Soluciones de Cableado Estructurado

Soluciones de Cableado Estructurado
FutureCom Cabling System (Shielded)
Com F
FutureCom E
FutureCom
FutureCom D
D 100 MHz
Rev.: (Febrero 2003)
F 600 MHz
> Soluciones de cableado estructurado
genéricos para edificios comerciales
Los requerimientos de los futuros sistemas de cableado estructurado flexibles, están
principalmente determinados por tres normas, dirigiendose a regiones geográficas específicas:
EEu
uro p e
a
EN 50173 (2000)
Estándar de Cableado
Tecnologías de la información
Sistema de cableado genérico
EN
America del Norte
T
TIIA /E
/ EIIA 5 68 A (119
994 )/(
/(119
999)
Estándar de cableado de
telecommunicaciones
para edificios comerciales
TIA/EIA
Mundo
ISO/IEC 11801 (2000)
Estándar de cableado
genérico para
edificios comerciales
ISO / IEC
La TIA / EIA, no es un estándar , es una especificacion de la industria para el mercado de Norte
America. Contiene requisitos que difieren de los indicados en las normas EN o ISO/IEC.
Básicamente se refiere a componenentes no apantallados (UTP).
2
Las normativas EN50173 y ISO/IEC11801 actuales,son principalmente idénticas y
contienen los mismos requerimientos para componentes y sistemas de cableado, el
objetivo, es lograr armonización completa.
Los requisitos en componentes (categorías) se recogen en las siguientes normas:
• Cables EN 50288
• Conector EN 60603-7 y IEC 61076-3-104
• Equipo de ensayo EN 651935
Adicionalmente las normativas EN, contienen los requisitos Europeos de EMC, Emisión
Clase A/B EN 55022 e Inmunidad EN 50082-1
Tanto en el EN50173 como en el ISO/IEC11801, el sistema de cableado es dividido en
tres subsistemas:
• Subsistema de campus, (troncal o back-bone de campus), para
interconectar los edificios.
• Subsistema troncal o back bone de edificio, permite la unión de las diferentes
plantas.
• Subsistema horizontal, permite conectar el distribuidor de planta con el
terminal.
3
>
Sistema de cableado estructurado
Subsistema horizontal
FutureCom tomas y accesorios
Subsistema horizontal
FutureCom cables de datos UTP, FTP, S-FTP, STP y S-STP
4
Subsistema horizontal:
FutureCom portamecanismo para suelos técnicos
Backbone (troncal) de campus:
Distribuidores de edificio:
FutureLink paneles y bandejas de 19”
FutureCom paneles de 19”
Backbone (troncal) de campus:
FutureLink cables de fibra óptica para exterior
y universales
Backbone (troncal) de edificio:
Distribuidores de edificio:
FutureLink paneles y bandejas de 19”
FutureCom paneles de 19”
Backbone (troncal) de edificio:
FutureLink cables de fibra óptica para interior
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Sistema de cableado para todas las áreas
Sistemas de cableado estructurado acordes a:
ISO/IEC11801 (2000/2002) y EN 50173 (2000/2002)
En infraestructuras de cableado estructurado, es posible usar cables de cobre balanceados y/o cables de fibra
óptica y los componentes asociados en el Subsistema Horizontal y en el Backbone de Edificio:
En el Back Bone de Campus (troncal), solo se deben emplear cables de fibra óptica y sus elementos asociados.
Backbone (troncal) de Campus
El Cableado troncal de campus, interconecta cada uno de los edificios del campus. El centro del sistema, es el
distribuidor de campus. En el campus, las distancias son habitualmente altas, solo el cable de fibra óptica, puede
cubrir estas necesidades. FutureLink es un sistema de cableado estructurado modular de alta calidad.
El troncal de campus, emplea principalmente cables de fibra monomodo debido a sus bajas perdidas y a su ancho
de banda.
