Tema 4

1. Sistema de cableado estructurado

Las primeras redes de datos y telecomunicaciones consistían, a menudo, en un planteamiento independiente de diferentes redes que, en muchas ocasiones, acababan solapándose. Esto hacía que, habitualmente, por un lado hubiera que planificar la red de voz y por otro la red de datos, por otro el sistema de alarmas, etc., empleado cableados e incluso sistemas y organizaciones diferentes.

El aumento de los requerimientos de las redes de datos y telecomunicaciones ha hecho que los diseños sean cada vez más complejos, aunque sin restarles eficiencia.

Por este motivo se pensó en desarrollar un estándar que intentara aglutinar la forma en que las redes de datos y telecomunicaciones podrían diseñarse, implantarse y modificarse. Fruto de ese esfuerzo nacieron varios estándares que darían lugar a lo que se conoce en la actualidad como sistema de cableado estructurado.

Un sistema de cableado estructurado es una red diseñada e implantada siguiendo los estándares sobre infraestructura de cableado para diferentes tipos de aplicaciones, incluyendo las viviendas y los edificios comerciales.

El sistema de cableado estructurado se basa en la aplicación de varios estándares, entre los que destacamos los siguientes:

• ANSI/TIA/EIA/568C: define las características del cableado.
• ANSI/TIA/EIA/569C: define las características de los espacios y las canalizaciones.

El planteamiento del sistema de cableado estructurado se fundamenta en tres pilares:

• Los edificios: sobre los que se asientas las redes no son lugares estáticos. Tarde o temprano los edificios deben reformarse.
• La tecnología evoluciona, lo que significa que los dispositivos que forman parte del sistema, en un momento u otro habrá que cambiarlos.
• La eficiencia de una red se consigue centralizando los servicios. En este sentido, la red debe integrar no solo los subsistemas de voz y datos, sono todos los que formen parte del mismo. 

2. Elementos funcionales en un sistema de cableado estructurado

El estándar 569C define seis elementos funcionales dentro de un sistema de cableado estructurado.

2.1. Área de trabajo
Lugar donde se ubica un equipo o dispositivo que se utilizará para conectarse a la red.
Puede integrar más de un elemento de conexión. Cada punto de conexión se representa con las siglas TO.
Se recomienda asignar, al menos, tres formas a cada área de trabajo.
La longitud del cable que conecta el equipo a la TO no debe superar los 5 m.

2.2. Subsistencia horizontal
El subsistencia horizontal, o sistema de planta, comprende todas las áreas de trabajo de una planta y los elementos empleados para cableados hasta un lugar de la misma donde se centraliza, llamado distribuidor de planta.
El centro del subsistema horizontal puede ser desde un rack simple hasta una sala de telecomunicaciones, con todas sus características. La dimensión dependerá de la complejidad.
En algunos subsistemas horizontales, antes de llegar al área de trabajo se instala un punto de consolidación. Se trata de un lugar de interconexión, próximo al área de trabajo, que permite flexibilizar el cableado horizontal y reubicar puestos sin necesidad de volver a cablear desde el puesto reubicado hasta el distribuidor de planta. En estos casos, el cableado solo se modificaría desde el punto de consolidación hasta la nueva ubicación.
El punto de consolidación es una buena opción cuando se estima que en algún momento pudiera hacer falta reubicar los puestos de trabajo.
Físicamente es un cuadro de conexiones, con igual número de entradas que de salidas. Puede tener hasta donde conexiones.
Es recomendable que el punto de consolidación esté, al menos, a 15 m del distribuidor de planta, ya que de lo contrario se podría producir rebotes, según el estándar 569C.

Canalización bajo suelo
Se trata de conductos planificados en la obra de construcción o adaptación de la zona, ya que una vez instalados se colocan los materiales que compondrán el suelo, teniendo acceso a las canalizaciones solo a través de los puntos de registro o las cajas de mecanismos que se hayan habilitado durante la instalación.
Uno de los inconvenientes de esta canalización es la limitación de prestaciones: una vez de agota el espacio para conducir cableado no es posible extender la red. Por otro lado, los incidentes en los raíles tienen difícil solución, pues habría que levantar el suelo.
Otro inconveniente es que los puntos de registro son fijos.


Canalización bajo suelo técnico
Consiste en un sistema de soportes sobre el que se apoya una estructura en la que se colocarán unas placas que actuarán como suelo.
En los espacios entre el suelo técnico y el firme se colocan bandejas y raíles para conducir el cableado, conectándolo con el exterior a través de puntos de registro o cajas.
Tiene la ventaja de ser más versátil para revisar y mantener el cableado del subsuelo.
Suele utilizarse en superficies diáfanas a áreas de trabajo que no tienen paredes cerca.
 



