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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS 1 POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone CAPÍTULO 03: SUBSISTEMA DE CABLEADO BACKBONE OBJETIVOS Analizar los Sistemas de Cableado Estructurado, enfocándonos principalmente en el Subsistema de Cableado Backbone, ya sea Intrabuilding (dentro de edificio o cableado vertical) o Interbuilding (entre edificios o de campus). Identificar los elementos que forman parte de este subsistema, axial como los tipos de cables y sus terminaciones. SUMARIO 3.1 EL CABLEADO BACKBONE ................................................................................................ 4 3.1.1 Definición ...................................................................................................................... 4 3.1.2 Topología ...................................................................................................................... 5 3.1.3 Elementos ..................................................................................................................... 6 3.1.3.1 Puntos de conexiones cruzadas (cross-connects) ....................................................... 7 3.1.3.2 Medios de Transmisión ............................................................................................... 9 3.1.3.2 Terminaciones ........................................................................................................... 13 3.2 EL BACKBONE DE CAMPUS ............................................................................................ 14 3.2.1 Definición .................................................................................................................... 14 3.2.2 Canalización................................................................................................................ 14 3.2.2.1 Canalización Subterránea ......................................................................................... 15 3.2.3 El Cableado de Fibra Óptica ....................................................................................... 16 3.2.3.1 Aspectos Generales de Cables de la Fibra Óptica..................................................... 16 3.2.3.2 Tipos de Fibra Óptica ................................................................................................ 17 3.2.3.3 Conectores y Adaptadores Permitidos....................................................................... 21 3.2.3.4 Patch Cords de Fibra Óptica ..................................................................................... 23 3.3 RESUMEN ......................................................................................................................... 25

Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

CAPÍTULO 03: SUBSISTEMA DE CABLEADO BACKBONE

OBJETIVOS

Analizar los Sistemas de Cableado Estructurado, enfocándonos principalmente en el

Subsistema de Cableado Backbone, ya sea Intrabuilding (dentro de edificio o cableado

vertical) o Interbuilding (entre edificios o de campus).

Identificar los elementos que forman parte de este subsistema, axial como los tipos de

cables y sus terminaciones.

SUMARIO

3.1 EL CABLEADO BACKBONE ................................................................................................ 4

3.1.1 Definición ...................................................................................................................... 4

3.1.2 Topología ...................................................................................................................... 5

3.1.3 Elementos ..................................................................................................................... 6

3.1.3.1 Puntos de conexiones cruzadas (cross-connects) ....................................................... 7

3.1.3.2 Medios de Transmisión ............................................................................................... 9

3.1.3.2 Terminaciones ........................................................................................................... 13

3.2 EL BACKBONE DE CAMPUS ............................................................................................ 14

3.2.1 Definición .................................................................................................................... 14

3.2.2 Canalización ................................................................................................................ 14

3.2.2.1 Canalización Subterránea ......................................................................................... 15

3.2.3 El Cableado de Fibra Óptica ....................................................................................... 16

3.2.3.1 Aspectos Generales de Cables de la Fibra Óptica..................................................... 16

3.2.3.2 Tipos de Fibra Óptica ................................................................................................ 17

3.2.3.3 Conectores y Adaptadores Permitidos....................................................................... 21

3.2.3.4 Patch Cords de Fibra Óptica ..................................................................................... 23

3.3 RESUMEN ......................................................................................................................... 25

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

INTRODUCCIÓN

Como hemos podido analizar en capítulos anteriores el primer paso común para todas las

entidades que han trabajado en la definición de los estándares de los sistemas de cableado

estructurado ha sido subdividir el sistema en componentes básicos (o subsistemas).

La subdivisión respeta la posibilidad de incluir casos más complejos.

En realidad, muchos sistemas de cableado no comprenden todos los subsistemas básicos, sino

sólo algunos de éstos. A continuación recordemos algunos de estos subsistemas básicos y sus

funciones principales:

1 - Entrada de Servicios

Incluye la acometida telefónica y todo lo necesario para conectar la red de área local con los

servicios del exterior.

2 - Cuarto de Equipos

Aquí se concentran los equipos de red principales que funcionan para el cableado como punto de

administración principal.

En otras palabras, el cuarto en donde convergen las terminaciones de las distintas ramas del

cableado. Las especificaciones relativas al cuarto de equipo se definen en la norma TIA/EIA-569-

B.

3 - Cableado Backbone o red dorsal

Suministra la conexión entre los armarios de telecomunicaciones y el cuarto de equipo.

4 - Cuarto de Telecomunicaciones

Es la estructura (rack o gabinete) en donde termina el cableado backbone y comienza el cableado

horizontal. Alberga el equipo necesario (paneles de parcheo, etc.) para realizar las

interconexiones.

5 - Cableado Horizontal

Se extiende desde el punto de área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones. Comprende el

cable horizontal, la toma, la terminación de los cables y la interconexión.

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

6 - Área de Trabajo

Comprende los elementos que se encuentran entre la toma del usuario y el equipo terminal.

