lunes, 24 de marzo de 2008
Cableado estructurado
Cableado Estructurado
Un sistema de cableado estructurado es la infraestructura de cable destinada a transportar, a lo largo y ancho de un edificio, las señales que emite un emisor de algún tipo de señal hasta el correspondiente receptor. Un sistema de cableado estructurado es físicamente una red de cable única y completa.
Con combinaciones de alambre de cobre (pares trenzados sin blindar UTP ), cables de fibra óptica bloques de conexión, cables terminados en diferentes tipos de conectores y adaptadores. Otro de los beneficios del cableado estructurado es que permite la administración sencilla y sistemática de las mudanzas y cambios de ubicación de personas y equipos. Tales como el sistema de cableado de telecomunicaciones para edificios que presenta como característica saliente de ser general, es decir, soporta una amplia gama de productos de telecomunicaciones sin necesidad de ser modificado. Utilizando este concepto, resulta posible diseñar el cableado de un edificio con un conocimiento muy escaso de los productos de telecomunicaciones que luego se utilizarán sobre él. La norma garantiza que los sistemas que se ejecuten de acuerdo a ella soportarán todas las aplicaciones de telecomunicaciones presentes y futuras por un lapso de al menos diez años. Esta afirmación Puede parecer excesiva, pero si se tiene en cuenta que entre los autores de la norma están precisamente los fabricantes de estas aplicaciones.
ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO:
Cableado Horizontal
Cableado del backbone
Cuarto de telecomunicaciones
Cuarto de entrada de servicios
Sistema de puesta a tierra
Atenuación
Capacitancia Impedancia y distorsión por retardo
Redes estructuradas.- A diferencia de una red convencional, en el cableado estructurado, como su mismo nombre indica, la red se estructura (o divide en tramos), para estudiar cada tramo por separado y dar soluciones a cada tramo independientemente sin que se afecten entre sí.
A todo el cableado de un edificio se llama SISTEMA y a cada parte en la que se subdivide se llama SUBSISTEMA. Se llama estructurado porque obedece a esta estructura definida.
Existen varios tipos de cableado estructurados según la aplicación en que se usen, aunque por lo general se les denomina a todas P.D.S. Las variaciones de unas a otras son, el tipo de componentes utilizados según el ambiente donde se usen, como por ejemplo cables y elementos especiales para ambientes ácidos o húmedos.
Los componentes de un sistema son:
Puesto de Trabajo.- Son los elementos que conectan la toma de usuario al terminal telefónico o de datos. Puede ser un simple cable con los conectores adecuados o un adaptador par convertir o amplificar la señal.
Horizontal.- Este subsistema comprende el conjunto de medios de transmisión (cables, fibras, coaxiales, etc) que unen los puntos de distribución de planta con el conector o conectores del puesto de trabajo.Ésta es una de las partes más importantes a la hora del diseño debido a la distribución de los puntos de conexión en la planta, que no se parece a una red convencional.
En una red convencional los puntos de conexión los colocamos donde el cliente nos dice en el momento de la instalación del equipo y cableamos por donde mejor nos conviene. El cableado estructurado no se monta en el momento de la instalación del equipo, sino que se hace un proyecto de ingeniería sobre el edificio y se estudian de antemano donde se pondrán las tomas.
Por ello, la distribución que se aconseja e por metros cuadrados, siendo la densidad aconsejada 2 tomas cada 5 u 6 m2 .
Vertical.- Está constituido por el conjunto de cables que interconectan las diferentes planta y zonas ente los puntos de distribución y administración (llamado también troncal).
Administración (Repartidores).- Son los puntos de distribución o repartidores donde se interconectan los diferentes subsistemas. Mediante la unión con puentes móviles, es posible configurar la conexión entre dos subsistemas, dotando al conjunto de una gran capacidad de asignación y modificación de los conductores. Este subsistema se divide en dos:
Administración principal.- Éste subsistema sería el repartidor principal del edificio en cuestión, que normalmente está ubicado en el sótano o planta baja y es donde suele llegar el cable de la red pública ay donde se instalan la centralita y todos los equipos servidores.
Administración de planta.- Los componen los pequeños repartidores que se ubican por las distintas plantas del edificio.
Campus (entre edificios diferentes).- Lo forman los elementos de interconexión entre un grupo de edificios que posean una infraestructura común (fibras ópticas, cables de pares, sistemas de radioenlace, etc.
Sala de equipos.- Este subsistema lo constituye el conjunto de conexiones que se realizan entre el o los repartidores principales y el equipamiento común como puede se la centralita, ordenadores centrales, equipos de seguridad, etc. Ubicados todos en esta sala común
Tendremos en cuenta que las tendencias del mercado es a la instalaciones de RDSI (ó ADSL) en la actualidad, lo que quiere decir que se tiende al RJ-45 y por lo tanto el tipo de cable usado tiene que ser de 8 hilos (4 pares), pudiéndose alcanzar velocidades de 100 MHz.
Cables.- Para el cableado de los puestos de trabajo se usará cable de 4 pares sin apantallar, preferiblemente el de categoría 5, pues su precio que muy económico nos lo permite.
Estos cables constan de unos hilos perfectamente identificables con colores, y bajo ningún concepto se cambiará el orden de cableado de estos hilos.
Conectores RJ.- El conector RJ se ha diseñado en varios estándares distintos, cada uno con una nomenclatura. Los más usuales son el RJ-11 y RJ-45.
· · RJ-11.- Puede albergar como máximo un total de 6 pines, aunque podemos encontrarlo en el mercado con los formatos de 2, 4 ó 6 pines según la aplicación a la cual estén destinados.
· · RJ-45.- Puede albergar como máximo un total de 8 pines aunque al igual que el anterior lo podemos encontrar en diferentes formatos según nuestras necesidades. El más usual es el de 8 pines, el cual se usa en el estándar RDSI.
Para manejar estos conectores se usarán herramientas diseñadas para tal efecto, recomendándose una de tipo universal para RJ, que es válida para todo tipo de conectores RJ en el mercado.
domingo, 23 de marzo de 2008
sábado, 22 de marzo de 2008
Conectores Jack
El conector Jack es un conector de audio utilizado en diversos aparatos informaticos tecnológicos o dispositivos para la transmisión de sonido en formato analógico.
Hay conectores Jack de varios diámetros: 2.5mm, 3.5mm y 6.35mm. Los más usados son los de 3.5mm, también llamados minijack; son los que se utilizan en dispositivos portátiles, como los mp3, para la salida de los cascos. El de 2.5mm es menos utilizado, pero se utiliza también en dispositivos pequeños. El de 6.35mm se utiliza sobre todo en audio profesional e instrumentos musicales eléctricos.
Canales de un Jack de audio Un Jack de audio puede llevar dos canales de audio por separado, por lo que es un conector estéreo, o bien uno sólo mono. El Jack estéreo lleva tres pines para soldar y por tanto tres divisiones metálicas en su cuerpo (aunque los de los ceulares pueden llevar 4), una para cada canal y una más que sería la masa o malla. El jack de tres pines también puede mandar una señal mono balanceada al igual que los Bantham. El jack mono lleva dos pines y por tanto, dos divisiones metálicas en su cuerpo.
En el caso de los ordenadores o computadoras, como tienen varios conectores Jack, se utiliza un código de colores para distinguirlos:
Verde: Salida de línea estéreo para conectar altavoces o cascos.
Azul: Entrada de línea estéreo, para capturar sonido de cualquier fuente, excepto micrófonos.
Rosa/Rojo: Entrada de audio mono, para conectar un micrófono.
Los ordenadores dotados de sistema de sonido envolvente 5.1 usan además estas conexiones:
Gris: Salida de línea para conectar los altavoces delanteros.
Negro: Salida de línea para conectar los altavoces traseros. Calabaza: Salida de línea para conectar el altavoz central o el subwoofer (subgrave).
RJ
RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho 'pines' o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.
Se utiliza comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.
Se aplica comúnmente en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares), otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS232.
Variantes de RJ:
RJ11
RJ 11 es una interfaz física se utiliza para conectar redes de teléfono, siendo este el conectador estándar en el cableado de teléfono. Se refiere expresamente al conector de medidas reducidas el cual está crimpado al cable telefónico y tiene 6 posiciones del conectador, aunque solamente 4 se atan con alambre normalmente y en muchos casos solamente 2 se utilizan (los dos centrales).
RJ-11 es el conectador estándar utilizado en 2 pares (4-cables) UTP (twisted pair sin blindaje) y el cable desenroscado plano-satén.
RJ 45
El RJ45 es una interfaz física que se usa para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6).
RJ45 es el que se usa para cables UTP.
Un conector standard de 8 contactos (clavija o toma) que emplea de dos a ocho hilos. Ha reemplazado a RJ11 para uso con comunicaciones de datos y aumenta su uso en telefonía. El cable puede ser trenzado o plano aunque plano solamente trabajará hasta 19.2 Kbps para RS232. Pero si se emplea con pares trenzados CAT5 tenemos 100BaseT AMP5-554739-3 conector y 555166-1 toma.**existen 10 posiciones ya que existen versiones de 10 pines AMP5-557963-3 conector y 558065-1 toma**
RJ 15
RJ15 es el que se usa para Cable Telefónico
RJ 12
Conector de seis contactos frecuentemente usado para sistemas telefónicos de teclas. Tiene los mismos conectores que el RJ 11.
RJ 13
RJ13 Usado en sistemas de teléfono de teclas, semejante al RJ12 pero en el otro lado del equipo de teclas. Tiene los mismos contactos que RJ11.
RJ-14
Es similar al RJ-11, solo que en ves de utilizar 2 contactos, utiliza 4, además el mismo se utiliza para teléfonos con dos líneas.
RJ 22
Conector estándar de cuatro hilos que conecta un teléfono a su unidad de base. AMP5-641334-3 conector y AMP520249-2 toma
Las Topologías
Topología de Arbol
La topología en árbol es una generalización de la topología en bus. Esta topología comienza en un punto denominado cabezal o raíz (headend). Uno ó más cables pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en cualquier otro punto. Una ramificación puede volver a ramificarse. En una topología en árbol no se deben formar ciclos.
Es similar a la topología en estrella extendida, salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos.
El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones, y el flujo de información es jerárquico. Conectado en el otro extremo al enlace troncal generalmente se encuentra un host servidor.
Una red como ésta representa una red completamente distribuida en la que computadoras alimentan de información a otras computadoras, que a su vez alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.
Topología híbrida
La topología Híbrida es la combinación de varias topologías. Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Estas topologías híbridas tienen una desventaja que tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.
Las redes híbridas no tienen un estándar pues es la combinación de dos o mas topologías. Por ejemplo, una red en árbol conectada a una red en árbol sigue siendo una red en árbol, pero dos redes en estrella conectadas entre sí (lo que se conoce como estrella extendida) muestran una topología de red híbrida. Una topología híbrida, siempre se produce cuando se conectan dos topologías de red básicas.
Red de estrella en anillo, consta de dos o más topologías en estrella conectadas mediante una unidad de acceso multiestación (MAU) como hub centralizado. Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. Los equipos están conectados a un componente central al igual que en una red en estrella. Sin embargo, estos componentes están enlazados para formar una red en anillo.
Red de estrella en bus, consta de dos o más topologías en estrella conectadas mediante un bus troncal (el bus troncal funciona como la espina dorsal de la red). En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores. Si un equipo falla, no afectará al resto de la red. Sin embargo, si falla el componente central, o concentrador, que une todos los equipos en estrella, todos los equipos adjuntos al componente fallarán y serán incapaces de comunicarse. . Cuando una configuración en estrella está llena, podemos añadir una segunda en estrella y utilizar una conexión en bus para conectar las dos topología en estrella.
Red estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.
En la topología Híbrida si un solo equipo falla, no afecta al resto de la red.
Topología en malla
En una topología de malla , cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la información circule por varias rutas a través de la red. La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña cantidad de nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces, y la cantidad de conexiones con los enlaces se torna abrumadora. La red puede funcionar incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de nodos evitan el paso por ese punto. Consecuentemente, se forma una red muy confiable, es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes con cable (Wired), y a la interacción del software.
Los Tipos de Cables
Cable Coaxial
Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.
Núcleo de cobre, aislado por plástico de un recubrimiento metálico y este a su vez envuelto en otra capa de plástico. Suelen emplearse dos tipos de cable coaxial para las redes locales: cable de 50 Ohms, para señales digitales, y cable de 75 Ohms, para señales analógicas y para señales de alta velocidad. Es el medio físico por medio del cual se pueden conectar varias computadoras.
*El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos:
Un conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo),
Un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes.
Existen varios tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
Los Cables coaxiales pueden ser de dos clases:
Cable Fino: Cable flexible de 0.64 centímetros de grueso. Es muy utilizado pues es muy manejable. Transfiere señales hasta una cantidad de 185 metros.
Cable Grueso: Fue el primer cable que se utilizó. Mide 1.27 centímetros de grueso. Es muy rígido. Su núcleo es mas grueso que el del Cable Fino por lo que su señal recorre más distancia, así que los datos recorre hasta 500 metros.
El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.
EL cable de Par trenzado
Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.
El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.
Verde/Blanco - Verde
Blanco/Azul - Azul
Blanco/Marrón - Marrón
Sus tipos:
Cable no apantallado:
Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Cable Apantallado:
Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado Apantallado).
El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso. Comparado a otros medios de transmisión guiados el par trenzado está limitado en distancia, ancho de banda y data rate, además la atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son factores importantes a tomar en cuenta, para ello se usan las coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kms. Para señales digitales se requieren repetidores cada 2 o 3 kms.
Ventajas:
Bajo costo del cable.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el mantenimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en el sitio.
Desventajas:
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de Banda limitado.
Baja inmunidad al ruido.
Baja inmunidad al efecto crosstalk.
Alto costo de los equipos (hubs, racks, etc.)
Distancia limitada (100 metros por segmento).
Fibra Optica.
