diseño de cableado estructurado

CABLEADO ESTRUCTURADO

Fernando Duchi [email protected]

Redes de computadoras I

Resumen---- En el siguiente documento vamos a realizar el cableado estructurado de un edificio de 4 pisos. Para esto primero se dar algunos conceptos sobre el cableado estructurado como los elementos utilizados en la parte constructiva del cableado y algunas normas a seguir para conseguir el cableado eficiente que nos permita establecer una infraestructura de comunicacin eficiente. Adems se dar conceptos sobre algunos de los dispositivos utilizados para el transporte de los datos. Palabras clave.- Cableado estructurado, Patch cords, racks, cable UTP, Patch panel.

I. INTRODUCCIN La necesidad de compartir recursos e intercambiar informacin fue una inquietud permanente desde los primeros tiempos de la informtica. Al comienzo de las redes estas tenan fines militares o de defensa y paulatinamente se fueron adaptando para fines comerciales. En el tiempo actual casi todos los usuarios acceden a los recursos de las redes desde sus propias computadoras. Desde principios de la dcada de los 80, se empez a dar el desarrollo prctico de las redes de rea local (LAN), esto influy mucho en la forma de manejar los sistemas de informacin. Hoy las redes son medios de comunicacin internacional a travs de los cuales se intercambian grandes volmenes de datos, a velocidades de trfico muy altas. Pero realizar una red implica mucho ms que el tendido de cables. Si se est considerando conectar equipos de cmputo y de comunicaciones a un sitio central desde el cual pueda administrarlos, enlazar centros de comunicaciones dispersos en su rea geogrfica o suministrar servicios de alta velocidad a computadoras de escritorio, debe pensar en el diseo e implementacin de infraestructuras de fibra y cableados que cumplirn con xito todas sus demandas de voz, datos y video.

Los sistemas de cableado estructurado constituyen una plataforma universal por donde se transmiten tanto voz como datos e imgenes y constituyen una herramienta imprescindible para la construccin de edificios modernos o la modernizacin de los ya construidos. Ofrece soluciones integrales a las necesidades en lo que respecta a la transmisin confiable de la informacin, por medios slidos; de voz, datos e imagen. La instalacin de cableado estructurado debe respetar las normas de construccin internacionales ms exigentes para datos, voz y elctricas tanto polarizadas como de servicios generales, para obtener as el mejor desempeo del sistema.

II. MARCO TERICO 2.1. Cableado estructurado Es el conjunto de elementos pasivos, flexible, genrico e independiente, que sirve para interconectar equipos activos, de diferentes o igual tecnologa permitiendo la integracin de los diferentes sistemas de control, comunicacin y manejo de la informacin, sean estos de voz, datos, video, as como equipos de conmutacin y otros sistemas de administracin. En un sistema de cableado estructurado, cada estacin de trabajo se conecta a un punto central, facilitando la interconexin y la administracin del sistema, esta disposicin permite la comunicacin virtualmente con cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento. Trata de especificar una estructura de cableado para empresas y edificios que sea:

Comn y a la vez independiente de las aplicaciones.

Documentada con la identificacin adecuada.

Proyectada a largo plazo mayor a 10 aos.
mailto:[email protected]

2.2. Topologa del Cableado Estructurado

Figura1. Topologa del cableado estructurado

Los sistemas de Cableado Estructurado usan topologa tipo estrella extendida donde todas las reas de trabajo se enrutan hacia un armario en el cuarto de telecomunicaciones. No se permiten empalmes o cubiertas conectadas en puente en el cableado horizontal. 2.3. Esquema general de un sistema de cableado estructurado

Figura2. Esquema del cableado estructurado

1) rea de trabajo (WA) Los componentes del rea de trabajo se extienden desde la terminacin del cableado horizontal en la salida de informacin, hasta el equipo en el cual se est corriendo una aplicacin sea de voz, datos, video o control. Normalmente no es de carcter permanente y est diseado para facilitar los cambios y la reestructuracin de los dispositivos conectados.

Figura3. Elementos del rea de trabajo

2) Cableado Horizontal Se extiende desde el rea de trabajo hasta el armario del cuarto de telecomunicaciones. Incluye el conector de salida de telecomunicaciones en el rea de trabajo, el medio de transmisin empleado para cubrir la distancia hasta el armario, las terminaciones mecnicas y la conexin cruzada horizontal.