Canalización en techo técnico
El techo técnico es accesible moviendo las planchas, habitualmente de escayola, de sus soportes.


Canalización en techo
Alternativa cuando no es posible utilizar techo técnico.
En este caso las canalizaciones se fijan con soportes al techo, quedando a la vista.
Se emplea en lugares donde la estética no es un aspecto importante.


Canalización en superficie

• Empleando canaleta, que puede ser de diferente tipo: plástica, metálica, etc. Este tipo de canalización es la más frecuente en oficinas para llevar el cableado desde las áreas de trabajo hacia los ramales que conducen al distribuidor de planta.
• Empleando rieles verticales, que son una especie de guías metálicas por donde se dirigen los cables. Están pensados para zonas donde no hay tránsito de personas y, especialmente, para conducir ramales de    cableado

Canalización en pared
No es el sistema más frecuente, pero puede encontrarse en algunas instalaciones. Puede hacerse en una pared hueca o en una pared sólida.
Debe tenerse en cuenta que el cableado de red debe ir independiente del cableado eléctrico para evitar interferencias, por lo que no debe utilizarse la misma canalización para las dos vías si no hay una separación física entre ambas.
 

 2.3. Distribuidor de planta
La entidad del distribuidor de planta (FD, Floor Distributor) dependerá, en gran medida, de la magnitud de la red de la planta.
En redes más complejas, el distribuidor de planta llega a ocupar una estancia completa, denominada sala de telecomunicaciones.
Hay que tener presente que entre la TO y el punto de entrada de esta en el armario del distribuidor de planta no debe haber más de 90 m.
En el caso de que no pudiera reducirse esta distancia, habría que planificar un distribuidor secundario para cumplir este requerimiento.
Cada sala de telecomunicaciones debe estar preparada para dar servicio a aproximadamente 1000 m cuadrados de área utilizable.
La dimensión de la sala dependerá de la superficie a la que dé uso. Por lo general, se recomienda que no tenga unas dimensiones menores de 3 x 3 m.
Se recomienda que la sala de telecomunicaciones tenga las siguientes características:

• Debe estar bien iluminadas y ventilada.
• La canalización recomendable es de suelo técnico, y se debe evitar el techo técnico.
• Todos los accesos de las canalizaciones a la sala deben estar selladas con materiales ignífugos.
• No debe compartirse con instalaciones eléctricas.
• La puerta debe abrirse hacia afuera y no deberá poder cerrarse con llave desde el interior.
• En la medida de lo posible debe estar protegida frente a catástrofes.

2.4. Distribuidor de edificio

El distribuidor de edificio o BD (Building Distributor) se utiliza para recoger todo el cableado proveniente de los diferentes distribuidores de planta del edificio.
Se buscará una zona en la que acceso sea fácil y seguro y que el cableado del subsistema vertical sea lo más directo posible.
Hay que evitar ubicar el distribuidor de edificio en plantas inferiores al nivel del suelo, salvo que estén lo suficientemente protegidas contra inundaciones. Cuando la planta del distribuidor de edificio tiene un subsistema horizontal, el distribuidor de planta se suele ubicar en la misma sala de telecomunicaciones que el distribuidor de edificio.

2.5. Subsistema vertical

El subsistema vertical o backbone está compuesto por el cableado que va desde cada uno de los distribuidores de planta al distribuidor de edificio.
Las canalizaciones del backbone pueden realizarse mediante cualquiera de los sistemas que hemos visto. El más empleado suele ser la canalización verticalen superficies o en pared.
El subsistema vertical puede tener tramos de canalizaciones horizontales si las características del edificio lo oxigen.
El backbone nunca debe instalarse en bajantes destinadas a otro uso como pueden ser aguas, humos o incluso ascensores.
Para el cableado del backbone se puede emplear par trenzado pero, para salvar la limitación de los 100 m de distancia máxima de conexión entre equipos fijada por la norma, también se puede utilizar fibra óptica. En este sentido la norma permite que la distancia entre el distribuidor de planta y el distribuidor de edificio no supere los 3000 m, siempre que se utilice fibra óptica monomodo. La aplicación de otras normas, como ISO 11801, permite extender la distancia a los 500 m.

2.6. Distribuidor de campus

El distribuidor de campus (CD, Campus Distributor) conecta los distribuidores de edificios a través de un cableado troncal de campus similar al backbone del edificio. El CD se coloca en la misma sala donde esté el BD de uno de los edificios del campus, etiquetado por lo general como "edificio principal" del campus. de esta manera se reduce la distancia de cableado de uno de los BD al CD.
El distribuidor de campus es el elemento central de la red, ya que interconecta las diferentes redes de cada uno de los edificios que constituyen el campus al completo.
Por ello, se deben reforzar las medidas de seguridad y mantenimiento dela sala de telecomunicaciones donde se ubique.

2.7. Subsistema de campus

El cableado que conecta los diferentes distribuidores de edificio con el distribuidor de campus puede ser tanto fibra como cable de par trenzado o incluso coaxial. Lo más habitual, es que se utilice fibra óptica para la red de datos, par trenzado para la red de voz y coaxial para otro de redes.
Deben estar preparados para ambientes exteriores: protegidos contra humedad, roedores, etc.
Este cableado, además, se hará preferentemente bajo suelo, por canalizaciones que permitan manipular o revisar el cableado cuando sea necesario.
El soterramiento de las canalizaciones se hará, al menos, a 90 cm de la superficie.
Durante el recorrido del cableado de un edificio a otro, aproximadamente cada 50 m se instalarán arquetas de registro normalizadas.
En el acceso del troncal al edificio se colocará una arqueta que se situará lo más próxima posible a la pared (1 m como máximo).

3. La conexión a tierra del sistema de cableado estructurado

La toma de tierra tiene como función evitar el paso de la corriente a través de elementos que puedan estar en contacto con el usuario o que puedan dañar el equipamiento.
El objeto de la conexión a tierra es unir todos los elementos metálicos, susceptibles de conducir corriente eléctrica sin ser esta su finalidad, a través de un cableado que desvíe esa corriente a tierra.
El cable conductor de tierra debe estar forrado, preferiblemente es verde y, a ser posible, debe estar correctamente identificado mediante una etiqueta descriptiva.
De acuerdo con el estándar ANSI/TIA/EIA-607, todas las instalaciones de telecomunicaciones en edificios comerciales deben disponer de un sistema de conexión a tierra con los siguientes elementos:

• Barra principal de tierra para telecomunicaciones o TMGB: es el elemento central de tierra del edificio. Se ubica en la sala de telecomunicaciones del BD y, salvo excepciones, sol hay una por edificio.La barra debe ser de cobre y tener un espesor mínimo de 6 mm y un ancho mínimo de 100 mm. El largo dependerá de la cantidad de cables que deban conectarse a ella.

• Barra de tierra para telecomunicaciones o TGB: es similar a la TMGB. En este caso, va ubicada en cada una de las salas de telecomunicaciones, funcionando como nexo de las conexiones a tierra de los equipos de telecomunicaciones cercanos a la sala. Por lo tanto, puede existir más de una TGB por sala.

Es habitual encontrar una TGB integrada en el rack. En este caso hablamos de una barra de tierra de rack o RGB.
La TGB debe ser de cobre, tener un espesor mínimo de 6 mm, un ancho mínimo de 50 mm y una longitud que permita alojar todos los cables que lleguen desde los equipos próximos y el cable que conectará con el TMGB.
El conductor que comunica todos los racks con el TGB/TMGB de la sala se denomina TEBC.

La distribución de las barras de tierra en la sala de telecomunicaciones son estas:

• Cableado con línea de conductor en rack: el rack tiene una línea general a la que se enlazan los conductores de cada equipo.
• Cableado con RGB superior: se coloca un RGB en la parte superior del rack para centralizar las conexiones de cada uno de sus equipos.
• Cableado con RGB lateral: se coloca un RGB en un lateral del rack.
• Backbone de tierras o TBB: es el troncal formado por conductores que comunican la TMGB con cada uno de los TGB.

El TBB no admite empalmes en ningún punto de su recorrido.

• Electrodo de toma a tierra o GEC: elemento terminador de la red de conexión a tierra.

4. Normas y estándares

Las principales normas y estándares relacionados con el cableado estructurado y la instalación de redes de datos y telecomunicaciones en la actualidad son los siguientes:

ANSI/EIA/TIA-568: estándar de cableado para telecomunicaciones en edificios comerciales.

ANSI/TIA/EIA-569: estándar para espacios y canalizaciones de telecomunicaciones en edificios comerciales.

ANSI/TIA/EIA-570: estándar de cableado para telecomunicaciones en edificios residenciales y de pequeños comercios.

ANSI/TIA/EIA-606: estándar de administración de la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales.

J-STD-607: estándar de requisitos de conexión a tierra y conexión de telecomunicaciones en edificios comerciales.

ANSI/TIA/EIA-942: estándar de infraestructura de telecomunicaciones para centros de datos.