La fibra óptica consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de plástico de 50 a 125 micrómetros de diámetro, es decir, más o menos del espesor de un cabello
Es un cable compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas.
Un cable de fibra óptica se compone de una región cilíndrica llamada núcleo, a través de la cual se efectúa la propagación de luz, y de una zona externa al -núcleo y coaxial con él, llamada revestimiento o envoltura. Dicho revestimiento es una funda de plástico u otros materiales que lo protegen contra la humedad, los roedores y otros riesgos del entorno. El índice de refracción (la medida de su capacidad para desviar la luz) del material de revestimiento es menor que aquél del núcleo.
La fibra óptica, en lugar de propagar ondas sonoras, transmite datos en la forma de pulsos de luz, con la gran ventaja de que las pulsaciones luminosas se transmiten sin interrupción de un extremo a otro del filamento, sin importar si hay curvas o esquinas.
Una fibra multimodo es un fibra que puede propagar más de un modo de luz. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz.
Fibra multimodo de salto de índice.
Este tipo de fibras son las más utilizadas en enlaces de distancias cortas, hasta 1 km, y su aplicación más importante está en las redes locales.
· Fibra multimodo de índice gradual.
Estas fibras provocan menos modos de propagación que las de salto de índice y son las empleadas hasta 10 Km.
Una fibra monómodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño que sólo permite un modo de propagación. •Se utiliza en aplicaciones de larga distancia, más de 300 km.
Una fibra monómodo es que el núcleo sea lo suficientemente pequeño para restringir la comunicación a un solo modo. Este modo de orden menor puede propagarse en toda la fibra con núcleo pequeño. Desde que una transmisión en modo único evita la dispersión modal, el ruido modal, y otros efectos típicos de una transmisión multimodo, esta fibra puede transmitir señales a mayor velocidad y es la que se ha adoptado como estándar en las telecomunicaciones.
Es inmune al ruido , la diafonía y las interferencias.
Pesa menos que los cables metalicos.
Al no transmitir electricidad se convierte en cable muy seguro ya que no es propenso a explosiones.
Provee mayor seguridad, dada la dificultad de hacer imperceptible una intercepción de los datos transmitidos.
Su costo de instalación es elevado.
Solo se puede instalar en zonas de la cuidad en donde ya esté instalada la red de fibra óptica.
Las empresas cobran por la cantidad de información transferida al computador .
Tiene una cantidad limitada de conectores.
Las fibras son frágiles.
Es difícil reparar un cable de fibras si sufre algun corte en el campo.
Un cable con 8 fibras ópticas, tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.
Funcionamiento
Una línea de comunicación por fibra óptica está constituida por tres elementos esenciales: en un extremo se encuentra un diodo emisor de luz, que produce los pulsos; la fibra propiamente dicha y, en el extremo receptor, un diodo detector de luz. El diodo emisor de luz recibe los pulsos eléctricos en clave y los convierte en pulsos de luz; la fibra óptica se encarga de transmitir esos pulsos luminosos, y el diodo detector hace lo contrario que el emisor, es decir, los vuelve a convertir en pulsos eléctricos. Por supuesto, hay que instalar antes del diodo emisor de la luz un dispositivo que convierta en señal electromagnética el mensaje o los datos a transmitir y, consecuentemente, en el extremo receptor otro dispositivo, que trabaja a la inversa.
Al igual que en la computación, en la transmisión por fibra óptica la información va codificada en forma digital, como una secuencia de 1 y 0. En el caso de las fibras, los unos están representados por pulsos de luz y los ceros por los espacios entre pulsos. El volumen de información, esto es, el número de ceros y unos que se puede transmitir por una fibra óptica es miles de veces mayor que el de una línea telefónica, y en ello radica la superioridad de este nuevo medio de transmisión.Los pulsos de luz van uno tras otro y su frecuencia es tan alta que permite enviar muchos mensajes o datos en forma compartida.
Los dispositivos utilizados como emisores y detectores de radiación luminosa en los sistemas de comunicaciones ópticas son el láser de semiconductores (diodo láser) y el LED (diodo electroluminiscente). El láser ofrece mejor rendimiento en anchos de banda grandes y largos alcances. Para anchos de banda menores y cortas distancias se suele escoger el LED, pues tanto el circuito de ataque como el de control son más sencillos.
Acopladores en T y acopladores en estrella.
Los acopladores en T distribuyen la señal de una a dos fibras, mientras que los acopladores en estrella la distribuyen en varias fibras. Se plantean diversos problemas, debido a que se reduce la potencia óptica y de margen dinámico, pues la potencia necesaria para llegar a los destinos mas lejanos puede ser excesiva para los más cercanos.
Los acopladores en T provocan pérdidas que aumentan linealmente con el número de terminales, mientras que en un sistema con acopladores en estrella, las pérdidas son logarítmicas.