El propósito de esta guía es informar acerca de los aspectos principales de un cableado estructurado.
Los Elementos Principales de un Cableado Estructurado Cableado Horizontal
El cableado horizontal incorpora el sistema de cableado que se extiende desde la salida de área de trabajo de telecomunicaciones (Work Area Outlet, WAO) hasta el cuarto de telecomunicaciones.
Cableado del Backbone
El propósito del cableado del backbone es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexión vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisión (cable), puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas.
Cableado Estructurado.
Es un Sistema de Cableado diseñado en una jerarquía lógica que adapta todo el cableado existente, y el futuro, en un único sistema. Un sistema de cableado estructurado exige una topología en estrella, que permite una administración sencilla y una capacidad de crecimiento flexible.
Entre las características generales de un sistema de cableado estructurado destacan las siguientes:
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La configuración de nuevos puestos se realiza hacia el exterior desde un nodo central, sin necesidad de variar el resto de los puestos. Sólo se configuran las conexiones del enlace particular.
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La localización y corrección de averías se simplifica ya que los problemas se pueden detectar a nivel centralizado.
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Mediante una topología física en estrella se hace posible configurar distintas topologías lógicas tanto en bus como en anillo, simplemente reconfigurando centralizadamente las conexiones.
Una solución de cableado estructurado se divide en una serie de subsistemas. Cada subsistema tiene una variedad de cables y productos diseñados para proporcionar una solución adecuada para cada caso. Los distintos elementos que lo componen son los siguientes:
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Repartidor de Campus (CD; Campus Distributor)
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Cable de distribución (Backbone) de Campus
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Repartidor Principal o del Edificio (BD; Building Distributor)
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Cable de distribución (Backbone) de Edificio
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Subrepartidor de Planta (FD; Floor Distributor)
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Cable Horizontal
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Punto de Transición opcional (TP; Transition Point)
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Toma ofimática (TO)
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Punto de acceso o conexión
La siguiente figura muestra una distribución típica de los distintos elementos.
Un sistema de cableado estructurado se puede dividir en cuatro Subsistemas básicos.
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Subsistema de Administración
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Subsistema de Distribución de Campus
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Subsistema Distribución de Edificio
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Subsistema de Cableado Horizontal
Los tres últimos subsistemas están formados por:
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Medio de transmisión
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Terminación mecánica del medio de transmisión, regletas, paneles o tomas
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Cables de interconexión o cables puente.
Los dos subsistemas de distribución y en el de cableado horizontal se interconectan mediante cables de interconexión y puentes de forma que el sistema de cableado pueda soportar diferentes topologías como bus, estrella y anillo, realizándose estas configuraciones a nivel de subrepartidor de cada planta.
Subsistemas de cableado estructurado.
Los diferentes subsistemas componentes del cableado estructurado son los siguientes:
Subsistema de Administración
Los elementos incluidos en este sistema son entre otros:
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Armarios repartidores
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Equipos de comunicaciones
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Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI)
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Cuadros de alimentación
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Tomas de tierra
Armarios repartidores
Los armarios repartidores de planta (FD) deberán situarse, siempre que haya espacio disponible, lo más cerca posible de la(s) vertical(es). En la instalación de los repartidores de edificio (BD) y de campus (CD) debe considerarse también su proximidad a los cables exteriores. En el caso de instalarse equipos de comunicaciones será necesario instalar una acometida eléctrica y la ventilación adecuada.
Los repartidores de planta deberán estar distribuidos de manera que se minimicen las distancias que los separan de las rosetas, a la vez que se reduzca el número de ellos necesarios.
Los módulos de regletas deberán permitir especialmente:
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La interconexión fácil mediante cables conectores (patch cords) y cables puente o de interconexión entre distintas regletas que componen el sistema de cableado estructurado.
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La integridad del apantallamiento en la conexión de los cables caso de utilizarse sistemas apantallados.
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La prueba y monitorización del sistema de cableado.
Los módulos de regletas se deben unir en el momento del montaje a un portaetiquetas que permita la identificación de los puntos de acceso, de los cables y de los equipos.
Los repartidores conectados juntos forman una estructura jerárquica tal como se muestra en la siguiente figura.
Esta forma jerárquica proporciona al sistema de cableado de un alto grado de flexibilidad necesario para acomodar una variedad de aplicaciones, configurando las diferentes topologías por la interconexión de los cables puentes y los equipos terminales.repartidor de campus se conecta a los repartidores de edificio asociados a través del cable de distribución o backbone del campus. El repartidor de edificio se conecta a sus subrepartidores vía el cable de distribución del edificio.
Subsistema de Cableado Horizontal
Se extiende desde el subrepartidor de planta (FD) hasta el punto de acceso o conexión pasando por la toma ofimática. Está compuesto por:
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Cables horizontales
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Terminaciones mecánicas (regletas o paneles) de los cables horizontales (en repartidores Planta)
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Cables puentes en el Repartidor de Planta.
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Punto de acceso
Cableado Horizontal
El cableado horizontal ha de estar compuesto por un cable individual y continuo que conecta el punto de acceso y el distribuidor de Planta. Si es necesario puede contener un solo punto de Transición entre cables con características eléctricas equivalente. La siguiente figura muestra la topología en estrella recomendada y las distancias máximas permitidas para cables horizontales.
El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos:
Cable Horizontal y Hardware de Conexión. (también llamado "cableado horizontal") Proporcionan los medios para transportar señales de telecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales.
Rutas y Espacios Horizontales. (también llamado "sistemas de distribución horizontal") Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado horizontal.
El cableado horizontal incluye:
Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo. En inglés: Work Area Outlets (WAO).
Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.
Páneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
El cableado horizontal típicamente:
Contiene más cable que el cableado del backbone.
Es menos accesible que el cableado del backbone.
La máxima longitud para un cable horizontal ha de ser de 90 metros con independencia del tipo de cable. La suma de los cables puente, cordones de adaptación y cables de equipos no deben sumar más de 10 metros; estos cables pueden tener diferentes características de atenuación que el cable horizontal, pero la suma total de la atenuación de estos cables ha de ser el equivalente a estos 10 metros.
Se recomiendan los siguientes cables y conectores para el cableado horizontal:
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Cable de par trenzado no apantallado (UTP) de cuatro pares de 100 ohmios terminado con un conector hembra modular de ocho posiciones para EIA/TIA 570, conocido como RJ-45.
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Cable de par trenzado apantallado (STP) de dos pares de 150 ohmios terminado con un conector hermafrodita para ISO 8802.5, conocido como conector LAN.
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Cable Coaxial de 50 ohmios terminado en un conector hembra BNC para ISO 8802.3.
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Cable de fibra óptica de 62,5/125 micras con conectores normalizados de Fibra Optica para cableado horizontal (conectores SC).
Los cables se colocarán horizontalmente en la conducción empleada y se fijarán en capas mediante abrazaderas colocadas a intervalos de 4 metros.
CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
Los costos en materiales, mano de obra e interrupción de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos costos, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia gama de aplicaciones de usuario. La distribución horizontal debe ser diseñada para facilitar el mantenimiento y la relocalización de áreas de trabajo.
El cableado horizontal deberá diseñarse para ser capaz de manejar diversas aplicaciones de usuario incluyendo:
Comunicaciones de voz (teléfono).
Comunicaciones de datos.
Redes de área local.
El diseñador también debe considerar incorporar otros sistemas de información
del edificio (por ej. otros sistemas tales como televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al seleccionar y diseñar el cableado horizontal.
TOPOLOGIA:
El cableado horizontal se debe implementar en una topología de estrella. Cada salida de del área de trabajo de telecomunicaciones debe estar conectada directamente al cuarto de telecomunicaciones excepto cuando se requiera hacer transición a cable de alfombra (UTC).
No se permiten empates (múltiples apariciones del mismo par de cables en diversos puntos de distribución) en cableados de distribución horizontal.
DISTANCIA DEL CABLE:
La distancia horizontal máxima es de 90 metros independiente del cable utilizado. Esta es la distancia desde el área de trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones. Al establecer la distancia máxima se hace la previsión de 10 metros adicionales para la distancia combinada de cables de empate (3 metros) y cables utilizados para conectar equipo en el área de trabajo de telecomunicaciones y el cuarto de telecomunicaciones.
Un Sistema de Cableado Estructurado Típico
Ensambles para Conexiones &Provisionales de Cables
Salidas de información
Cable Horizontal
Productos para Interconexión
Cable Principal
* POTS = Plain Old Telephone System.
Un sistema de cableado estructurado consiste de una infraestructura flexible de cables que puede aceptar y soportar múltiples sistemas de computación y de teléfono, independientemente de quién fabricó los componentes del mismo. En un sistema de cableado estructurado, cada estación de trabajo se conecta a un punto central utilizando una topología tipo estrella, facilitando la interconexión y la administración del sistema. Esta disposición permite la comunicación con virtualmente cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento. Un plan de cableado bien diseñado puede incluir distintas soluciones de cableado independiente, utilizando diferentes tipos de medios, e instalados en cada estación de trabajo para acomodar los requerimientos de funcionamiento del sistema.
Elementos Componentes del Sistema
Productos para la Interconexión.
Los productos para la interconexión proveen del medio de terminación para el cableado y al mismo tiempo sientan las bases para administrar los traslados, las adiciones y los cambios. Hay dos tipos de equipo para interconectar: los paneles conmutadores o "patch panels", y los bloques con perforaciones o bloques tipo "punch-down".
Cable Principal
Un sistema de cableado estructurado consiste de cables horizontales de distribución independiente, conectados por intermedio de productos para interconexión al cableado ascendente o cableado principal. El cable principal parte del punto principal de distribución y se interconecta con todas las salidas de telecomunicaciones. Los cables principales están hechos típicamente de fibras ópticas o de cobre con pares múltiples.
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES.
Un cuarto de telecomunicaciones es el área en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado con el sistema de cableado de telecomunicaciones.
El espacio del cuarto de comunicaciones no debe ser compartido con instalaciones eléctricas que no sean de telecomunicaciones. El cuarto de telecomunicaciones debe ser capaz de albergar equipo de telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexión asociado. El diseño de cuartos de telecomunicaciones debe considerar, además de voz y datos, la incorporación de otros sistemas de información del edificio tales como televisión por cable (CATV), alarmas, seguridad, audio y otros sistemas de telecomunicaciones. Todo edificio debe contar con al menos un cuarto de telecomunicaciones o cuarto de equipo. No hay un límite máximo en la cantidad de cuartos de telecomunicaciones que puedan haber en un edificio.
Ejemplo de racks combinando cableado estructurado y servidores.
Ejemplo de racks combinando teléfono y datos.
Cuarto de Equipo
El cuarto de equipo es un espacio centralizado de uso específico para equipo de telecomunicaciones tal como central telefónica, equipo de cómputo y/o conmutador de video. Varias o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones pueden ser proporcionadas por un cuarto de equipo. Los cuartos de equipo se consideran distintos de los cuartos de telecomunicaciones por la naturaleza, costo, tamaño y/o complejidad del equipo que contienen. Los cuartos de equipo incluyen espacio de trabajo para personal de telecomunicaciones. Todo edificio debe contener un cuarto de telecomunicaciones o un cuarto de equipo. Los requerimientos del cuarto de equipo se especifican en los estándares ANSI/TIA/EIA-568-A y ANSI/TIA/EIA-569.
De acuerdo al NEC, NFPA-70 Articulo 110-16, debe haber un minimo de 1 metro de espacio libre para trabajar de equipo con partes expuestas sin aislamiento.
Todos los andenes y gabinetes deben cumplir con las especificaciones de ANSI/EIA-310.
La tornillería debe ser métrica M6.
Se recomienda dejar un espacio libre de 30 cm. en las esquinas.
ESTANDARES RELACIONADOS:
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Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.
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Estándar ANSI/TIA/EIA-569 de Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.
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Estándar ANSI/TIA/EIA-606 de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales.
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Manual de Método de Distribución de Telecomunicaciones de Building Industry Consulting Service International.
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ISO/IEC 11801 Generic Cabling for customer Premises.
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National Electrical Code 1996(NEC).
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Código Eléctrico Nacional (CODEC).
DUCTOS:
El número y tamaño de los ductos utilizados para accesar el cuarto de telecomunicaciones varía con respecto a la cantidad de áreas de trabajo, sin embargo se recomienda por lo menos tres ductos de 100 milímetros (4 pulgadas) para la distribución del cable del backbone. Los ductos de entrada deben de contar con elementos de retardo de propagación de incendio "firestops". Entre TC de un mismo piso debe haber mínimo un conduit de 75 mm.
CONTROL AMBIENTAL:
En cuartos que no tienen equipo electrónico la temperatura del cuarto de telecomunicaciones debe mantenerse continuamente (24 horas al día, 365 días al año) entre 10 y 35 grados centígrados. La humedad relativa debe mantenerse menor a 85%. Debe de haber un cambio de aire por hora.
En cuartos que tienen equipo electrónico la temperatura del cuarto de telecomunicaciones debe mantenerse continuamente (24 horas al día, 365 días al año) entre 18 y 24 grados centígrados. La humedad relativa debe mantenerse entre 30% y 55%. Debe de haber un cambio de aire por hora.
POTENCIA:
Deben haber tomacorrientes suficientes para alimentar los dispositivos a instalarse en los andenes. El estándar establece que debe haber un mínimo de dos tomacorrientes dobles de 110V C.A. dedicados de tres hilos. Deben ser circuitos separados de 15 a 20 amperios. Estos dos tomacorrientes podrían estar dispuestos a 1.8 metros de distancia uno de otro. Considerar alimentación eléctrica de emergencia con activación automática. En muchos casos es deseable instalar un pánel de control eléctrico dedicado a el cuarto de telecomunicaciones. La alimentación específica de los dispositivos electrónicos se podrá hacer con UPS y regletas montadas en los andenes.
Separado de estos tomas deben haber tomacorrientes dobles para herramientas, equipo de prueba etc. Estos tomacorrientes deben estar a 15 cms. del nivel del piso y dispuestos en intervalos de 1.8 metros alrededor del perímetro de las paredes.
DISPOSICION DE EQUIPOS:
Los andenes (racks) deben de contar con al menos 82 cm. de espacio de trabajo libre alrededor (al frente y detrás) de los equipos y páneles de telecomunicaciones. La distancia de 82 cm. se debe medir a partir de la superficie más salida del andén.
Canalizaciones y accesos
Para la instalación de un sistema de cableado es preciso realizar actuaciones sobre la estructura constructiva de los distintos edificios involucrados. A continuación se indican consideraciones de carácter general para distintas situaciones posibles. En caso de disponerse de ellas, debe seguirse las especificaciones indicadas por el departamento de infraestructuras de la empresa usuaria para la realización de obras de canalización.
La norma prEN 50098-3, en fase de preparación, recomienda prácticas de instalación de cables de cobre y fibra óptica, en el momento de su finalización deberá ser exigido su cumplimiento en las instalaciones contratadas.
Este apartado se complementa con el punto 3.1 que incluye normas de instalación.
Cableado Interior
Los cables interiores incluyen el cableado horizontal desde el armario repartidor de planta correspondiente hasta el área de trabajo y del cableado de distribución para la conexión de los distintos repartidores de planta.
La instalación de un sistema de cableado en un edifico nuevo es relativamente sencilla, si se toma la precaución de considerar el cableado un componente a incluir en la planificación de la obra, debido a que los instaladores no tienen que preocuparse por la rotura de panelados, pintura, suelos, etc. La situación en edificios ya existentes es radicalmente diferente.
Las principales opciones de encaminamiento para la distribución hacia el área de trabajo son:
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Falso suelo
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Suelo con canalizaciones
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Conducto en suelo
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Canaleta horizontal por pared
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Aprovechamiento canalizaciones
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Sobre suelo
La utilización de un esquema concreto como solución genérica para cualquier tipo de edificio es sin duda poco acertado debido a la diversidad de situaciones que se pueden plantear: edificios históricos frente a edificios de nueva construcción, edificios con doble suelo o falso techo frente a edificios con canalización en pared, etc.
Con carácter general se puede decir que, en la actualidad, debido a los procedimientos de construcción existentes, las conducciones por falso techo, en sus distintas modalidades son las más frecuentemente utilizadas con respecto a cualquier otro método. No obstante, se prevé que la tendencia principal sea la utilización de suelo técnico elevado cuando se trate de nuevos edificios o de renovaciones en profundidad de edificios existentes.
