EXPOSICION (Diseño,configuración y estructuración de una red LAN)

Introducción:
A continuación, se describe el proceso a seguir, para la implementación de una red de computo de tipo LAN, tomando en cuenta el siguiente caso de estudio:
Una empresa que consta de 25 nodos, para la cual se realizara una red de computo

Planteamiento del problema:
Para este caso de estudio, se tomo en cuenta una empresa que desea implementar en un edificio, una red de computo de tipo LAN, que constara de 25 nodos, los cuáles pueden ser computadoras o impresoras.

COTIZACION
Para la cotización de la red, se tomaron en cuenta, dos posibles escenarios, que se pudieran presentar en la empresa:
.Cotización de la red con equipo de computo
.Cotización de la red sin equipo de computo

A continuación se presenta la cotización de la red realizada, la cuál incluye la cotización de todo el equipo necesario para su implementación, desde impresoras, computadoras hasta los servidores, además de los costos de todo el equipo de red asociado














*Notas: Las conversiones respectivas se calcularon, de acuerdo a la cotización de el dólar , el día en que se realizo esta presentación. El cual estaba a la compra en $12.92 y a la venta en $13.37.

Evaluación:


Planos del Lugar:
A continuación, se presentan los planos, del lugar, donde se plantea implementar, la red de computo de tipo LAN, explicando detalladamente, las medidas del edificio y la ubicación, que tendrá el equipo de computo, dentro de la empresa.

INSTALACIONES ELECTRICAS

INSTALACIONES ELECTRICAS
Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.
Las instalaciones eléctricas pueden ser abiertas (conductores visibles), aparentes (en ductos o tubos), ocultas, (dentro de paneles o falsos plafones), o ahogadas (en muros, techos o pisos).

Objetivos de una instalación.
Una instalación eléctrica debe de distribuir la energía eléctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Además algunas de las características que deben de poseer son:
a).-Confiables, es decir que cumplan el objetivo para lo que son y en todo tiempo
b).-Eficientes, es decir, que la energía se transmita con la mayor eficiencia posible.
c).- Económicas, o sea que su costo final sea adecuado a las necesidades a satisfacer.
d).-Flexibles, que se refiere a que sea susceptible de ampliarse, disminuirse o modificarse con facilidad.
e).-Simples, o sea que faciliten la operación y el mantenimiento sin tener que recurrir a métodos o personas altamente calificados.
f).-Agradables a la vista, pues hay que recordar que una instalación bien hecha simplemente se ve “bien”.
g).-Seguras, o sea que garanticen la seguridad de las personas y propiedades durante su operación común.

Clasificación de instalaciones eléctricas
Podemos clasificar las instalaciones eléctricas como sigue:
Por el nivel de voltaje predominante:
a).-Instalaciones residenciales, que son las de las casas habitación.
b).-Instalaciones industriales, en el interior de las fábricas, que por lo general son de mayor potencia comparadas con la anterior
c).- Instalaciones comerciales, que respecto a su potencia son de tamaño comprendido entre las dos anteriores.
d).-Instalaciones en edificios, ya sea de oficinas, residencias, departamentos o cualquier otro uso.
e).-Hospitales.
f).-Instalaciones especiales.

Por la forma de instalación:
a).-Visible, la que se puede ver directamente.
b).-Oculta, la que no se puede ver por estar dentro de muros, pisos, techos, etc. de los locales.
c).- Aérea, la que está formada por conductores paralelos, soportados por aisladores, que usan el aire como aislante, pudiendo estar los conductores desnudos o forrados. d).-Subterránea, la que va bajo el piso, cualquiera que sea la forma de soporte o material del piso.

Por el lugar de la instalación:
Las instalaciones eléctricas también pueden clasificarse en normales y especiales según, el lugar donde se ubiquen:
a) Las instalaciones normales pueden ser interiores o exteriores. Las que están a la intemperie deben de tener los accesorios necesarios (cubiertas, empaques y sellos) para evitar la penetración del agua de lluvia.
b) Se consideran instalaciones especiales a aquellas que se encuentran en áreas con ambiente peligroso, excesivamente húmedo o con grandes cantidades de polvo no combustible

Tierra o neutro en una Instalación Eléctrica.
A) tierra. Se consideran que el globo terráqueo tiene un potencial de cero se utiliza como referencia y como sumidero de corrientes indeseables.
B) Resistencia a tierra. Este término se utiliza para referirse a la resistencia eléctrica que presenta el suelo de cierto lugar.
C) Toma de tierra. Se entiende que un electrodo enterrado en el suelo con una Terminal que permita unirlo a un conductor es una toma de tierra.
D) Tierra remota. Se le llama así a una toma de tierra lejana al punto que se esté considerando en ese momento.
E) Sistemas de Tierra. Es la red de conductores eléctricos unidos a una o más tomas de tierra y provisto de una o varias terminales a las que puede conectarse puntos de la instalación.
f) Conexión a tierra. La unión entre u conductor y un sistema de tierra.
g) Tierra Física. Cuando se une sólidamente a un sistema de tierra que a su vez está conectado a la toma de tierra.
h) Neutro Aislado. Es el conductor de una instalación que está conectado a tierra a través de una impedancia.
i) Neutro del generador. Se le llama así al punto que sirve de referencia para los voltajes generados en cada fase.
J) Neutro de trabajo. Sirve para conexión alimentado por una sola fase
k) Neutro conectado sólidamente a tierra. Se utiliza generalmente en instalaciones de baja tensión para proteger a las personas contra electrocutación.
l) Neutro de un sistema. Es un potencial de referencia de un sistema que puede diferir de potencial de tierra que puede no existir físicamente.
m) Neutro Flotante. Se la llama así al neutro de una instalación que no se conecta a tierra.

CLAVIJAS ELECTRICAS
Las clavijas son una base de enchufe flotante que permite conectar un enchufe tanto americano como normal. Las clavijas eléctricas convertidas permiten conectar determinadas clavijas de enchufes en una base de diferente tipo. Estas generalmente trabajan en contacto macho a hembra; el primer contacto está constituido por espigas, y el hembra se forma por alvéolos de tipo diferente a la toma. La clavija es muy utilizada en bricolaje; es llamada universal, ya que su salida permite conectar diferentes clavijas, ya sea una normal, Schuko o americana. Las clavijas convertidoras también son llamadas ladrones o T. Estas permiten multiplicar la toma de una base.
La toma posee dos o más salidas; estas pueden ser de igual o de diferente tipo que las espigas; las cuales constituye la toma. Si la toma posee tres salidas adquiere el nombre de triplex, y si solo posee dos salidas se le conoce como biplex.
Ahora bien, existen diferentes tipos de clavijas las cuales no pueden utilizarse para todos los voltios, por ejemplo, las clavijas Mignon solo pueden usarse para potencias que no excedan los 60 voltios. Estas deben de utilizarse en un lugar bien luminoso y siempre debe de permanecer enchufado. Las clavijas normales generalmente se utilizan igual que las clavijas Mignon, y las clavijas súper a diferencia de la normal y la Mignon es usada corrientemente, o sea, que se utiliza en televisores, radios, lámparas portátiles, electrodomésticos pequeños, etc.

- Clavijas rectas: intensidad entre 10 y 16 A para una tensión de 250 V, con un diámetro de 4'8 mm. y simple o doble toma de tierra.

- Clavijas planas: intensidad de 6 A para una tensión de 250 V, y una banana convergente de 4 mm.

- Clavijas acodadas: intensidad entre 10 y 16 A para una tensión de 250 V y un diámetro de 4'8 mm. y simple o doble toma de tierra.

Los tipos.- En función de la potencia de los aparatos a los que sirven, las clavijas se pueden clasificar en cuatro categorías:
- De 6 amperios: son clavijas de dos espigas y se emplean para la conexión de lámparas, televisores y aparatos pequeños.

- De 10/16 amperios: clavijas de dos espigas. Se suelen usar para la conexión de neveras y otros aparatos de potencia media.

- De 20 amperios: de dos espigas, se usan para la conexión de aparatos como lavadoras, lavaplatos o secadoras.

- De 32 amperios: de dos espigas, se usan en aparatos de gran potencia.

- Clavijas de seguridad: esas clavijas suelen integrar un fusible. Encontrarás dos tipos diferentes: las que poseen el fusible en su interior, y para acceder a él es necesario desarmar la clavija. Y, por otro lado, las que, aunque el fusible sea interno, se puede ver y cambiar sin quitar la carcasa de la clavija.

REGULADORES, UPS's Y MULTIMETRO

Características técnicas de un regulador
Algunas de las funciones que realizan los reguladores son:
• Proteger a la batería contra la sobrecarga anulando o reduciendo al mínimo la inyección de corriente procedente del campo fotovoltaico.
• Proteger a la batería contra la sobredescarga. Ésta tendría lugar si la demanda de consumo eléctrico en la instalación provocase un estado de carga en la batería lo suficientemente bajo que, de mantenerse, re¬sultaría perjudicial para la misma
• Facilitar al usuario información básica sobre el funcionamiento de su instalación, monitorizando valores de tensión, intensidad, estado de carga, etc.

Para definir o caracterizar completamente un regulador se deben especi¬ficar las siguientes características:
• Tensión nominal: es la tensión nominal del sistema FV para el que fue diseñado el regulador. El valor más común es 12 V, aunque existen modelos disponibles comercialmente que permiten la selección manual o automática de esta tensión, con un rango habitual entre 12 V y 48 V.
• Intensidad nominal: se refiere a la intensidad procedente del campo FV que puede manejar nominalmente el regulador. Esta capacidad de corriente suele coincidir con la que dispone el regulador en la línea de consumo.
• Tipo de regulación: serie o paralelo.
• Estrategia de regulación: se refiere a la técnica utilizada y las etapas que se pueden identificar en el proceso de regulación de carga (sea serie o paralelo). En el mercado existen reguladores de 2, 3 y 4 etapas, descritas brevemente a continuación:
• Carga inicial: cuando la tensión de la batería alcanza un nivel prefijado, el regulador permite el paso de toda la corriente disponible en el campo FV, provocando el aumento progresivo de dicha tensión.
• Carga de absorción: alcanzada la tensión final de carga en la batería, ésta se mantiene durante algún tiempo modulando la corriente procedente del campo FV.
• Carga de flotación: cargada completamente la batería, se interrumpe el paso de corriente hasta que la tensión se reduce a un valor preestablecido, manteniéndose así modulando la corriente procedente del campo FV.
• Carga de ecualización: periódicamente, o después de un bajo estado de carga, se somete a la batería a una ligera sobrecarga controlada elevando su tensión hasta un nivel ligeramente superior al de absorción.
Además de las funciones y características citadas anteriormente, los modernos reguladores basados en microprocesador posibilitan la selección del tipo de batería (de electrolito líquido o tipo gel), el ajuste de los niveles de tensión y duración de las etapas de regulación, la adquisición de datos, etc., convirtiéndose en verdaderos gestores y supervisores del sistema fotovoltaico.


Características técnicas de un UPS

Un UPS es un dispositivo que gracias a sus baterías, puede proporcionar energía eléctrica tras un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otra de las funciones de los UPS es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a los aparatos, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar Corriente Alterna.

Un UPS se compone de 4 partes:
• Un rectificador que rectifica la corriente alterna de entrada, proveyendo corriente continua para cargar a una batería. Desde ésta se alimenta a un inversor que la convierte nuevamente en alterna. Luego de haberse descargado la batería, ésta se recarga generalmente en un tiempo de 8 a 10 horas.
• Una batería cuya capacidad depende del tiempo durante el cual debe entregar energía cuando se corta la entrada del equipo UPS.
• Un Inversor que convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna, adecuada para alimentar a los equipos conectados a la salida del UPS. Su capacidad de potencia depende del consumo total de los equipos a alimentar.
• Un conmutador de 2 posiciones que permite conectar la salida con la entrada del UPS o con la salida del inversor.

Tipos de UPS
UPS de continua:
Las cargas conectadas a los UPS requieren una alimentación de corriente continua, por lo tanto éstos transformarán la corriente alterna de la red comercial a corriente continua y la usarán para alimentar a la carga y almacenarla en sus baterías.

UPS de alterna:
Estos UPS obtienen a su salida una señal alterna, por lo que necesitan un inversor para transformar la señal continua que proviene de las baterías en una señal alterna.

Marcas y precios de UPS
UPS Tripp Lite OmniSmart 1050 de 1050VA, 6 Salidas ($5,479)

UPS TrippLite SmartPro 3000RM-2U, 3000VA, 9 Contactos, Monitoreo por USB, Para Montar en Rack de 19 Pulgadas. ($18, 600)

UPS PSH, 6 Contactos, 3200VA / 1920W. ($11, 400)

Marcas y precios de reguladores
Regulador de Voltaje EME de 1000W, 6 contactos y protector de línea telefónica. Color Negro $209

Regulador de Voltaje TDE de 1KVA, Diseño Curvo, Color Beige, 4 Contactos + Protección para Teléfono $279

Regulador de Voltaje TDE de 1KVA, Diseño Curvo, Color Negro, 4 Contactos + Protección para Teléfono $279

Manejo adecuado del multímetro
• Midiendo tensiones:
Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no tendremos más que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa y la otra borna en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar una borna en cada lugar.
• Midiendo resistencias:
El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Basta con colocar la ruleta en la posición de Ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantos Ohms tiene la resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango.
• Midiendo intensidades:
Para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester. Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para medir intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir.
Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos el tester adecuadamente.
Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada borna del tester en cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrara el circuito y la intensidad circulara por el interior del multímetro para ser leída.

Defectos de la energía eléctrica
• Un corte de energía se define como una condición de tensión cero en la alimentación eléctrica que dura más de dos ciclos. Puede ser causado por el encendido de un interruptor, un problema en la instalación del usuario, un fallo en la distribución eléctrica o un fallo de la red comercial. Esta condición puede llevar a la pérdida parcial o total de datos, corrupción de archivos y daño del hardware.

• Una baja tensión es un estado continuo de baja tensión de la red. Un ejemplo de ello es la baja tensión producida durante la gran demanda energética del verano, que las centrales generadoras no alcanzan a satisfacer, bajando entonces la tensión para limitar la potencia máxima requerida. Cuando esto sucede, los sistemas de computación pueden experimentar corrupción de datos y fallos en el hardware.

• Una variación de frecuencia involucra un cambio en la frecuencia nominal de la alimentación del equipo, normalmente estable en 50 ó 60 Hz dependiendo esto de la ubicación geográfica. