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Escuela de Ingeniería Electrónica
Capítulo 7
Cableado Estructurado
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AGENDA
™Sistemas de cableado estructurado
™Punto de demarcación
™Cuarto de máquinas y telecomunicaciones
™MC, IC y HC
™Cableado en el área de trabajo
Ing. José Alberto Díaz García
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La necesidad de los sistemas de cableado
estructurado
™ El cableado estructurado es un enfoque sistemático del cableado.
™ Es un método para crear un sistema de cableado organizado que
pueda ser fácilmente comprendido por los instaladores, los
administradores de red y cualquier otro técnico que trabaje con
cables.
™ También requiere de planificación, métodos lógicos de rotulación,
cables de agrupación y estándares aplicables.
™ Como existen estándares internacionales, nacionales y regionales,
es importante comprender la nomenclatura precisa utilizada en su
región.
™ Al final del día, todos los sistemas diseñados correctamente
parecerán casi iguales.
™ Las señales se desplegarán desde un punto central hacia todos los
pisos y edificios. Cada piso compartirá la carga entre todas las
salas de telecomunicaciones que sean necesarias. Cada área de
trabajo se conectará con la sala de telecomunicaciones más
cercana
Ing. José Alberto Díaz García
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Elementos del cableado estructurado
Ing. José Alberto Díaz García
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Reglas del cableado estructurado
™ Buscar una solución de conectividad completa –
Una solución óptima para conectividad de redes
incluye a todos los sistemas que estan diseñados
para conectar, enrutar, dirigir, e identificar los
sistemas de calbeado estructurado
™ Plan para crecimiento futuro – El tremendo
crecimiento en tecnologías de información y el
incremento rápido en el número de nuevos
dispositivos y servicios que hacen crítico que las
nuevas instalaciones cumplan o excedan os
estándares para asegurar que la infraestructura
esté al día conforme aparecen nuevos
requerimientos
Ing. José Alberto Díaz García
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Mas reglas del cableado estructurado
3. Estar consciente del costo total de la propiedad
– Una gran parte de los costos de la instalación
y a largo plazo involucrados con los modernos
sistemas de redes están directamente
relacionado con la estructura de conectividad
de la red
4. Mantener libertad de opción con los suplidores
– Un sistema no-estándar de un solo suplidor
hace dificil de cambiar instrucciones
eventualmente, a pesar de la garantía a corto
plazo y los beneficios que la cerfificación pueda
tener
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Seis subsistemas de cableado estructurado
™Los seis subsistemas de cableado
estructurado son:
‰ Instalaciones de entrada o punto de
demarcación (demarc)
‰ Cuarto de telecomunicaciones
‰ Cableado principal (cableado vertical)
‰ Cableado de distribución (Cableado
horizontal)
‰ Área de trabajo
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Subsistemas de cableado estructurado
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Identificación de hardware
™ TIA/EIA-606 especifica que cada
terminación de hardware tenga un
identificador único
™ Usar etiquetas que se mantengan
legibles para quien trabaje en el
sistema muchos años en el futuro
™ Muchos administradores asignan
diferentes letras a cada cable que
se dirige a un cuarto
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Identificación de hardware
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Identificación de hardware
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Registros (documentación)
™ El registro es una parte importante del sistema de cableado estructurado.
™ Los estándares exigen registros cuidadosos.
™ El IEC 14763, por ejemplo, sugiere que se registren los siguientes
elementos:
‰ Cables: tipo y número de cables y pares, ubicación de los puntos extremos.
‰ Tomas del área de trabajo: tipo, información del rótulo, ubicación
‰ Salas de telecomunicaciones (distribuidores): número de sala, tipo, designación,
conexiones, ubicación
‰ Planos de piso: ubicaciones de las tomas, salas de telecomunicaciones y rutas del
cableado
™ ANSI/TIA/EIA 606 tiene requisitos similares, aunque en un sentido más
amplio.
™ El IEC 17763 recomienda que la información con respecto al sistema de
cableado estructurado se mantenga en una base de datos con cinco campos:
‰
‰
‰
‰
‰
Campo
Campo
Campo
Campo
Campo
1
2
3
4
5
Ubicación general
Ubicación específica
Identificador del componente
Número de puerto
Datos físicos
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Registros
™Cables: Tipo y número de cables y pares,
locación de los puntos finales.
™Salidas del área de trabajo; tipo,
información de etiqueta, locación
™Cuartos de telecomunicaciones
(Distribuidores): número de cuarto, tipo,
designación, localización de las conexiones
™Planos de piso: Localización de salidas,
cuartos de telecomunicaciones, y rutas de
cableado
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Datos de prueba
™Tipo de cable (fibra o cobre)
™Fabricante, marcas de la funda y el
centro
™Número de conductores y pares
disponibles
™Comentarios y localizaciones de
bifurcaciones y conexiones cruzadas
™Comentarios acerca del aterrizaje
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Datos de salidas
™Tipo de salida, usadas y disponibles
™Características del cable, tales como
si es protegido o no lo es
™Cantidad de pares disponibles
(telefonía)
™Si el cable tiene potencia o no
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Datos de los tomas de telecomunicaciones
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Datos del distribuidor
™Número y tipo de cables, los que están en
uso y los disponibles
™Información concerniente a las rutas que
llegan al cuarto de telecomunicaciones
™Diagramas de conexiones, incluyendo la
posición y vista frontal que indican el
espacio para equipo adicional que se
agrega con el tiempo
™Comentarios acerca de la alimentación de
poder, y controles del medio
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Datos de las rutas
™ La naturaleza de la ruta (tamaño del conducto,
ancho del cables, longitud del tramo)
™ Atributos de la ruta (localización de las cajas de
cruces, desvíos en la ruta puntos de
ramificaciones)
™ Registros de los cables instalados en la ruta
™ Detalles de los materiales que detienen el fuego
requeridos o usados
™ Información acerca de el aterrizado y afines
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Datos de la ruta de telecomunicaciones
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Registros de cable y datos de prueba
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Eliminación de cable abandonado
™Cables accesibles que no están conectados
o marcados para uso futuro se deben
eliminar porque:
‰Cables abandonados pueden ser una fuente de
combustible para incendios
‰Cable abandonado puede dar camino a picos de
voltaje y lazos a tierra, así como fuente o
conductor de EMI y RFI
‰El cable abandonado congestiona las rutas y
espacios utilizados para enrutar cableado
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Remoción del cable abandonado
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Mantenimiento de registro
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Estándares de cableado aplicables
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Instalación de ingreso
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La instalación de ingreso
™ La instalación de ingreso (EF, Entrance Facility) es el punto
en el cual los cables del exterior del edificio atraviesan la
pared o van al sótano.
™ En algunos casos, la EF se comparte con las instalaciones de
ingreso de otros servicios.
™ En otros casos, existe una sala o un panel para las EF.
™ Tanto los estándares ISO como los estándares ANSI/TIA/EIA
exigen que los cables externos de planta correspondientes a
las telecomunicaciones estén conectados a pocos metros de
la entrada.
™ Generalmente, esto se debe a que la composición de tales
cables no cumple los requisitos de limitación de humo y
fuego que debe cumplir el cableado interno.
™ Si se incendian, los componentes de relleno utilizados para
mantener los cables backbone sin humedad y sin otros
contaminantes pueden ser peligrosos.
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Punto de demarcación (Demarc)
™El demarc provee el punto en donde el
cableado externo se encuentra con el
cableado principal interno al edificio
™Representa la frontera entre la
responsabilidad del proveedor del servicio
y la del usuario
™En muchos edificios, es el mismo punto
de presencia (POP) para otros servicios
como electricidad y agua se encuentra
más usualmente en la entrada de las
instalaciones
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Punto de demarcación
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Espacio de demarcación de punto
™Se debe de tener un metro cuadrado de
“plywood” en el montaje de pared por cada
20 metros cuadrados de espacio en el piso
™Las superficies donde están montados los
dispositivos de distribución deben de estar
cubiertos por “plywood” resistente al
fuego, o con “plywood” pintado con dos
capas de pintura retardante del fuego
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Espacio del punto de demarcación
Ing. José Alberto Díaz García
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Sala de comunicaciones
Ing. José Alberto Díaz García
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Salas de equipamiento y de telecomunicaciones
™ Después de que el cable ingresa al edificio a través del “demarc”,
llega hasta el Distribuidor del Campus (CD, Campus Distributor) o
el Distribuidor del Edificio (BD, Building Distributor), conocido
también como Conexión Cruzada Principal (MC, Main Cross
Connect).
™ Éste es el centro de la red de voz y datos.
™ Una sala de telecomunicaciones (TR, Telecommunications Room)
es un área dentro de un edificio que aloja los equipos del sistema
de cableado de telecomunicaciones.
™ Esto incluye las conexiones mecánicas y/o conexiones cruzadas
para el sistema de cableado backbone y horizontal.
™ Por lo general, los switches, los hubs y, posiblemente, los routers
de departamentos y grupos de trabajo se encuentran en la TR.
™ Es posible que el diseñador que compara su función en la jerarquía
de distribución también conozca la sala de telecomunicaciones
(CD, BD, FD; o MC, IC, HC).
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Sala de equipamiento y de telecomunicaciones
™ La sala de equipamiento es una sala similar que puede existir en redes
de mayor tamaño o en compañías que se especializan en
telecomunicaciones.
™ La sala de equipamiento es esencialmente una gran sala de
telecomunicaciones que puede albergar el marco de distribución
principal, PBX, protección secundaria de voltaje, receptores satelitales,
moduladores y equipos de Internet de alta velocidad, etcétera.
™ Los aspectos de diseño de la sala de equipamiento se especifican en los
estándares de importancia, como el TIA/EIA-569-A.
™ En los Estados Unidos, éstas están definidas por ANSI/TIA/EIA-569-A.
™ Existen varios factores que deben considerarse cuando se planifica una
red.
‰ El primero de estos factores es dónde ubicar la sala de telecomunicaciones
(TR). Debido a que este espacio contiene los dispositivos y los cables de red
utilizados, otro factor que se debe tener en cuenta es la proximidad al
cableado backbone.
‰ Otros factores que deben tenerse en cuenta son la accesibilidad y la
seguridad. Una TR debe tener un acceso fácil, pero éste es un punto
vulnerable en la red y debe estar bien asegurado.
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Cuarto de equipamiento
™El cuarto de equipamiento puede contener
el dispositivo principal de distribución,
PBX’s, protección secundaria de voltaje,
receptores de satélite, moduladores, equipo
de conexión a internet de alta velocidad, y
así sucesivamente.
™Los aspectos de diseño del cuarto de
equipamiento son especificados en el
estándar TIA/EIA-569-A
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Cuartos de telecomunicaciones
™Los cuartos de telecomunicaciones, o TR’s,
son los cuartos en un edificio que
continenen el equipo del sistema de
cableado de telecomunicaciones
™Estos incluyen las terminaciones
mecánicas y/o interconexiones entre el
sistema cableado horizontal y vertical
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Tamaño de la sala de comunicaciones
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Ubicación de las salas de telecomunicaciones
™ Las salas de telecomunicaciones deben estar ubicadas
‰ Lejos de fuentes de interferencia electromagnética como transformadores, motores, rayos
x, calentadores por corrientes de inducción, soldadoras por arco, radios y radares.
‰ Evitar salas con cañerías de agua.
‰ Los equipos de red se alojan lejos de los espacios por donde ingresan los servicios
(energía eléctrica, agua y teléfono).
‰ Ubicar las salas de telecomunicaciones adyacentes a los muros de carga.
™ Previendo el crecimiento, las salas de telecomunicaciones deben estar ubicadas
de manera tal que sea posible acceder a la conectividad de red de
telecomunicaciones cuando se realizan cambios en la estructura del edificio.
™ Los edificios de oficinas deben contar con una sala de telecomunicaciones en
cada piso.
™ Una sala de telecomunicaciones en cada piso es la unión entre el cableado
backbone y el cableado horizontal.
™ Puede contener equipos de telecomunicaciones de datos y voz, bloques de
terminación y cableado para la conexión cruzada.
™ Se necesita más de una TR por piso cuando la distancia al área de trabajo excede
los 90 m (295,3 pies), o cuando el área del piso supera los 1.000 metros
cuadrados.
™ TIA/EIA-569 especifica que el tamaño de una TR debe ser de al menos 3,0 m x 3,4
m (9,8 pies x 11,2 pies) por cada 1.000 metros de área de trabajo que recibe
servicios.
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Áreas de trabajo
™Esta área recibe servicio de un cuarto
individual de telecomunicaciones
™En la mayoría de casos, un área de trabajo
ocupa un piso o parte del mismo en un
edificio
™La longitud máxima para cada segmento de
medio determina un límite externo. Si el
medio de cableado es UTP, el límite
externo es de 100 metros
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Áreas de trabajo
Ing. José Alberto Díaz García
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Cableado en el área de trabajo
™ El cableado del área de trabajo se extiende desde las
salidas de telecomunicaciones hasta el equipo de la
estación de trabajo
™ Los componentes del área de trabajo incluyen:
‰ Equipo de la estación de trabajo – computadores, terminales
de datos, teléfonos, maquinas de fax, impresoras
‰ Cables auxiliares– conectores modulares, cables
adaptadores para PC, “jumpers” para fibra
‰ Adaptadores que deben de ser externos a las salidas de
telecomunicaciones
Ing. José Alberto Díaz García
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Administración de cables
™ Los dispositivos de administración de cable son
usados para enrutar cables y proveer un camino
limpio y ordenado para los cables
™ Canastas para cables pueden ser utilizadas
cuando es necesaria una instalación sencilla y
de poco peso
™ Devanadores de escaleras son usados
usualmente cuando deben sostenerse cargas de
cables muy pesadas.
™ Diferentes tipos de ductos pueden ser utilizados
para introducir cable dentro de paredes, techos,
o cuando necesitan ser protegidos de
condiciones externas
Ing. José Alberto Díaz García
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Bastidores para equipamiento
Ing. José Alberto Díaz García
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Cestas de cables
Ing. José Alberto Díaz García
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Densidad del cableado
Ing. José Alberto Díaz García
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“Rack” de de telecomunicaciones
™ Un típico equipo de un TR es
montado en “racks” para equipos
™ “Racks” son marcos metálicos que
sostienen la instalación de paneles
auxiliares y equipo activo
™ El equipo debe de ser colocado
sobre los “racks” con cuidado
™ La conveniencia del uso es un factor
de importante consideración cuando
se planea la distribución del equipo
Ing. José Alberto Díaz García
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Bastidor de distribución
Ing. José Alberto Díaz García
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Barras de conexión a tierra para telecomunicaciones
Ing. José Alberto Díaz García
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Puertas y cerraduras
Ing. José Alberto Díaz García
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Especificaciones para paredes, pisos y techos
Ing. José Alberto Díaz García
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Campo en la pared
™El campo de la pared es un colección de
bloques para terminación que se montan
en la pared el TR.
™Los conductores son enrutados a los
bloques de terminación en el campo de la
pared y luego “punched” (ponchados)
™Cuando se instala un campo en la pared, el
instalador debe seguir los estándares del
código de color para terminar los cables.
Ing. José Alberto Díaz García
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Iluminación
Ing. José Alberto Díaz García
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Temperatura y humedad
Ing. José Alberto Díaz García
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Bastidores para equipamiento
Ing. José Alberto Díaz García
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Sistema de conexión en el piso
Ing. José Alberto Díaz García
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Conexión cruzada
™ Un campo de conexiones cruzadas es el equipo de un
cuarto de telecomunicaciones para conectar líneas de
cable
™ Las conexiones cruzadas principales (MCs) son
usadas para introducir servicios a la distribución
™ Las conexiones cruzadas intermedias (ICs) conectan
servicios de los segmentos principales de cable de las
MCs a otros segmentos de cable del segmento
principal
™ Las conexiones cruzadas horizontales (HCs) son
usadas para conectar servicios a las salidas de la
estación de trabajo a través del cableado horizontal
Ing. José Alberto Díaz García
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Conexiones cruzadas
Ing. José Alberto Díaz García
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Cables de conexión
Ing. José Alberto Díaz García
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Cables cruzados
™ Un cable cruzado puede ser
utilizado como cable
principal para conectar dos
o más “hubs” o “switches”
en una LAN, o para conectar
dos estaciones aisladas para
crear una mini-LAN
™ Un cable cruzado de cuatro
pares tiene invertidos los
pares 2 y 3 en un final del
cable
Ing. José Alberto Díaz García
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Cables de conexión directa
Ing. José Alberto Díaz García
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Cable transpuesto
Ing. José Alberto Díaz García
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CD, BD, FD (MC, IC y HC)
™ La mayoría de las redes tienen más de una sala de
telecomunicaciones (TR) por diferentes motivos.
‰ En primer lugar, una red grande o mediana generalmente está
distribuida en varios pisos o edificios.
• Se necesita una sala de telecomunicaciones para cada piso de cada edificio.
‰ En segundo lugar, los medios solamente llevan una señal hasta antes
que la señal empiece a degradarse.
• En estos puntos se necesitan equipos como repetidores, hubs, puentes o
switches para regenerar la señal y seguir emitiéndola. Estos equipos están
almacenados en algún tipo de sala de telecomunicaciones, ya sea una sala
pequeña o simplemente un gabinete.
™ La sala de telecomunicaciones primaria, llamada Distribuidor de
campus (CD) o conexión cruzada principal (MC), es el centro de la
red.
™ Es allí donde se origina todo el cableado y donde se encuentra la
mayor parte del equipo.
™ El Distribuidor de edificio (BD) o conexión cruzada intermedia (IC)
se conecta a la MC y puede albergar el equipo de un edificio en el
campus.
™ El Distribuidor de piso (FD) o conexión cruzada horizontal (HC)
alberga los cables de distribución en un solo piso de un edificio.
Ing. José Alberto Díaz García
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MC IC y HC
Ing. José Alberto Díaz García
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Distribuidor de campus (conexión cruzada principal
(MC))
™ El Distribuidor de campus (CD), o Conexión cruzada principal
(MC), es el punto de concentración principal de un campus o
edificio completo.
™ La MC es en realidad la sala de telecomunicaciones (TR) primaria.
™ Es la sala que controla el resto de las TR (las IC y las HC) de un
edificio o campus.
™ En algunas redes, es donde la planta de cables internos se
encuentra con la conectividad del mundo exterior (el demarc).
™ El cableado backbone, o vertical, se utiliza para conectar las IC y
las HC de otros pisos. Si toda la red está limitada a un solo edificio
de varios pisos, por lo general la MC estará ubicada en uno de los
pisos centrales, aunque el punto de demarcación esté ubicado en el
primer piso o en el sótano.
™ Para las redes que comprenden varios edificios, normalmente un
edificio alberga la MC y cada edificio individual tiene su propio
punto de concentración (IC) que conecta todas las HC que
contiene.
Ing. José Alberto Díaz García
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Distribuidor de “Campus”
™ El distribuidor de “Campus” (CD) es el punto principal
de concentración de un edificio entero o de un
campus. Es el cuarto que controla el resto de las TRs
en edificios o campus
Ing. José Alberto Díaz García
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Distribuidor de edificio
™ El distribuidor de edificio (BD) contiene el
cableado y los dispositivos usados para un piso
individual de una red
Ing. José Alberto Díaz García
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Plano de piso típico de IC
Ing. José Alberto Díaz García
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Plano de piso típico de MC
Ing. José Alberto Díaz García
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“Patching”
™ Existe una diferencia definitiva entre “patching” y
las conexiones cruzadas
™ Conectar de manera cruzada es más utilizado en
las MC y las IC pues estas son relativamente
permanentes
™ El “patching” es usado cuando se preveen cambios
en la conectividad.
Ing. José Alberto Díaz García
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Estándares de cableado horizontal
Ing. José Alberto Díaz García
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Conexión del distribuidor de campus (CD) al distribuidor de edificio (BD) y al
distribuidor de piso (FD) (conexión cruzada principal (MC) a las conexiones
cruzadas intermedias (IC) y horizontales (HC))
™ Las MC, IC y HC son jerárquicas en su naturaleza.
™ Cuando se requiere más de una sala de telecomunicaciones (TR), se
utiliza la topología en estrella extendida.
™ Como el equipamiento más complejo está ubicado en el punto más
central de una topología en estrella extendida, a veces se la conoce
como una topología de estrella jerárquica.
™ En la topología en estrella extendida existen dos formas mediante las
cuales un FD (HC) se puede conectar al CD (MC).
™ En instalaciones más pequeñas, cada FD (HC) se puede conectar
directamente a la instalación de distribución principal.
™ En este caso, la HC es la parte de la sala donde el cableado horizontal
se conecta al panel de conexión desde el cual el cableado backbone se
conecta al switch de la MC. Por lo tanto, esta conexión cruzada es la
HC.
™ También es posible que las HC se puedan conectar a la MC a través de
una IC.
™ Cuando se usa una IC, los estándares ANSI/TIA/EIA-568-B.1 especifican
que solamente se puede utilizar una IC
Ing. José Alberto Díaz García
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Conexión de la MC a las IC y a las HC
Ing. José Alberto Díaz García
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Cableado backbone
Ing. José Alberto Díaz García
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Distribuidor de piso
™ El distribuidor de piso (FD) es la TR mas cercana a las estaciones
de trabajo, como todas las conexiones cruzadas de cobre, esta es
típicamente un panel o un bloque con botones y posiblemente
dispositivos como repetidores, “hubs” y “switches”
Ing. José Alberto Díaz García
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Cableado principal
™El cableado principal es utilizado en:
‰ TRs en un mismo piso
‰ Conexiones verticales entre TRs y diferentes
pisos
‰ Cables entre TR y instalaciones de entrada
‰ Cables entre edificios en un “campus” de
múltiples edificios
Ing. José Alberto Díaz García
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Ensamblaje de salidas multiusuarios para
telecomunicaciones (MUTOA)
™ Permite a los usuarios mover, agregar dispositivos, y
hacer cambios en la configuración del mobiliario
modular sin lanzar cables nuevamente
™ Cables auxiliares pueden ser enviados directamente
de un MUTOA a un equipo en el área de trabajo
Ing. José Alberto Díaz García
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Punto de consolidación (CP)
™ Un CP es panel permanente, montado en la pared,
techo, o columna de soporte que sirve de mobiliario
modular en áreas de trabajo
™ Las estaciones de trabajo se conectan a una salida
que es después conectada al CP
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Punto de consolidación
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