Conexin cruzada: elemento usado para terminar y administrar circuitos de comunicacin. Se emplean cables de puente (jumper) o de interconexin (patch cord). Existen en cobre y fibra ptica.

No se permiten puentes, derivaciones y empalmes a lo largo de todo el trayecto del cableado. Se debe considerar su proximidad con el cableado elctrico que genera altos niveles de interferencia electromagntica. Topologa

Se utiliza una topologa tipo estrella. Todos los nodos o estaciones de trabajo se conectan con cable UTP o fibra ptica hacia un concentrador (patch panel) ubicado en el armario de telecomunicaciones de cada piso. Esta topologa otorga la flexibilidad necesaria para implementar diferentes servicios, a travs de conexiones cruzadas en el armario de telecomunicaciones.

Longitud

o La mxima longitud permitida

independientemente del tipo de medio utilizado es 90 m. Se mide desde la salida de telecomunicaciones en el rea de trabajo hasta las conexiones de distribucin horizontal en el armario de telecomunicaciones.

o La longitud mxima de los cables de conexin cruzada y puenteo (que interconectan el cableado horizontal con el vertical en el armario de telecomunicaciones) es 6m.

o Y los patch cords (que interconectan la salida de telecomunicaciones con los equipos terminales en al rea de trabajo) es de 3m mximo.

o El rea horizontal que puede ser atendida efectivamente por un armario de telecomunicaciones est dentro de un radio de 60m

aproximadamente alrededor del mismo.

o Total de 10m horizontalmente para todos los cables de conexiones, puentes y cables de equipos en el rea de trabajo y en el closet de telecomunicaciones.

Figura4. Longitudes del cableado horizontal

Holgura del cable

Longitud adicional que debe ser considerada a ambos lados del cable para facilitar la terminacin del mismo en los conectores y permitir cambios de ubicacin.

o En el lado del armario de telecomunicaciones: de 2 a 3 metros.

o En el rea de trabajo: 30 cm. para cobre y 1 m para fibra ptica.

Elementos

1. Conector / Salida de Telecomunicaciones

Punto de acceso de los usuarios a los servicios de telecomunicaciones del edificio. Consta de conectores modulares de 8 contactos del tipo RJ-45 hembra. Para fibra ptica, el cableado debe terminar en un conector dplex.

Seleccin del medio de transmisin. Es necesario contar con al menos 2 servicios por cada puesto de trabajo, uno de voz y otro de datos configurados de la siguiente manera:

o Una debe ser UTP de 100 de cuatro pares (Cat. 3 mnimo). La norma recomienda categora 5e. (568 B-1)

o La segunda toma debe ser uno de los siguientes tipos:

Cable UTP de 4 pares de 100 (Cat. 5e) Cable UTP de 4 pares de 100 (Cat. 6)

Cable de fibra ptica multimodo de 62.5/125 m de dos fibras.

Cable de fibra ptica multimodo de 50/125 m de dos fibras.

Tabla1. Categoras del cable UTP

Seleccin del conector

En el caso de UTP de 4 pares y 100 se utilizar una toma modular de 8 posiciones cuya terminacin considera la asignacin de pines escogida para todo el cableado. Existen 2 configuraciones designadas como T568A y T568B.

Figura5. Conectores

2. Regletas de conexin

Figura6. Regletas de conexin

Molduras de estructura muy similar a las regletas telefnicas de los armarios de distribucin y son utilizadas exclusivamente para terminacin de cable multipar de cobre. Existen dos tipos de

terminaciones mecnicas: Terminacin 110 y terminacin 66. Las regletas del cableado horizontal se instalan en el cuarto de telecomunicaciones ubicndolas en un armario metlico. 3. Patch Panels

Figura7. Patch Panel

Son utilizados en la terminacin de cualquier tipo de cable. Son molduras de dos caras: en la cara posterior se realiza la terminacin mecnica de cable y en la cara anterior se encuentran los diferentes tipos de conectores utilizados para realizar las conexiones cruzadas y se los conoce como puertos. Patch panels slidos.- Vienen configurados de fbrica con el tipo de terminacin y conector. Patch panels modulares.- Son paneles con orificios de dimensiones estndares que permiten la insercin de mdulos con diferentes tipos de conectores segn las necesidades. 3) Cableado Vertical (Backbone) Est constituido por el sistema de cables que proporcionan interconexiones entre cuartos de entrada de servicios del edificio, entre pisos en edificios de varios pisos, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. 4) Cuarto de telecomunicaciones (TC) Es el rea en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipos asociados con el sistema de cableado de telecomunicaciones. El espacio de este cuarto no debe ser compartido con instalaciones elctricas que no sean de telecomunicaciones. Debe ser capaz de albergar equipos de

telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexin asociado. El diseo de los cuartos de telecomunicaciones debe considerar, adems de voz y datos, la incorporacin de otros sistemas de informacin del edificio tales como televisin por cable (CATV), alarmas, seguridad, audio y otros sistemas de telecomunicaciones. 5) Cuarto de equipos (ER) Es un espacio centralizado de uso especfico para equipos de telecomunicaciones tales como central telefnica, equipos de cmputo y/o conmutador de video. Varias, o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones, pueden ser proporcionadas por un cuarto de equipos. Los cuartos de equipos se consideran distintos de los cuartos de telecomunicaciones por la naturaleza, costo, tamao y/o complejidad de los equipos que contienen. Los cuartos de equipos incluyen espacio de trabajo para personal de telecomunicaciones. Todo edificio debe contener un cuarto de telecomunicaciones o un cuarto de equipos. Los requerimientos del cuarto de equipos se especifican en los estndares ANSI/TIA/EIA-568-A y ANSI/TIA/EIA-569. 2.4. Otros elementos del cableado estructurado

2.4.1 Hub Es un dispositivo que permite conectar entre s otros equipos o dispositivos ya que tiene varios puertos, a cada uno de estos puertos se conecta un dispositivo que puede o no transmitir datos, cuando lo hace el Hub transmite el mensaje a todos los puertos menos al que lo envi.

Figura8. Hub

2.4.2. Racks (Bastidores o armarios) Permite organizar los equipos informticos y de redes, el cual consiste en un armazn metlico que

cuenta con guas horizontales donde puede apoyarse el equipamiento, as como puntos de anclaje para los tornillos que fijan dicho equipamiento al armazn. El objetivo principal de un rack es brindar una plataforma para centralizar y organizar el cableado de los equipos de red y sus interconexiones. En la actualidad existen dos tipos de racks: Racks abiertos.- brindan un entorno ms cmodo, complementado con organizadores verticales que facilitan la instalacin de los equipos de red. Racks cerrados.- tienen una puerta panormica que permite supervisar el funcionamiento de los equipos activos y el estado de las conexiones de red.

Figura9. Racks abiertos y cerrados

2.4.3. Router Es un dispositivo que sirve para la interconexin de redes informticas que opera en la capa tres perteneciente al nivel de red, trabajan con direcciones IP , el cual nos permitir el enrutamiento de paquetes de datos entre redes, lee cada paquete y lo enva atreves del camino ms eficiente al destino, toma en cuenta factores como lneas ms rpidas, lneas menos saturadas, etc. 2.4.4. Switch La funcin de este dispositivo a ms de interconectar computadoras, sirve para expandir la red conectando mltiples dispositivos dentro de un edificio o campus. Este es un dispositivo opera en la capa de enlace de datos, estos tienen la particularidad de aprender

y almacenar las direcciones de dicho nivel, porque siempre irn desde el puerto de origen directamente al de llegada.

Figura10. Switch

III. DISEO DEL CABLEADO ESTRUCTURADO

(Dirigirse a anexos).

IV.CONCLUSIONES El cableado estructurado es una tcnica que sigue una serie de normativas con el fin de dar un modelo fsico apropiado para el usuario final. Debemos analizar cuidadosamente el diseo de una red, ya que tenemos que considerar factores como la flexibilidad, la vida til, el tamao del sitio y la cantidad de usuarios. Mediante una red estructurada tenemos menos fallas en la red con respeto a un sistema convencional y por lo tanto es ms productiva. El cableado estructurado nos ofrece una simplicidad para realizar instalaciones temporales y que podamos realizar cambios rpidos cuando por ejemplo queremos cambiar de posicin algn equipo sin la necesidad de realizar instalaciones de cables adicionales. El costo de un sistema de cableado estructurado es alto al principio pero ahorra dinero a largo plazo.

V. BIBLIOGRAFIA [1]Curso de cableado estructurado [en lnea]. Disponible en Web: http://www.uazuay.edu.ec/estudios/electronica/proyectos/cableado_estructurado.pdf [2] Cableado estructurado [en lnea]. Disponible en Web: http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/777/9/Anexos.pdf [3] Criterio de diseo y normas [en lnea]. Disponible en Web: http://www.dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/773/5/CAPITULO%203.pdf
http://www.uazuay.edu.ec/estudios/electronica/proyectos/cableado_estructurado.pdfhttp://www.uazuay.edu.ec/estudios/electronica/proyectos/cableado_estructurado.pdfhttp://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/777/9/Anexos.pdfhttp://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/777/9/Anexos.pdfhttp://www.dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/773/5/CAPITULO%203.pdfhttp://www.dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/773/5/CAPITULO%203.pdf

Anexos

Primer piso

Materiales utilizados

Objeto Cantidad Detalles Precio Unitario Precio Total

Cable UTP

187,7 m

(1 rollo de 305 m)

100 de cuatro

pares. Categora

5e.

60 USD

60 USD

Patch Panel 1 Categora 5e de

24 puertos

60 USD 60 USD

Switch

1 Cisco Small

Business QoS 24

Puertos

75 USD

75 USD

Racks de

comunicaciones

1 De 19 pulgadas,

abatible con

puerta y

seguridad (tipo c)

135 USD

135 USD

Jacks 42 RJ 45 0,30 Ctvs 12,6 USD

Patch Cords

21 Cable De Red

Patch Cord UTP

Cat5e 3ft

TOTAL 342,6 USD

Esquema 1er Piso

Arriba

3,43

m1,

25 m

2,5

m1,

8 m

6 m 4,6 m

3,43 m3,75 m

4,3 m

Armario de telecomunicaciones


Canaletas

Cajetin

Segundo Piso



Cable UTP 167,05 m

(1 rollo de 305 m)

100 de cuatro

pares. Categora

5e.

60 USD 60 USD


24 puertos

60 USD 60 USD

Switch 1 Cisco Small

Business QoS 24

Puertos

75 USD 75 USD

Racks de

comunicaciones

1 De 19 pulgadas,

abatible con

puerta y

seguridad (tipo c)

135 USD 135 USD

Jacks 34 RJ 45 0,30 Ctvs 10,2 USD

Patch Cords 17 Cable De Red

Patch Cord UTP

Cat5e 3ft

TOTAL 340,2 USD

Esquema 2do Piso

Arriba

4,5

m1,

25 m

3,43

m

10.85 m

3,43 m3,75 m

4,3 m



Canaletas

Cajetin

Tercer Piso



Cable UTP 191,02 m

(1 rollo de 305 m)

100 de cuatro

pares. Categora

5e.

60 USD 60 USD


24 puertos

60 USD 60 USD


Business QoS 24

Puertos

75 USD 75 USD

Racks de

comunicaciones

1 De 19 pulgadas,

abatible con

puerta y

seguridad (tipo c)

135 USD 135 USD

Jacks 40 RJ 45 0,30 Ctvs 12 USD


Patch Cord UTP

Cat5e 3ft

TOTAL 342 USD

Esquema 3er Piso

Arriba

5 m

1,25

m

4,3 m

4,3 m

2,98

m



Canaletas

Cajetin

Cuarto Piso



Cable UTP 215,92 m

(1 rollo de 305 m)

100 de cuatro

pares. Categora

5e.

60 USD 60 USD


24 puertos

60 USD 60 USD


Business QoS 24

Puertos

75 USD 75 USD

Racks de

comunicaciones

1 De 19 pulgadas,

abatible con

puerta y

seguridad (tipo c)

135 USD 135 USD

Jacks 36 RJ 45 0,30 Ctvs. 10,8 USD


Patch Cord UTP

Cat5e 3ft

TOTAL 340,8 USD

Esquema 4to Piso

6,8

m1,

25 m

4,6 m


CUARTO DE EQUIPOS

Armario de

telecomunicaciones

Canaletas

Cajetin

Cableado del Backbone





CUARTO DE EQUIPOS

diseño de cableado estructurado

Documents