Forman parte del área de trabajo la computadora, impresora, el cable de conexión y eventuales

adaptadores.

En esta gráfica podemos apreciar los diferentes componentes del Sistema de Cableado

estructurado en una aplicación práctica.

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

DESARROLLO DEL CAPÍTULO

3.1 EL CABLEADO BACKBONE

3.1.1 Definición

El cableado backbone es conocido también como cableado vertical o cableado dorsal, Troncal o

Cableado de Distribución Principal. El término Backbone es usado en lugar de términos anteriores

como Riser.

El Cableado Backbone es usado para proveer conexión entre la Entrada de Servicios, Cuarto de

Telecomunicaciones, y Cuartos de Equipos dentro de un Edificio y en ambientes de campus,

donde el cable sea tendido entre edificios, más conocido como Backbone de Campus (Backbone

Interbuilding).

La norma ANSI/TIA/EIA-568-B, describe el Cableado Backbone como sigue: " La función del

cableado backbone es proveer interconexión entre los cuartos de telecomunicaciones, cuartos de

equipo y la entrada de servicios en la estructura del sistema de cableado de telecomunicaciones.

El Cableado Backbone consta de cables de backbone, cross-connect principal e intermedio,

terminaciones mecánicas y patch cord o jumpers usados para conexión cruzada backbone a

backbone. El backbone además incluye el cableado entre edificios"

El Backbone de Campus será explicado en el siguiente punto de este módulo.

Para la selección del cable Backbone se debe tener en cuenta:

El tiempo de vida del Sistema de Cableado Backbone debe ser planificado (típicamente de

tres a diez años).

Se debe considerar en el diseño la cantidad total de cable requerido por el periodo de vida

proyectado - Los cambios y crecimiento durante este periodo debe realizarse sin la instalación

adicional de Cableado Backbone.

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Al definir la ruta y estructura de soporte del Cableado Backbone de cobre debe evitarse áreas

donde existan fuentes potenciales de Interferencia Electromagnética (EMI).

3.1.2 Topología

La norma TIA/EIA-568-B indica las siguientes especificaciones con respecto a la topología del

Cableado backbone:

El cableado backbone seguirá una topología estrella jerárquica (Fig. 1)

Cada cross-connect horizontal en un Cuarto de Telecomunicaciones debe ser cableado a un

cross-connect principal o intermedio

Deben existir un máximo de dos niveles jerárquicos de Conexión Cruzada (cross-connect) en

el cableado Backbone para limitar la degradación de la señal por causa de los sistemas

pasivos y para simplificar movimientos, adiciones y cambios.

Los Backbone Cross-connect pueden ser localizados en los cuartos de telecomunicaciones,

cuartos de equipos, o en la entrada de servicios.

Nota:

Cross Conexión.- conexión entre los tendidos del cableado, subsistemas y equipos activos

usando patch cords o jumpers para conectar el hardware. Es el uso redundante de

componentes en salvaguarda de equipos.

Los cables cross-connect, como vimos anteriormente, son usados para conectar la Regleta de

distribución con el Patch Panel de voz, pero también existen Backbone Cross-Connect.

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Leyenda

HC HC HC HC HC

TR TR TR TRTRTR

HC

IC

ER

MC

ER

WA WAWAWAWAWA

Cableado Backbone

Cableado

Horizontal

Cuarto de Equipos ………………….. ER

Cross-connect Intermedio ………….. IC

Cross-connect principal …………….. MC

Cuarto de Telecomunicaciones ……. TR

Area de Trabajo ……………………... WA

Salida de Telecomunicaciones …….

Cross-connect ……………………….

Figura 1. Topología Estrella Jerárquica en el Cableado Backbone

3.1.3 Elementos

El cableado del backbone incluye:

Puntos Principales e Intermedios de conexión cruzadas ( MC ) , ( IC )

Medios de transmisión o rutas de cableado (cables : UTP si no superan los 90 mts o Fibra

Óptica )

cables entre el cuarto de equipos y la interfaz de red;

cables de conexión entre un closet de telecomunicaciones y otro conectado en el

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

mismo piso o en otro piso del mismo edificio.

Terminaciones mecánicas (Patch panel de UTP / FO ), patch cords o jumpers.

3.1.3.1 Puntos de conexiones cruzadas (cross-connects)

Cuando hablamos de puntos de conexiones cruzadas, nos referimos a los puntos de conexión en

los distintos armarios de distribución. Es importante mencionarlos porque en el cableado vertical

están incluidos los cables del backbone, los mecanismos en los paneles principales e intermedios,

los patch cords usados para el parcheo y los mecanismos que terminan el cableado vertical en los

armarios de distribución horizontal.

Como ya hemos visto, la topología que se usa es en estrella; existiendo un panel de distribución

central al que se conectan los paneles de distribución horizontal. Entre ellos puede existir un panel

intermedio, pero sólo uno (Figura. 2)

Figura. 2 Panel de distribución central

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Tipos de Armado de Cableado

HC

HC

MC

HC

EF

ICHC

a) Ubicación de MC y HC en distintas partes de un edificio (Backbone Intrabuilding)

HC

MC

IC

IC

IC

b. Ubicación de MC, IC y HC en distintas partes de un edificio (Backbone Interbuilding)

Figura 3. Cableado Horizontal y Backbone (vertical)

- MC: Main Cross-Connect

- IDF: Intermediate Cross-Connect

- HC, Horizontal Cross- Connect

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

3.1.3.2 Medios de Transmisión

Debido al amplio rango de servicios y distancias a emplearse donde se utilizará el backbone, es

reconocido más de un medio de transmisión. El estándar TIA/EIA-568-B especifica los medios de

transmisión que pueden ser usados individualmente o en combinación en el cableado backbone.

Los medios reconocidos son:

a. Cable de par trenzado de 100Ω, UTP, ScTP ó FTP (ANSI/TIA/EIA-568-B.2)

b. Multipar de par trenzado no blindado (UTP) de 100Ω

c. Cable de fibra óptica multimodo, ya sea 62.5/125 μm o 50/125 µm (ANSI/TIA/EIA-568-B.3)

d. Cable de fibra óptica monomodo (ANSI/TIA/EIA-568-B.3)

Es recomendable que los cables de cobre y fibra óptica dentro de un edificio estén aprobados y

listados como resistentes al fuego y a la propagación de flama. También se permite instalar cable

con cubierta con propiedades de bajo humo, cero halógenos y retardante a la flama, de acuerdo al

estándar IEC 332-1 ó equivalente.

Aquí es importante destacar que debe presentarse un especial cuidado en la selección de estos

cables para Backbone, ya que además de cumplir las especificaciones de la norma por el medio

en el que se instalan, deben asegurar la debida protección frente a agentes externos como

humedad, roedores y perturbaciones eléctricas o electromagnéticas en el caso de que salgan al

exterior de los edificios.

En resumen, a través de estos cables (UTP, Fibra o multipar) se llevan las señales de las

aplicaciones definidas para el sistema (voz, datos, seguridad, video, etc.) hasta dejarlas

disponibles en cada piso. El subsistema vertical conecta los diferentes Centros de Administración

existentes en un edificio y los pone en comunicación.

REQUERIMIENTOS PARA CABLES DE 100

Como sabemos, los cables de 100 permitidos para las redes de cableado estructurado se

clasifican en categorías, de acuerdo a la frecuencia máxima hasta la cual están especificadas sus

características de transmisión.

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Características Valor

Diámetro del conductor 0.50-0.64 mm(22 a24 AWG)

Diámetro sobre aislamiento 1.2 mm

Número de pares del Cable Horizontal (servicio de Datos) 4

Número de pares del Backbone Vertical y de Campus (servicio de Voz)

25, 50,75,100

Diámetro máximo del Cable Horizontal 6.35 mm

Diámetro máximo del Backbone Vertical y de Campus 45 m

Radio de curvatura del cableado horizontal durante la instalación Ya Instalado

8 veces el diámetro del cable 4 veces el diámetro del cable

Radio de curvatura del cableado vertical durante la Instalación ya Instalado

10 veces el diámetro del cable 6 veces el diámetro del cable

Tensión para la Instalación 50N/mm de área de Cobre

Tabla 1. Características de Cables de 100

Como podemos apreciar en la tabla 1, los cables de cobre para Cableado Horizontal y Vertical

varían según el número de pares, el diámetro y el radio de curvatura.

CARACTERÍSTICAS DE TRANSMISIÓN DEL CABLE MULTIPAR (25) PARES DE

COBRE PARA SERVICIO DE VOZ

El cable multipar para servicios de voz debe cumplir como mínimo o mejorar los siguientes valores

en dB a 100m (328ft.)

Frecuencia Atenuación (Max) Power Sum NEXT (Max)

1.00 MHz 2.0 dB 62 dB

4.00 MHz 4.1 dB 53 dB

8.00 MHz 5.8 dB 48 dB

10.00 MHz 6.5 dB 47 dB

16.00 MHz 8.2 dB 44 dB

20.00 MHz 9.3 dB 42 dB

25.00 MHz 10.4 dB 41 dB

31.25 MHz 11.7 dB 40 dB

62.50 MHz 17.0 dB 35 dB

100.0 MHz 22.0 dB 32 dB

Tabla 2. Características de transmisión del cable multipar

En el caso de los cables de fibra óptica se recomienda la utilización de cables sin protecciones

metálicas, conocidos como cables dieléctricos, estos cables son empleados en el Backbone de

Campus principalmente, por lo que los trataremos posteriormente.

Entre numerosas aplicaciones que se desean hacer, es determinante evaluar cuáles son los

medios de transmisión más adecuados para la conexión de los diferentes armarios de

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

telecomunicación, en función de la aplicación se puede utilizar para la conexión un cable de fibra

óptica o un cable de cobre.