Un argumento para la instalación de cables ópticos en este área son su inmunidad electromagnética.
Backbone (troncal) de Edificio
La conexión entre el distribuidor principal del edificio y los distribuidores repartidos por las plantas, forman el
subsistema vertical o troncal del edificio. Este subsistema, puede realizarse con cables de pares trenzados y/o
cables de fibra óptica.
Los cables FutureCom de pares trenzados de altas prestaciones para datos, (anchos de banda hasta 1200 MHz),
pueden ser usados en el troncal de edificio en distancias máximas de 100m. Es recomendable la utilización en
este área de cables ópticos, (multimodo normalmente), debido a su superior ancho de banda y a poder cubrir
distancias superiores.
Subsistema Horizontal
En el subsistema horizontal, se emplean principalmente cables de cobre de pares trenzados.
El sistema de cableado, se configura como una estrella que radia desde el distribuidor a las tomas. La distancia
entre el distribuidor y las tomas, no debe sobrepasar los 90m de acuerdo con las normas.
Otra opción para el subsistema horizontal es la "fibra to the desk" , fibra al puesto de trabajo. Esta opción es
empleada cuando se precisan amplios anchos de banda y/o existen distancias superiores a los 90m. Las largas
distancias son típicas cuando se centralizan los distribuidores del sistema de cableado. Una ventaja adicional
de la utilización de cables ópticos, es la inmunidad a interferencias electromagnéticas (EMI).
6
Introduction
> Estándares para sistemas de
cableado estructurado
Las primeras ediciones de estas normas se publicaron en 1995 y se extendieron en 2000. Las
nuevas versiones EN 50173 (2002) y ISO/IEC 11801 (2002), contienen como antes requisitos
detallados para los cables y componentes, así como especificaciones sobre la estructura del
sistema de cableado. La estructura de la norma, también ha sido será revisada para una
comprensión más fácil. Es más, se han realizado nuevas incorporaciones de acuerdo con el
progreso de la industria. Ambas normas han sido objeto de discusiones para lograr la
completa armonización. En este proceso, se han tenido en cuenta los requisitos formulados en
la TIA/EIA. La interacción entre los diferentes grupos de estudio, se agrupa en varias normas y
estándares de cableado indicados en los diagramas que se muestran a continuación.
ISO/IEC 11801
Europa
EN 50173
USA
TIA/EIA 568
Alemania
DIN EN 50173
7
tion
> Variaciones e incorporaciones introducidas
en las normativas EN 50173 (2002)
y ISO/IEC 11801 (2002)
La estructura actual, con la subdivisión: campus, edificio y horizontal, se ha mantenido, así
como las distancias máximas admitidas. Hay algunas variaciones e incorporaciones que
afectan al edificio y al área horizontal.
MUTO (toma multiuso de telecomunicación de usuario)
En paralelo con el hasta aquí, opcional Punto de Consolidación (CP), se añade la toma de
telecomunicaciones multi uso (MUTO), compuesta por un grupo de tomas de
telecomunicaciones de usuario (TO), permitiendo el concepto de cableado abierto o genérico
para oficinas.
Cableado de fibra centralizado
Se adoptan los sistema de cableado centralizados como un nuevo concepto para apoyar el
cableado al área de trabajo, existiendo las opciones siguientes:
1. Cable instalado desde el distribuidor del edificio al Punto de Consolidación
(CP), a la toma de telecomunicación de usuario (TO) o a la toma multiuso
de telecomunicaciones (MUTO).
2. Empalme en el repartidor de planta (cambio de tipo de fibra).
3. Conexión y administración en el distribuidor de planta.
Cableado
directo
TO
FD
TO
FD
TO
BD
Bandeja de empalme
+ Electrónica
CD
Distribuidor pasivo
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> Cableado estructurado genérico:
Universal y para aplicaciones independientes,
según ISO/IEC11801 (2000 y 2002) y EN50173
(2000).
Las normas actualmente aplicables definen el enlace:
(BD) Distribuidor
de edificio
(CD) Distribuidor
de campus
Fibra
(FD) Distribuidor
de planta
Fibra (cobre)
(TO) Toma de
comunicaciones
Cobre/ fibra
1500 m
500 m
Backbone (troncal) Backbone(troncal)
de Campus
de edificio
Terminal
Cobre/ fibra
90 m
Subsistema Horizontal
100 m incl. latiguillos de inteconexión
Estas normas definen el enlace permanente y el canal como sigue:
Canal
Enlace de Transmisión (Canal)
Enlace permanente
Enlace instalado
90 m
pos. panel de
pos. punto de
interconexión
consolidación
A
Hub
Cable de
conexión
Distribuidor
A
Toma
+
B
B
Cable de
conexión
Terminal
ca. 10 m
El sistema de cableado FutureCom usa generalmente el termino enlace para referirse al enlace de
transmisión (canal).
9
> Cableado estructurado de pares:
2 edición 2002 ISO/IEC 11801
y EN 50173
La 2ª edición de las normativas ISO/IEC 11801 (2002) y EN 50173 (2002), no sólo ha
redefinido de nuevo la clase D y sus componentes asociados de categoría 5, estas nuevas
revisiones incluyen nuevas clases componentes pero también introduce cabling nuevos tipos
de enlaces o clases:
• Clase E, ancho de banda de 250 MHz (comunicación de datos)
• Clase F, ancho de banda de 600 MHz (alta velocidad y aplicaciones
multimedia).
Estas nuevas clases, son el resultado de la necesidad de aumentar el ancho de banda pare el
desarrollo de nuevos estándares de transmisión como Gigabit Ethernet (ANSI/TIA/EIA
1000Base-TX).
> Cableado de pares para el futuro
Es recomendable que un sistema de cableado estructurado que se instale en la actualidad,
cumpla al menos la clase E:
• Esto permite una reserva adicional para aplicaciones como Gigabit
Ethernet.
• Los cables de altas prestaciones son significativamente más estables y se
ven afectados en menor medida por el radio de curvatura y por la tensión
a que esta sometido el cable.
• Reúne todos los requisitos de ancho de banda y seguridad de la inversión.
• La Compatibilidad Electromagnética (EMC) clase B para el
ambiente de la oficina es cumplida por el sistema de cableado FutureCom.
• El cumplimiento delas normativas sobre inmunidad EN61000-4-2 y
y EN61000-4-6 es obligatorio, la conclusión es que los sistemas
apantallados, son mejor solución para conseguir el cumplimiento de
estas normativas.
10
Las distancias permitidas para los sistemas de cableado de fibra óptica centralizado, son
considerablemente mayores de 100m. La aprobación de este tipo de estructura de cableado
estructurado, tendrá como consecuencia, la eliminación de los distribuidores de planta
y permitirá que el concepto “Fibra al Puesto de Trabajo” (FttD, Fiber to the Desk),
sea comercialmente más atractivo que el cableado estructurado sobre cables de cobre de
pares trenzados.
Para el cableado de pares de cobre trenzados, las longitudes máximas permitidas de
de 100m, hasta el equipo terminal, incluyendo los cordones o latiguillos de interconexión,
se continuarán aplicando. Aunque los cordones de interconexión con una longitud total de
más de 10m son admitidos, la longitud disponible de 90m debe ser reducida de acuerdo
con la fórmula indicada en la normativa.
Conectores ópticos de tamaño reducido, Small Form Factor (SFF).
La utilización de este tipo de conectores de fibra, ejemplo: MT-RJ, LC, en la toma de
telecomunicaciones de usuario (TO), no está recogida en las nuevas ediciones de las normas.
Sin embargo, su uso fuera de la TOs, no se excluye en los proyectos con fibra óptica. En
contraste con la normativa Europea e Internacional, la recomendación de la industria TIA/EIA
que cubre la región norteamericana, incluye casi todos el SFF desarrollados. Este
acercamiento, permitirá asegurar que todos los conectores y componentes del mismo tipo
conforme al estándar sean compatibles.
Conector de la toma de usuario de telecomunicaciones (TO)
El primitivo conector denominado ST, no ha sido incluido en las nuevas ediciones de ISO/IEC
11801 y EN50173. Esto significa que el único conector recomendado para TO, las únicas es el
SC o el SC doble (dúplex).
Nuevas clases de fibra óptica
Para que las
fibras multimodo, reúnan los requisitos necesarios para Gigabit y la
compatibilidad con Ethernet, las fibras ópticas se han definido en varias categorías y clases.
Las nuevas clases de fibra óptica son:
• OM1: Fibras multimodo con ancho de banda OFL modal mínimo de 200
MHz/km. en 850nm y 500 MHz/Km. a 1300 nm.
• OM2: Fibras multimodo con ancho de banda OFL modal mínimo de 500
MHz/km. en 850nm y 500 MHz/Km. a 1300 nm.
• OM3: Para la llamada “nueva generación” de fibras multimodo con ancho de
banda OFL modal mínimo para fuentes LED de 500 MHz/km. en 850nm y
500 MHz/Km. a 1300 nm. y ancho de banda para fuentes láser de 2000
MHz/km. en 850nm (primera ventana).
• OS1: Fibras monomodo con 9 µm de diámetro.
Además, las clases de fibra multimodo se diferencian por su ancho de banda OFL (Over-Filler
Launch) y ancho de banda para láser.
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> Laser-Optimized™ Fibras multimodo
optimizadas para Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet Gigabit requiere láseres en lugar de LEDs
Las normativas de transmisión, están imponiendo demandas adicionales en los sistemas de
cableado de fibra utilizados en redes de área local. La velocidad de transmisión de datos de los
componentes activos que utilizan tecnología LED, se limita a 622 Mbps (megabits por
segundo). Esto es debido a la inercia que tiene el transmisor LED como consecuencia de su
histeresis en la conmutación o cambio de estado. Para transmitir Gigabit Ethernet (1GbE y
10GbE) y para transmisión de futuras aplicaciones, la velocidad de transmisión de datos
requerida, es significativamente más alta que 622 Mbps, como consecuencia de ello son
necesarios componentes activos que permitan velocidades de transmisión muy elevadas.
En lugar de usar láseres, como Fabry Perot o DFB (Regeneración Distribuida), láseres que son
relativamente caros y que provocarían una escalada en el costo de los componentes activos, se
utilizan los denominados VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Los láseres
alternativos VCSELs, funcionan en longitudes de onda de 850nm, lo que permite reducir los
costes de los componentes activos. Los transceptores VCSELs, han sido implementados
masivamente por los fabricantes de componentes activos.
Diferencias entre inyección de luz LED y láser en las fibras ópticas
La diferencia básica entre LEDs y láser en el modo de ataque a la fibra óptica, es el método de
inyección de la luz. El método usado por la tecnología LED, es el denominado (OFL) de
sobrellenado, (Over-Filled-Launch), mientras el láser emplea la forma típica de inyección láser.
Cuando una fuente de luz, cuyo origen es un LED, es inyectada en una fibra multimodo, cientos
de modos ópticos se propagan a lo largo del centro de fibra y más allá de este (Over-FilledLaunch). El perfil parabólico de las fibras multimodo de índice graduado utilizadas actualmente,
reduce las diferencia de retardo de los diferentes modos al mínimo. No obstante, la dispersión
modal, es relativamente alta debido al gran número de modos involucrados.
Cuando una fibra multimodo de índice graduado del tipo requerido para transmisiones de datos
de Gigabit Ethernet, se opera con un VCSELs, la potencia óptica es transmitida por unos pocos
modos en la región central de la fibra. La dispersión modal es en este caso muy baja.
Además de la economía lograda usando componentes activos basados en VCSELs, en lugar
de la alternativa de los láseres convencionales, tenemos que tener en cuenta el inferior coste
del hardware, lo que añade un argumento adicional a favor del uso de fibras del tipo
multimodo.
LED
Los láser del tipo VCSELs, disponen de elevadas ventajas sobre los LEDs. Los láser VCSELs,
tienen una perdida muy baja durante la inyección de la luz en la fibra, inyectan más potencia
que los LEDs, consiguiendo de esta forma alcanzar distancias muy superiores, la vida media de
los VCSELs es considerablemente más elevada, aunque por el contrario su precio es superior,
aun así, la relación precio / vida media / prestaciones es muy favorable a los VCSELs.
Laser
12
Razones para utilizar fibras multimodo optimizadas para aplicaciones láser
Además, el hardware utilizado para conectar la fibra óptica multimodo tiene un diámetro varias
veces superior al utilizado para conectar las fibras monomodo, es más rápido, simple, fiable y
fácil de manipular, reduciendo de manera apreciable el coste de instalación.
El uso actual y futuro de láseres en lugar de medios basados en LEDs, obliga a que las fibras
multimodo deban ser optimizadas en su zona central para permitir la inyección láser.
La razón de esta optimización del centro de la fibra, es debido a la existencia de perturbaciones
en las fibra ópticas multimodo comunes, como el denominado “center dip” perdida del perfil del
índice en el centro de la fibra. Otras perturbaciones producidas en el perfil del índice son las
denominadas cimas llanas y crestas.
Cuando se inyecta en el centro de una fibra óptica una fuente de luz procedente de un láser
estrecho, una parte muy elevada de la potencia se pierde en esta región, como consecuencia
de ello, se produce distorsión en el pulso de la transmisión original.
La consecuencia producida es la distorsión indefinible del pulso transmitido, produciendo un
aumento de errores en la transmisión. En casos extremos este efecto, puede producir la
caida total de la transmisión.
Las fibras ópticas optimizadas permiten asegurar una larga vida a la instalación y como
consecuencia de ello un elevado grado de protección de la inversión debido a la excelente
relación precio / prestaciones en combinación con el inferior coste de los componentes activos
de SX, (láser perfeccionado para fibras multimodo en 850nm, Gigabit 1000BASESX). La
combinación de este tipo de fibra con el láser VCSEL, permite continuar con el uso de la fibra
multimodo en los troncales y fuera del puesto de usuario. El uso de fibras monomodo en
muchas áreas, es a menudo desaconsejado por razones económicas.
Index profile
with centerline dip
(Exagerado en la figura)
Index profile
en fibra optimizada
para laser without
Centerline dip
(Exagerado en la figura)
(Clanding )
125 µm
(Core)
Núcleo 50 ó 62,5 µm
13
Introduction
> Fibras ópticas InfiniCor®
optimizadas para láser
Las fibras que se utilicen en sistemas láser, deben ser probadas con el sistema láser previsto.
El método de medida RML (Inyección Restringida del Modo) utilizado para la prueba, se ha
definido en la especificación de prueba FOTP 204 para determinar el ancho de banda del láser.
En el estándar del IEEE 802.3 Gigabit Ethernet, se refiere a FOTP 204 para la verificación de
los requerimientos de transmisión de las fibras.
Las pruebas indicadas en la especificación FOTP 204, describen en detalle el proceso de
comprobación de las condiciones de las fibras según el método RML .
Las fibras ópticas InfiniCor® son probadas de acuerdo con la especificación FOTP 204 usando
el método RML, así se comprueban las condiciones de inyección exactas del VCSEL. La
comprobación de las condiciones RML, permite garantizar, en una aplicación específica,
las distancias mínimas a las que estas fibras pueden transmitir datos de proporciones
Gigabit Ethernet.
