Cableado Estructurado

CAP V: Cableado
Estructurado
Docente: Ing. Marco A. Arenas P.
Carrera de Telecomunicaciones
Gestión: 1/2013
Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas
http://www.usfx.edu.bo

Contenido Mínimo
1. Introducción
2. Componentes del cableado estructurado
3. Organismos y Normas que rigen el cableado
estructurado
4. Aspectos técnicos del sistema de cableado

Introducción

Evolución de las arquitecturas de
cableado
Sistemas
telefónicos
Cableado
propietario
Topologías
de
LAN
Cableado
estructurado

Evolución de las necesidades del
cliente
 La visión de los 70’s y 80’s
 Cableado para aplicaciones dedicadas
 Arquitecturas propias de cada fabricante
 Procesamiento central
 Voz/datos
 Velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps

Evolución de las necesidades del
cliente
 La visión de los 90’s
 Cableado para sistemas integrados
 Arquitectura abierta
 Computación distribuida a través de redes
 Voz/datos/imagen/video
 Velocidades de transmisión mayores de 100
Mbps

Explosión tecnológica
 Las necesidades del cliente cambian
constantemente
 No basta con dar soporte a las
aplicaciones tradicionales (voz/datos)
 Ciclos de vida cada vez más cortos

Antecedentes del cableado
estructurado
 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 (Dos hilos de cobre
aislados y trenzados entre sí).

Introducción

Antecedentes del cableado
estructurado
 Apareció la necesidad de uniformizar los sistemas a
través de los estándares que permitan la
compatibilidad entre productos ofrecidos por
diferentes fabricantes.
 En 1985 se organizan comités técnicos para
desarrollar estándares para cableado de
telecomunicaciones, cuyo trabajo final se presentó
el 9 de julio de 1991.

Introducción
 La tarea de diseñar una red puede ser una tarea
fascinante e implica mucho más que simplemente
conectar dos computadoras entre sí. Y tiene una
dependencia del cableado estructurado
 Una red requiere muchas funciones para que sea
confiable, escalable y fácil de administrar.
 El diseño de red se ha vuelto cada vez más difícil a
pesar de los avances que se han logrado a nivel del
rendimiento de los equipos y las capacidades de los
medios.

Introducción
 Los buenos diseños de red permiten mejorar el
rendimiento y reducir las dificultades asociadas con el
crecimiento y la evolución de la red.
 “Las decisiones de hoy en el cableado estructurado
condicionan nuestros negocios del mañana”.
 Del mismo modo que el intercambio de información es
vital para su empresa, el sistema de cableado es la
vida de su red.
 En el mundo de los negocios actual, tan competitivo,
las empresas deben mejorar sus comunicaciones
interiores y exteriores para mantener su crecimiento
en el mercado.

Introducción
 Los sistemas de cableado estructurado se instalan
de acuerdo a la norma para cableado para
telecomunicaciones, EIA/TIA/568-A, emitida en
Estados Unidos por la Asociación de la industria de
telecomunicaciones, junto con la asociación de la
industria electrónica.
 Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado de
Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.

Qué es Cableado Estructurado?
 Cableado Estructurado es el cableado de un edificio o
una serie de edificios que permite interconectar equipos
activos, de diferentes o igual tecnología permitiendo la
integración de los diferentes servicios que dependen del
tendido de cables como datos, telefonía , control, etc.
 Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones,
conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos que
deben ser instalados para establecer una infraestructura
de telecomunicaciones genérica en un edificio o campus.

 Es el conjunto de elementos pasivos, flexible, genérico
e independiente, que sirve para interconectar equipos
activos, de diferentes o igual tecnología permitiendo la
integración de los diferentes sistemas de control,
comunicación y manejo de la información, sean estos de
voz, datos, video, así como equipos de conmutación y
otros sistemas de administración.
 En un sistema de cableado estructurado, cada estación
de trabajo se conecta a un punto central, facilitando la
interconexión y la administración del sistema, esta
disposición permite la comunicación virtualmente con
cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier
momento.

 Físicamente una red de cable y completa.
 Con combinaciones de medio guiados (cobre y fibra)

Por qué Cableado Estructurado?
 Menores fallas en la red respecto a un sistema
convencional, por lo tanto se tiene menos tiempos
improductivos.
 El 40% de empleados que trabajan en un edificio se
mudan cada año por lo que un sistema de cableado
estructurado ofrece la simplicidad de la interconexión
temporal para realizar estas tareas rápidamente, en vez
de necesitar la instalación de cables adicionales.
 El costo inicial de un sistema de cableado estructurado
puede resultar alto, pero este hará ahorrar dinero
durante la vida útil del sistema.
 La administración y gestión de la red es sencilla.

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

Objetivo continua …
 Establecer y seguir normas y estándares que faciliten la
administración, detección y resolución de problemas de
comunicaciones.
 Contar con una infraestructura uniforme de cableado para reducir
costos de instalación y mantenimiento.
 Planificar la demanda actual y futura para reducir los cambios en
infraestructura de Redes.
 A continuación se muestran los costos típicos de operación y
alteración en la operación de una edificación en un ciclo de vida de
40 años .
 Construcción 11 %
 Financiamiento 14 %
 Operación 50 %
 Alteraciones 25 %
 Una adecuada planificación optimizando el proceso de construcción
puede reducir los costos de operación y alteraciones.

Conceptos a Considerar …
 Los Edificios son dinámicos
 Puede haber remodelaciones y es importante
considerarlas desde el diseño
 Los sistemas de telecomunicaciones son
dinámicos
 Par trenzado: Cambios en los edificios , en la
distribución de puestos de trabajo, etc.
 Cambios en la tecnología de los equipos de
Telecomunicaciones.
 Las tecnologías y los equipos de
telecomunicaciones pueden cambiar
drásticamente

Conceptos a Considerar …
 Telecomunicaciones es más que “Voz y Datos”
 Hoy el concepto de telecomunicaciones también incorpora
otros sistemas tales como control ambiental (climatización),
seguridad, audio, televisión, alarmas, control de acceso,
sonido, etc.
 Unificar tendido de cables.

Redes LAN
 Interconectan dispositivos de red y hosts

Tecnologías de redes locales
 En la práctica, las elecciones tecnológicas definen:
el cableado, los dispositivos, distancias, ancho de
banda, costos, flexibilidad.
 Las opciones disponibles en el mercado son:

Entonces el cableado
Estructurado
 Trata de especificar una estructura o sistema de
cableado para empresas y edificios que sea:
 Común y la vez
independiente de las
aplicaciones
 Documentada
(Identificación adecuada)
 Proyectada a largo plazo
(> 10 años)

Cableado Estructurado
Tiene varios componentes:

Cableado Estructurado

Componentes del cableado
estructurado

Nomenclaturas de cableado
Estructurado
 Básicamente se tienes los siguientes componentes:
 Área de Trabajo: Donde el equipo terminal de telecomunicaciones es
usado y contiene las tomas en las cuales esos equipos serán conectados.
 Cableado Horizontal: Esta compuesto por cables y caminos que
conectan el cuarto de telecomunicaciones con el área de trabajo.
 Cableado Backbone (vertical): Interconecta los cuarto de
telecomunicaciones del edificio y edificios vecinos.
 Cuarto de Telecomunicaciones y Armarios de Telecomunicaciones:
Alberga los elementos de interconexión (racks, closet) entre el Backbone
y el cableado horizontal.
 Sala de Equipos: Sala que alberga los equipos principales de
telecomunicaciones del edificio.
 Entrada de Instalaciones: Local donde se alberga la entrada de cables
metálicos y ópticos de las operadoras.

Nomenclaturas de cableado
Estructurado

Componentes
1. Equipo de red
(Switch).
2. Cableado Horizontal
3. Área de Trabajo
A. Patch Cord
B. Patch Pannel
C. Toma de usuario
D. Patch Cord

Área de trabajo

Área de trabajo
 El área de trabajo se extiende de la toma/conector de
telecomunicaciones o el final del sistema de cableado
horizontal, hasta el equipo de la estación y está fuera del
alcance del estándar EIA/TIA 568A.
 En este punto de edificación donde el usuario utiliza los
servicios de telecomunicaciones y que debe poseer
como mínimo 2 tomas de conexiones por cada 10 m2
 El equipo de la estación puede incluir, pero no se limita
a, teléfonos, terminales de datos y computadoras.