Selección del medio

Para elegir el tipo de cable, es necesario considerar:

Las distancias cubiertas entre un armario de telecomunicaciones y cuarto de equipo y

población de usuarios;

Las rutas utilizadas que deben ser las más cortas, seguras y baratas;

El ancho de banda que desea utilizar el cliente;

Las futuras expansiones de la red.

Flexibilidad con respecto a los servicios soportados.

Tiempo de Vida considerado del cableado backbone.

Cuando sea posible, los requerimientos del servicio deben ser agrupados en pocas categorías

tales como voz, monitor terminal, LAN, y otras conexiones digitales. Dentro de cada grupo, los

tipos de cableado backbone individualmente deben ser identificados y la cantidad requerida

proyectada. Donde exista incertidumbre, debe asumirse los casos extremos. A mayor

incertidumbre, debe considerarse la mayor flexibilidad del sistema de cableado backbone.

Distancias de Cableado

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Figura 4. Máximas Distancias entre el MC, IC y el Cuarto de Telecomunicaciones (HC)

Las máximas distancias soportadas son dependientes de la aplicación y el medio de transmisión.

Las especificaciones máximas de distancias de la Figura 4 son recomendaciones basadas en

transmisión de voz para cableado de par trenzado balanceado (máximo 800m. (2624 pies)). Las

distancias dadas son para la longitud total del canal de backbone, incluyendo el cable backbone,

patch cords o jumpers, y cable de equipos.

Para minimizar las distancias de cableado, es ventajoso colocar el cross-connect principal (MC)

cerca al centro del sitio. Las instalaciones de cableado que excedan estos límites de distancias

deberán ser divididos en áreas, cada una de las cuales estaría soportada por un cable backbone.

La longitud de un cableado backbone multipar balanceado de 100Ω categoría 3, que soporta

aplicaciones hasta 16MHz, debería estar limitada a un total de 90m. (295 pies).

La longitud de un cableado backbone multipar balanceado de 100Ω categoría 5e, que soporta

aplicaciones de datos hasta 100MHz, debería estar limitada a un total de 90m. (295 pies)

La distancia de 90m permite un adicional de 5m (16pies) a cada extremo, para cables de equipo

conectados al backbone.

Nota: Si bien es cierto que las capacidades de la fibra óptica Monomodo exceden distancias de

60 Km, enlaces con tales distancias están fuera del estándar TIA/EIA-568-B.

La interconexión entre las áreas individuales - que estén fuera de los límites de este estándar -

pueden ser hechos utilizando equipos y tecnología que normalmente se usa en aplicaciones de

redes WAN (redes de área amplia).

Cross-connect Principal (MC) a Entrada de Servicios

La distancia entre el MC y el punto de entrada debe ser incluida en los cálculos de distancia total.

Conexiones Cruzadas (Cross-conexiones)

En el MC, las longitudes de patch cord y jumpers no deben exceder los 20 metros. En el IC las

longitudes de patch cord y jumper no deben exceder los 20 metros.

Cableado a Equipos de Telecomunicaciones

Los Equipos de Telecomunicaciones que se conectan directamente al MC o al IC deben hacerlo

con cables de 30 m o menos.

Consideraciones de Tierra

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

El Sistema de Puesta a Tierra debe cumplir los requerimientos y prácticas indicadas por las

autoridades y códigos locales. Adicionalmente, los Sistemas de Tierra para Telecomunicaciones

deben estar conforme a los requerimientos de la ANSI/TIA/EIA-607.

3.1.3.2 Terminaciones

Los patch cords y los paneles utilizados para el cableado backbone son del mismo tipo de los que

se emplean en los cableados horizontales.

TERMINACIONES DE CABLES

En el distribuidor de cables de edificio, los cables para servicio de voz deben terminarse de la

siguiente manera:

En la sección del distribuidor primario se deben terminar los cables provenientes de los

equipos principales de servicio de voz y/o los cables de fibras ópticas que transportan los

servicios de datos a los diferentes pisos de la oficina de un edificio.

En la sección del distribuidor secundario, se debe terminar un extremo de los cables de

cobre multipares, los cuales transportan los servicios de voz a los diferentes pisos de

oficinas de un edificio.

Para proporcionar los servicios de datos, los equipos de comunicación correspondientes

deben interconectarse directamente con los patch panels donde se terminaron los cables

de fibras ópticas que transportan los servicios de datos a los diferentes pisos de oficina de

un edificio.

BLOQUES DE CONEXIÓN

Los accesorios de conexión para los distribuidores de cables de edificio, para servicios de voz,

tanto en el primario como en el secundario, deben ser del tipo de contacto de desplazamiento del

aislamiento (IDC), de 25 pares.

Los accesorios de conexión para servicios de datos en los distribuidores de cables de edificio,

deben ser patch panels ópticos, para montaje en herraje universal de 48.26 cm (19’’), con

ordenador para el correcto ordenamiento del cable de fibra óptica, preferentemente con

adaptadores 568SC, o adaptadores que cumplan con las especificaciones indicadas en la Norma

ANSI/EIA/TIA-568B.3 o equivalente.

