Manual Resumido Instalación de Telecomunicaciones en Edificios - GUÍA TÉCNICA CON NORMAS DE LA EIA/TIA PARA EL MEDIO DE TRANSMISIÓN DE LAS COMUNICACIONES EN EDIFICIOS - Fibra Óptica y Cableado Estructurado
G GU UÍ ÍA A T TÉ ÉC CN NI IC CA A D DE E R RE EF FE ER RE EN NC CI IA A B BA AS SA AD DA A E EN N L LA A N NO OR RM MA AL LI IZ ZA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A E EI IA A/ /T TI IA A P PA AR RA AE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N D DE E L LA AS S C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IO ON NE ES S E EN N E ED DI IF FI IC CI IO OS S L LI IB BR RO O 1 1: : E ES ST TA AB BL LE EC CI IM MI IE EN NT TO O D DE E P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO OS S Gabriel Jaime Correa Henao Oscar Julián Pereira Fernández Juan Felipe Restrepo Gallego TRABAJO DIRIGIDO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA DIRECTOR Guillermo León Mesa Betancur Ingeniero Electrónico UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA MEDELLÍN i L LI IS ST TA A D DE E T TA AB BL LA AS S Pág. Tabla 2.1. ANCHO DE BANDA DE ALGUNOS SERVICIOS DE COMUNICACIONES .................................... 4 Tabla 2.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TECNOLOGÍA ETHERNET ....................................... 6 Tabla 2.3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TECNOLOGÍA FAST÷ETHERNET ............................. 6 Tabla 2.4. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TECNOLOGÍA TOKEN÷RING ................................... 6 Tabla 2.5. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TECNOLOGÍA FDDI ............................................... 6 Tabla 2.6. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TECNOLOGÍA ATM ................................................ 7 Tabla 2.7. TAMAÑO DE LAS TRAMAS DE LAS TECNOLOGÍAS DE RED. ................................................. 8 Tabla 2.8. APLICACIONES DE LOS CONDUCTORES DE COMUNICACIONES ........................................ 10 Tabla 2.9. DISTANCIAS MÁXIMA DE CONDUCTORES PARA SEÑALES DE COMUNICACIONES .............. 11 Tabla 2.10. CAPACIDAD DE INMUNIDAD DEL CABLE DE COMUNICACIONES ...................................... 12 Tabla 2.11: DIÁMETROS USUALES LOS CABLES PAR TRENZADO .................................................... 13 Tabla 2.12: ATENUACIÓN CABLE PAR TRENZADO ......................................................................... 14 Tabla 2.13: ANCHO DE BANDA CABLES PAR TRENZADO ............................................................... 14 Tabla 2.14: CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS CABLE PAR TRENZADO ............................................. 14 Tabla 2.15: CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS CABLE PAR TRENZADO .............................................. 15 Tabla 2.16: DIÁMETROS USUALES CABLE COAXIAL ....................................................................... 15 Tabla 2.17: ATENUACIÓN CABLE COAXIAL ................................................................................... 16 Tabla 2.18: ANCHO DE BANDA CABLE COAXIAL ............................................................................ 16 Tabla 2.19: CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS CABLE COAXIAL ........................................................ 16 Tabla 2.20: VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN SEGÚN EL TIPO DE DIELÉCTRICO ................................... 17 Tabla 2.21: APLICACIONES DE CABLES COAXIALES ....................................................................... 17 Tabla 2.22: APERTURA NUMÉRICA DE LAS FIBRAS ÓPTICAS .......................................................... 19 Tabla 2.23: ATENUACIÓN EN LAS FIBRAS ÓPTICAS ....................................................................... 19 Tabla 2.24: ANCHO DE BANDA MODAL EN LA FIBRA ÓPTICA .......................................................... 20 Tabla 2.25: LONGITUD DE ONDA DE MENOR DISPERSIÓN............................................................... 20 Tabla 2.26: CASOS COMUNES DE APLICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA .............................................. 20 Tabla 2.27: COMPARACIÓN RÁPIDA ENTRE LOS MEDIOS DE TRANMISIÓN PARA REDES ................... 22 Tabla 4.1: VALORES MÁXIMOS DE ATENUACIÓN PARA CANALES DE 90m UTP 100O, SEGÚN NORMA EIA/TIA 568A; LA LONGITUD DE LOS PATCH-CORDS ES HASTA 10m ....................................... 29 Tabla 4.2: VALORES DE PÉRDIDAS NEXT PARA CANALES DE 90m UTP 100O, SEGÚN NORMA EIA/TIA 568A; LA LONGITUD DE LOS PATCH-CORDS ES HASTA 10m ....................................... 29 ii T TA AB BL LA A D DE E C CO ON NT TE EN NI ID DO O Pág. LISTA DE TABLAS __________________________________________________________________________ I TABLA DE CONTENIDO ____________________________________________________________________ II 1. INTRODUCCIÓN _______________________________________________________________________ 1 2. PROCEDIMIENTO PARA LA SELECCIÓN DEL MEDIO DE TRANSMISIÓN ___________________ 3 2.1.1 Tráfico de Tramas _________________________________________________________________ 7 2.1.2 Tráfico de Red ____________________________________________________________________ 9 2.1.3 Características Cables Par Trenzado _________________________________________________ 13 2.1.4 Características Cables Coaxiales ____________________________________________________ 15 2.1.5 Características Cables de Fibra Óptica _______________________________________________ 17 3. CRITERIOS DE IDENTIFICACIÓN DEL MEDIO DE TRANSMISIÓN_________________________ 24 4. PROCEDIMIENTOS PARA LA DOCUMENTACIÓN DEL MEDIO DE TRANSMISIÓN __________ 25 4.1.1 Procedimiento 1 _________________________________________________________________ 25 4.1.2 Procedimiento 2 _________________________________________________________________ 26 5. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR PRUEBAS DE CERTIFICACIÓN ______________________ 27 5.1 PRUEBA AL CABLEADO DE COBRE ________________________________________________________ 27 5.2 PRUEBA AL CABLEADO DE FIBRA ÓPTICA ___________________________________________________ 29 5.2.1 Prueba de Preinstalación __________________________________________________________ 30 5.2.2 Prueba de Aceptación _____________________________________________________________ 30 5.2.3 Prueba de Mantenimiento Preventivo _________________________________________________ 31 6. EJEMPLO: INSTALACIÓN COMERCIAL _________________________________________________ 32 1 1 1. . I IN NT TR RO OD DU UC CC CI IÓ ÓN N En este libro se establecen pautas técnicas que permiten la selección del medio de transmisión más adecuado a las necesidades del usuario, en este punto se presenta un procedimiento que guía al usuario en el momento de la selección. También quedan establecidos criterios de dimensionamiento y proyección, los cuales constituyen un punto clave en la elección del medio. Se establecen criterios de identificación del medio, indispensables para llevar a cabo una correcta documentación, estos criterios ofrecen al usuario información sobre cómo elaborar la identificación basándose en las normas expedidas por la TIA/EIA 606. Se presentan dos procedimientos que conducen al usuario a una documentación adecuada de los medios de transmisión instalados. También se especifican criterios de certificación. Los sistemas de cableados se describen en muchos estándares sobre cables y material de cableado. Es importante conocer y comprender estos estándares y especificaciones para redactar una propuesta o seleccionar un determinado sistema de cableado. Es importante estudiarlo cuidadosamente porque sin duda es la parte más costosa de la instalación de una red, tanto en tiempo como en dinero. Y lo que es más importante, es imposible crear una buena red sin un buen sistema de cableado. En este momento parece haber estabilidad en la industria de cableados estructurados. Las Normas han sido establecidas para especificar los requerimientos de prestaciones para componentes y sistemas completos instalados, proporcionando reglas para: + Fabricantes de cable y elementos de conexión + Garantías de componentes y/o sistemas. + Fabricantes de Medidores manuales + Instaladores que instalan y verifican instalaciones de cableado completas. 2 La estabilidad, sin embargo, es relativa. Como este breve resumen del negocio de instalaciones de cableado estructurado ha mostrado, los requerimientos de prestaciones están cambiando constantemente. Esta primera serie de normas fueron editadas para sistemas de cableado que soportaban protocolos de red tales como 10BASE-T, Token Ring 4 o 16 Mbps, FDDI 100 Mbps, Fast Ethernet 100 Mbps. Sin embargo, piense un poco más en todas las siguientes usuales situaciones: + Sustitución de estaciones de trabajo PCs cada uno o dos años. + Usar PC´s tres generaciones anteriores a la última novedad, tan sólo seis meses después de haber adquirido el "más rápido y potente del mercado" + Tener el 90 % de la memoria y recursos del sistema utilizados. + Tener ingenieros creativos o diseñadores esperando delante de sus monitores la ejecución de comandos de impresión o transferencia de archivos. + Tener nuevo hardware y aplicaciones que le permitan ser más eficiente en el trabajo. + Aquellas compañías de software traen nuevas y potentes aplicaciones que hacen que las deseemos instalar. + Aquellas compañías de hardware que continúan ofreciendo máquinas que son, otra vez, "las más potentes y rápidas del mercado". + Aquellos negocios específicos tales como, sanidad, formación, instituciones financieras u órganos de Administración y Gobierno que desean instalar la infraestructura de cableado que permita abordar todo lo anterior. Basado en el hecho de que el hardware continúa siendo cada vez más rápido, las aplicaciones de software siguen utilizando más y más memoria y ancho de banda y que los usuarios continúan comprando equipos más veloces, sabemos que los requerimientos de ancho de banda para la red seguirán creciendo. Sería también razonable presuponer que las necesidades para las prestaciones de los sistemas de cableado también cambiarán. 3 2 2. . P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO O P PA AR RA A L LA A S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N En una edificación casi toda la información se transmite por medio de cables para telecomunicaciones. Por esta razón, no es adecuado escatimar en gastos de cableado, ya que se obtiene lo que se paga. Un sistema de cableado instalado por alguien que no está preparado para ello o que no trabaja a conciencia, puede provocar cortes intermitentes, tiempos de respuesta lentos y hacer insoportable cualquier movimiento e intercambio en una organización. Un buen cableado es una buena inversión ya que una red nunca es mejor que su cableado. En el proceso de selección del medio de transmisión para la implementación de las redes de comunicaciones en edificios, se tiene en cuenta la información relativa a las necesidades del cliente, estimación del tráfico, la tecnología que se va a implementar y las características propias de los medios de transmisión existentes en el mercado. En este capítulo se presenta y compila el procedimiento sistemático muy aconsejable para un diseñador de redes, cuyo fin es determinar el conductor apropiado dependiendo de las características y el desempeño que se desee en el sistema de comunicaciones a implementar. P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 1 El diseñador de un sistema de comunicaciones, al momento de seleccionar el medio de transmisión de datos más adecuado, desde un principio debe plantear el problema con la mayor claridad posible y tener un panorama muy claro del desempeño, flexibilidad y confiabilidad que desea obtener en la red. Para este fin se debe dedicar una cantidad de tiempo razonable, en orden a la definición de manera clara y concisa, sobre la recolección de datos, los cuales son fundamentales a la hora de seleccionar el conductor más adecuado en la red que se desea implementar. En este primer paso se verifica que los objetivos propuestos en el diseño de la red, describan y cumplan los términos planteados en las necesidades de la organización del edificio. Luego, la primer pauta para la selección del medio de transmisión corresponde a la identificación de las necesidades de comunicación entre los usuarios del sistema. El capítulo 5 (Identificación de Necesidades) del libro 2, explica más detallada la manera 4 de realizar dicho análisis El resultado de todo lo anterior se documenta en un informe formal, en el cual se explica paso a paso el análisis y posterior solución del sistema propuesto. T Ti ip po o d de e e ed di if fi ic ca ac ci ió ón n: Comercial, industrial, residencial, gubernamental, educativo, financiero, militar, etc. Sabiendo esto se puede inferir qué clase de sistema se va a implementar, pues existirán diferencias en las topologías, servicios y tipo de usuarios entre uno y otro tipo de red. C Co on nf fi id de en nc ci ia al li id da ad d: Se refiere al grado de seguridad que requiere la información que será transmitida. Es conveniente anotar que por ejemplo, se transmite información más segura por una fibra óptica que en un cable UTP. Es importante establecer el grado de confidencialidad y seguridad de la información que se transmite, pues cada medio ofrece distintos niveles de atenuación. Mayor atenuación en el medio afecta notablemente la información que llega al usuario final. Así por ejemplo, para un tramo de 100m la atenuación mayor la presenta el cable par trenzado, seguido del cable coaxial y la menor atenuación la ofrece la fibra óptica. S Se er rv vi ic ci io os s q qu ue e s se e d de es se ea an n i im mp pl le em me en nt ta ar r: Transmisión de voz, video, datos, correo electrónico, conexión a Internet, videoconferencia, salas interactivas, etc. Téngase en cuenta que la implementación de cada uno de estos servicios conlleva la ocupación de un determinado ancho de banda En el mercado existen muchos otros servicios de igual importancia y que no están incluidos en este punto, por lo tanto es tarea del usuario informarse acerca de ellos. T Ta ab bl la a 2 2. .1 1. . A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A D DE E A AL LG GU UN NO OS S S SE ER RV VI IC CI IO OS S D DE E C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IO ON NE ES S N NE EC CE ES SI ID DA AD D O O S SE ER RV VI IC CI IO O A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A Datos Análogos 9,6 Kbps Voz análoga 4 kHz Voz digital Video de baja resolución De 32.000 a 64.000 bps Paquetes suicheados (transporte de datos) De 300 bps a 56.000 bps Red de Servicios digitales 1.5 Mbps TV análoga 6 MHz Video de alta calidad Más de 1.5 Mbps Servicios Digitales de Datos (DDS) De 2.4 a 56 Kbps Redes Virtuales 4800 bps en full duplex Impresión en Red 14400 bps 5 P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 2 En caso de existir un sistema actualmente instalado, entonces es importante comprenderlo. Esto proporciona un punto de partida de comparación y un punto de inicio para dirigir los esfuerzos del diseño y posterior selección del conductor que cumpla con las necesidades del sistema. Para la determinación interna del sistema se debe tener en cuenta: Hacer una gráfica de la distribución de todos los equipos del edificio con sus diferentes características técnicas. Elaborar una gráfica de la conexión entre equipos. Determinar qué dependencias tienen relaciones con otras dependencias y de qué manera lo hacen, para determinar el tráfico que soportará el cableado de comunicaciones 3 El proceso de selección del conductor más apropiado para un sistema de transmisión de datos se puede enfrentar desde diferentes perspectivas, las cuales deben converger a la determinación de la red más eficiente. Un punto de partida es el conocimiento de la tecnología de transmisión de datos. Entre las tecnologías de transmisión referidas en este TDG tenemos: Ethernet Token Ring ATM FDDI Estas tecnologías de transmisión de datos poseen características fundamentales como: Ancho de banda de transmisión. Número de estaciones de trabajo. Topologías típicas y configuración de la red. Longitudes máximas por tramo de cableado permitidas. Medio de transmisión asociado La tabla 2.2 expone dichas características. Para mayor información remítase al capítulo de R RE ED DE ES S D DE E C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IÓ ÓN N del segundo libro. Una vez seleccionada la tecnología más apropiada para su sistema, se indica implícitamente el medio a implementar. Las siguientes tablas muestran las características más importantes de las diferentes tecnologías usuales en la implementación de las redes de comunicación. 6 T Ta ab bl la a 2 2. .2 2. . C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S G GE EN NE ER RA AL LE ES S D DE E L LA A T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A E ET TH HE ER RN NE ET T 1 10 0B BA AS SE E÷ ÷5 5 1 10 0B BA AS SE E÷ ÷2 2 1 10 0B BA AS SE E÷ ÷T T 1 10 0B BA AS SE E÷ ÷F FL L Medio de transmisión Cable coaxial De 50O RG8 ó RG11 RG÷58 Cable coaxial De 50O UTP, STP y FTP Par trenzado UTP Fibra óptica 62,5/125um Longitud máxima De segmento (m) 500 m 185 m 100 m 2000 m Velocidad 10 Mbits/s 10 Mbps 10 Mbps 10 Mbps Topología usada BUS BUS Estrella ÷÷÷ Tipo de conector usado N BNC RJ÷45 ST Máximo número de dispositivos conectados por segmento 100 30 512 ÷÷÷ T Ta ab bl la a 2 2. .3 3. . C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S G GE EN NE ER RA AL LE ES S D DE E L LA A T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A F FA AS ST T÷ ÷E ET TH HE ER RN NE ET T 1 10 00 0B BA AS SE E÷ ÷T TX X 1 10 00 0B BA AS SE E÷ ÷F FX X 1 10 00 0B BA AS SE E÷ ÷T T4 4 Medio de transmisión 2 pares STP 150O 2 pares UTP categoría 5 100O 2 Fibras ópticas 62,5/125 um 4 pares UTP Cat. 3,4 ó 5 100O Longitud máxima de segmento (m) 100 m 100 m 2000 m 100 m Conectores RJ÷45 RJ÷45 ÷÷÷ RJ÷45 T Ta ab bl la a 2 2. .4 4. . C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S G GE EN NE ER RA AL LE ES S D DE E L LA A T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A T TO OK KE EN N÷ ÷R RI IN NG G T TO OK KE EN N R RI IN NG G Velocidad 4 Mhz 16 Mhz Tipo de cable STP 150O STP 150O, UTP 100O Fibra óptica monomodo 62.5/125um Máximo número de dispositivos conectados por segmento = 72 Distancia máxima = 45 ÷100m dependiendo del cableado Conectores según normas EIA/TIA Topología = Anillo T Ta ab bl la a 2 2. .5 5. . C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S G GE EN NE ER RA AL LE ES S D DE E L LA A T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A F FD DD DI I F FD DD DI I Velocidad = 100 Mbps Tipo de cable = Cableado UTP, Fibra óptica 62.5/125 um Máximo número de dispositivos conectados por anillo = 500 Distancia máxima = 100 Km por anillo Conectores = SC, ST. Topología = anillo o doble anillo 7 T Ta ab bl la a 2 2. .6 6. . C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S G GE EN NE ER RA AL LE ES S D DE E L LA A T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A A AT TM M A AT TM M Velocidades = 25 Mbps, 51 Mbps, 155 Mbps, 622 Mbps, 1.2 Gbps, 2.4 Gbps Tipo de cable = Cableado UTP categoría 3,4,5, STP, coaxial, y fibras ópticas monomodo y multimodo. Topología = Estrella En las anteriores tablas se puede observar que dependiendo de la tecnología de transmisión utilizada podemos elegir directamente el tipo de cableado a implementar tomando como punto de partida el ancho de banda de transmisión de cada una de las anteriores. Un punto a tener en cuenta es que el cableado del sistema de transmisión debe estar sobredimensionado respecto a la capacidad de emisión de datos tecnología de transmisión seleccionada para de esta manera librar el sistema de saturaciones en horas de mucho trafico de información P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 4 Un edificio se divide en dependencias. Por tanto, los grupos de usuarios se clasifican conforme a la actividad que realizan dentro de la edificación. Para servicios en red, el cálculo del tráfico de red implica la recopilación de datos respecto de: Número de usuarios por dependencia. Tipo de información que se intercambia. Tamaño en bits de los paquetes o tramas que se utilizan para enviar los datos, dependiendo de la tecnología de transmisión implementada. El procedimiento que se estipula a continuación ubica al lector en el marco de las redes de comunicaciones. Usualmente, el medio de transmisión está intrínsecamente seleccionado cuando se tiene una tecnología determinada. Por ejemplo, la tecnología FDDI implica la selección de Fibra Óptica para el backbone. NOTA: Para la selección de la tecnología se requieren estudios más profundos en temas del diseño de redes, los cuales están fuera del alcance de este libro 2 2. .1 1. .1 1 T TR RÁ ÁF FI IC CO O D DE E T TR RA AM MA AS S Cuando el tráfico de red es aproximadamente constante, entonces es apropiado realizar el 8 procedimiento de cálculo del volumen de información teniendo en cuenta el tráfico de tramas. 1. A An ná ál li is si is s d de el l t ti ip po o d de e t tr ra am ma as s: : En este se determina la naturaleza exacta de las tramas a transmitir, incluyendo tanto el tipo genérico como los elementos de información de cada trama transmite. Una Trama consiste en una unidad de datos creada en la capa del eslabón de datos del modelo OSI. Contiene los datos y la información de control necesaria para comunicar dos artefactos dentro de la misma red. 2. D De et te er rm mi in na ac ci ió ón n d de e l la as s l lo on ng gi it tu ud de es s d de e l la as s t tr ra am ma as s: Aquí se calcula con mayor exactitud el número máximo de bits por trama empleada para la transmisión de mensajes dentro del sistema. 3. D De et te er rm mi in na ac ci ió ón n d de el l v vo ol lu um me en n d de e t tr ra am ma as s: Para el diseño de un sistema de comunicaciones se deben emplear diferentes estadísticas acerca de los volúmenes por día, hora, minuto de los mensajes que fluyen en el sistema. Además de un volumen promedio diario. La siguiente tabla resume las diferentes clases de tramas en las tecnologías de red que se implementan dentro de un edificio. T Ta ab bl la a 2 2. .7 7. . T TA AM MA AÑ ÑO O D DE E L LA AS S T TR RA AM MA AS S D DE E L LA AS S T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA AS S D DE E R RE ED D. . T TE EC CN NO OL LO OG GÍ ÍA A D DE E R RE ED D T TA AM MA AÑ ÑO O D DE E L LA A T TR RA AM MA A Ethernet Hasta 1526 bytes Token÷Ring Hasta 17800 bytes FDDI Hasta 4500 bytes Frame Relay Hasta 4000 bytes ATM Celdas de 53 bytes Hay que tener en cuenta que pueden haber factores que provoquen cargas diarias pico en el sistema de comunicaciones. Para esto se debe determinar si existen conexiones pico que afecten el sistema durante diversas horas del día y si en estas horas aumenta el tráfico de red. 4. D De et te er rm mi in na ac ci ió ón n d de el l t tr rá áf fi ic co o d de e t tr ra am ma as s: Cuando se tiene el volumen promedio de tramas y el número promedio de bits por trama se podrá calcular el tráfico total de bits por segundo, basándose en los transmitidos en un día o en una hora. Para este fin se puede realizar una tabla la cual contiene la siguiente información: Dependencias del edificio. 9 Número de usuarios por dependencia. Tipo de servicio transmitido. Ancho de banda de cada servicio. Número de bits por segundo que se transmite por cada línea. Con los datos de esta tabla se puede determinar qué tipo de conductor se debe implementar para conectar los elementos que se comunican por cada línea del sistema 2 2. .1 1. .2 2 T TR RÁ ÁF FI IC CO O D DE E R RE ED D Para estimar tráfico de la red, se deben seguir los siguientes pasos: 1. Clasificar las estaciones de la red por grupos, según las actividades generales que realizan sus usuarios (diseño, ingeniería, dibujo, administración, etc) 2. Estimar el tráfico de red para cada estación. 3. Multiplicar el número de estaciones en el grupo por el anterior valor. Esto arrojará un valor estimado de tráfico por grupo. 4. Con la suma de todo el tráfico estimado por los grupo se calcula el valor de tráfico estimado de la red. 5. Comparar el valor calculado en el paso anterior con el valor teórico de la red para determinar el porcentaje utilización de la misma. Como ejemplo, se remite al lector a la sección de cálculo de tráfico de red; en las unidades de Redes Ethernet y Token÷ring del Libro 2 de este TDG. Este procedimiento conlleva la determinación de la máxima tasa de transmisión por la red seleccionada. Luego, los servicios que se implementen no deben superar dicho valor, pues el sistema no estará en capacidad de soportar mayor tráfico. P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 5 En la estimación del ancho de banda para los servicios que no van en red, la determinación del número de bits por segundo debe tener en cuenta: T Ti ip po o d de e i in nf fo or rm ma ac ci ió ón n: Análoga o digital. Existe un límite fundamental en las transmisiones 10 digitales sobre canales analógicos, que se conoce como teorema de Nyquist. Este establece que: el número máximo de baudios que puede transmitirse por un canal no puede ser superior al doble de su ancho de banda. T Ti ip po o d de e s se eñ ña al l q qu ue e s se e t tr ra an ns sm mi it te e: Voz, video, datos N Nú úm me er ro o d de e e es st ta ac ci io on ne es s c co on ne ec ct ta ad da as s a al l s se er rv vi ic ci io o Por ejemplo, la transmisión de datos por una línea telefónica, con un ancho de banda de 4 KHz, el máximo número de baudios por segundo que puede transmitirse es de 8.000. Si existieran 10 salidas de voz, el ancho de banda sería 40 KHz. La tabla 2.8 presenta las señales que se transmiten apropiadamente por cada cable y las aplicaciones que se pueden ejecutar con cada medio de transmisión En este paso se puede generar una idea que indique qué medio de transmisión es el más adecuado, según la aplicación deseada y el ancho de banda requerido. Entre los servicios que no van en red se cuentan cámaras de seguridad, telefonía y sistemas anti÷incendio. T Ta ab bl la a 2 2. .8 8. . A AP PL LI IC CA AC CI IO ON NE ES S D DE E L LO OS S C CO ON ND DU UC CT TO OR RE ES S D DE E C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IO ON NE ES S S SE EÑ ÑA AL L A AP PL LI IC CA AC CI IÓ ÓN N Cable UTP Cat. 3 Transmisión de voz (Telefonía) Cable UTP Cat. 4 Transmisión en Redes Token÷Ring a 4Mbps Cable UTP Cat. 5 Redes Ethernet 100Mbps, Token÷Ring 16Mbps, Patch÷Cords, Vídeo de alta calidad, Redes ATM Cable UTP Cat. 5÷e Redes Ethernet 100Mbps, Token÷Ring 16Mbps, Patch÷Cords, Vídeo de alta calidad, Redes ATM Cable UTP Cat. 6 Redes Ethernet 100Mbps, Token÷Ring 16Mbps, Vídeo de alta calidad, transmisiones digitales, video conferencia. Cable FTP Cat. 6 Redes Ethernet 100Mbps, Token÷Ring 16Mbps, Vídeo de alta calidad, transmisiones digitales, video conferencia. Cable STP Redes Token÷Ring 16 Mbps, Redes Ethernet 100 Mbps, Transmisiones digitales Cable Coaxial 50O Transmisión de voz, Redes Ethernet 10Mbps Cable Coaxial 75O Transmisión de voz, video y TV de banda ancha, Redes Ethernet 10Mbps Fibra Óptica multimodo Transmisión de voz y video de baja resolución, redes FDDI, Ethernet 100Mbps, redes ATM Fibra Óptica monomodo Transmisión de voz y video de alta resolución, redes FDDI, Gigabit Ethernet, redes ATM y redes de alta velocidad. E Ej je em mp pl lo o: La instalación de una red de video (e.g. Cámaras de seguridad) requerirá la utilización de cable coaxial de 75O, cable UTP 5 ó 6, o de fibra óptica multimodo. P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 6 Medir la distancia que recorrería el medio a implementar y, de acuerdo a las 11 necesidades identificadas, comparar dichas distancias con las limitaciones de distancias propias de cada medio y/o de la tecnología de transmisión. La distancia recorrida por el medio debe ser menor que la limitación dada en tablas; el medio que no cumpla esta pauta debe ser descartado como posible opción. Esta comparación se debe realizar para evitar que la atenuación en el medio supere los valores aceptados por norma y afecte la señal a transmitir. La tabla 2.9 muestra las distancia máximas a considerar de acuerdo al tipo de cable que se desee elegir. T Ta ab bl la a 2 2. .9 9. . D DI IS ST TA AN NC CI IA AS S M MÁ ÁX XI IM MA A D DE E C CO ON ND DU UC CT TO OR RE ES S P PA AR RA A S SE EÑ ÑA AL LE ES S D DE E C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IO ON NE ES S T TI IP PO O D DE E C CA AB BL LE E D DI IS ST TA AN NC CI IA A M MÁ ÁX XI IM MA A Coaxial 50O 1000m Coaxial 75O Decenas de kilómetros UTP Cat. 3 100m UTP Cat. 4 100m UTP Cat. 5 100m UTP Cat. 5÷e 100m UTP Cat. 6 100m STP 100m Fibra 62,5/125 2000m Fibra monomodo Decenas de kilómetros P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 7 Identificar las posibles interferencias presentes en la ruta del medio de transmisión (líneas de potencia, líneas telefónicas existentes, lámparas fluorescentes, transformadores, etc.). Una vez identificadas seleccione el (o los) medio(s) inmunes a dichas interferencias. Es importante la anterior pauta para no comprometer la información que se transmite y garantizar un óptimo desempeño del medio. Por ejemplo, no es recomendable instalar cable tipo UTP en ambientes sometidos a interferencias electromagnéticas, se sugiere la fibra óptica en su defecto el cable coaxial. Las interferencias asociadas a cada medio se encuentran en el capítulo D DE E M ME ED DI IO OS S D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N del libro 2 El medio que no cumpla esta pauta debe ser descartado como posible opción. I In nt te er rf fe er re en nc ci ia as s e el le ec ct tr ro om ma ag gn né ét ti ic ca as s: Si en el edificio existen interferencias electromagnéticas las cuales superan los valores especificados en las normas se deben tener en cuenta para la selección de un conductor que cuente con un blindaje apropiado o en su defecto de fibra óptica. 12 T Ta ab bl la a 2 2. .1 10 0. . C CA AP PA AC CI ID DA AD D D DE E I IN NM MU UN NI ID DA AD D D DE EL L C CA AB BL LE E D DE E C CO OM MU UN NI IC CA AC CI IO ON NE ES S T TI IP PO O D DE E C CO ON ND DU UC CT TO OR R I IN NM MU UN NI ID DA AD D A A I IN NT TE ER RF FE ER RE EN NC CI IA A E EM MI I/ /R RF FI I Cables Coaxiales Alta inmunidad al ruido electromagnético Fibra Óptica Total inmunidad al ruido electromagnético Cable UTP Baja inmunidad al ruido electromagnético Cable STP Alta inmunidad al ruido electromagnético P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 8 Para el dimensionamiento del medio a seleccionar, se tienen en cuenta criterios como: La capacidad de transporte de datos del medio de transmisión debe ser superior al tráfico máximo que va a soportar la red. De esta manera se mejora el desempeño, se evitan congestiones de tráfico de red y se aprovecha la velocidad de transmisión para la cual el sistema se ha diseñado. La selección del medio de transmisión debe tener en cuenta futuras expansiones del sistema. En este sentido es apropiado sobredimensionar el medio de transmisión, dado que éste constituye una parte rígida dentro de la red, cuyos cambios implica altas inversiones económicas (A diferencia del software y hardware de red que se puede cambiar fácilmente). El patch÷panel de voz es independiente del patch÷panel de datos. Por e ej je em mp pl lo o, en una corporación se pretende la puesta en marcha de nuevos servicios para los usuarios de la red (como el tráfico multimedia). El medio de transmisión que se elija en el presente debe prever un ancho de banda de reserva para la implementación de los nuevos servicios en el futuro. Téngase en cuenta las máximas longitudes de enlace básico y de los canales admitidas por las normas de la EIA/TIA. De esta manera se garantizan menores pérdidas por atenuación y por capacidad del medio de transmisión. En ocasiones es preferible dejar un cable de reserva instalado aunque no se emplee en el presente, pero que pueda ser de utilidad en futuras ampliaciones. El diseñador tendrá siempre presente las futuras necesidades del cliente, para planear la reserva. Esto disminuye los costos de expansión del sistema, pues se realiza el mismo procedimiento de instalación y se usa la misma infraestructura del sistema inicial. 9 El medio de transmisión se elige teniendo en cuenta las características de transmisión, es decir, comparar las propiedades (Ancho de Banda, Longitudes, Interferencias) de acuerdo a los parámetros trazados en los anteriores pasos. En este paso se debe llegar a la conclusión según la cual los medios que no cumplan con las características técnicas, entonces se descartan como posible opción. Por ejemplo, si los servicios demandan un cierto ancho de banda (e.g 1000MHz), entonces se descartan aquellos medios que soporten un menor ancho de banda al que se estimó inicialmente. Lo mismo se aplica para la característica de longitud y de interferencia. 13 2 2. .1 1. .3 3 C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S C CA AB BL LE ES S P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O En el mercado existen diferentes tipos de cables par trenzado: Los hay blindados, y no blindados. Son eficientes en su desempeño de transmisión y son comparativamente más económicos que otros medios de transmisión. Según la EIA/TIA se considera la existencia de cables tipo UTP que tienen una impedancia característica de 100O, en tanto que los cables blindados como el STP tiene impedancia característica de 150O. Los cables de par trenzado son aptos para transmisiones digitales y analógicas. La entidad ISO en su norma 11801 también considera la existencia de un cable par trenzado de 120O, el cual es poco utilizado. 2 2. . 1 1. . 3 3. . 1 1 D DI I Á ÁM ME ET TR RO OS S D DE E C CA AB BL LE ES S P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O En este campo los cables de par trenzado manejan muchos valores, éstos a su vez tienen incidencia con la atenuación del conductor, a continuación se ilustran valores comunes de cables de par trenzado. T Ta ab bl la a 2 2. .1 11 1: : D DI IÁ ÁM ME ET TR RO OS S U US SU UA AL LE ES S L LO OS S C CA AB BL LE ES S P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O T TI IP PO O D DE E C CA AB BL LE E D DI IÁ ÁM ME ET TR RO O D DE EL L C CO ON ND DU UC CT TO OR R UTP Categoría 3 6.35 mm (4 pares) UTP Categoría 5 5.00 mm (4 pares) UTP Categoría 5÷e 5.00 mm (4 pares) UTP Categoría 6 6.5 mm (4 pares) Tipo FTP÷6 7.1 mm (4 pares) Tipo STP 2.6 mm (2 pares) 2 2. . 1 1. . 3 3. . 2 2 A AT TE EN NU UA AC CI I Ó ÓN N E EN N C CA AB BL LE ES S P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O Los cables de par trenzado tienen un rango de trabajo entre ÷10° y 40°C. La atenuación que presenta un cable de este tipo es: 14 T Ta ab bl la a 2 2. .1 12 2: : A AT TE EN NU UA AC CI IÓ ÓN N C CA AB BL LE E P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e I Im mp pe ed da an nc ci ia a C Ca ar ra ac ct te er rí ís st ti ic ca a ( (O O) ) A At te en nu ua ac ci ió ón n d dB B/ /1 10 00 0m m 1 1M MH Hz z 1 10 0M MH Hz z 1 10 00 0M MH Hz z 2 20 00 0M MH Hz z 3 35 50 0M MH Hz z UTP Categoría 3 100 3.2 10.0 ÷ ÷ ÷ UTP Categoría 5 100 2.1 6.3 21.6 ÷ ÷ UTP Categoría 5÷e 100 2.1 6.3 21.6 ÷ ÷ UTP Categoría 6 100 2.1 6.2 20.7 30.4 ÷ Tipo FTP÷6 100 2.0 6.0 19.6 28.6 39.0 Tipo STP 150 ÷ 3.6 12.3 ÷ 21.4 2 2. . 1 1. . 3 3. . 3 3 A AN NC CH HO OS S D DE E B BA AN ND DA A El ancho de banda para cables de par trenzado varía dependiendo del tipo de cable, los esquemas de modulación también son factores que intervienen en el valor del ancho de banda. T Ta ab bl la a 2 2. .1 13 3: : A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A C CA AB BL LE ES S P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O TIPO ANCHO DE BANDA Categoría 3 Transmisión de datos hasta 16Mbps Categoría 5 Transmisión de datos hasta 100Mbps Categoría 5÷e Transmisión de datos hasta 100Mbps Categoría 6 Transmisión de datos hasta 250Mbps Cable STP Transmisión de datos hasta 300Mbps - En la siguiente tabla se suministran datos de las características eléctricas y mecánicas comunes en los cables de par trenzado; cabe anotar que estas magnitudes corresponden a conductores particulares pero dan una idea práctica de los cables que se instalan comúnmente. T Ta ab bl la a 2 2. .1 14 4: : C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S E EL LÉ ÉC CT TR RI IC CA AS S C CA AB BL LE E P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e C Ca ap pa ac ci id da ad d n no om mi in na al l p pF F/ /m m T Ti ip po o d de e D Di ie el lé éc ct tr ri ic co o M Ma at te er ri ia al l d de e l la a C Ch ha aq qu ue et ta a R Re es si is st te en nc ci ia a D DC C E En n O O/ /k km m. . Categoría 3 52 Polietileno FR/PVC 93,8 Categoría 5 52 Polietileno FR/PVC 93.8 Categoría 5÷e 48 Polietileno FR/PVC 176 Categoría 6 56 Polietileno FR/PVC 70 Tipo FTP÷6 56 Polietileno FR/PVC 80 Cable STP 1 Polietileno FR/PVC 57,1 15 T Ta ab bl la a 2 2. .1 15 5: : C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S M ME EC CÁ ÁN NI IC CA AS S C CA AB BL LE E P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e R Ra ad di io o d de e C Cu ur rv va at tu ur ra a b ba aj jo o i in ns st ta al la ac ci ió ón n ( (m mm m) ) T Te en ns si ió ón n m má áx xi im ma a d de e h ha al la ad do o ( (N N) ) Categoría 3 25.4 110 Categoría 5 25.4 110 Categoría 5÷e 42.0 65 Categoría 6 52.0 100 Tipo FTP÷6 57.0 90 Cable STP 7.5 240 Para un cable especifico se sugiere consultar en catálogos de fabricantes. 2 2. .1 1. .4 4 C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S C CA AB BL LE ES S C CO OA AX XI IA AL LE ES S Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El primero de los mismos denominado de Banda Base, es el normalmente empleado en redes Ethernet, con una impedancia característica de 50O, por el que fluyen señales digitales, al contrario que su pariente más cercano, el cable coaxial de banda ancha cuya impedancia característica es 75O. El cable de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable. Aunque un tercero de 93O también es utilizado no hace parte esencial de este trabajo 2 2. . 1 1. . 4 4. . 1 1 D DI I Á ÁM ME ET TR RO OS S D DE E C CA AB BL LE ES S C CO OA AX XI I A AL LE ES S En este campo los coaxiales manejan muchos valores, éstos a su vez tienen incidencia con la atenuación del conductor, a continuación se ilustran valores comunes de cables coaxiales (algunos de ellos, por ejemplo los RG÷59, se encuentran normalizados por la ITU) T Ta ab bl la a 2 2. .1 16 6: : D DI IÁ ÁM ME ET TR RO OS S U US SU UA AL LE ES S C CA AB BL LE E C CO OA AX XI IA AL L T TI IP PO O D DE E C CO OA AX XI IA AL L D DI IÁ ÁM ME ET TR RO O D DE EL L C CO ON ND DU UC CT TO OR R RG÷58 1.5mm, 2.9mm RG÷59 0.7mm,1.2mm, 2.6mm, 2.88mm 2 2. . 1 1. . 4 4. . 2 2 A AT TE EN NU UA AC CI I Ó ÓN N E EN N C CA AB BL LE ES S C CO OA AX XI I A AL LE ES S Los siguientes son valores nominales a una temperatura de 10°C, estos valores son de cables particulares, es decir no son validos para cualquier cable coaxial. 16 T Ta ab bl la a 2 2. .1 17 7: : A AT TE EN NU UA AC CI IÓ ÓN N C CA AB BL LE E C CO OA AX XI IA AL L T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e I Im mp pe ed da an nc ci ia a C Ca ar ra ac ct te er rí ís st ti ic ca a ( (O O) ) A At te en nu ua ac ci ió ón n d dB B/ /1 10 00 0m m 1 1M MH Hz z 1 1G GH Hz z RG÷58 50 1,44 48,76 RG÷6 75 0,62 25,43 RG÷62 93 0,84 30,51 2 2. . 1 1. . 4 4. . 3 3 A AN NC CH HO OS S D DE E B BA AN ND DA A El ancho de banda para cables coaxiales varía dependiendo del tipo de cable, los esquemas de modulación también son factores que intervienen en el valor del ancho de banda. T Ta ab bl la a 2 2. .1 18 8: : A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A C CA AB BL LE E C CO OA AX XI IA AL L T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e A An nc ch ho o d de e b ba an nd da a 50O 12Mbps 75O (con FDM) 300÷450MHz Además, para el cable de 75O en Banda Ancha Canal Sencillo (Alta velocidad señal digital o análoga sin FDM) se pueden lograr: - Señal digital: Más de 50Mbps - Señal análoga (PSK): Más de 50Mbps - En la siguiente tabla se suministran datos típicos de cables coaxiales; cabe anotar que estas magnitudes corresponden a conductores particulares pero dan una idea práctica de los cables que se instalan comúnmente. T Ta ab bl la a 2 2. .1 19 9: : C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S E EL LÉ ÉC CT TR RI IC CA AS S C CA AB BL LE E C CO OA AX XI IA AL L T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e I Im mp pe ed da an nc ci ia a c ca ar ra ac ct te er rí ís st ti ic ca a ( (O O) ) C Ca ap pa ac ci id da ad d n no om mi in na al l p pf f/ /m m T Ti ip po o d de e D Di ie el lé éc ct tr ri ic co o M Ma at te er ri ia al l d de e l la a C Ch ha aq qu ue et ta a R Re es si is st te en nc ci ia a D DC C E En n O O/ /k km m. . RG÷58 50 78,7 – 93,5 Polietileno PVC 3,9 – 33,8 RG÷6 75 48,9 – 57,4 Polietileno PVC 21,3 – 93,8 RG÷62 93 39,7 – 44,3 Polietileno PVC 144 – 154 Datos como la máxima fuerza de halado para coaxiales oscilan entre 977N y 3684N; los radios de curvatura mínimos están entre 12,7 y 33cm, estos datos incrementan a medida que el diámetro del conductor aumenta 2 2. . 1 1. . 4 4. . 4 4 V VE EL LO OC CI I D DA AD D D DE E P PR RO OP PA AG GA AC CI I Ó ÓN N Entre ambos conductores existe un aislamiento de polietileno compacto o espumoso, 17 denominado dieléctrico. Finalmente, y de forma externa, existe un aislamiento compuesto por PVC o Policloruro de Vinilo. El material dieléctrico define la de forma importante la capacidad del cable coaxial en cuanto a velocidad de transmisión por el mismo se refiere. Siempre haciendo referencia a la velocidad de la luz, la muestra la velocidad que las señales pueden alcanzar en su interior. T Ta ab bl la a 2 2. .2 20 0: : V VE EL LO OC CI ID DA AD D D DE E P PR RO OP PA AG GA AC CI IÓ ÓN N S SE EG GÚ ÚN N E EL L T TI IP PO O D DE E D DI IE EL LÉ ÉC CT TR RI IC CO O M MA AT TE ER RI IA AL L D DI IE EL LÉ ÉC CT TR RI IC CO O % % D DE E V VE EL LO OC CI ID DA AD D V VE EL LO OC CI ID DA AD D K Km m/ /s se eg g Polietileno sólido 65.9 197700 Polietileno Espumoso 80.0 240000 Polietileno 88 264000 Teflón Sólido 69.4 208200 Elastipar 66.0 198000 Teflón Expandido 85 255000 2 2. . 1 1. . 4 4. . 5 5 V VE EN NT TA AJ J A AS S Y Y D DE ES SV VE EN NT TA AJ J A AS S ( ( C CA AB BL LE ES S D DE E 5 50 0O O Y Y 7 75 5O O) ) Como se ha dicho anteriormente cada tipo de cable tiene unas propiedades particulares, de ahí que para cada uno de ellos existan aplicaciones con sus respectivas limitaciones, la siguiente tabla ilustra algunas de ellas T Ta ab bl la a 2 2. .2 21 1: : A AP PL LI IC CA AC CI IO ON NE ES S D DE E C CA AB BL LE ES S C CO OA AX XI IA AL LE ES S T Ti ip po o d de e c ca ab bl le e A Ap pl li ic ca ac ci ió ón n D Di is st ta an nc ci ia a M Má áx xi im ma a C Co os st to o A Ap pa ar ra at to os s p po or r s se eg gm me en nt to o R Re eq qu ui ie er re e m mó ód de em m Coaxial 50O Datos y voz 1Km Medio Cientos No Coaxial 75O Video, voz y datos Decenas de kilómetros Más alto que el de 50O Miles Sí Para un cable especifico se sugiere consultar en catálogos de fabricantes. 2 2. .1 1. .5 5 C CA AR RA AC CT TE ER RÍ ÍS ST TI IC CA AS S C CA AB BL LE ES S D DE E F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A Para la selección de un conductor de fibra óptica, es importante conocer las variables que caracterizan la transmisión de datos en este medio. Para esto deberán considerarse cuidadosamente los detalles de su instalación y del equipamiento con objeto de seleccionar la mejor fibra para la aplicación. Se pueden comprar cables tanto estándar (en existencias) como cables especiales hechos a la medida. Un cable en existencias es generalmente más barato y tiene un tiempo de entrega más corto. Sin embargo, la selección está comúnmente limitada a los cables más populares. Los cables especiales se fabrican bajo las especificaciones del cliente y su desventaja es que pueden requerir un tiempo de entrega mas largo y su precio es 18 mas alto. Dichas variables se presentan a continuación de manera breve y con sus valores más críticos para así tener una idea y no caer en errores a la hora de adquirir un conductor de este tipo. 2 2. . 1 1. . 5 5. . 1 1 F FI I B BR RA AS S Ó ÓP PT TI I C CA AS S M MU UL LT TI I M MO OD DO O Ésta permite propagar más de un modo de luz, y en algunos casos puede ser superior a mil modos. Es usada comúnmente en aplicaciones de comunicaciones de corta distancia Las fibras multimodo pueden ser de dos tipos: Índice escalón: En las que el índice de refracción del núcleo permanece invariable en toda su sección. Índice gradual: en las que el índice de refracción del núcleo decrece desde el centro hasta el exterior. 2 2. . 1 1. . 5 5. . 2 2 F FI I B BR RA AS S Ó ÓP PT TI I C CA AS S M MO ON NO OM MO OD DO O Ésta solo permite la propagación de un único modo de luz. Su perfil es similar al de una fibra de índice escalón. Permite velocidades de transmisión superiores a 2 Gbps. 2 2. . 1 1. . 5 5. . 3 3 D DI I Á ÁM ME ET TR RO OS S D DE E F FI I B BR RA AS S Ó ÓP PT TI I C CA AS S. . Los diámetros típicos para fibras ópticas son: 10/125 um 50/125 um 62,5/125 um 85/140 um 100/140 um 2 2. . 1 1. . 5 5. . 4 4 A AP PE ER RT TU UR RA A N NU UM MÉ ÉR RI I C CA A Depende exclusivamente de los materiales empleados, no pudiendo variar sus índices entre rangos muy amplios. 19 T Ta ab bl la a 2 2. .2 22 2: : A AP PE ER RT TU UR RA A N NU UM MÉ ÉR RI IC CA A D DE E L LA AS S F FI IB BR RA AS S Ó ÓP PT TI IC CA AS S DIÁMETRO DE LA FIBRA (um) APERTURA NUMÉRICA (AN) 8 a 10/125 um 0.1 50/125 um 0.2 62.5/125 um 0.275 100/140 um 0.29 2 2. . 1 1. . 5 5. . 5 5 L LO ON NG GI I T TU UD DE ES S D DE E O ON ND DA A D DE E T TR RA AB BA AJ JO O Son las longitudes de onda en las cuales operan las fibras ópticas y para las cuales se presentan las perdidas más bajas. Estas son: 850 nm 1.310 nm 1.550 nm 2 2. . 1 1. . 5 5. . 6 6 M MÁ ÁX XI I M MA A A AT TE EN NU UA AC CI I Ó ÓN N D DE E L LA A F FI I B BR RA A Está dada en decibelios por kilómetro según sea la longitud de onda de trabajo. Estas equivalen a las perdidas máximas por kilómetro y son menores a mayores longitudes de onda. T Ta ab bl la a 2 2. .2 23 3: : A AT TE EN NU UA AC CI IÓ ÓN N E EN N L LA AS S F FI IB BR RA AS S Ó ÓP PT TI IC CA AS S TAMAÑO DE LA FIBRA (um) ATENUACIÓN MÁXIMA (dB/Km) 850 nm 1310 nm 8 a 10/125 um 0 1.0 50/125 um 3.5 2.0 62.5/125 um 3.5 1.5 100/140 um 5.0 4.0 2 2. . 1 1. . 5 5. . 7 7 A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A M MO OD DA AL L Es el ancho de banda normalizado de la fibra (a 1 Km) y es el menor ancho de banda de la fibra que los fabricantes recomiendan para la instalación. Esta dado en Megahertz x Kilómetro. 20 T Ta ab bl la a 2 2. .2 24 4: : A AN NC CH HO O D DE E B BA AN ND DA A M MO OD DA AL L E EN N L LA A F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A T TI IP PO O D DE E F FI IB BR RA A B B ( (M MH Hz z· ·K Km m) ) Monomodo > 10.000 Multimodo I.G. 400÷1500 Multimodo S.I. con revestimiento de vidrio 100÷400 Multimodo S.I. con revestimiento plástico 15÷20 5÷10 2 2. . 1 1. . 5 5. . 8 8 L LO ON NG GI I T TU UD D D DE E O ON ND DA A D DE E D DI I S SP PE ER RS SI I Ó ÓN N N NU UL LA A Es la longitud de onda para la cual la fibra óptica presenta la menor dispersión. T Ta ab bl la a 2 2. .2 25 5: : L LO ON NG GI IT TU UD D D DE E O ON ND DA A D DE E M ME EN NO OR R D DI IS SP PE ER RS SI IÓ ÓN N T TA AM MA AÑ ÑO O D DE E L LA A F FI IB BR RA A ( (u um m) ) L LO ON NG GI IT TU UD D D DE E O ON ND DA A 8 a 10/125 um 1350 ó 1550 50/125 um 850 ó 1310 62.5/125 um 850 ó 1310 100/140 um 850 ó 1310 2 2. . 1 1. . 5 5. . 9 9 T TI I P PO O D DE E C CA AB BL LE E D DE E F FI I B BR RA A Ó ÓP PT TI I C CA A Las aplicaciones de los diferentes tipos de fibra óptica dependen de su composición y construcción. A continuación se muestran los casos más comunes. T Ta ab bl la a 2 2. .2 26 6: : C CA AS SO OS S C CO OM MU UN NE ES S D DE E A AP PL LI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A A AP PL LI IC CA AC CI IÓ ÓN N C CO OR RD DO ON NE ES S D DE E C CO ON NE EX XI IÓ ÓN N C CA AB BL LE E E EN N A AB BA AN NI IC CO O E ES ST TR RU UC CT TU UR RA A A AJ JU US ST TA AD DA A D DI IE EL LÉ ÉC CT TR RI IC CO O E ES ST TR RU UC CT TU UR RA A H HO OL LG GA AD DA A D DI IE EL LÉ ÉC CT TR RI IC CO O Conexión directa a los equipos dentro de la misma habitación × × De terminación en el panel de conexiones × × Entre oficinas de un mismo edificio × × × Dentro de una planta industrial × × × Área entre edificios × Subterráneo en conductos × Submarina × Cerca de alta tensión × × 21 A AP PL LI IC CA AC CI IÓ ÓN N E ES ST TR RU UC CT TU UR RA A H HO OL LG GA AD DA A C CO ON N A AR RM MA AD DU UR RA A E ES ST TR RU UC CT TU UR RA A A AJ JU US ST TA AD DA A C CO ON N A AR RM MA AD DU UR RA A F FI IG GU UR RA A E EN N 8 8 A AU UT TO O÷ ÷ S SO OP PO OR RT TA AB BL LE E Conexión directa a los equipos dentro de la misma habitación De terminación en el panel de conexiones × × × × Entre oficinas de un mismo edificio Dentro de una planta industrial × × Área entre edificios × × Subterráneo en conductos Directamente enterrado × Submarina × Cerca de alta tensión 2 2. . 1 1. . 5 5. . 1 10 0 O OT TR RA AS S C CA AR RA AC CT TE ER RÍ Í S ST TI I C CA AS S D Di iá ám me et tr ro o d de el l c ca am mp po o m mo od da al l: : Este solo esta dado para fibras monomodo. Su valor típico es de: 9.3um ± 0.5um. L Lo on ng gi it tu ud d d de e o on nd da a d de e c co or rt te e: : Este data solo es para fibras monomodo. Su valor típico es de 1260um ± 100um. R Ra an ng go o d de e t te em mp pe er ra at tu ur ra as s d de e t tr ra ab ba aj jo o: : Los valores típicos fluctúan entre ÷40°a 70°. R Ra an ng go o d de e t te em mp pe er ra at tu ur ra as s d de e i in ns st ta al la ac ci ió ón n: : Los valores típicos fluctúan entre ÷30°a 50°. M Mí ín ni im mo o r ra ad di io o d de e c cu ur rv va at tu ur ra a c co on n c ca ar rg ga a: : Este es especificado por el fabricante para condiciones de carga como las que se presentan durante el arrastre del cable. M Mí ín ni im mo o r ra ad di io o d de e c cu ur rv va at tu ur ra a s si in n c ca ar rg ga a: : Este es especificado por el fabricante para condiciones después de que el cable a sido instalado y se encuentra en su posición final de reposo. El radio de curvatura sin carga es el mas pequeño y se usa solo cuando no hay tracción alguna sobre el cable. El radio de curvatura varia con el diámetro del cable y a menudo se especifica como un múltiplo del diámetro del cable y este valor es de 20 × DE. Para fibras individuales y los cables de conexión tienen un radio de curvatura mínimo que varía entre 3 y 7 centímetros. 22 M Má áx xi im ma a t te en ns si ió ón n d di in ná ám mi ic ca a: : Esta tensión es menor que la de los cables de cobre y sus están dados por los fabricantes La siguiente tabla sirve de referencia rápida, pues se resumen las características más destacadas de los diferentes medios de transmisión T Ta ab bl la a 2 2. .2 27 7: : C CO OM MP PA AR RA AC CI IÓ ÓN N R RÁ ÁP PI ID DA A E EN NT TR RE E L LO OS S M ME ED DI IO OS S D DE E T TR RA AN NM MI IS SI IÓ ÓN N P PA AR RA A R RE ED DE ES S A AP PL LI IC CA AC CI IÓ ÓN N P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O N NO O A AP PA AN NT TA AL LL LA AD DO O P PA AR R T TR RE EN NZ ZA AD DO O A AP PA AN NT TA AL LL LA AD DO O C CO OA AX XI IA AL L F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A Tecnología Ampliamente Probada Si Si Si Si Ancho de Banda Medio Medio Alto Muy Alto Hasta 1 MHz Si Si Si Si Hasta 10 MHz Si Si Si Si Hasta 20 MHz Si Si Si Si Hasta 100 MHz Si (> Cat. 5) Si Si Si 27 Canales de Video No No Si Si Canal Full Duplex Si Si Si Si Distancias Medias 100m 100m 500m (Ethernet) 2Km (Multi) 100Km (Mono) Inmunidad Electromagnética Limitada Media Media Alta Seguridad Baja Baja Media Alta Costo Bajo Medio Medio Alto Dicho cuadro presenta una comparativa entre los distintos tipo de cable descritos P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 11 Desarrollo de otras configuraciones posibles. En este punto se utiliza la información hasta aquí recolectada y se busca ahora la manera de configurar la red con el costo mínimo teniendo en cuenta: Costo del conductor. Distancias. Pérdidas por tramo de conductor. Confidencialidad de la información. Topología 12 C Co om mp pa ar ra ac ci ió ón n d de e c co os st to os s. Con esto se busca tomar la decisión más racional en cuanto al costo del sistema con respecto a las características del diseño y a los diferentes diseños presentados en las otras redes y de esta manera seleccionar la de mejor desempeño y costo más favorable. Finalmente, valga la pena anotar que la selección del medio de transmisión ha involucrado la 23 consideración de factores como: - La flexibilidad con respecto a los servicios soportados - El tiempo de vida útil requerido El cableado horizontal de la instalación telefónica (Desde el gabinete de telecomunicaciones, hasta el área de trabajo y más allá), según los parámetros impuestos por la norma, debe realizarse de manera que siempre utilice conectores tipo RJ÷45. Dichos conectores emplearán sólo los pares de color azul que hay en el cable UTP. A diferencia del cableado de red, que emplea 2 de los cuatro pares disponibles en el cable UTP. En cada área de trabajo, como mínimo se deben ofrecer dos salidas. Normalmente, una asociada al servicio de voz, y otra asociada al servicio de datos (Conectores Tipo Faceplate Doble). Se otorga mayor flexibilidad si se duplica este número de salidas. 24 3 3. . C CR RI IT TE ER RI IO OS S D DE E I ID DE EN NT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N Una identificación es asignada a un elemento de una infraestructura de telecomunicaciones para vincularla con el correspondiente registro. Para identificar el medio de transmisión se establecieron los siguientes criterios: La identificación debe ser única para cada elemento. La identificación puede o no ser codificada. Si es codificada se debe definir el tipo de marcación o rotulación. Se deben rotular los extremos del cable. Utilizar una identificación alfanumérica La marcación debe estar en un lugar visible. La marcación debe dar información sobre: La ubicación de los extremos del cable. El subsistema al que pertenece el cable. La ruta que sigue el cable. Utilizar una codificación tal que entregue al usuario la mayor información sobre el cable instalado Por ejemplo, TC3A18AW16: Esto significa que es un cable calibre 18, sigue la ruta desde el gabinete de telecomunicaciones 3A hasta el área de trabajo 16. Si no es codificada la información se debe remitir a un registro para mejor documentación. Los anteriores criterios han sido establecidos de acuerdo a la norma EIA/TIA 606. Para mayor información, remítase al capitulo 10 del libro 2 25 4 4. . P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO OS S P PA AR RA A L LA A D DO OC CU UM ME EN NT TA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N Se establecen dos procedimientos que se presentan a continuación. Con ellos se logra una correcta y efectiva documentación del medio, esto implica cinco factores importantes que son Rotulación, registros, planos, órdenes de trabajo y reportes 4 4. .1 1. .1 1 P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO O 1 1 P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 1 ROTULE el medio con una identificación. Para tal efecto, téngase en cuenta las observaciones dadas en el capítulo de D DO OC CU UM ME EN NT TA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N 2 Para llevar a cabo una buena rotulación (que conlleva por lo tanto a una correcta identificación del medio) se sugiere tener en cuenta los criterios de identificación del medio. 3 Utilice REGISTROS. Un registro para un cable debe incluir datos como: Longitud del cable Marca del fabricante Características eléctricas y mecánicas Usuario Salida de telecomunicaciones Tubería que utiliza en su recorrido 4 Obtener los planos de la instalación y ubicar el cable con su respectiva identificación. La información mínima contenida en el registro debe constar de información requerida (es la información esencial sobre el cable, la cual incluye: tipo de cable, cables dañados, cables disponibles y cables sin terminar) y de vínculos requeridos (son aquellos que conectan los registros y las identificaciones, como se indica en el capítulo de D DO OC CU UM ME EN NT TA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N. P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 5 Implementar ORDENES DE TRABAJO En las órdenes de trabajo se deben registrar todos los cambios de la infraestructura y se debe llevar un historial del cableado. Incluir la fecha de ejecución de cada orden de trabajo 26 6 Presentar REPORTES Los reportes son un grupo de registros organizados de una manera especifica, por ejemplo, un reporte de un cable puede mostrar la ruta utilizada, el tipo de cable, su identificación, etc. y se puede dar mediante tablas. Esto se indica en la Tabla 10.2 del libro 2 4 4. .1 1. .2 2 P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO O 2 2 P PA AS SO O S SE EL LE EC CC CI IÓ ÓN N D DE EL L M ME ED DI IO O D DE E T TR RA AN NS SM MI IS SI IÓ ÓN N 1 Obtener copia de los planos de la instalación 2 Sobre el plano, mostrar el tipo de cable que se va a instalar. 3 Identificar los extremos del cable. 4 Sobre el plano, mostrar las rutas utilizadas. 5 Describir la aplicación de los cables. Una explicación de la conformación y los tipos de planos presentes en una instalación de cableado para el comunicaciones en un edificio se muestran en el Capítulo d de e P PL LA AN NI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N Este ultimo procedimiento es rápido y ampliamente utilizado por los instaladores, da información importante del medio, pero no es muy completo estrictamente hablando. También se puede complementar un procedimiento con el otro, se sugiere utilizar el procedimiento 1 y su ítem (4) complementarlo con los ítems (2), (4) y (5) del procedimiento 2 27 5 5. . P PR RO OC CE ED DI IM MI IE EN NT TO O P PA AR RA A R RE EA AL LI IZ ZA AR R P PR RU UE EB BA AS S D DE E C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N Anteriormente, las pruebas de conectividad e inspecciones visuales fueron consideradas suficientes para la instalación del sistema de cableado. Hoy día, los usuarios necesitan más conocimiento de las pruebas de verificación para tener la seguridad que el enlace soporta las aplicaciones de telecomunicaciones para las que están diseñadas y deberán operar. Adicionalmente, deberán cumplir las especificaciones de las normas EIA/TIA 568÷A (O su equivalente europeo ISO/IEC 11801). El desempeño de la transmisión depende de las características del cable, los elementos conectados, los pig÷tail y patch÷cord, el número de conexiones y los procedimientos de instalación y mantenimiento. 5 5. .1 1 P Pr ru ue eb ba a a al l c ca ab bl le ea ad do o d de e c co ob br re e La recomendación que rige el cableado de una red implementada con enlaces en cobre, es la EIA/TIA TSB÷67. Los pasos que se deben seguir para dichas pruebas son: P PA AS SO O P PR RU UE EB BA A A AL L C CA AB BL LE EA AD DO O D DE E C CO OB BR RE E 1 Elegir el canal o enlace básico de cableado que se va a probar. Se recomienda el trabajo entre dos personas, dotados con comunicadores (e.g. Radios) para realizar las mediciones de prueba rápidamente. Entiéndase por c ca an na al l el trayecto de instalación que abarca conectores, terminaciones y cableado horizontal. El enlace básico sólo se refiere al c ca ab bl le ea ad do o h ho or ri iz zo on nt ta al l comprendido entre dos conectores. 2 Configurar el elemento medidor, con sus respectivos patch÷cords. Se recomienda seleccionar un analizador de redes, o cualquier otra herramienta de certificación, como el escáner de pares (o TDR). Éste último requerirá conectarse sólo a un extremo del cable que se va a probar. La configuración o calibración se realiza según las instrucciones dadas por el fabricante o proveedor del instrumento o siguiendo las sugerencias especificadas en la sección PROBADORES DE CABLES del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro II de este TDG. 3 Realizar la prueba de continuidad y de mapeo del cableado. Es decir, los pares de cobre 28 deben estar correctamente conectorizados, no pueden estar invertidos, cruzados, ni corridos, según se explica en la sección CONFIGURACIÓN DE PATCH÷CORDS del Capítulo C CO ON NE EC CT TO OR RI IZ ZA AC CI IÓ ÓN N Y Y T TE ER RM MI IN NA AC CI IO ON NE ES S, , del Tomo II de esta obra. En este paso también se verifica la continuidad hasta el punto remoto. Una prueba de continuidad también se puede realizar mediante el uso de un simple probador de continuidad. Si existen pares cruzados, abiertos o en corto, entonces la prueba de certificación para el mapeo no÷pasa. 4 Realizar la medición de la longitud física y eléctrica del cable. La longitud física se estima mediante mediciones físicas del cable, haciendo marcaciones sobre él, o estimándola en base a la longitud eléctrica. La longitud eléctrica se obtiene del retardo de propagación de la señal (VNP) y depende del trenzado helicoidal y del material dieléctrico. Esta longitud no deberá superar los 94 metros para un enlace básico de pares trenzados (Es decir, el cableado horizontal entre conector y conector, incluyendo los patch÷cords de prueba). Un canal, que incluye el cableado horizontal y los puentes entre equipos debe medir hasta 100 metros. Se realiza una explicación más detallada de este paso en la sección PROBADORES DE CABLE del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro II de esta obra 5 Medir la atenuación en [dB], del enlace básico, la cual corresponde a la sumatoria de: Atenuación en conexiones de equipos Atenuación en los cordones de los puentes (Hasta 10 metros) Atenuación del segmento del medio de transmisión (Hasta 90m para los pares trenzados) Esta medición se compara con los datos que relaciona la norma EIA/TIA 568÷A, en un barrido de frecuencia, los cuales se muestran en las tablas 1 y 2. Los límites de cada categoría determinan si la prueba Pasa o No÷Pasa. NOTA: Algunos medidores y analizadores contienen curvas, las cuales corresponden a los límites especificados por la EIA/TIA para verificar la condición Pasa o No÷Pasa. Se realiza una explicación más detallada de este paso en la sección DESEMPEÑO DEL PROBADOR del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro II de esta obra 6 Medir las pérdidas por diafonía o crosstalk NEXT. Dichas pérdidas se evalúan a través del rango de frecuencias y se comparan contra los límites que expone la norma. Se esta manera se determina que el canal Pasa o No÷Pasa. 29 T Ta ab bl la a 4 4. .1 1: : V VA AL LO OR RE ES S M MÁ ÁX XI IM MO OS S D DE E A AT TE EN NU UA AC CI IÓ ÓN N P PA AR RA A C CA AN NA AL LE ES S D DE E 9 90 0m m U UT TP P 1 10 00 0O O, , S SE EG GÚ ÚN N N NO OR RM MA A E EI IA A/ /T TI IA A 5 56 68 8A A; ; L LA A L LO ON NG GI IT TU UD D D DE E L LO OS S P PA AT TC CH H- -C CO OR RD DS S E ES S H HA AS ST TA A 1 10 0m m Frecuencia (MHz) Categoría 3 (dB) Categoría 4 (dB) Categoría 5 (dB) 1.0 4.2 2.6 2.5 4.0 7.3 4.8 4.5 8.0 10.2 6.7 6.3 10.0 11.5 7.5 7.0 16.0 14.9 9.9 9.2 20.0 ÷÷ 11.0 10.3 25.0 ÷÷ ÷÷ 11.4 31.25 ÷÷ ÷÷ 12.8 62.5 ÷÷ ÷÷ 18.5 100.0 ÷÷ ÷÷ 24.0 La prueba Pasa cuando la prueba del canal cumple plenamente los valores establecidos en la tabla 4.2 T Ta ab bl la a 4 4. .2 2: : V VA AL LO OR RE ES S D DE E P PÉ ÉR RD DI ID DA AS S N NE EX XT T P PA AR RA A C CA AN NA AL LE ES S D DE E 9 90 0m m U UT TP P 1 10 00 0O O, , S SE EG GÚ ÚN N N NO OR RM MA A E EI IA A/ /T TI IA A 5 56 68 8A A; ; L LA A L LO ON NG GI IT TU UD D D DE E L LO OS S P PA AT TC CH H- -C CO OR RD DS S E ES S H HA AS ST TA A 1 10 0m m Frecuencia (MHz) Categoría 3 (dB) Categoría 4 (dB) Categoría 5 (dB) 1.0 39.1 53.3 60.0 4.0 29.3 43.3 50.6 8.0 24.3 38.2 45.6 10.0 22.7 36.6 44.0 16.0 19.3 33.1 40.6 20.0 ÷÷ 31.4 39.0 25.0 ÷÷ ÷÷ 37.4 31.25 ÷÷ ÷÷ 35.7 62.5 ÷÷ ÷÷ 30.6 100.0 ÷÷ ÷÷ 27.1 Se explica en detalle el uso de la información contenida en estas tablas, en la sección DESEMPEÑO DEL PROBADOR del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro 2 de este TDG. Téngase en cuenta que a la hora de certificar la instalación de cables de par trenzado de la red de comunicaciones, se debe tener mucho cuidado de no emplear los equipos de certificación para canales de datos, en la red de equipos telefónico, pues se causará daños en el equipo de certificación. 5 5. .2 2 P Pr ru ue eb ba a a al l c ca ab bl le ea ad do o d de e f fi ib br ra a ó óp pt ti ic ca a En las pruebas de instalación de fibra óptica se siguen procedimientos orientados a la aceptación del material y de la instalación. Se recomienda seguir lo siguientes procedimientos. 30 5 5. .2 2. .1 1 P PR RU UE EB BA A D DE E P PR RE EI IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N Realizada directamente en el carrete que contiene la fibra óptica, esta prueba permite verificar que el cable no haya sido perjudicado durante el transporte, que no tenga defectos de fábrica y que cumpla las características de atenuación garantizadas por el proveedor. P PA AS SO O P PR RE EI IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A 1 Elegir el elemento de medición, el cual puede consistir en una fuente óptica con su respectivo medidor o también puede ser un OTDR. 2 El carrete deberá permitir acceder a los dos extremos del cable de fibra óptica. En el caso de contar con un medidor de potencia óptica (Con su respectiva fuente de luz), se toman ambos extremos del cable. La prueba que se realice con un OTDR sólo requiere una punta del cable. 3 Medir la Atenuación entre extremos. Este dato debe compararse con el dato reportado en la ficha técnica anexa al carrete. La configuración o calibración se realiza según las instrucciones dadas por el fabricante o proveedor del instrumento o siguiendo las sugerencias especificadas en la sección PRUEBAS DE PRE÷INSTALACIÓN del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro 2 de este TDG. 4 El uso del OTDR permite identificar la distancia al punto de máxima atenuación. De esta manera se infieren daños de la fibra que ésta pudo haber sufrido durante el transporte. Si el cable de Fibra Óptica Pasa esta prueba, entonces podrá ser instalado en la red de comunicaciones del edificio. 5 5. .2 2. .2 2 P PR RU UE EB BA A D DE E A AC CE EP PT TA AC CI IÓ ÓN N Esta prueba inspecciona cada uno de los circuitos y enlaces de comunicaciones en Fibra Óptica, incluidos los empalmes y conectores. Puede llevarse a cabo con una fuente óptica con su respectivo medidor o con un OTDR. P PA AS SO O P PR RE EI IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N D DE E L LA A F FI IB BR RA A Ó ÓP PT TI IC CA A 1 Elegir el elemento de medición, el cual puede consistir en una fuente óptica con su respectivo medidor o también puede ser un OTDR. 2 Si la prueba se realiza con una fuente óptica con su respectivo medidor, entonces deberá realizarse en enlaces individuales y no en circuitos con uno o más cordones de conexión, pues estará sujeto a futuras configuraciones. 3 Si la prueba se realiza con un OTDR, sólo bastará de un solo técnico para tomar mediciones. Éste se sitúa en un área de convergencia de las terminaciones (e.g. un gabinete de telecomunicaciones o un salón de equipos) y toma los datos de atenuación 31 de cada fibra. Se pueden localizar daños en el recorrido de la instalación, midiendo el punto de máxima atenuación. Las indicaciones para usar el OTDR se citan en la sección OPERACIÓN DEL OTDR del Capítulo C CE ER RT TI IF FI IC CA AC CI IÓ ÓN N D DE EL L S SI IS ST TE EM MA A, , del Libro II de esta obra. 4 En caso de realizar la prueba con una fuente óptica (y su respectivo medidor), se requieren dos técnicos (Uno en cada extremo), preferiblemente dotados con radios de comunicaciones. 5 Se recomienda seguir una orden de trabajo, donde se pueda llenar el reporte de atenuaciones de los enlaces de fibra óptica. 6 Calcular las atenuaciones totales, identificando los puntos críticos, es decir, aquellos en los que se presuma la existencia de daños en orden a la toma de futuros correctivos. La prueba de aceptación Pasa cuando se verifica que toda la atenuación del sistema se encuentra dentro de lo presupuestado a la longitud de onda de trabajo. 5 5. .2 2. .3 3 P PR RU UE EB BA A D DE E M MA AN NT TE EN NI IM MI IE EN NT TO O P PR RE EV VE EN NT TI IV VO O Las pruebas de mantenimiento son rutinarias. En estas se recolectan los datos de atenuación de los enlaces y se compara con los de la prueba de aceptación y/o con datos de pruebas de mantenimiento anteriores. De esta manera se localizan potenciales problemas y se previenen las salidas del servicio de la red. La prueba de mantenimiento preventivo emplea un OTDR o en su defecto, medidores de potencia óptica con su respectiva fuente. El procedimiento a seguir es prácticamente igual a la prueba de aceptación 32 6 6. . E EJ JE EM MP PL LO O: : I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N C CO OM ME ER RC CI IA AL L Para el ejemplo se considera la selección del medio de transmisión para una edificación de tipo comercial. P Pa as so o 1 1: : I Id de en nt ti if fi ic ca ar r n ne ec ce es si id da ad de es s T Ti ip po o d de e e ed di if fi ic ca ac ci ió ón n. . La edificación es de tipo comercial, y cuenta con una planta física conformada por las siguientes dependencias tal como se puede observar en el plano: La oficina de gerencia. La oficina de contabilidad. Oficinas de mercadeo. Sala de videoconferencias. Sala de seguridad. Recepción. 36 locales comerciales. Oficina de sistemas y computadores. La edificación cuenta con 5 pisos de 3 m de altura cada uno y con una superficie total 80 m de largo por 80 m de ancho con lo que tenemos un área de 6400 m 2 para la primera planta y para los pisos segundo al quinto tenemos un largo de 20 m por un ancho de 25 m con lo cual se tiene un área de 2000 m 2 . El área total construida para el edificio será de 8400m 2 . S Se er rv vi ic ci io os s a a i im mp pl le em me en nt ta ar r e en n l la a e ed di if fi ic ca ac ci ió ón n. . En las dependencias se podrán prestar servicios de: Datos en red Voz Telefonía 33 Cámaras de vigilancia Video÷Conferencia de alta resolución. P Pa as so o 2 2: : C Co om mp pr ro ob ba ar r l la a e ex xi is st te en nc ci ia a d de e u un na a r re ed d p pr re ev vi ia am me en nt te e i in ns st ta al la ad da a La edificación es nueva en su totalidad. Por tanto, no existe ninguna red previamente instalada. Para este ejemplo este paso se obvia debido a que el edificio pertenece a un nuevo proyecto. P Pa as so o 3 3: : I Id de en nt ti if fi ic ca ar r l la a t te ec cn no ol lo og gí ía a q qu ue e s se e v va a a a u us sa ar r En el ejemplo se implementará una red Ethernet 1000 BASE÷T de acuerdo a las especificaciones emitidas por el diseñador de la red. Esta tecnología presenta las siguientes características: E Et th he er rn ne et t 1 10 00 00 0B BA AS SE E÷ ÷T T Medio de transmisión UTP Categoría 5÷e Longitud máxima de segmento (m) 100 m Velocidad 1000 Mbps Topología usada Estrella Tipo de conector usado RJ÷45 Máximo número de dispositivos conectados por segmento 512 Obsérvese que la elección de esta tecnología implica la elección de cableado UTP categoría 5e ò superior para la conexión desde el hub hasta las áreas de trabajo. P Pa as so o 4 4: : I In nf fo or rm ma ar r l la a E Es st ti im ma ac ci ió ón n d de el l T Tr rá áf fi ic co o d de e s se er rv vi ic ci io os s e en n r re ed d En cada una de las dependencias se prestaran los siguientes servicios. D DE EP PE EN ND DE EN NC CI IA A N Nº º D DE E U US SU UA AR RI IO OS S T TE ER RM MI IN NA AL LE ES S Gerencia 5 5 computadores 1 cámara de seguridad 5 terminales telefónicas 1 línea telefónica privada 1 línea para fax 1 impresora láser Contabilidad y administración 20 20 computadores en red 1 cámara de seguridad 20 terminales telefónicas 1 línea para fax 1 impresora láser Oficinas de mercadeo 15 15 computadores en red 34 1 cámara de seguridad 15 terminales telefónicas 1 línea para fax 1 impresora láser Sala de video conferencia Video de alta resolución para comunicación en tiempo real con otras oficinas ubicadas en el país. 2 líneas telefónicas 10 terminales para conexión a red 1 terminal para video de alta resolución (Incluye cámara) 1 Cámara de Seguridad Sala de seguridad 2 2 computadores 1 cámara de seguridad 2 terminales telefónicas 1 línea telefónica privada Recepción/portería 1 1 computadores 2 cámara de seguridad 2 terminales telefónicas 1 conmutador para líneas internas Locales comerciales 36 2 terminales telefónicas por local 6 cámaras de vigilancia para los 36 locales Oficinas de sistemas y computadores 3 3 computadores 1 cámara de seguridad 3 terminales telefónicas 1 impresora láser Exteriores 7 cámaras de seguridad Los servicios en red comprenden intercambios de información del tipo: Correo electrónico. Impresión de archivos. Acceso de paquetes. Videoconferencia La estimación del tráfico de red se puede realizar primeramente calculando el tráfico medio de cada computador en cada uno de los grupos de trabajo definidos previamente. El Análisis se realiza considerando una hora de mayor congestión de tráfico de red, suponiendo que todas las estaciones están compartiendo información en esa hora. Las cifras de los bytes que se transmiten, son números comunes para los diferentes software que se implementan en una red. Recuérdese que para tomar referencias, la capacidad de un diskete es de 1.400KB 35 G Ge er re en nc ci ia a T Ta am ma añ ño o d de e l la a T Tr ra an ns sm mi is si ió ón n ( (B By yt te es s) ) N Nú úm me er ro o d de e T Tr ra an ns sm mi is si io on ne es s B By yt te es s T To ot ta al le es s e en n 1 1 h ho or ra a Requisición de Archivos 1.400 3 4.200 Cargar Programas de Aplicación 600.000 1 600.000 Cargar Archivos con Bases de Datos 1.250.000 3 3.750.000 Guardar Archivos 15.000 7 105.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 4.000 10 40.000 Total 4.499.200 O Of fi ic ci in na as s d de e M Me er rc ca ad de eo o Requisición de Archivos 1.400 2 2.800 Cargar Programas de Aplicación 200.000 2 400.000 Cargar Archivos con Bases de Datos 1.250.000 2 2.500.000 Guardar Archivos 100.000 3 300.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 3.500 12 32.000 Total 3.234.800 C Co on nt ta ab bi il li id da ad d y y A Ad dm mi in ni is st tr ra ac ci ió ón n Requisición de Archivos 1.400 2 2.800 Cargar Programas de Aplicación 300.000 2 600.000 Cargar de Archivos con Bases de Datos 1.250.000 2 2.500.000 Guardar Archivos 100.000 3 300.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 3.500 12 32.000 Total 3.434.800 S Sa al la a d de e V Vi id de eo o C Co on nf fe er re en nc ci ia a Requisición de Archivos 1.400 5 7.000 Cargar Programas de Aplicación 1.450.000 2 2.900.000 Cargar Archivos Multimedia 10.000.000 5 50.000.000 Guardar Archivos 850.000 4 3.400.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 3.500 2 7.000 Total 56.314.000 S Sa al la a d de e S Se eg gu ur ri id da ad d Requisición de Archivos 1.400 5 7.000 Cargar Programas de Aplicación 500.000 2 1.000.000 Cargar Archivos con Bases de Datos 1.250.000 1 1.250.000 Guardar Archivos 15.000 1 15.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 2.000 2 4.000 Total 22.760.000 R Re ec ce ep pc ci ió ón n Requisición de Archivos 1.400 5 7.000 Cargar Programas de Aplicación 200.000 1 200.000 Cargar Archivos con Bases de Datos 1.250.000 2 2.500.000 Guardar Archivos 15.000 1 15.000 36 Envío y Recibo de Correo Electrónico 2.000 2 4.000 Total 2.726.000 O Of fi ic ci in na as s d de e S Si is st te em ma as s y y C Co om mp pu ut ta ad do or re es s Requisición de Archivos 1.400 2 2.800 Cargar Programas de Aplicación 300.000 2 600.000 Cargar Archivos con Bases de Datos 1.250.000 1 1.250.000 Guardar Archivos 80.000 3 24.000 Envío y Recibo de Correo Electrónico 3.500 12 32.000 Total 1.908.800 Totales Total por Persona Número de Personas Total por Grupo Gerencia 4.499.200 5 22.496.000 Contabilidad y Administración 3.434.800 15 51.522.000 Oficinas de Mercadeo 3.234.800 20 64.696.000 Sala de Video Conferencia 56.314.000 1 + 56.314.000 Sala de Seguridad 2.760.000 2 4.552.000 Recepción 2.726.000 1 2.726.000 Oficinas de Sistemas y Computadores 1.908.800 3 3.817.600 Total 206.123.600 Es decir, el tráfico total de la red se estima en 2 20 06 6. .1 12 23 3. .6 60 00 0 b by yt te es s p po or r h ho or ra. Dividiendo por 3.600, se obtiene el tráfico por segundo segundo bytes 57.256,55 hora segundos 3.600 hora bytes 0 206.123.60 red l a de Tráfi co = = Para determinar el valor en bits por segundo, se multiplica por 8. segundo bi ts 458.052,44 byte bi ts 8 segundo bytes 57256,55 red l a de Tráfi co = × = Luego, dividiendo este valor por 1.000.000, se obtiene el valor en Megabits por Segundo (Mbps) s 0.45805Mbp Megabi t bi ts 1.000.000 segundo bi t 458.052,44 red l a de Tráfi co = = Por tanto, el tráfico de red estimado en Mbps es bastante pequeño. La utilización de la red para un Ethernet 1Gbps será menor del 1% + Se supone que la video conferencia tendrá un solo equipo conectado a la red a esa hora. 37 P Pa as so o 5 5: : I In nf fo or rm ma ar r e el l a an nc ch ho o d de e b ba an nd da a d de e s se er rv vi ic ci io os s q qu ue e n no o v va an n e en n r re ed d Los siguientes son los servicios que no van en red: Telefonía Fax Cámaras de seguridad Para el servicio de telefonía y voz, se tiene en cuenta que el ancho de banda de la voz análoga es de 4kHz. Es decir, requiere un muestreo a 8 Kbps. Es importante tener presente esta información para la elección del medio de transmisión del cableado horizontal. La dimensión del cableado del backbone depende del número de usuarios. En el ejemplo se estipulan 79 salidas para tomas telefónicos. Luego, el backbone se dimensiona para que soporte un tráfico de al menos 100 líneas telefónicas, teniendo en cuenta la característica dinámica del crecimiento del sector telefónico. El backbone telefónico también sirve para soportar el tráfico de los faxes. El circuito cerrado de vigilancia por televisión implica la distribución de las cámaras de video alrededor del medio de transmisión. Se contabilizan 21 cámaras de seguridad en todo el edificio. Cada cámara demanda un ancho de banda de 6MHz, lo que equivale a un tráfico total de 21×6MHz = 126MHz (Se aproxima a 130MHz). P Pa as so o 6 6: : E Es sp pe ec ci if fi ic ca ar r l la as s l lo on ng gi it tu ud de es s d de e l lo os s m me ed di io os s d de e t tr ra an ns sm mi is si ió ón n La longitud máxima de cada segmento del cableado horizontal depende de la ubicación de las estaciones de trabajo respecto del gabinete a la cual se conecta. El peor caso, para el ejemplo, corresponde a la ubicación de una estación de trabajo ubicada en el primer piso, a una distancia de 110m 80 80 2 2 ~ + del gabinete local. Por esta razón, como criterio de diseño para este ejemplo, las áreas de trabajo no podrán superar los 100m. En caso que se considere la ubicación de una terminal de red en ese punto, entonces se 38 requiere la instalación de un repetidor para UTP, pues en ningún caso este cable puede superar los 100m de longitud. Para el servicio de video de seguridad, la máxima distancia corresponde al caso que se ubique la cámara en las oficinas de la gerencia y en la recepción/portería, pues se cuenta un perímetro de hasta 160m. Para este caso, ni el cable UTP, ni el STP cumplen las especificaciones de longitud. P Pa as so o 7 7: : V Ve er ri if fi ic ca ac ci ió ón n d de e I In nt te er rf fe er re en nc ci ia as s En cualquier caso, la instalación de los servicios de comunicaciones se encuentra alejada de los puntos de interferencia EMI/RFI, pues se cumplen las distancias de instalación respecto de las fuentes de interferencia. P Pa as so o 8 8: : E El le ec cc ci ió ón n d de el l M Me ed di io o d de e T Tr ra an ns sm mi is si ió ón n La imposición de la red Ethernet 1000 BASE÷T (Que soporta el servicio de video interactivo) implica la elección del cable UTP categoría 5÷e, para el cableado horizontal. Comparando las características de los conductores para los servicios de voz, se verifica la capacidad del cable UTP categoría 3 para soportar este servicio, desde el gabinete hasta el toma telefónico, pues el ancho de banda soportado por el UTP categoría 3 es de 16MHz, que es mucho mayor que los 4 kHz de la voz análoga. Además, cumple ampliamente los requerimientos de longitud (Distancia < 100m). Aunque con la categoría 3 se cubre suficientemente los requerimientos de telefonía, se aconseja implementar cableado UTP categoría 5, pues corresponde a un medio de amplia visión futurista, que soporta multiplicidad de productos sin necesidad de realizar cambios en la instalación. Cabe anotar que solo se conecta el par de color azul para los teléfonos. No se emplean cables para conectores RJ÷11 porque estos no están contemplados por la norma. Todos los conectores deben ser del tipo RJ÷45. El servicio de cámaras de seguridad se instala empleando cable coaxial de 75O, tipo RG÷59. Este cable soporta el ancho de banda requerido por el sistema y permite cubrir amplias longitudes. Además, el hardware tiene destinadas las conexiones para acoplar este medio de transmisión. La instalación comercial constituye una de las más efectivas aplicaciones de los medios de 39 transmisión para la implementación de redes de comunicación interna, tal y como se ha verificado en el ejemplo. 40
Report "Manual Resumido Instalación de Telecomunicaciones en Edificios - GUÍA TÉCNICA CON NORMAS DE LA EIA/TIA PARA EL MEDIO DE TRANSMISIÓN DE LAS COMUNICACIONES EN EDIFICIOS - Fibra Óptica y Cableado Estructurado"