Jack RJ 45 hembra
En el Área de Trabajo
 Conectores de Cobre (plug)
Jack RJ 45 macho

 Conectores de Cobre (plug)
Jack RJ 45 macho

Roseta:
Jack RJ 45
hembra

 Conectores de fibra

 Instalaciones antiguas utilizaban
conectores tipo ST
 Para instalaciones nuevas, los
cordones ópticos en el área de
trabajo deberán ser SC o MT-RJ

Componentes – Patch Panel
 Patch Panel: Un panel de conexiones, también
denominado bahía de rutas o patch panel, es el
elemento encargado de recibir todos los cables del
cableado estructurado. Sirve como un organizador
de las conexiones de la red, para que los elementos
relacionados de la Red LAN y los equipos de la
conectividad puedan ser fácilmente incorporados al
sistema y además los puertos de conexión de los
equipos activos de la red (Switch, Router, etc.) no
tengan algún daño por el constante trabajo de retirar
e introducir en sus puertos.

Componentes – Patch Panel
 Patch Panel

Patch Panel

Cuarto de Telecomunicaciones

Elementos de Cuarto de
Telecomunicaciones

Tipos de Cableado Estructurado
UTP
STP
ScTP

Coaxial
Fibra

 Cableado de campus: Cableado de
todos los distribuidores de edificios al
distribuidor de campus.
 Cableado Vertical: Cableado de los
distribuidores del piso al distribuidor del
edificio (columna vertebral).
 Cableado Horizontal: Cableado desde
el distribuidor de piso a los puestos de
usuario.
 Cableado de Usuario: Cableado del
puesto de usuario a los equipos.

Topología del cableado
estructurado
Conexión intermedia
(Distribuidor de edificio)
Conexión Horizontal
(Distribuidor de piso)
Conexión proncipal
(Distribuidor de
campus)
Cableado
Horizontal
( max. 90m )
Area
de
trabajo
Cableado de backbone
(max. 500m)
Cajas de conexión

Cableado horizontal
Cable
Plenum
IDF:
Closet de
Telecomunicaciones
Information Outlet
(IO)
IO
IO
IO

Cableado Horizontal
 Cableado desde el armario de Telecomunicaciones a la
toma de usuario.

Cableado de Usuario
 Se utiliza un patch cord.

Cableado de Usuario
 Patch Cord.
 Cable de enlace de cobre
 Se compone de un cable de cobre y dos conectores de 8 pines tipo RJ-45
ubicados a los extremos del mismo. Puede tener protectores o botas.
 La categoría del cable de enlace debe ser igual o mayor a la categoría del
cable utilizado en el cableado horizontal.
 La máxima longitud del patch cord es de 3m.
 Cuando se utilizan “puntos de consolidación”, el cable puede tener hasta
20m.

Cableado de Usuario
 Cable de enlace de fibra óptica
 Monomodo o multimodo de 2 o mas fibras para interiores.
 Deber ser del mismo tipo que la utilizada en todo el sistema de
 cableado.
 Los conectores dependerán del tipo de equipos y pueden ser ST, SC,
FDDI, etc. Se recomienda la utilización de conectores SC.

Cableado Vertical - Backbone
Cubo de distribucion
Cable Vertical Backbone Riser

 Interconexión entre los armarios de telecomunicaciones,
cuarto de equipos y entrada de servicios.
 Cables:
 Multipar UTP y STP
 Fibra óptica Multimodoy Monomodo.
 Distancia Máximas Voz :
 UTP 800 metros.
 STP 700 metros.
 Fibra MM 62.5/125um 2000 metros.

Cableado Vertical
 Son cables de par trenzado blindado o no, de 4 o 25
pares, y cables de fibra óptica multimodo (MM) y
monomodo (SM).
 Este sistema esta encargado de comunicar todos los
subsistemas horizontales.

Data Center
 El Data Center es un edificio o parte de un edificio
con la función principal de albergar una sala de
computadoras y sus áreas de soporte.

Data Center - Sala de equipos
 Se define como el espacio donde residen los equipos
de telecomunicaciones comunes de un edificio (PBX,
centrales de video, Servidores, etc).
 Solo se admiten equipos directamente relacionados con
los sistemas de telecomunicaciones.
 En su diseño se debe prever tanto para equipos
actuales como para equipos a implementar en el futuro.
 El tamaño mínimo recomendado es 13.5 m2.
 Si un edificio es compartido por varias empresas la Sala
de Equipos puede ser compartido.

Organismos y Normas que
rigen el cableado
estructurado

Organismos 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 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 TokenRing, ATM y las
normas de GigabitEthernet.

Normas
 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)

568B.1
ANSI/TIA/EIA
568A 568B.2
568B.3

ANSI/TIA/EIA 568B.1
568B.1
El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.1 resume todos los detalles de diseño y de instalación que
son importantes para el instalador de cableado estructurado,
y que anteriormente se encontraban en el estándar 568A y documentos afines
(11 documentos en total)

ANSI/TIA/EIA 568B.2
568B.2
El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.2 resume todos los detalles de diseño y de
instalación que son importantes para el fabricante de componentes de cableado
estructurado

ANSI/TIA/EIA 568B.3
568B.3
El estándar ANSI/TIA/EIA 568B.3 resume todos los detalles de diseño y de
certificación para los sistemas de fibra óptica

Estándares y Documentos de
referencia
Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones
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.

El estándar EIA/TIA 568-A
Esquema General: Subsistemas
Horizontal Area de trabajo
Armario de
telecomunicaciones
Cuarto de equipos
Backbone
Instalaciones
de entrada

Cableado Horizontal
 El estándar EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de
la siguiente forma:
 "El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de
cableado de telecomunicaciones que se extiende del área de
trabajo al armario de telecomunicaciones. El cableado horizontal
incluye los cables horizontales, las tomas/conectores de
telecomunicaciones en el área de trabajo, la terminación mecánica
y las interconexiones horizontales localizadas en el armario de
telecomunicaciones."

Cableado Horizontal
 No se permiten puentes, derivaciones y empalmes a lo
largo de todo el trayecto del cableado.
 Se debe considerar su proximidad con el cableado
eléctrico que genera altos niveles de interferencia
electromagnética (motores, elevadores, transformadores,
etc.) y cuyas limitaciones se encuentran en el estándar
ANSI/EIA/TIA 569.
 La máxima longitud permitida independientemente del
tipo de medio de Tx utilizado es 100m = 90 m + 3 m
usuario + 7 m patch pannel.

Cableado Horizontal - Norma
ANSI/TIA/EIA-568
 Par trenzado de 4 pares:
 UTP (UnshleldedTwistedPair): Par trenzado sin
blindaje)
 100 ohms, 22/24 AWG.
 STP (ShieldedTwistedPair) : Par trenzado con blindaje
 150 ohms, 22/24 AWG
 Fibra Optica multimodo
 62.5/125 y 50/125 μm de 2 fibras.

Cableado Vertical - Norma
ANSI/TIA/EIA-568
 El estándar EIA/TIA 568A define el backbone de la
siguiente forma:
 "La función del cableado backbone es la de proporcionar
interconexiones entre los armarios de telecomunicaciones, los
cuartos de equipos y las instalaciones de entrada en un sistema de
cableado estructurado de telecomunicaciones. El cableado
backbone consta de los cables backbone, las interconexiones
principales e intermedias, las terminaciones mecánicas y los
cordones de parcheo o jumpers empleados en la interconexión de
backbones. El backbone incluye también el cableado entre
edificios."

Cableado Vertical - Backbones
 Consideraciones:
 La vida útil del sistema de cableado backbone se planifica en varios
periodos (típicamente, entre 3 y 10 años); esto es menor que la vida
de todo el sistema de cableado de telecomunicaciones (típicamente,
varias décadas).
 Se debe proyectar la cantidad máxima de cable backbone para el
periodo; el crecimiento y los cambios se deben acomodar sin
necesidad de instalar cable backbone adicional.
 Evitar las áreas donde existan fuentes potenciales de emisiones
electromagnéticas.
 No debe haber más de dos niveles jerárquicos de interconexiones en
el cableado backbone.
 Las conexiones entre dos armarios de telecomunicaciones pasarán a
través de tres o menos interconexiones.
 No se permiten empalmes como parte del backbone.

Cableado Vertical - Backbones

Longitudes de Cableado
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES:
Patch cord: 6 metros max.
AREA DE TRABAJO:
Patch cord: 3 metros max.
CABLE SOLIDO:
90 metros max.

Cobre:
Se incluyen los
cables ScTP de
100 Ohms /
Cat 5e
SISTEMA
HORIZONTAL
Fibra:
Se incluyen los
cables de fibra
50/125 μm

SISTEMA
MEDULAR
(BACKBONE)
Fibra:
Se incluyen los
cables de fibra
50/125 μm

Practicas de Instalación
Los radios de curvatura
para la instalación del cable
horizontal son definidos
para dos condiciones
distintas:
- Bajo tensión (instalación)
- Sin tensión (instalado)

Categorías de cables
 Cableado de categoría 1 :
 Descrito en el estándar EIA/TIA 568B.
 El cableado de Categoría 1 se utiliza para comunicaciones
telefónicas y no es adecuado para la transmisión de datos.
 El cableado de Categoría 2 puede transmitir datos a velocidades
de hasta 4 Mbps.
 El cableado de Categoría 3 se utiliza en redes 10BaseT y puede
transmitir datos a velocidades de hasta 10 Mbps.

 El cableado de Categoría 4 se utiliza en
redes TokenRing y puede transmitir
datos a velocidades de hasta 16 Mbps.
 El cableado de Categoría 5 puede
transmitir datos a velocidades de hasta
100 Mbps (100 BaseT)
 Cableado de categoría 6:
 Redes de alta velocidad hasta 1Gbps
(Equipos)

Categorías Vigentes
ANSI ISO/IEC
CAT 3 16 MHz Clase C
CAT 5e 100 MHz Clase D
CAT 6 250 MHz Clase E
CAT 7 600 MHz Clase F

Cat. 6

Cat. 7

T568A T568B
Patch-Panel

Patch-Panel

Conectorizado de cable UTP
Debe separar
los cuatro pares

 TIA/EIA 568A (presenta 2 opciones)
Par 3 Par 4 Par 1
Par 2
Par 1
Par 2
Par 3 Par 4

RJ45 - PinOut

Jack RJ 45 macho

Incorrecto
Correcto
Jack RJ 45 macho

Jack RJ 45
hembra

 Cable Derecho y cruzado

 Un cable cruzado se
usa para conectar un:
 Router con un Router
 Hub con un HUB.
 Switch con un Swith.
 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 Swith.
 Hub con una PC.
 Switch con una PC.

Equipment Rooms
 Según la norma EIA/TIA 569-B, una sala de equipos
debe atender los siguientes requisitos:
 Estar ubicado en un área que permita futuras expansiones y
facilidad de manejo para los equipos de gran porte.
 Debe tener un a superficie de 0,07 m2 por cada 10m2 de espacio
en el área de trabajo y no ser menor a 14 m2
 Su temperatura y humedad deben ser controladas en la franja de
180 a 240 C y entre 30 % a 50% de humedad.
 Un ducto de por lo mínimo de 37 mm (11/2 pulgada) deberá estar
disponible para interconexión de la sala de equipos hasta el
punto central de aterramiento del edificio.
 Deberá utilizarse protección secundaria contra sobre-tensión o
picos de corriente para los equipos electrónicos que estén
interconectado por medio de cables a otros edificios.

Data Center
 En abril del 2005 se público la norma TIA-942
(Telecommunications Infraestructure Standard for
Data Center)

Documentos de la Instalación
 Presentación
 Garantías
 Lista y especificación técnica de los
materiales utilizados
 Esquemas lógicos locales y globales
 Resultado de pruebas de los puntos y
enlaces ópticos de la red
 Plano de ubicación

Documentación del Diagrama Lógico
Documentación
 Documentación (Lógica y Física):
El diseño lógico de la red se refiere al flujo de datos que hay dentro de una
red.

Aspectos Técnicos del
sistema de cableado

Herramientas

Atenuación y Perdida de la
Inserción
 La Atenuación es la pérdida de energía de la señal.
 Ocasionada por dos factores:
 Cuando la ondas pierden su energía en el medio en el que viajan (más
notorio a mayor distancia)
 Por el desacoplamiento de impedancias ,refleja la señal (ecos, más
notorios a mayor frecuencia)
 La perdida de amplitud significativa, hará que el receptor no pueda
distinguir entre 1 y 0.
 Factores de la Atenuación:
– Resistencia, esta convierte en calor parte de la energía eléctrica de la
señal.
– Filtrado de la energía, por el aislante del cable
– Discontinuidad (desacoplamiento) de la impedancia, provocada por
conectores defectuosos. Ej. Cable cat5 es de 100 ohmios.

Atenuación y Perdida de la
Inserción
 Se previene por:
– Una correcta selección de los medios físicos y su correcta
instalación.
– No exceder la distancia permitida por el medio (100 mtrs para
cable de Cat 5)
– Utilizar repetidores para “amplificar”.
 La perdida de inserción, es el efecto de una señal atenuada,
más las discontinuidades en la impedancia.

Atenuación
 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 - Causas
 Características eléctricas del cable
 Materiales y construcción.
 Perdidas de inserción debido a terminaciones y
imperfecciones
 Reflejos por cambios en la impedancia
 Frecuencia (las perdidas son mayores a mayor frecuencia)
 Temperatura
 Longitud del enlace
 Humedad
 Envejecimiento

Desacoplamiento
 El desacoplamiento son provocadas por las discontinuidades en la
impedancia (cable Cat 5 de 100 Ohmios), esto provoca la atenuación
ya que parte de la señal se refleja al transmisor (ECO)
 Las múltiples discontinuidades, provoca las Fluctuaciones
 La combinación de los efectos de la atenuación de la señal y las
discontinuidades en la impedancia en un enlace de comunicaciones de
denomina Perdida de Inserción
• La operación correcta de una red
depende de una impedancia
característica constante en todos
los cables y conectores, sin
discontinuidades en la
impedancia en todo el sistema.

Temporización – Timing
Problems
 Dispersión, similar a la atenuación en cuanto a la
expansión de la señal a través del medio.
 Jitter, causado por señal de reloj no sincronizadas entre el
origen y el destino. Esto significa que arribarán más
temprano o tarde de lo esperado (variaciones).
 Latencia, es el retardo de la señal por:
– El tiempo que toma un bit en llegar al destino
– El tiempo que toma un bit en pasar los equipos de redes de la
entrada a la salida

Reflexión
 Reflexión, se refiere a la energía reflejada resultante
cuando la impedancia de la NIC y el medio no son
idénticos.
 Cuando la impedancia no es idéntica, la señal se puede
reflejar (“bounce back”) causando distorsiones en los bits
subsiguientes.

Interferencia – Ruido por EMI/RFI
 EMI (Electromagnetic Interference) y RFI (Radio
Frequency Interference) distorsionan la calidad de las
señales eléctricas en un cable.
– Fuentes EMI/RFI incluyen:
• Luz Fluorescentes – EMI
• Motores Eléctricos – EMI
• Sistemas de Comunicación - RFI
– Dos maneras de prevenir el Ruido EMI/RFI:
• A través del blindaje de los alambres en un cable con un
recubrimiento o funda metálica. (Incrementa el costo y
diámetro del cable)
• Utilizando la cancelación de pares de alambres cruzados para
proveer una protección “self-shielding” intrínseco al medio.

Cancelando el Ruido EMI/RFI
 Cuando los electrones
fluyen en el cable, crean un
pequeño campo magnético
circular alrededor del cable
 Puesto que 2 alambres
están juntos, sus campos
magnéticos opuestos se
cancelan. Ellos también
cancelan cualquier campo
magnético proveniente del
exterior (EMI/RFI).
 Entrecruzar los cables
amplifica la cancelación

Dispersión, fluctuación de fase
 Dispersión es cuando la señal
se ensancha con el tiempo.
Depende del medio y afectan
a la temporización de cada
BIT.
 En los sistemas digitales los
pulsos de reloj controlan todo.
Si el reloj del Host origen no
está sincronizado con el Host
destino, se producirá una
fluctuación de fase.

Colisiones
 Colisiones ocurren en topologías de “broadcast”,
donde los equipos comparte el acceso al medio.
 Una colisión sucede cuando dos equipos intentan
transmitir en el medio compartido al mismo tiempo.
 Estas destruyen los datos, por lo cual el origen debe
volver a transmitir los datos.
 Ethernet, por ejemplo, soporta un determinado nivel
de colisiones, que son normales en el funcionamiento
de una red. Sin embargo, un exceso de colisiones
provoca lentitud en la red, o la detiene
completamente

Ruido de las líneas de alimentación y
térmico
 Los ruidos de la línea de alimentación y de conexión a tierra de
referencia son problemas cruciales en las comunicaciones de
red
 Los cables de alimentación circulan por el interior de paredes,
pisos y techos; por lo cual los ruidos asociados a la energía de
alimentación están en todo el entorno.
 Conexión erróneas o inexistentes a tierra pueden producir
interferencia en el sistema de datos.
 El ruido térmico se debe al movimiento aleatorio de electrones,
no se puede evitar pero por lo general es relativamente
insignificante en comparación con las señales

Fuentes de Ruido en medios
de Cobre
 El ruido consiste en cualquier energía
eléctrica en el cable de transmisión que
dificulte que un receptor interprete los
datos enviados por el transmisor.
 La norma TIA/EIA – 568 – B de
certificación de un cable requiere el
pasar pruebas para varios tipos de ruido
– Perdida de Inserción
– Tipos de Diafonia:
• Paradiafonia NEXT
• Telediafonia FEXT
• Paradiafonia de suma de potencia
PSNEXT
– Telediafonia del mismo nivel ELFEXT
– PSELFEXT
– Perdida de Retardo
– Retardo de Propagación
– Sesgo de Retardo

Diafonía
 El ruido “Diafonia”, se origina en la señales transmitidas por alambres
vecinos del mismo cable
 La Diafonía, se evita al usar las normas y procedimientos de
instalación de cableado
– Correcta terminación de los conectores RJ-45
– Usar cable cruzado de alta calidad (Cat5, Cat5e y Cat6 certificada)
 Los cables de par trenzados aprovechan los efectos de la diafonía
para minimizar el Ruido, tomando pares de idéntica diafonía y poder
filtrar en el receptor (Cancelación).
 Cables UTP de más alta categoría requiere más entrecruzamientos en
cada par de cables para minimizar el ruido de diafonía para transmitir
señales de alta frecuencia.

Tipos de Diafonía
•Paradiafonía - NEXT
•Telediafonía - FEXT
•Paradiafonía de suma de potencia -
PSNEXT

NEXT
 Interferencia entre pares, es un efecto no deseado.
 El peor caso que puede ocurrir es que el par de
transmisión en el conector que transmite interfiera la señal
en el par de recepción. Esto es justo donde la sensibilidad
de la recepción es la más alta.
 A esto se refiere lo de "extremo cercano" (near-end).

NEXT
 Dependen de:
 Calidad de la mano de obra
 Desarmar demasiado las trenzas
 Aumenta con la frecuencia
 Se expresa en dB, nos indica el nivel de atenuación entre
pares
 La dificultad de la diafonía es el poder determinar el punto
exacto donde ocurre

NEXT - Especificaciones

Certificación de Redes de
Comunicaciones
 Tan importante como la instalación de una red, son sus pruebas
de certificación, las que validan todas sus etapas de proyecto y de
instalación anteriores.
 A los cables, conectores y accesorios, se aplican pruebas para
verificar si sus características cumplen los estándares previamente
establecidos, garantizando la calidad y estabilidad de la red. Es el
momento en el cual puede identificarse y resolverse los problemas
de instalación, antes que la red entre en operación.
 Se tienen varios equipos de Prueba de red:
 Mapeadores de cables (cable mapper) – NO CERTIFICAN
 Probadores de cables (scanners) – CERTIFICAN
 Analizadores de Red – NO CERTIFICAN

Comunicaciones
 Basada en parámetros de certificación de cables, son
una serie de etapas que testean los principales
parámetros del cableado de red:
 Atenuación
 Tipos diafonía
 Impedancia del cable
 Resistencia eléctrica
 Otros parámetros regidos por estándares

Estándares de Prueba de
Cable
 El estándar TIA/EIA-568-B, especifica 10 parámetros de prueba
de cable:
1. Mapa de cableado
2. Pérdida de inserción
3. Paradiafonía
4. PSNEXT
5. Telediafonía del mismo nivel (ELFEXT)
6. PSELFEXT
7. Pérdida de Retorno (return loss)
8. Retardo de Propagación
9. Longitud del Cable
10. Sesgo de Retardo (delay skew)

Mapa de Cableado (1)

Otros parámetros de prueba
 (2) Perdida de Inserción.- mide la impedancia característica
 (3) NEXT.- mide la diferencia de la amplitud de voltaje de la señal de
prueba y la señal diafonica (dB).
 Se miden los tiempos tomando un par de prueba, utilizando un intervalo
de frecuencia mayor al estándar TIA/EIA.
 (4) PSNEXT.- Mide el efecto acumulativo de NEXT de todos los
pares, afectando a un par y hay mayor ruido a mayor velocidad
 10 BASET y 100BASETX (Reciben datos de un solo par)
• NEXT
• FEXT
 1000 BASET (Reciben datos de forma simultanea de varios pares)
• PSNEXT

Otros parámetros de prueba
 (5) ELFEXT.- mide la FEXT de par a par como la diferencia
entre la perdida FEXT y la perdida de inserción, en los pares
afectados con la FEXT
– 1000 BASET
 (6) PSELFEXT.- el efecto combinado de todos los pares de
hilos.
 (7) Perdida de Retorno.- mide los reflejos (ecos) causados por
las discontinuidades en la impedancia en todos los puntos, ya
que afectan al receptor a diferentes intervalos (fluctuaciones de
la señal).

Parámetros basados en
tiempo
 (8) Retardo de Propagación.- medición simple del tiempo (en
centésimas de nanosegundos – 0.000000001), que la señal tarda en
recorrer el cable probado. Responde:
 Longitud
 Trenzado
 Propiedades Eléctricas
 (9) Longitud del Cable.- basado en TDR, en el dominio del tiempo,
haciendo una prueba de reflectrometría, mandando un pulso por un
par a una distancia de una falla
 (10) Sesgo de Retardo.- utiliza a la prueba retardo de propagación,
pues existen diferencias leves en comparación a cada par y esas
diferencias se llama sesgo de retardo. Es un parámetro crítico en
redes de transmisión múltiple (1000BASET) es muy probable
encontrar un desajuste por retardo (delay skew), es deseable tener
sesgos de retardo pequeños, de lo contrario los bits llegaran
diferentes (datos mal ensamblados)

Comunicaciones

Probador de Cables
Fluke 620
http://www.flukenetworks.com/

Probador de Cables
Fluke LinkRunner
DSP-4100 (Adaptador
Canal/Tráfico DSP-LIA013)

Probador de Cables
EtherScope

Prueba de fibra Óptica
• Los cables de fibra no representan problemas de diafonía, pues por
una fibra se transmite y por la otra se recibe.
• No es propensa por la interferencia electrománetica.
• Hay atenuaciones en el enlace de fibra, pero menores que en un
medio de cobre.
• Si existe una Discontinuidad Óptica, parecida a la de impedancia,
pero “refleja la Luz”, que ocacina la perdida de potencia en la fibra. Es
causada por
– Impurezas en el vidrio
– Microfactura
– Conectores mal instaldos

Prueba de fibra Óptica
• Las Pruebas para la fibra miden la cantidad de luz que
llega al receptor, y si esta es suficiente o existe una perdida
de potencia, tomando como parámetro un presupuesto de
pérdida del enlace óptico.
• La herramienta utilizada es un TDR óptico (OTDR), que
permite localizar las discontinuidades, indicando la
ubicación de las conexiones defectuosas.

Nuevos Estándares
• Con la aparición del cable cat6 (20 de junio del 2002), se
pueden transportar hasta 250 MHZ por par, y es necesario
buscar niveles menores de diafonía y perdida de retorno.
• Es necesario pasar la 10 pruebas – TIA-568
(ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1, especificamente para este
cable).
• Es necesario herramientas:
• Fluke DSP-4000 o Fluke OMNIScanner 2, que certifican a: Cat5,
Cat5e y Cat6.

Resumen Aplicaciones

Ing. Marco Antonio. Arenas Porcel
Email:marcoap@usfx.edu.bo
:markituxfor@gmail.com
http://www.usfx.edu.bo 139

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