Cableado Estructurado

Lisardo Fernández Cordeiro
Pau Mora Murie
Ilham Chmiti
2º GII  –  ETSE
Universidad de Valencia

Alguien, en algún momento entre el big-bang y la escritura de estas líneas, puso en boca de un sabio que “la ciencia no es más que muchas respuestas fáciles a preguntas difíciles”. A buena fe, no parece que yerre largo, pues así es como se ha ido desarrollando todo lo que el ser humano pretende abarcar de un vistazo. Desde las grandes civilizaciones mayas o egipcias, con ciudades y monumentos a escuadra y cartabón, hasta los aseados y troceados mapas genéticos que posibilitan su estudio y algún día, su comprensión.
Resulta, entonces, cercana la idea de afrontar complejos planteamientos partiendo de retículas sencillas y estableciendo las condiciones necesarias para su conexión, de modo que el conjunto sea, si no inteligible, al menos abordable. Pues, tal y como ya profetizara Hermes Trismegisto, mucho antes de que necesitásemos entenderlo “verdadero, sin falsedad, cierto y muy verdadero: lo que está abajo es como lo que está arriba, y lo que está arriba es como lo que está abajo, para realizar el milagro de la Cosa Única”.
consideraciones previas o antecedentes… o los dos
  
Disponer en una empresa de un sistema centralizado de computación no era lo más común hace unas pocas décadas. De hecho, la inicial incorporación de servidores corporativos en las grandes compañías se consideraba un hito al margen de toda la filosofía estructural de edificabilidad de la época.
Esta falta de conocimiento sobre las necesidades que se irían implantando para la transmisión de datos entre terminales y servidor central, junto con el diseño de comunicaciones cerrado o propietario de la empresa desarrolladora del equipo, avocaban en instalaciones especiales, costosas y dedicadas en exclusiva al servicio de la marca que suministraba el servidor y los terminales.
Conforme los equipos se quedaban obsoletos y se hacía precisa su modernización, se planteó la necesidad de establecer un modelo de cableado que diera servicio a los equipos informáticos que se desarrollaban, así como a muchos de los servicios que empezaban a formar parte integrante del control de los edificios empresariales. Tales como la telefonía, los sistemas de prevención, alarma o control de oficinas, etc.
El diseño jerárquico sirve de base para el desarrollo de un cableado de fácil implantación, formando parte de las instalaciones básicas de cualquier edificio corporativo, con una estructura que facilite el crecimiento y la disponibilidad de cualquier servicio en cualquier punto estimado como factible.
Para ello, se parte de un estudio profundo de la distribución de las diversas partes del edificio, estableciendo los puntos de acceso adecuados y las posibles rutas que faciliten el crecimiento futuro al menor coste. De esta forma, surge la distribución en estrella como la más idónea para la parte más cercana a los puestos de trabajo, dependientes de los cableados centrales que unen las diferentes estrellas. resultando en un sistema de cableado con un coste inicial importante, pero de alto rendimiento y rentabilidad asegurada.
Es así como se establece la idoneidad de un cableado debidamente estructurado, totalmente independiente del fabricante de los equipos de telecomunicaciones y servicios computacionales, abarcando todas las zonas sensibles de conexión, con una jerarquía en su distribución adecuada a los niveles de trabajo. Es decir, recurrir a la división horizontal de los edificios como nivel más bajo y cercano a los puntos de conexión, y escalar en la jerarquía de unión de los diferentes niveles.
cableado estructurado según la TIA Norma
Como es fácil imaginar, meterse en un charco de tamañas dimensiones no se debe dejar a libre albedrío de algún iluminatti, de manos hábiles y alicate veloz.
Así, se han desarrollado una serie de normativas referentes al cableado estructurado, en función de su utilización y alcance, que aglutinan las exigencias y recomendaciones mínimas para el correcto diseño e implantación de un sistema de cableado estructurado.
Las principales Normas que rigen las diferentes partes componentes del cableado, establecen características físicas y eléctricas de materiales, sistemas de conducción, separación entre cables, disposición y diseño, longitudes, grosores, así como los equipos electrónicos responsables de establecer puentes, conmutaciones, concentrar y distribuir señales, rutear entre diferentes sistemas e integrar todo en salas con medidas y condiciones especiales.
Veamos algunas de estas Normas:
..Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A para distribución del cableado de Telecomunicaciones en edificios comerciales. Es decir, como se ha de instalar el cableado.
..Estándar ANSI/TIA/EIA-569-A que establece rutas y espacios de Telecomunicaciones en edificios comerciales, definiendo la infraestructura del cableado de telecomunicaciones a partir de las canalizaciones, registro, canales físicos, etc. para el correcto funcionamiento y correcto desarrollo futuro. En definitiva, es establece el modo de enrutamiento del cableado.
.. Estándar EIA/TIA 570, que establece el cableado de uso residencial y de pequeños negocios.
..Estándar ANSI/TIA/EIA-606 para la administración de Infraestructura de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.
..Estándar EIA/TIA 607 donde se define el sistema de tierra física y el de alimentación de corriente para equipos, bajo las cuales se deberá operar y proteger los elementos del sistema estructurado.
como afrontar el diseño dignamente
Si el objeto del diseño se ciñe a la conexión de dos ordenadores con la red del vecino para acceder a su fabulosa videoteca digital, no se precisa mucho andar. Sin embargo, para abordar una estructura compleja, en la que intervienen varios edificios interconectando todos los equipos de trabajo informático y demás servicios de telecomunicaciones, telefonía y control general de los mismos, se hace necesaria la declaración previa de una serie de conceptos importantes.
División del sistema de cableado estructurado:
..cableado Horizontal
El cableado horizontal se refiere al sistema que se extiende desde la salida de área de trabajo de telecomunicaciones o punto de conexión del terminal, hasta el cuarto de telecomunicaciones de la planta objeto del estudio. Es decir, compendia la parte más baja, o cercana al terminal, de la jerarquía del sistema de cableado estructurado.
Se diseña con una topología en estrella, cuyo nodo principal se sitúa en un cuarto dedicado al efecto, albergando los paneles de recepción de cada una de las ramas provenientes de los puestos de trabajo, los concentradores de la red o subredes de la planta, responsables de establecer la comunicación abierta en primera instancia entre equipos, los conmutadores de unión entre las diferentes subredes, si las hubiere, y la comunicación con el eje troncal, o backbone, del edificio.
En definitiva, se refiere a todo el equipamiento y cableado que une un terminal con el concentrador responsable de establecer la LAN de la planta. Es decir, desde el latiguillo de unión del terminal con una toma específica para usuario de la pared, todo el cableado a través de las vías o conductos de instalación adecuados, hasta el cuarto de centralización de instalaciones, donde un armario o rack, recibe los cables, centralizándolos en un panel receptor, prestando la posibilidad de unir cada toma con un path-panel o latiguillo hasta el concentrador si se trata de un terminal informático, una toma de centralita telefónica si se trata de un teléfono, o cualquier otro equipo de servicios centralizados que albergue el armario.
El tipo de cableado más utilizado para este nivel del sistema de cableado es el UTP-cat5 formado por 4 pares de hilo de cobre, que cumple dignamente con los requerimientos o condiciones de distancias relativamente cortas (hasta 100m, si bien va en función del tipo de cableado utilizado).
.. cableado vertical
El propósito del cableado vertical del edificio o backbone de segundo nivel, es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. Incluye la conexión vertical entre pisos en edificios de varios pisos, los medios de transmisión (cable), puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas.
Así, en cada edificio componente del sistema de cableado estructurado, se distribuyen habitáculos para centralización de la distribución horizontal en cada planta y un cuarto, o compartiendo el de la planta más baja, con el armario receptor de las líneas de cableado que unifican todos los subsistemas horizontales.
Estos habitáculos o cuartos de telecomunicaciones son el área del edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado con el sistema de cableado de telecomunicaciones. Según la normativa existente, el espacio del cuarto de comunicaciones no debe ser compartido con instalaciones eléctricas que no sean de telecomunicaciones. Debe ser capaz de albergar todo el equipo de telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexión asociado. En su diseño se debe considerar, además de voz y datos, la incorporación de otros sistemas de información del edificio tales como televisión por cable (CATV), alarmas, seguridad, audio y otros sistemas de telecomunicaciones.

 En estos menesteres, donde la velocidad debe aumentar y la fiabilidad del cable es crítica, la responsabilidad se le asigna al cableado tipo FTP o STP cat6, donde las velocidades que soporta son mayores al disponer de mayor inmunidad a distorsiones, gracias a su envoltura mallada por cable o por par. También es frecuente el uso de fibras ópticas para edificios especialmente críticos por el tipo de datos, servicios o altura.
Una vez resuelta la conexión entre los diferentes subsistemas horizontales a través del backbone de segundo nivel centralizado en el cuarto de telecomunicaciones al efecto, debemos establecer la comunicación entre los diferentes edificios que conforman el campus o núcleo corporativo, comercial o empresarial.
Esta unión se establece en un cuarto de los existentes en uno de los edificios implicados. Desde este cuarto se centraliza la distribución del bus central de cableado que une los diferentes cuartos de telecomunicaciones de los edificios. Suele albergar la entrada de los servicios de telecomunicaciones con el exterior, ya sea voz, datos, CATV, alarmas, etc.
La necesidad de disponer de anchos de banda amplios y depender lo menos posible de las interferencias propias de ambientes externos, balancea la elección del tipo de cable apropiado para estos menesteres hacia la fibra óptica.
Por supuesto, conocer la estructura del núcleo, edificios y distribución horizontal sobre el que se precise diseñar el sistema de cableado estructurado, así como los condicionantes estructurales y ambientales, es básico para acometer el diseño con garantía de éxito.
componentes esenciales
 
Los componentes esenciales de un cableado estructurado, comenzando desde el mismo puesto de trabajo, son:
 ..En el área de trabajo, tal y como se puede apreciar en la figura adjunta, las diferentes partes en las que se divide cada una de las ramas de la estrella que sirve a los puestos de trabajo se detallan como sigue,

1-Equipo de red (Switch, Hub). Responsable de la recepción y distribución de todas las tramas que circulan por la LAN entre los equipos conectados al concentrador/conmutador y, cuando sea necesario, recibir o enviar tramas hacia subredes diferentes del mismo edificio, intranet o extranet.
A-Patch Cord de rack. Cable o latiguillo de cortas dimensiones, con conectores plásticos RJ45 macho, que encamina la señal entre el concentrados/conmutador y las estaciones de trabajo distribuidas en el path-pannel.

  
B-Patch Pannel. Panel pasivo de conectores ordenados con el extremo cercano del cable de instalación. Es decir, concentra todos el cableado horizontal para la distribución de señales adecuada al servicio que se le asigne, mediante los path-cord.
2-Cableado Horizontal. Tramo extenso de cable canalizado y empotrado que une el path-pannel y la toma de pared para el puesto de trabajo. Las distancias máximas se marcan en la normativa correspondiente, en función del tipo de cable a utilizar. Si bien, lo habitual es encontrarse con cable UTP cat5, con distancias máximas de 90m.
C–  Toma de usuario. Caja o tapa plástica, generalmente ubicada en la pared, si bien se pueden encontrar en torretas de suelo, mesas o tomas suspendidas. Consta de uno o varios conectores hembra tipo RJ45 cat5 clipados a la tapa y protegidos con una pestaña
D-Patch Cord de toma de usuario. Cable con conectores macho tipo RJ45, de dimensiones entre 2 y 5 m. responsables de establecer la comunicación entre el terminal de trabajo y la toma de pared.
3-Area de Trabajo. Equipo terminal con tarjeta de red adecuada para establecer la comunicación con el concentrador/conmutador, o cualquier otro servicio telemático servido a través del cableado estructurado.
Las partes 1, A y B, se encuentran ubicadas en uno o varios rack¡s o armarios de telecomunicaciones, especialmente diseñados en medidas y prestaciones ambientales para alojar con las debidas garantías de usabilidad, flexibilidad, crecimiento y seguridad.
..En el cableado correspondiente al Backbone…

En la ilustración de la página anterior, se puede observar el conjunto de todas las partes constituyentes del sistema de cableado estructurado que nos ocupa.
El 1 corresponde al backbone secundario o cableado que une todos y cada uno de los armarios de centralización para el cableado horizontal. Consta de conmutadores de alta velocidad conectados, a través de path-cords, con el panel receptor de los armarios distribuidos.
La unión de distintos edificios dentro de un núcleo universitario, comercial o empresarial, conformando el backboe principal tal y como señala el 2, se centraliza en uno de los edificios, compartiendo sala con el armario del backbone secundario. La fibra óptica, conmutadores y enlaces con los diversos servicios telemáticos, como datos, voz, alarma, control centralizado, etc., entran en este armario principal de distribución de campus, responsabilizándose de su distribución hacia abajo en la jerarquía de la red.
conclusión
 
Siempre, las palabras de los sabios han servido de inspiración y guía en los albores de cualquier actividad, máxime en temas de procelosa envergadura. Así que nada mejor para concluir que las de un pitagórico encerrado en un jardín con deshonrosa salida:
El “etc…” es el alivio de los sabios y el recurso de los ignorantes”.
bibliografía
 
http://alumnos.elo.utfsm.cl/~jespoz/cat5man.pdf

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *