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Cableado estructurado y Redes Inalambricas

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Ever Alexander Velandia

on 26 July 2014

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Transcript of Cableado estructurado y Redes Inalambricas

El sistema de cableado vertical proporciona 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 vertical realiza la interconexión entre los diferentes gabinetes de telecomunicaciones y entre estos y la sala de equipamiento.

Área de trabajo (WA)
Los componentes del área de trabajo se extienden desde a terminación del cableado horizontal en la salida de información, hasta el equipo en el cual se está corriendo una aplicación sea de voz, datos, videos o control.

Normalmente es de carácter permanente y está diseñado para facilitar los cambios y la reestructuración de los dispositivos conectados.

Cuarto de Telecomunicaciones
Componentes
El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa. El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos.

Rutas y Espacios Horizontales. 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.

Cableado estructurado
Se conoce como cableado estructurado al sistema de cables, conectores, canalizaciones y dispositivos que permiten establecer una infraestructura de telecomunicaciones en un edificio.

De esta manera, el apego del cableado estructurado a un estándar permite que este tipo de sistemas ofrezca flexibilidad de instalación e independencia de proveedores y protocolos, además de brindar una amplia capacidad de crecimiento y de resultar fáciles de administrar.

Cableado estructurado y Redes Inalambricas
Cableado vertical
Cableado Horizontal
El cuarto de telecomunicaciones se define como el espacio dedicado para la instalación de los racks de comunicaciones. Puede ser una habitación o en algunos casos un gabinete.
Cuarto de Equipos
El cuarto de equipos es un espacio centralizado para los equipos de telecomunicaciones (Ej. PBX, Equipos de Cómputo, Switch), que sirven a los ocupantes del edificio.

Este cuarto, únicamente debe guardar equipos directamente relacionados con el sistema de telecomunicaciones y sus sistemas de soporte.
Entrada de Servicios
Consiste en cables, accesorios de conexión, dispositivos de protección, y demás equipo necesario para conectar el edificio a servicios externos. Puede contener el punto de demarcación. Ofrecen protección eléctrica establecida por códigos eléctricos aplicables.
Categorías de Cableados
Categoría 7
En cableados, la Categoría 7 o Clase F (ISO/IEC 11801:2002) especifica una gama de frecuencias de 1 a 600 Mhz en 100 metros de cableado de par trenzado totalmente apantallado.

Los cables que cumplen la Categoría 7 o Clase F, contienen cuatro pares individualmente apantallados en el interior y un apantallado general, son los llamados Cables de par Trenzado Apantallado/Lamina (S/FTP)o Cable de par Trenzado Lamina/Lamina (F/FTP).

Categoría 6a
La Categoría 6a es una propuesta 10Gigabit Ethernet (10-GbE) para transmisión por cobre al estándar CAT6.

El cableado de Clase E requiere un esquema de codificación de línea y un sistema electrónico para obtener la transmisión de 10-Gpbs hasta 100 metros.

Categoría 6
Los Cableados que cumplen la de categoría 6, o Cat 6 o Clase E (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) son instalaciones de cableado que cumplen lo especificado en el estándar de cables para Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes que son compatibles con versiones anteriores, con los estándares de categoría 5/5e y categoría 3.
Categoría 5e
Cableado red Categoría 5 . También incluye 4 pares, y empieza a estar en desuso, ya que su máximo ancho de banda es de 100 Mb/S. Hay que recordar, que prácticamente todas las tarjetas de red actuales, trabajan a 1 Gb. Mencionar también que esta categoría puede llegar transferir velocidades de 1 Gb, pero el cable no está optimizado para ello.
Categoria 3
Cableado red Categoría 3. Incluye 4 pares de hilos de cobre, utilizado actualmente solo para la telefonía, ya que no permite anchos de banda de 100 Mb/S.
Organizaciones mundiales de estandarización
La Comisión Electrotécnica Internacional (CEI o IEC por sus siglas en inglés, International Electrotechnical Commission) es una organización de normalización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas.
Estándares de delegaciones nacionales.
El ANSI en sí mismo no desarrolla estándares. Al contrario, facilita el desarrollo al establecer procesos de consenso entre grupos calificados. Es por ello que su sigla se ve en muchos estándares.

Distintas agencias del gobierno de los EE.UU. han adoptado estándares ANSI. Por ejemplo, el Departamento de Defensa ha hecho obligatorio el uso del estándar ANSI Y32.9-1972, "Símbolos gráficos para cableado eléctrico y diagramas de disposición utilizados en arquitectura y construcción de edificios". El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE) y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) desarrollaron este estándar para el ANSI.

El ANSI es el representante oficial de los EE.UU. ante el Foro Internacional de Acreditación (IAF), la Organización Internacional de Normalización (ISO) y el Comité Internacional Electrotécnico (IEC). De esta manera, los estándares ANSI/TIA/EIA, por lo general, guardan estrecha relación con los estándares internacionales de cableado, tales como ISO 11802-2da Edición.
Normas (568B, 568C, 569C, 606, 607, otras).
NSI/TIA/EIA-568-B:
Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre como cómo instalar el Cableado: TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales;TIA/EIA 568-B2: Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado; TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica.
ANSI/TIA/EIA-569-A:
Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre cómo enrutar el cableado.
ANSI/TIA/EIA-570-A:
Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones.

ANSI/TIA/EIA-606-A: Normas de Administración de Infraestructura de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.
ANSI/TIA/EIA-607: Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.
ANSI/TIA/EIA-758: Norma Cliente-Propietario de cableado de Planta Externa de Telecomunicaciones.

Cableado Estructurado en Datacenter (TIA 942)
Este estándar que en sus orígenes se basa en una serie de especificaciones para comunicaciones y cableado estructurado, avanza sobre los subsistemas de infraestructura generando los lineamientos que se deben seguir para clasificar estos subsistemas en función de los distintos grados de disponibilidad que se pretende alcanzar.

El cableado estructurado para data center es de mucho cuidado, porque las velocidades de transmisión que se manejan son muy elevadas, 1Gbps, 10Gbps, aunque pronto el datacenter manejará velocidades encima de 10Gbps ya que bajaran los precios de las interfaces de red y del cableado. Estamos hablando de 40Gbps y 100Gbps.

Cableado Estructurado en Campus.
Son Cables que conectan el distribuidor de campo con el edificio al que se distribuye. Los cables del backbone de campo pueden conectar también a los distribuidores del edificio.
Certificación, Mantenimiento y Soporte de las Soluciones de Cableado Estructurado.
Para certificar el cableado estructurado hay que tener en cuenta:

• Estándares de Cableado
• Normas de Certificación
• Parámetros de Prueba
• Uso del Tester Certificador

MANTENIMIENTO PREVENTIVO A REDES
que consta de visitas continuas para realizar recorrido de trayectorias tanto exterior como interior en área de oficinas o en planta para verificar la calidad de resistencia en los climas extremos de los componentes y realizar limpieza en los Distribuidores Intermedios (IDF’S) y Principal (MDF) del cableado estructurado, es decir tuberías, escalerillas, canaletas, face plate, cajas aparentes, jacks, patch cord, etiquetación, etc., que se encuentren en perfectas condiciones de funcionalidad y fijación, para garantizar el performance y funcionamiento del cableado estructurado, además de realizar pruebas con el equipo pentascanner a cada nodo para garantizar el funcionamiento adecuado a su cableado estructurado con los anchos de banda contratado.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO A REDES que consta del cambio o reparación según sea el caso de algún componente del cableado estructurado en caso de encontrarse roto, quebrado, flojo, mal fijado, llamase jacks, face plate, patch cord, etc., además de realizar las pruebas con equipo pentascanner necesarias a los nodos que presenten fallas por campos blancos, mal conexión, etc., y determinar si se le asigna una nueva trayectoria y poderlo cambiar.
Red Inalambrica
Una red inalámbrica es, como su nombre lo indica, una red en la que dos o más terminales (por ejemplo, ordenadores portátiles, agendas electrónicas, etc.) se pueden comunicar sin la necesidad de una conexión por cable.

Con las redes inalámbricas, un usuario puede mantenerse conectado cuando se desplaza dentro de una determinada área geográfica. Por esta razón, a veces se utiliza el término "movilidad" cuando se trata este tema.

Tipos.
LAN:
red de área local, es la más común, conecta computadoras y dispositivos ubicados a poca distancia entre ellas.
MAN:
red de área metropolitana, es una colección de redes de área local.
WAN:
red de largo alcance, interconecta redes de área local y metropolitana.

Topologías.
Topología ad-hoc (IBSS)
Una red ad hoc normalmente está conformada por un pequeño grupo de dispositivos dispuestos cerca unos de otros. El rendimiento es menor a medida que el número de nodos crece.
También conocida como punto a punto o igual a igual.

Antenas
Antenas direccionales o directivas

Orientan la señal en una dirección muy determinada con un haz estrecho pero de largo alcance.

El alcance de una antena direccional viene determinado por una combinación de la ganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor. Fuera de la zona de cobertura no se escucha nada.

Se suelen utilizar para unir dos puntos a largas distancias

Antenas omnidireccionales

Orientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance

Se suelen utilizar para dar una señal extensa en los alrededores

Antenas sectoriales

Son la mezcla de las antenas direccionales y las omnidireccionales.

Se suelen utilizar cuando se necesita llegar a largas distancias y a la vez, a un área extensa.

Medios de transmisión.
Ondas de radio
La radio es un medio inalámbrico que transfiere datos a través de ondas electromagnéticas de baja frecuencia a lugares distantes mediante un conductor eléctrico y una antena. La frecuencia de transmisión -o velocidad de viaje y procesamiento de los datos- para la información transmitida mediante un sistema de radio oscila entre los 10 kilohertz (kHz) a 1 gigahertz (GHz), y las frecuencias son reguladas por la Comisión Federal de Comunicaciones.
Infrarrojos
El infrarrojo es un medio de sistema de transmisión que transmite señales de datos mediante diodos de emisión de luz (LEDs, o lásers). Sin embargo, en el sistema infrarrojo, la información no puede viajar a través de obstáculos y puede ser impedido por la luz. Un tipo de infrarrojo es el sistema punto a punto, que incluye una transmisión entre dos puntos limitados a un rango de campo de visión. La frecuencia de señal de transmisión en el sistema punto a punto es de 100 GHz a 1000 terahertz (THz), y la velocidad oscila entre 100 Kbps a 16 Mbps.
Microondas terrestres
Un tipo eficaz de transmisión inalámbrica de datos es la del microondas, la cual permite que la información viaje usando dos métodos individuales. Uno de ellos es el método terrestre, que usa dos torres de microondas con un campo de visión claro entre ellas; por lo tanto, no hay obstáculos para interrumpir dicho campo visual. Generalmente utilizados para garantizar la intimidad, la frecuencia de transmisión de datos de los sistemas terrestres es 4 GHz a 6 GHz o 21 GHz a 23 GHz, mientras que la velocidad suele ser de 1 megabit por segundo (Mbps) a 10 Mbps.
Microondas por satélite
Otro de los métodos utilizados para transmitir datos mediante el medio inalámbrico del microondas es el del satélite, que transmite información vía un satélite que gira 22.300 millas (35.888 km) por sobre la Tierra. Las estaciones terrestres envían y reciben señales de datos hacia y desde el satélite con una frecuencia que oscila desde los 11 GHz a 14 GHz, y con una velocidad de transmisión de 1 Mbps a 10 Mbps.
Unidades de Frecuencia.
Según el Sistema Internacional, el resultado se mide en Hertz (Hz) también se suelen usar los siguientes múltiplos:
Kilohercio (kHz): 1.000 Hz
Megahercio (MHz): 1.000.000 Hz
Gigahercio (GHz): 1.000.000.000 Hz
Tera hercio (THz): 1.000.000.000.000 Hz

Radio propagación
Existe un sistema mundial de emisoras dedicadas a la medición de la ionosfera. Este sistema es muy útil para la predicción de las condiciones de propagación de radio, pero también es un indicador de las cambiantes situaciones ecológicas mundiales.
Reflexión
Reflexión:
Cuando una onda de radio choca con un obstáculo, parte o la totalidad de la onda se refleja y se observa una pérdida de la intensidad.
Difracción
Difracción:
Se produce cuando la onda “choca” contra un obstáculo o penetra por un agujero.

Las ondas de radio viajan en linea recta. Cuando aparece un obstaculo entre un transmisor y un receptor, parte de la señal se bloquea produciendose una zona de sombra.
Refracción
Refracción:
Se da cuando la onda pasa de un medio a otro y se producen cambio en la velocidad y en la dirección de propagación.
Dispersión
Es el fenómeno por el cual un conjunto de partículas que se mueve en una dirección determinada rebota sucesivamente con las partículas del medio por el que se mueve hasta perder una dirección privilegiada de movimiento.
Señales.
Espectro electromagnético.
El espectro electromagnético
(o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.

Efecto Doppler.
Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.
Acoples de impedancia.
Las impedancias, consisten en hacer que la impedancia de salida de un origen de señal, como puede ser una fuente de alimentación o un amplificador, sea igual a la impedancia de entrada de la carga a la cual se conecta.

La principal razón que obliga a mantener las relaciones de impedancias entre etapas de entrada y salida es la implicación que dicha relación tiene en la cantidad de potencia transferida de un sistema a otro.

Técnicas de Modulación
Modulación:
Técnica empleada para modificar una señal con la finalidad de posibilitar el transporte de informaciones a través de un canal de comunicación y recuperar la señal en su forma original en la otra extremidad. Ahora serán posibles dos técnicas para la transformación de datos: Analógica y Digital
Modulación Digital
Se realiza a partir de señales generadas por fuentes digitales.
Ejemplo una computadora.

Modulación digital
ASK, FSK, PSK, QAM

Modulación analógica
Es realizada a partir de señales analógicas de informacion, ejemplo la voz humana, audio y video en su forma electrica.

Modulación analógica
AM, FM , PM

Multiplexación
Los métodos de multiplexación son procedimientos de transmisión de señales y mensajes en los que se enlazan varias señales de manera que se puedan transmitir simultáneamente a través de un medio determinado. Estos medios pueden ser las líneas, cables o enlaces radioeléctricos. A menudo se combinan entre sí diferentes métodos de multimplexación con el fin de obtener un provecho todavía mayor del procedimiento.
Protocolo- Descripción

802.11
Primer estándar que permite un ancho de banda de 1 a 2 Mbps. Trabaja a 2,4 GHz
802.11a
Llamado también WiFi5. Tasa de 54 Mbps. Trabaja entorno a 5 GHz, frecuencia menos saturada que 2,4.
802.11b
Conocido como WiFi. El más utilizado actualmente. Las mismas interferencias que para 802.11 ya que trabaja a 2,4 GHz. Tasa de 11 Mbps.
802.11c
Es una versión modificada del estándar 802.1d, que permite combinar el 802.1d con dispositivos compatibles 802.11 en el nivel de enlace de datos.
802.11d
Este estándar es un complemento del estándar 802.11 que está pensado para permitir el uso internacional de las redes 802.11 locales. Permite que distintos dispositivos intercambien información en rangos de frecuencia según lo que se permite en el país de origen del dispositivo.


Protocolos
802.11e
Define los requisitos de ancho de banda y al retardo de transmisión para permitir mejores transmisiones de audio y vídeo. Está destinado a mejorar la calidad del servicio en el nivel de la capa de enlace de datos.
802.11f
Su objetivo es lograr la interoperabilidad de puntos de acceso (AP) dentro de una red WLAN mutiproveedor. El estándar define el registro de puntos de acceso dentro de una red y el intercambio de información entre ellos cuando un usuario se traslada desde un punto de acceso a otro.
802.11g
Ofrece un ancho de banda de 54 Mbps en el rango de frecuencia de 2,4 GHz. Es compatible con el estándar 802.11b, lo que significa que los dispositivos que admiten el estándar 802.11g también pueden funcionar con el 802.11b.

802.11h
El objetivo es que 802.11 cumpla los reglamentos europeos para redes WLAN a 5 GHz. Los reglamentos europeos para la banda de 5 GHz requieren que los productos tengan control de la potencia de transmisión y selección de frecuencia dinámica.
802.11i
Aprobada en Julio 2004, se implementa en WPA2. Destinado a mejorar la seguridad en la transferencia de datos (al administrar y distribuir claves, y al implementar el cifrado y la autenticación). Este estándar se basa en el protocolo de encriptación AES.
802.11n
Se basa en la tecnología MIMO. Trabajará en la frecuencia de 2.4 y 5 GHz. Soportará tasas superiores a los 100Mbps.
802.11s
Redes Mesh o malladas.

Mantenimiento y soporte de soluciones de Redes Inalámbricas.
Para que el mantenimiento de una red inalámbrica no sea una tarea compleja y constante fuente de problemas es aconsejable tomar en cuenta lo siguiente:

Realizar un buen diseño inicial: realizar un estudio exhaustivo previo de posibles fuentes de interferencia externas (otras redes) e internas para minimizar su impacto; análisis de la cobertura, potencial de señal y planificación de frecuencias para conseguir una buena recepción interna y reducir la emisión externa, estimaciones adecuadas de uso, etc.

Realizar mantenimiento preventivo periódico para detectar degradaciones, saturaciones, intrusiones, etc.

Ejecutar la adecuada actualización de drives y firmware, reparaciones, análisis de las causas de interferencia o degradaciones detectadas, etc.

Áreas de mantenimiento
Las principales son:
• Entorno radio:
Esta es un área que es exclusiva de entornos inalámbricos y que no existe en redes cableadas. Comprende los problemas que generan las interferencias entre celdas de la propia red o con otras redes, perturbaciones radioeléctricas de otros aparatos (hornos microondas, radares, móviles) y redes de otras tecnologías (bluetooth, telefonía inalámbrica doméstica, repetidores TV en el hogar).

• Equipamiento
Puntos de acceso, antenas, cableado (coaxial, estructurado, eléctrico), networking, etc. requieren del normal cuidado. Nuevas actualizaciones de firmware o drivers deberán ser realizadas cuando el experto lo aconseje.

• Seguridad:
Periódicamente es necesario cambiar las claves si son estáticas; las altas, bajas y modificaciones de usuarios deberán introducirse en el Radius; las direcciones MAC también tendrán que declararse; las aplicaciones deberán actualizarse para cerrar posibles agujeros de seguridad; analizar posibles intrusiones; etc.

• Gestión de uso:
Tráfico circulante, número de usuarios, velocidades binarias alcanzadas, distribución del uso entre celdas,...
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