Cuando en un Campus se requiera entrelazar dos edificios telefónicos, a través de cable de fibra

óptica, se deben utilizar los accesorios de conexión para fibra óptica.

Page 14: Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

3.2 EL BACKBONE DE CAMPUS

3.2.1 Definición

En zonas industriales con edificios de pocos pisos y grandes áreas de superficie, el cableado

Vertical podría ser colocado en forma horizontal llamándosele “Subsistema Campus” o Backbone

Interbuilding.

Entre edificios el backbone de campus interconecta distintos edificios en una zona geográfica

determinada. El enlace se hace, normalmente, uniendo entre sí los armarios principales de cada

uno de los edificios. Se crea así una red corporativa de área extensa. El medio físico por

definición es la fibra óptica.

Figura 5. El Backbone de Campus

3.2.2 Canalización

Los sistemas de distribución que se utilizan para enlazar los diferentes edificios que conforman un

campus, se clasifican en los siguientes tipos:

Canalización Subterránea

Page 15: Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Canalización directamente enterrada

Instalaciones visibles con Tubería (Conduit)

Instalaciones Aéreas

Las instalaciones aéreas, son instalaciones visibles, que se instalan empleando postes metálicos

o de concreto. No es recomendable con carácter general debido a su efecto antiestético en este

tipo de sistemas igualmente es fácilmente perturbable por fenómenos como incendios, vientos,

etc.

En un campus conformado por edificios donde existen túneles de servicio que intercomunican los

diferentes edificios, la distribución entre edificios se debe realizar en el interior de los túneles,

siempre y cuando exista espacio suficiente para la correcta instalación de la infraestructura.

3.2.2.1 Canalización Subterránea

Con respecto a los cables de Campus subterráneos, deben ir canalizados para permitir un mejor

seguimiento y mantenimiento, así como para evitar roturas involuntarias o por descuido, más

frecuentes en los cables directamente enterrados. Si se considerase probable necesitar a medio

plazo el número de cables tendidos de campus deben realizarse arquetas (cajas pequeñas o

depósitos) a lo largo del trazado para facilitar el nuevo tendido, sin necesidad de realizar calas de

exploración.

Puesto que normalmente las tiradas de manguera serán en canalizaciones enterradas por el

exterior del edificio, es preciso que las coberturas de las fibras sean de condiciones diferentes a

las de las fibras que se tiran en el interior. Serán antihumedad, con protección antirroedor, con

cubiertas metálicas si van a someterse a presiones, etc. En el caso de conectar edificios alejados

más de 2 Km, es conveniente utilizar fibra monomodo.

Si la zona empleada para el tendido puede verse afectada por las acciones de roedores, humedad

o cualquier otro agente externo, debe especificarse el cable de campus para considerar estos

efectos.

En la realización de canalizaciones de exterior debe estudiarse si es necesario solicitar algún

permiso administrativos para la realización de dicha obra, debido a no ser los terrenos empleados

propiedad de la institución promotora de la canalización exterior.

Page 16: Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

3.2.3 El Cableado de Fibra Óptica

3.2.3.1 Aspectos Generales de Cables de la Fibra Óptica

La fibra óptica es un filamento de vidrio sumamente delgado y flexible (de 2 a 125 micrones)

capaz de conducir rayo ópticos (señales en base a la transmisión de luz).

Las fibras ópticas poseen capacidades de transmisión enormes, del orden de miles de millones de

bits por segundo. Se utilizan varias clases de vidrios y plásticos para su construcción. Una fibra es

un conductor óptico de forma cilíndrica que consta de:

- Núcleo (core),

- Un recubrimiento (clading) que tienen propiedades ópticas diferentes de las del núcleo

- La cubierta exterior (jacket) que absorbe los rayos ópticos y sirve para proteger al

conductor del medio ambiente así como darle resistencia mecánica.

Además, a diferencia de los pulsos electrónicos, los impulsos luminosos no son afectados por

interferencias causadas por la radiación aleatoria del ambiente.

La TIA/EIA-568-B cuenta con normas para los componentes del cableado horizontal y backbone

en fibra óptica. La norma considera a la fibra multimodo 62.5/125µm para cableado horizontal y

tanto fibra multimodo 62.5/125µm como monomodo para el cableado backbone. La TIA/EIA-568-

B.3 considera la fibra óptica multimodo de 50/125µm para tanto cableado horizontal y backbone.

Parámetros de una Fibra Óptica

Existen varios parámetros que caracterizan a una fibra óptica. Se habla de parámetros

estructurales y de transmisión, que establecen las condiciones en las que se pueden realizar la

transmisión de información.

Entre los parámetros estructurales se encuentra:

- El perfil de índice de refracción,

Page 17: Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

- El diámetro del núcleo,

- La apertura numérica,

- Longitud de onda de corte.

En cuanto a los parámetros de transmisión se tiene:

- Atenuación.

- Ancho, de banda.

3.2.3.2 Tipos de Fibra Óptica

FIBRA ÓPTICA MULTIMODO.

Útil en aplicaciones Locales, para menores anchos de banda, tiene un ancho de banda mayor, en

cuanto menor sea el número de modos que se transmitan por ella. Utilizan ventanas de trabajo de

850nm y 1300nm.

Figura 6. Fibra Óptica Multimodo

FIBRA ÓPTICA MONOMODO

Presenta características de ancho de banda notablemente superior a la fibra multimodo, alcanza

mayores distancias. Ventanas de trabajo de 1310nm y 1550nm.

Page 18: Capitulo 03 - Subsistemas de Cableado Vertical

AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

18

POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Este tipo de fibras necesitan el empleo de emisores láser para la inyección de la luz, lo que

proporciona un gran ancho de banda y una baja atenuación con la distancia, por lo que son

utilizadas en redes metropolitanas y redes de área extensa. Al contrario, resultan más

caras de producir y el equipamiento es más sofisticado. Puede operar con velocidades de

hasta los 622 Mbps y tiene un alcance de transmisión de hasta 100 Km.

CARACTERÍSTICAS

Ancho de banda: La fibra óptica proporciona un ancho de banda significativamente mayor que los

cables de pares (UTP / STP) y el Coaxial. Aunque en la actualidad se están utilizando velocidades

de 1,7 Gbps en las redes públicas, la utilización de frecuencias más altas (luz visible) permitirá

alcanzar los 39 Gbps. El ancho de banda de la fibra óptica permite transmitir datos, voz, vídeo,

etc.

Distancia: La baja atenuación de la señal óptica permite realizar tendidos de fibra óptica sin

necesidad de repetidores.

Integridad de datos: En condiciones normales, una transmisión de datos por fibra óptica tiene

una frecuencia de errores o BER (Bit Error Rate) menor de 10 E-11. Esta característica permite que

los protocolos de comunicaciones de alto nivel, no necesiten implantar procedimientos de

corrección de errores por lo que se acelera la velocidad de transferencia.

Duración: La fibra óptica es resistente a la corrosión y a las altas temperaturas. Gracias a la

protección de la envoltura es capaz de soportar esfuerzos elevados de tensión en la instalación.

Seguridad: Debido a que la fibra óptica no produce radiación electromagnética, es resistente a las

acciones intrusas de escucha. Para acceder a la señal que circula en la fibra es necesario partirla,

con lo cual no hay transmisión durante este proceso, y puede por tanto detectarse.

La fibra también es inmune a los efectos electromagnéticos externos, por lo que se puede utilizar

en ambientes industriales sin necesidad de protección especial.

Tipo de Cable de Fibra Óptica

Longitud de Onda (nm)

Atenuación Máxima (dB/Km)

Capacidad de transmisión de información mínima (MHz-Km)

Multimodo 50/125µm 850 3.5 500

1300 1.5 500

Multimodo 62.5/125µm 850 3.5 160

1300 1.5 500

Cable monomodo de 1310 1.0 N/A

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

planta interna 1550 1.0 N/A

Cable monomodo de planta externa

1310 0.5 N/A

1550 0.5 N/A

Nota: La información de capacidad de transmisión de la fibra, medida por el fabricante de la misma, puede ser empleada por el fabricante para demostrar el cumplimiento de este requerimiento

Tabla 3. Parámetros de Rendimiento de los cables de fibra óptica

El cable de fibra óptica de telecomunicaciones de planta externa debe cumplir lo especificado en

ANSI/ICEA S-87-640 y el cable de fibra óptica de telecomunicaciones de planta interna debe

cumplir lo especificado ANSI/ICEA S-83-596.

Cada cable debe cumplir lo especificado en la Tabla 3.

IDENTIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

En los cables de doce fibras o menos se aplica el código definido en el estándar ANSI/EIA/TIA-

598 o equivalente (Ver tabla 4).

Fibra Color Fibra Color Fibra Color

1 Blanco 5 Verde 9 Gris

2 Azul 6 Naranja 10 Negro

3 Amarillo 7 Violeta 11 Rosa

4 Rojo 8 Café 12 Verde Agua

Tabla 4. Código de colores de las fibras ópticas

Para instalaciones existentes de fibra óptica, donde se utilice otro código diferente al estipulado en

esta Norma, se permite continuar empleando dicho código.

Tipos de Cables de Fibra óptica

Los cables de fibra óptica se pueden clasificados por:

- Por el modo de fabricación del buffer.

- Por su función.

Por su función:

Pueden ser:

- Interbuilding Backbone.

- Intrabuilding Backbone.

- Horizontal distribution.

- Patch Cord and equipment cable.

Por el mecanismo de construcción del buffer:

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

- Loose buffered (planta externa).

- Tight buffered (planta interna y vía ductos).

TIGHT BUFFERED CABLES

- Presentan un buffer de 900 μm, aplicado directamente a la fibra. Son sensibles a

temperaturas adversas y esfuerzos en ambientes exteriores.

- Son considerados por su gran flexibilidad física y su pequeño radio de curvatura, al igual

que por su fácil manipulación.

APLICACIONES:

- Intrabuilding Backbone.

- Horizontal Distribution.

- Patch Cord and Equipment Cable.

Los dos tipos de construcción de los cables tipo Tight Buffer son:

- Distribución, con una chaqueta que protege a todas las fibras tight buffered.

- Breakout, con una cubierta individual por cada fibra Tight buffered.

En cables que presentan más de 24 fibras, se presenta un agrupamiento con una chaqueta

interior de 6 o 12 fibras/grupo.

LOOSE BUFFERED CABLES

Son construídos para aliviar de esfuerzos de tensión en las fibras durante el tendido y operación.

Son más robustos que los cables Tight buffered, para aplicaciones exteriores y por eso permiten

largos tendidos en exteriores.

- Tienen gran cantidad de fibras por cable y una mejor densidad de empaque

Los cables del tipo Loose Buffered tienen 250 μm de coating (capa), y no presentan los 900 μm de

buffer como los cables de planta interna.

Son utilizados en:

- Cables con Armadura.

- Cables de construcción totalmente dieléctrica.

ALL DIELECTRIC CABLES

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

No presentan materiales conductores en su composición y son empleados para planta externa en:

- Aplicaciones vía ductos.

- Aplicaciones aéreas.

No requiere ser conectado a tierra y puede ser tendido en las cercanías a cables de electricidad.

El cable dieléctrico debe estar diseñado para soportar las inclemencias de la lluvia y nieve. Su

chaqueta no debe ser deteriorada por la exposición a rayos ultravioleta ya que el cable aéreo está

expuesto a cambios extremos de temperatura.

3.2.3.3 Conectores y Adaptadores Permitidos

Para nuevas instalaciones de cableados estructurados de telecomunicaciones, se recomienda

utilizar los conectores y adaptadores 568SC o cualquier otro conector y adaptador que cumpla con

las especificaciones indicadas en el anexo A del estándar ANSI/EIA/TIA-568B.3 o equivalente,

debido a que facilitan establecer la polarización correcta de las fibras utilizadas para la transmisión

y recepción.

DISEÑO FÍSICO DE CONECTORES Y ADAPTADORES SC Y 568SC

El conector y adaptador deben permitir la conexión de fibra óptica simple o dúplex. La conexión

568SC (conector y adaptador) deben ser del tipo SCFOC/2.5 con un espaciamiento central de

12.7 mm entre las férulas de los conectores.

El adaptador 568SC debe estar formado por dos adaptadores SC simples o un adaptador SC

dúplex fabricado de una sola pieza. El adaptador 568SC debe mantener un esparcimiento central

nominal de 12.7 mm cuando se instala en un patch panel de fibra óptica o en una caja de

salida/conector de telecomunicaciones.

ATENUACIÓN DE CONECTORES

La atenuación máxima por cada par de conectores SC o 568SC acoplado e instalado en campo,

no debe exceder el valor de 0.75 dB. Estas mediciones deben efectuarse a una temperatura de 23

°C ± 5 °C.

PÉRDIDA DE RETORNO DE CONECTORES

Los conectores SC o 568SC deben tener una pérdida de retorno mayor o igual a 20 dB en una

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

fibra óptica multimodo de 62.5/125 μm y una pérdida de retorno mayor o iguala 26 dB en una fibra

óptica monomodo. Estas mediciones deben efectuarse a una temperatura de 23 °C ± 5 °C.

DURABILIDAD DE CONECTORES

Los conectores SC o 568Sc deben soportar un mínimo de 500 ciclos de acoplamiento sin afectar

sus especificaciones.

IDENTIFICACIÓN DE CONECTORES Y ADAPTADORES

Los conectores y adaptadores 568SC para fibra óptica multimodo y monomodo deben tener las

mismas dimensiones y deben permitir la Inter-adaptabilidad entre los dos tipos de fibra óptica.

No obstante el conector y adaptador para fibra multimodo debe ser de color beige y el conector y

adaptador para fibra monomodo debe ser de color azul, para distinguir entre los dos tipos de fibra

óptica.

SALIDA/CONECTOR DE TELECOMUNICACIONES PARA FIBRA ÓPTICA

La salida/conector de telecomunicaciones debe cumplir con conectores y adaptadores permitidos.

Como mínimo, las cajas para salida/conector de telecomunicaciones deben permitir la terminación

de dos fibras ópticas en adaptadores SC o 568SC, o cualquier otro conector y adaptador que

cumpla con las especificaciones indicadas en el anexo A del estándar ANSI/EIA/TIA-568B.3 o

equivalente.

La caja para salida /conector de telecomunicaciones debe ser capaz de proteger el cable de fibra

óptica y debe proporcionar espacio para un radio de curvatura mínimo de 30 mm. Para propósitos

de terminación debe ser posible albergar un mínimo de 1m. De cable de fibra óptica dúplex o dos

fibras ópticas protegidas.

CONECTORES SC

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Figura 7. Conectores SC

CONECTORES ST

Figura 8. Conectores ST

3.2.3.4 Patch Cords de Fibra Óptica

El patch cord de F.O debe ser fabricado de un cable con dos fibras, del mismo tipo de fibra que el

cableado al cual se conectará, de construcción para interiores y debe cumplir con los

requerimientos especificados en cada tipo de fibra.

CONECTOR DE FIBRA ÓPTICA

Los requerimientos funcionales para el conector de un patch cord de F.O, son diferentes de

aquellos para los conectores instalados en el cableado Horizontal o Vertical. El conector de un

patch cord de F.O, debe permitir una fácil conexión y reconexión, asegurar la conservación de la

polaridad y ofrecer una alta resistencia sobre el jalado. El conector que se debe utilizar para los

patch cords de las nuevas instalaciones de cableado estructurado, debe de ser de la forma 568SC

ó cualquier otro que cumpla con las especificaciones indicadas en el anexo A del estándar

ANSI/EIA/TIA-568B.3 o equivalente.

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Para ampliación de instalaciones de F.O existentes, donde no utilicen los conectores SC y 568SC

(Por ejemplo se empleen conectores ST), se puede continuar utilizando el mismo tipo de conector

para los patch cords de fibra óptica o migrar la instalación a conectores 568SC.

CONFIGURACIÓN

Los patch cords de F.O 568SC, ya sea que se utilicen para conexiones cruzadas o para

interconexión con el equipo, deben ser con orientación de cruce de tal forma que la posición A

vaya a la B en una fibra y la posición B vaya a la posición A en la otra fibra.

Cada extremo del patch cord de F.O 568SC debe estar identificado para indicar posición A y

posición B, si el conector puede ser separado en sus componentes simples. Los patch cords de

F.O con conector 568SC en un extremo deben ser utilizados cuando la interfaz electrónica de la

aplicación sea diferente a 568SC.

Cuando la Interfaz electrónica son dos conectores simples, un conector debe ser etiquetado como

A y el otro como B. Cuando la interfaz electrónica es un conector Dúplex distinto al 568SC, el

conector que se enchufa al receptor debe ser considerado como posición A y el conector que se

enchufa al transmisor debe ser considerado como posición B. El patch cord de F.O, debe ser

ensamblado en orientación de cruce de tal forma que, la posición A vaya a la posición B en una

fibra y la posición B vaya a la posición A en la otra fibra del par de fibra.

ST Patch Cord, ST/ST MM, 10m

Figura 9. Patch Cord ST/ST

SC Patch Cord, SC/SC MM, 10m

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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POSTGRADO A DISTANCIA: INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

Figura 10. Patch Cord SC/SC

3.3 RESUMEN

El estándar de cableado estructurado define dos partes básicas en el sistema de cableado:

distribución o cableado horizontal (horizontal cabling) y cableado backbone (backbone cabling).

Entender los dos tipos de cableado es necesario para comprender las limitaciones del cableado

estructurado, por tanto, la necesidad de la tecnología de conversión de medios.

Como ya hemos podido ver en los capítulos anteriores, en todos los edificios, salvo los de una

sola planta, siempre se realiza una distribución vertical y otra horizontal. La primera, en previsión

de la alta intensidad de tráfico que va a soportar - de una a otra planta- , se suele realizar por

medios que aportan un gran ancho de banda, como es la fibra óptica multimodo, mientras que la

segunda se hace con cables de cobre, con ancho de banda más reducido.

En cada planta se suele disponer de un subcentro de distribución. Los cables de pares de

telefonía por un lado y el cableado de datos por otro, acceden a los armarios repartidores (patch

panels), que, por seguridad, se ubican en unos cuartos específicos, denominados comúnmente

cuartos de telecomunicaciones, y desde aquí se distribuyen de forma reticular hasta las cajas

terminales, normalmente mediante cables de pares y baluns para adaptación de impedancias.

Las normas que regulan los cableados llaman a estos puntos distribuidores de planta, de edificio o

de campus, y a los cableados que van desde el distribuidor hasta los puestos de trabajo

subsistema horizontal; a los que unen los distintos distribuidores de planta subsistema de edificio y

a los que unen a éstos subsistema de campus.

Normalmente, y debido al alto coste de la fibra óptica, el cableado horizontal está formado por

cable de par trenzado.

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AREA DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS

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Capítulo 03: Subsistema de Cableado Backbone

El cableado de backbone une los subcentros de distribución (entre cuartos de cableado). El centro

de distribución principal, localizado próximo al equipo de backbone primario, se conecta a los

subcentros de distribución intermedios dentro de un edificio (intrabuilding backbones) o entre

edificios (interbuilding backbones).

El cable de fibra óptica es el tipo de medio elegido para la mayoría de cableados de backbone,

debido a que puede transportar la señal a grandes distancias sin apenas degradación.