REDES DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Tradicionalmente hemos visto que a los edificios se les ha ido dotando distintos servicios de mayor o menor nivel tecnológico. Así se les ha dotado de calefacción, aire acondicionado, suministro eléctrico, megafonía, seguridad, etc, características que no implican dificultad, y que permiten obtener un edificio automatizado.
Cuando a estos edificios se les dota de un sistema de gestión centralizado, con posibilidad de interconexión entre ellos, y se le otra de una infraestructura de comunicaciones (voz, datos, textos, imágenes), empezamos a hablar de edificios inteligentes o racionalizados.
El desarrollo actual de las comunicaciones, vídeo conferencia, telefax, servicios multimedia, redes de ordenadores, hace necesario el empleo de un sistema de cableado estructurado avanzado capaz de soportar todas las necesidades de comunicación como es el P.D.S. (Premises Distribution Sistem).
Estas tecnologías se están utilizando en: Hospitales, Hoteles, Recintos feriales y de exposiciones, áreas comerciales, edificios industriales, viviendas, etc.
APLICACIONES:
Las técnicas de cableado estructurado se aplican en:
- Edificios donde la densidad de puestos informáticos y teléfonos es muy alta: oficinas, centros de enseñanza, tiendas, etc.
-Donde se necesite gran calidad de conexionado así como una rápida y efectiva gestión de la red: Hospitales, Fábricas automatizadas, Centros Oficiales, edificios alquilados por plantas, aeropuertos, terminales y estaciones de autobuses, etc.
- Donde a las instalaciones se les exija fiabilidad debido a condiciones extremas: barcos, aviones, estructuras móviles, fábricas que exijan mayor seguridad ante agentes externos.
Para ver las diferencias entre redes estructuradas y las redes convencionales comentaremos ambas:
Redes convencionales.- Como se puede observar en la figura en las redes interiores actuales, el diseño de la red se hace al construir el edificio y según hagan falta modificaciones se harán colocando cajas interiores, según lo crea oportuno el proyectista y sin ninguna estructura definida. Todo ello tiene el inconveniente de que no siempre tenemos una caja cerca y el cableado hasta la caja, cada instalador la hace por donde lo cree más conveniente, teniendo así el edificio infinidad de diferentes trazados para el cableado.
Redes estructuradas.- A diferencia de una red convencional, en el cableado estructurado, como su mismo nombre indica, la red se estructura (o divide en tramos), para estudiar cada tramo por separado y dar soluciones a cada tramo independientemente sin que se afecten entre sí.
En el tipo de cableado estructurado se han dado solución a muchos de los problemas citados en el apartado anterior, como por ejemplo el poder reutilizar el cable para distintos sistemas así como poder compartirlo entre si sin interferencias. También tenemos que al tratarse de un mismo tipo de cable se instala todo por el mismo trazado (dentro de lo posible) no hace falta una nueva instalación para efectuar un traslado de equipo, siempre que se haya sobredimensionado bien la red, lo cual trae como consecuencia que no existan cables viejos inutilizables.
COMPONENTES DE UN SISTEMA:
En conjunto, a todo el cableado de un edificio se llama SISTEMA y a cada parte en la que se subdivide se llama SUBSISTEMA. Se llama estructurado porque obedece a esta estructura definida.Existen varios tipos de cableado estructurados según la aplicación en que se usen, aunque por lo general se les denomina a todas P.D.S. Las variaciones de unas a otras son, el tipo de componentes utilizados según el ambiente donde se usen.
Puesto de Trabajo.- Son los elementos que conectan la toma de usuario al terminal telefónico o de datos. Puede ser un simple cable con los conectores adecuados o un adaptador par convertir o amplificar la señal.
Horizontal.- Este subsistema comprende el conjunto de medios de transmisión (cables, fibras, coaxiales, etc) que unen los puntos de distribución de planta con el conector o conectores del puesto de trabajo.
Vertical (Backbone).- Está constituido por el conjunto de cables que interconectan las diferentes planta y zonas ente los puntos de distribución y administración (llamado también troncal).
Administración (Repartidores).- Son los puntos de distribución o repartidores donde se interconectan los diferentes subsistemas. Mediante la unión con puentes móviles, es posible configurar la conexión entre dos subsistemas, dotando al conjunto de una gran capacidad de asignación y modificación de los conductores. Este subsistema se divide en dos:
Administración principal.- Éste subsistema sería el repartidor principal del edificio en cuestión, que normalmente está ubicado en el sótano o planta baja y es donde suele llegar el cable de la red pública ay donde se instalan la centralita y todos los equipos servidores.
Administración de planta.- Los componen los pequeños repartidores que se ubican por las distintas plantas del edificio.
Campus (entre edificios diferentes).- Lo forman los elementos de interconexión entre un grupo de edificios que posean una infraestructura común (fibras ópticas, cables de pares, sistemas de radioenlace, etc.
Sala de equipos.- Este subsistema lo constituye el conjunto de conexiones que se realizan entre el o los repartidores principales y el equipamiento común como puede se la centralita, ordenadores centrales, equipos de seguridad, etc. Ubicados todos en esta sala común.
PASOS PARA REALIZAR UN CABLEADO ESTRUCTURADOS
ubicaciones para TR
Plano detallado con posibles ubicaciones para los centros de telecomunicación: detalle de todas las dependencias de la empresa-supuesto con la siguiente información:
- Todas las habitaciones de todos los pisos de todos los edificios
- Conductos de agua (rojo)
- Zonas iluminadas con luz fluorescente (azul)
- Conductos de electricidad de alto voltaje (verde)
- Conductos de aire acondicionado y calefacción (magenta)
- Medidas del edificio.
- Los puntos de red.
- El (los) POP(s)
- Selección de los lugares posibles para ubicar: (identificar cada posible emplazamiento con un número) TRx: Cuarto de comunicaciones x
3.- Aspectos Principales del Cableado Estructurado
En este tema se definiran las reglas y subsistemas de cableado estructurado en una red de Área local (LAN). Por LAN (red de área local) se entiende un solo edificio o grupo de edificios en un entorno de campus que se encuentran muy cercanos uno del otro, por lo general dentro de un área de dos kilómetros cuadrados o una milla cuadrada.
- Estándares de cableado estructurado
Existen tres estándares de cableado estructurado, estos son:
ISO/IEC-11801, o estándar internacional.
EN-50173, o estándar europeo.
ANSI/EIA/TIA-568, o estándar americano
Los tres se parecen bastante entre sí. Se utilizará fundamentalmente la nomenclatura utilizada en el estándar americano. La última versión del estándar americano es la ANSI/EIA/TIA-568-B que deja obsoleto al ANSI/EIA/TIA-568-A.
El estándar ANSI/EIA/TIA-568-B está formado por tres partes:
- ANSI/EIA/TIA-568-B.1-2001 que trata sobre requerimientos generales.
- ANSI/EIA/TIA-568-B.2-2001 que trata sobre sistemas de par trenzado.
- ANSI/EIA/TIA-568-B.3-2001 que trata sobre sistemas de fibra óptica.
- Reglas para cableado estructurado de las LAN:
Hay tres reglas que ayudan a garantizar la efectividad y eficiencia en los proyectos de diseño del cableado estructurado:
1.- Buscar una solución completa de conectividad. Una solución óptima para lograr la conectividad de redes abarca todos los sistemas que han sido diseñados para conectar, tender, administrar e identificar los cables en los sistemas de cableado estructurado. La implementación basada en estándares está diseñada para admitir tecnologías actuales y futuras. El cumplimiento de los estándares servirá para garantizar el rendimiento y confiabilidad del proyecto a largo plazo.
2.- Planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro. La cantidad de cables instalados debe satisfacer necesidades futuras. Se deben tener en cuenta las soluciones de Categoría 5e, categoría 6 y de fibra óptica para garantizar que se satisfagan futuras necesidades. La instalación de la capa física debe poder funcionar durante diez años o más.
3.- Conservar la libertad de elección de proveedores. Aunque un sistema cerrado y propietario puede resultar más económico en un principio, con el tiempo puede resultar ser mucho más costoso. Con un sistema provisto por un único proveedor y que no cumpla con los estándares, es probable que más tarde sea más difícil realizar traslados, ampliaciones o modificaciones.
- Subsistemas de cableado estructurado:
Se trabajará con los siguientes subsistemas aunque hay que hacer notar que dependiendo de la documentación que se esté consultando es posible que se hable de algunos más.
- Punto de demarcación: también conocido como DEMARC o POP (Point of Presence), es
donde los cables del proveedor externo de servicios se conectan a los cables del cliente en
su edificio. - El cableado backbone está compuesto por los cables que van desde el demarc hasta las salas de comunicaciones denominadas HCC. El cableado backbone incluye el cableado existente entre MDF e IDF y el que existe entre IDF y HCC.
- El cableado horizontal distribuye los cables desde las salas de telecomunicaciones denominadas HCC hasta las rosetas.
- Las salas de telecomunicaciones, también denominadas cuartos de comunicaciones, TR, armarios de comunicaciones, etc, es donde se alojan los paneles de conexión, los dispositivos de redes (como switches, routers, hubs, bridges, repeaters, etc), y los servidores.
- El cableado de área de trabajo, es el cableado que va desde las rosetas hasta el ordenador o Terminal de teléfono.
Estos subsistemas convierten una instalación de cableado estructurado en una infraestructura, que una vez diseñada permite que el trabajo a nivel de capa física se limite a dentro de las salas de comunicaciones y no a tirar cables entre salas de comunicaciones, si es que se ha diseñado el cableado estructurado de forma adecuada. Este diseño tiene que cumplir las tres reglas que se indicaron en el apartado anterior. Concretamente se habla de tirar un 20% de cables más de los necesarios en previsión de futuro.
- Escalabilidad:
Una LAN que es capaz de adaptarse a un crecimiento posterior se denomina red escalable. Es importante planear con anterioridad la cantidad de tendidos y de derivaciones de cableado en el área de trabajo. Es preferible instalar cables de más que no tener los suficientes.
Concretamente se habla de:
- Tirar un 20% de cables más de los necesarios en previsión de futuro en el cableado de backbone.
- Tirar un cable adicional a cada estación de trabajo en el denominado cableado horizontal.
- Tirar un cable de tracción o guía tanto en el cableado de backbone como en el horizontal para facilitar el despliegue a posteriori de los cables.
- Usar placas de pared multipuerto. Normalmente se utilizan para cada puesto de trabajo un cable para voz y otro para datos, pero es posible que se necesite en el futuro una impresora, un fax, enchufar un portátil, etc.
- Para la conexión de voz sólo se necesita un par de hilos, sin embargo se aconseja tirar cables de 4 pares también para voz. De esta manera se puede utilizar en el futuro para datos también.
El diseño de una instalación de cableado estructurado se puede realizar siguiendo los siguientes pasos:
1. Es necesario realizar un trabajo de recogida de información acerca de las necesidades presentes y previsibles en el futuro que debe cubrir la instalación de cableado estructurado que se está diseñando. No hay que olvidar que una de las tres reglas de las que hablamos al principio de este documento indica que la infraestructura de cableado estructurado debe durar al menos 10 años. Para ello hay que buscar los planos del edificio o en su defecto crearlos, determinar la ubicación de los puestos de trabajo, y realizar las necesarias entrevistas con el cliente para averiguar cuáles son las necesidades que se pretenden cubrir.
El resultado de este primer paso es por tanto un documento dónde quede reflejado el proyecto a
realizar, con el presupuesto, tiempo estimado de realización y una exhaustiva relación de
requerimientos del sistema a diseñar.
2. Una vez se haya realizado un análisis concienzudo de lo que se pretende realizar, se debe crear
un plano que contenga la siguiente información indispensable:
a. Baños, conductos de agua, alto voltaje, luz fluorescente, calefacción y refrigeración. Todos ellos deben ser evitados a la hora de determinar los lugares idóneos para los cuartos de comunicación puesto que suponen un peligro de interferencia o destrucción para el contenido de los mismos, es decir, para los dispositivos de red y de los cables.
b. Colocación del POP o demarc, que muchas veces nos viene impuesto. En este sentido los arquitectos empiezan a tomar conciencia ya de la importancia de preocuparse por determinar el lugar idóneo para ello.
c. Colocación de los posibles lugares dónde se podrían ubicar cuartos de comunicaciones en general, sin determinar aún si éstos se tratan de MDF, IDF o HCC.
d. Realizar una circunferencia de radio 50m alrededor de cada posible cuarto de comunicación para determinar así el área que podría cubrir dicho cuarto de comunicaciones. Recordemos que el cableado horizontal puede alcanzar hasta 90m, sin embargo se utiliza 50m en previsión por los posibles rodeos que hace el recorrido de los cables por las canaletas hasta las rosetas.
e. Colocar las ubicaciones de los ordenadores en el plano. El resultado de este segundo paso podría ser el siguiente plano, en el que aún faltan los conductos de agua, refrigeración, calefacción, alto voltaje, etc:
El siguiente paso consiste en determinar cuáles son las ubicaciones elegidas para los cuartos de comunicaciones y si éstos constituirán un MDF, IDF o HCC. Para ello habrá que crear un plano dónde se tenga en cuenta que:
a. El MDF debe colocarse observando los dos criterios comentados ya anteriormente:
- Debe estar lo más centrado posible en la instalación de red.
- Debe estar lo más cerca posible del POP.
b. Los cuartos de comunicaciones con cableado hacia el MDF deben estar evidentemente dentro de la circunferencia de 50m alrededor del MDF. Si existen IDFs entonces los HCCs con cableado hacia su IDF debe estar por tanto dentro de la circunferencia de 50m de dicho IDF.
c. Cuántos menos cuartos de comunicación mejor, porque esto supone para el administrador de la red menos puntos a visitar cuando se desea realizar algún cambio.
4. El último paso consiste en determinar qué va a contener cada cuarto de comunicaciones. Es decir, los paneles de parcheo con una adecuada rotulación que se corresponda con las rosetas correspondientes, y la conexión de los dispositivos de red y servidores que satisfacen finalmente las necesidades de conectividad de la empresa. El resultado de este paso lo constituyen un plano dónde se muestran los dispositivos de red dentro de cada cuarto de comunicación y su conexión con los dispositivos del resto de cuartos de comunicaciones.
Con este cuarto paso queda terminado el diseño de cableado estructurado. Queda por indicar que una buena prueba de que se ha realizado un buen diseño de cableado estructurado es que los futuros cambios se limitarán a cambiar las conexiones en los paneles de parcheo dentro de los cuartos de comunicaciones, así como la adición o substracción de dispositivos de red y su conexión a los paneles de parcheo, que podrán permirtir el cambio de la lógica de la red sin tener que tirar ningún cable adicional.
BASES GENERALES PARA EL DISEÑO: DEBEN FORMULARSE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:
- Cuáles son las necesidades actuales del usuario?
- Cuáles son las necesidades futuras del usuario?
- Cuáles son los puntos donde se colocaran los servicios?
- Hay requerimientos especiales de la estética (decoración)?
PASOS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA
El método más común nos indica que debemos comenzar por el area de trabajo e ir retrocediendo hasta el closet principal.
- Definir el numero de áreas de trabajo
- Diseñar el tipo de salida en el area de trabajo
- Diseñar el cableado horizontal
- Diseñar el cableado vertical
Diseñar cuarto de equipos
AREA DE TRABAJO: se extiende desde la salida de telecomunicaciones hasta la estación de trabajo. El cableado del area de trabajo es diseñado para ser relativamente simple de interconectar de tal manera que está pueda ser removida, cambiada de lugar o colocar una nueva fácilmente.
Los componentes del area de trabajo son: teléfonos, fax, pc´s, impresoras, wall cords, etc.
Como consideración de trabajo se debe poner un area de trabajo cada 10 mts. Y está debe de tener por lo menos 2 salidas de servicio
CABLEADO HORIZONTAL: comprende el cableado desde el OT hasta el centro del cableado y accesorios de conexión. El cable según la norma que se puede utilizar es UTP de 4 pares, STP de 2 pares y fibra óptica multimodo de dos fibras.
- La distancia máxima entre el OT y el patch panel es de 90 mts. Independiente mente del medio que se esté utilizando
- No se debe conectar directamente a equipos de comunicaciones
- Se debe ubicar lejos de dispositivos con motores eléctricos.
PATCH PANEL: es un dispositivo de interconexión a través del cual los tendidos de cableado horizontal se pueden conectar con otros dispositivos como repetidores, hubs, etc.
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES: es el espacio dedicado para la instalación de los racks de comunicaciones, tiene que hacer mínimo uno por piso o cada 1000 metros
RACK: gabinete necesario para colocar el patch panel y los equipos activos, puede ser abierto o cerrado, debe estar provisto de ventiladores y extractores de aire, además de conexiones adecuadas de energía.
CABLEADO VERTICAL: es el encargado de interconectar los closet de telecomunicaciones y los cuartos de equipos. Se puede instalar con cable UTP o STP.