Como puede observarse, las fibras ópticas optimizadas para láser, garantizan un enlace a
velocidades de 1Gbit/s o 10Gbit/s. Esto simplifica la planificación y aplicación del cableado
estructurado, no teniendo que ser considerado el tipo específico de Gigabit.
Tipo de
fibra
Díametro del
núcleo en µm
Características
Mínima distancia
garantizada a
1 Gbit/s
Mínima distancia
garantizada a
10 Gbit/s
850 nm
1300 nm
850 nm
InfiniCor® 600
50
600
600
86
InfiniCor® 300
62.5
300
550
33
InfiniCor® CL™ 1000
62.5
500
1000
n/a
InfiniCor® SX300
50
300
InfiniCor ® SX300 es una fibra que ya reúne los requisitos actuales del IEEE 802.3ae para
1Gbit/s o 10Gbit/s.
14
Las longitudes de transmisión especificadas, son valores garantizados al menos para las
distancias especificados por el IEEE para transmisiones Gigabit Ethernet. Además las
investigaciones han demostrado que Gigabit Ethernet, puede ser transmitido a distancias
superiores a 1 km en la longitud de onda de 850nm con láser comerciales basados en
VCSEL, componentes activos SX y fibras ópticas InfiniCor® CL™ 1000 o InfiniCor ® 600.
Es más, los cables equipados con fibras InfiniCor®, son totalmente compatibles con todos los
métodos de transmisión basados en LEDs, tales como: FDDI, Ethernet y Fast Ethernet, así
como con todos los componentes activos normales. Los cables de fibra InfiniCor®,
pueden combinarse con todos cordones del parcheo, pig-tails, conectores y acopladores
normales en las longitudes habituales. Los cables de fibra Infinicor®, también pueden ser
fusionados de la misma manera que las fibras multimodo convencionales.
Los cables equipados con InfiniCor®, pueden distinguirse fácilmente de los cables estándar por
la impresión en la cubierta del cable. El uso de fibras InfiniCor® en los cordones del parcheo y
en los pig-tails, no es un requisito obligatorio, dado las cortas longitudes de estos elementos,
aunque si es recomendable. Además, la oferta de cables y productos para fibra óptica estándar
continuarán ofreciendose. Estos productos se ofrecen en paralelo con los nuevos cables
InfiniCor®.
Sumario
En resumen, con la perspectiva de rápido crecimiento en las aplicaciones de GbE y
la necesidad reserva de ancho de banda para amortizar la inversión en el sistema de cableado,
es recomendable, que las redes privadas planificadas con fibras multimodo, se lleven a
cabo, utilizando cables con fibras InfiniCor®. Esta
elección, permitirá
transmitir
datos con componentes basados en LEDs, así como migrar en el futuro, con un coste
mínimo, a Gigabit Ethernet, o incluso a 10 Gigabit Ethernet. Ésta es una opción muy
importante, debido a que permite aumentar la vida útil del sistema de cableado al
disponer de una importante reserva de ancho de banda para el futuro.
15
> La gama más completa de productos y
soluciones del mercado
Clase/Canal y
Categoría *
Tipo de cables
FutureCom UD
Clase D
Categoría 5
UTP
FutureCom D
Clase D
Categoría 5
FTP y S-FTP
FutureCom UE
Clase E
Categoría 6
UTP
FutureCom E
Clase E
Categoría 6
STP y S-STP
FutureCom F
Clase F
Categoría 7
S-STP
FutureLink
Canales OF300,
OF500, OF2000.
Categorías:
OM1, OM2, OM3
y OS1
Multimodo:
50/125, 62,5/125
y Monomodo
9/125
Solución
Componentes
del sistema
* Según EN50173 e ISO/IEC11801 (2002)
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> Certificaciones de Calidad
Nuestro compromiso es satisfacer las expectativas de nuestros clientes con productos y servicios de
la más alta calidad, para las redes de comunicaciones.
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