La tabla adjunta muestra de manera comparativa las distintas opciones de instalación. Estas opciones tienen carácter complementario, pudiendo utilizarse varias de ellas simultáneamente en un edificio si la instalación así lo demandase.
| TIPO | VENTAJAS | DESVENTAJAS |
| Falso techo | - Proporciona protección mecánica | - Alto coste |
| Suelo con | - Flexibilidad | - Caro de instalar |
| Falso suelo | - Flexibilidad | - Alto coste |
| Conducto en suelo | - Bajo coste | - Flexibilidad limitada |
| Canaleta horizontal por pared | - Fácil acceso | - No útil en grandes áreas |
| Aprovechando instalaciones | - Empleo infraestructura existente | - Limitaciones de espacio |
| Sobre suelo | - Fácil instalación | - No sirve en zonas de gran público |
Un parámetro que ha de considerarse en el momento de inclinarse por la utilización de un sistema respecto otro es el diámetro del espacio requerido para el tendido de los cables. Este espacio es función del número de cables que van por un mismo conducto, la superficie de cada uno de ellos y el grado de holgura que se quiera dejar para futuras ampliaciones. Un margen del 30 % es un
parámetro adecuado de dimensionado.
Cableado exterior
El cableado exterior posibilita la conexión entre los distintos edificios (cable distribución de campus). El cableado exterior puede ser subterráneo o aéreo. El tendido aéreo es desaconsejable con carácter general debido a su efecto antiestético en este tipo de sistemas.
Con respecto a los cables de exterior 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 exterior deben realizarse arquetas a lo largo del trazado para facilitar el nuevo tendido, sin necesidad de realizar calas de exploración.
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 exteriores 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.
2.3.- Tendencias tecnológicas y del mercado
La instalación de nuevos sistemas de cableado ha estado motivada fundamentalmente por la implantación en las empresas de nuevos sistemas telemáticos, en concreto de Redes de Area Local (RAL). En un principio el coaxial fue el tipo de cable más empleado en las Redes de Area Local, tanto en banda ancha como en banda base, debido fundamentalmente a su especificación para las redes Ethernet y Token Ring . Este cableado era específico para la red local, por lo que en la mayoría de las empresas coexistían al menos dos tipos de cables, uno de pares para la telefonía y el nuevo de la red local.
En un número alto de empresas la situación era aún peor al existir, con anterioridad a la Red de Area Local, un sistema informático basado en terminales que había requerido sus propios cables. Tampoco era extraño empresas que tenían distintos tipos de terminales cada uno con tipos de cables distintos. En esta situación cada traslado de un puesto de trabajo requería el tendido de nuevos cables y conectores.
La tendencia del mercado está claramente orientada hacia la utilización de sistemas de cableado estructurado basados en pares trenzados no apantallados para el acceso desde el repartidor de planta hasta el punto de conexión y el empleo de fibra óptica o cables multipar para la distribución en edificio y en el campus. La figura adjunta muestra la evolución entre los distintos tipos de cables existentes.
Los cables de pares trenzados no apantallados pueden ser utilizados por los principales servicios requeridos en el Area de Trabajo, entre los que se incluye la voz y acceso a red local.
Cuando se requiera disponer de velocidades de transmisión elevadas (ancho de banda > 250 Mhz) es necesario plantear la utilización de cable tipo STP (apantallado), dado que a estas frecuencias este tipo de cable asegura el cumplimiento de las normas de compatibilidad electromagnética en las instalaciones. Sin embargo, se están realizando esfuerzos importantes por parte de empresas y organismos internacionales para definir estándares (tales como Gigabit Ethernet) capaces de soportar altas velocidades de transmisión bajo cable UTP, dada la elevada implantación de este tipo de cableado y su facilidad de instalación.
Los cables de fibra óptica en distribución son utilizados mayoritariamente para transmisión de datos y de manera creciente por voz. La digitalización de la voz debe permitir sustituir las mangueras multipar empleadas mayoritariamente en la actualidad para la distribución de voz en el interior de edificios y entre edificios (campus).
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