciones

WEB

SERVIDORES

CENTRALTELEFONICA

Text

UPS

AIREACONDICIONADO

Conector RJ 45Conector RJ 45

EIA/TIA 568AEIA/TIA 568A

EIA/TIA 568BEIA/TIA 568B

Cable Derecho y cruzadoCable Derecho y cruzado

DERECHO CRUZADO

Cable Derecho y cruzadoCable Derecho y cruzado

Un cable cruzado se usa para conectar un:

Router con un Router Hub con un HUB. Switch con un Switch. PC con una PC. Router con una PC.

Un cable directo se usa para conectar un:

Router con un Switch. Router con un HUB. Hub con un Switch Hub con una PC. Switch con una PC.

AtenuaciónAtenuación

La Atenuación es un parámetro importante del cable de par trenzado. Se expresa normalmente en dB(decibeles) y expresa la perdida de amplitud de la señal a lo largo del cable.

Atenuación -CausasAtenuación -Causas

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

imperfecciones imperfecciones Reflejos por cambios en la impedancia Reflejos por cambios en la impedancia Frecuencia (las perdidas son mayores a mayor Frecuencia (las perdidas son mayores a mayor

frecuencia)frecuencia) Temperatura Temperatura Longitud del enlaceLongitud del enlace HumedadHumedad EnvejecimientoEnvejecimiento

PAUTAS PARA EL DISEÑO:

Servicios que se desea tener:

DATA

VOZ

IMAGEN

Realizar un análisis de los servicios de comunicaciones que necesitan las diversas áreas de la empresa.

Layout (Mapeo) del área a interconectar

• PCs y Servidores.• Anexos Telefónicos• Impresoras de red

Plotter

Server

Printer

Dimensionar la cantidad de:

PC

Anexo

Dimensionamiento de equipos de comunicación

• Cantidad de Hubs• Cantidad de Switches• Cantidad de Routers• Cantidad de Anexos telefónicos• Central telefónica (PBX) a usar

PBX

ROUTER

SWITCHPBX

TE

LE

FO

NO

S

Dimensionamiento de materiales de cableado

• Rollos de cable UTP, carretes de fibra• Conectores RJ-45(data), RJ-11(voz), SC y ST(fibra)• Patch pannels UTP/fibra, blocks 66/110• Ordenadores de cable vertical y horizontal• Patch Cords UTP y de Fibra, para usuario y closets

de comunicaciones• Canaletas y accesorios (ángulos externos, internos,

planos, T de derivación, etc.)

• Cantidad Gabinetes y Rack que irán en los closets de telecomunicaciones (principal y secundarios).

• Cantidad de Cámaras de Pase en un enlace de Fibra desde el Closet Principal a los secundarios.

• Cantidad de Ductos por donde pasará la fibra y el cable multipar.

GABINETE

CAMARA CAMARA

GABINETE

DUCTERIA

MATERIALES QUE INTERVIENEN:

Patch Cords UTP

Patch Cords FIBRA

ST

SC

SC

Cat 7

Canaletas y accesorios

Canaleta de Piso

Angulo Externo

Canaleta Tipo Bandeja

Jacks (Outlets)

RCA-Video

Jack RJ-45

Jack RJ-45 con angulo Jack RJ-45 con

proteccion

FacePlates & Mounting Box

FacePlate Metalico

FacePlate Multifuncional

MUTO

Multiple Terminal Outlets

Caja Superficial

Bandejas de Fibra

Ordenadores de Cable

Ordenador Vertical

Ordenador Horizontal

Ordenador Vertical de Blocks

Herramientas de Conectorización

Latiguillos

Crimp Tool

Alineador

Preparador de cable

Impact Tool

Pulidor de Fibra

Impact Tool de Block

INSTALACION:

La instalación de los accesorios de cableado estructurado, se realiza en base a normas y estándares internacionales, como por ejemplo:

PC

<=90 mts3 – 5 mts 3 mts

100 mts

Distancia Máxima de la Conexión

Roseta Patch pannel Equipo Comunic

Categoría de todo el enlace:

Patch Cord de Usuario

Outlet

Cable UTP

Patch Pannel

Patch Cord de gabinete

Cat 6 Cat 6

Cat 6

Cat 6Cat 6

Distancia entre Camaras de Pase:

GABINETE

CAMARA CAMARA

DUCTERIA

CAMARA

DUCTERIA

GABINETE

30 mts 30 mts

La distancia entre cámaras de comunicaciones debe de ser de 30 Mts como máximo, para facilitar el tendido del cable

TESTEO EN UTP:

La finalidad es realizar un chequeo del enlace, es decir: si hay continuidad en todos los pares, si hay pares cruzados, si es 568a o 568b, y al final arroja el resultado (PASS). Esto se debe realizar antes de Certificar el punto.

CERTIFICACION:

• Certificacion en Cable UTP, ScTP (Longitud, continuidad del enlace, pérdida NEXT, atenuación, pérdida de retorno, demora en la propagación)

• Certificación en Fibra Optica (atenuación del enlace = atenuacion del cable + atenuacion del conector + atenuacion del empalme)

Equipo Usado: Penta Scanner

Equipo Usado: OTDR

DOCUMENTACION:

• Documentación de los puntos interconectados (data, voz video)

• Documentación de Cableados (cables, empalmes, bloques de conexión, etc.)

• Documentación de conexión entre equipos de comunicación y distribuidores de enlace

• Administración de canalizaciones (cámaras, conductos, canaletas, bandejas para cables, etc.)

• Administración de enlaces principales y pozos a tierra.

Ejemplo de Documentación en Plano:

Escuela dePostgrado

DSII

DSII

Jefatura

AsesoriaJuridica

SALA DEREUNIONES

1er Piso Pabellon ¨E¨ Datos

Voz Video

E.P

.Sis

tem

as

E.P.Derecho

E.P.Administracion

DireccionSecretaríaAcadémica

ALA ̈ B¨GABINETES ¨B¨(1,2,3 y 4 piso)

B.13B.12

B.14

B.24

B.36B.35

B.26B.25

B.47B.46

B.45B.44

B.37

B.38B.39

B.4

3

B.40B.41

Fibra Optica

B.27

B.3

4B

.33

B.3

2B

.31

ProgramadoresServidores

B.3

0B

.29

B.2

8

B.2

1B.2

0

B.2

2

B.23B.4

2

B.19

B.18

B.15B.16

B.17

B.1

0B

.11

Datos Voz Video

Pabellon C 241 26 3

Pab C : Piso4 83 2 1

69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78

79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88

49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58

59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68

29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38

39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48

PC-0404 1 1 C-409 27 28

PC-0405 2 2 Sistemas 23, 25 24, 26

3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12

13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22

PC-0401 20 COM-5

COM-7

PC-0402 20 COM-6

PC-0403 20

PUNTOS DE DATOSPUNTOS DE VOZ

PUNTOS DE VIDEO

PC-0406 20 COM-8

Oficina

Mapeo de Puntos en Excel:

Conceptos de administraciónConceptos de administración

Un sistema de administración de cableado normal debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo Identificadores: cada espacio, trayecto, punto de terminación de Identificadores: cada espacio, trayecto, punto de terminación de

cableado y puesta a tierra debe recibir un identificador único (un cableado y puesta a tierra debe recibir un identificador único (un número)número)

Registros: se requiere como mínimo registro de cada cable, Registros: se requiere como mínimo registro de cada cable, espacio, trayecto, puesta a tierra, terminación y ubicación del espacio, trayecto, puesta a tierra, terminación y ubicación del hardware. Estos registros deben tener referencia cruzada con hardware. Estos registros deben tener referencia cruzada con los registros relacionados.los registros relacionados.

Referencias opcionales: referencias a otro tipo de registros, Referencias opcionales: referencias a otro tipo de registros, como planos, registros del PBX, inventarios de equipos como planos, registros del PBX, inventarios de equipos (teléfonos, PCs, software, LAN, muebles) e información de los (teléfonos, PCs, software, LAN, muebles) e información de los usuarios (extensión, e-mail, passwords) permitirán generar otros usuarios (extensión, e-mail, passwords) permitirán generar otros reportesreportes

Conceptos de administraciónConceptos de administración

Un sistema de administración de cableado normal debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo Planos y diagramas: tanto conceptuales como a escala, Planos y diagramas: tanto conceptuales como a escala,

incluyendo planos de planta y distribución de los racks.incluyendo planos de planta y distribución de los racks. Ordenes de trabajo: las órdenes de trabajo están relacionadas Ordenes de trabajo: las órdenes de trabajo están relacionadas

con modificación/instalación de espacios físicos, trayectos, con modificación/instalación de espacios físicos, trayectos, cables, empalmes, terminaciones o puestas a tierra (o una cables, empalmes, terminaciones o puestas a tierra (o una combinación). La orden de trabajo debe decir quién es el combinación). La orden de trabajo debe decir quién es el responsable de los cambios físicos al igual de quién es la responsable de los cambios físicos al igual de quién es la persona responsable de actualizar la documentación.persona responsable de actualizar la documentación.

Formatos de identificaciónFormatos de identificaciónJAIRO PÉREZ / X2440 / LC99 / A001V1 / C001 / TC.A001V1 /HC01 / Pr1.2. / MDF.C17005 / PBX.01A0203

Jairo Pérezextensión 2440,conectado sobre line cord 99Toma A001, punto de voz 1.Cable 001 que se extiende desde esta toma hastaEl armario A, donde termina sobre un bloque (patch panel) etiquetado como TC.A001V1 (I/O label).La señal de voz viaja sobre el multipar 01 (house cable) 01,sobre los pares 1, 2.Los pares terminan en el frame de distribución principal en la columna C, fila 17, bloque en la posición 005.Este frame, a su vez esta conectado al PBX 01, slot A, tarjeta 02, puerto 03.

Formatos de identificaciónFormatos de identificación

HC01, Pr1.2

TC.A001V1

C001

Jairo Pérez

A001V1LC99

MDF.C17005 X2440

PBX.01A0203PBX

Documentación del cableadoDocumentación del cableado

Para cableados pequeños, mínimo un plano del piso con Para cableados pequeños, mínimo un plano del piso con la ubicación del cableado y una hoja electrónica con una la ubicación del cableado y una hoja electrónica con una explicación de la marcación de los componentesexplicación de la marcación de los componentes Los cables deben ser identificados cuando estos sean instalados (una Los cables deben ser identificados cuando estos sean instalados (una

etiqueta en cada punta del cable) y de registrarse en la hoja electrónica.etiqueta en cada punta del cable) y de registrarse en la hoja electrónica.

Para grandes cableados puede considerar adquirir un Para grandes cableados puede considerar adquirir un software de administración de cableados (toma más software de administración de cableados (toma más tiempo lograr que entre en funcionamiento)tiempo lograr que entre en funcionamiento)

Marcar los cables y elaborar la documentación puede Marcar los cables y elaborar la documentación puede parecer trabajo extra, pero son una herramienta parecer trabajo extra, pero son una herramienta

poderosa para la administración de la red.poderosa para la administración de la red.

Caso de Estudio Caso de Estudio

Proponga una solución de cableado estructurado para este edificio. Cada piso tendrá 9 puestos de trabajo. Las dimensiones son 20 x 10 mts. La altura de cada piso es 4 mts y el centro de computo esta en el tercer piso.Se solicita ubicar los diferentes componentes del cableado estructurado en el gráfico. Enumere los elementos que utilizara (tomas, patch panel, cable, etc). Enuncie los medios que utilizara en los diferentes subsistemas.

FiguraFigura20

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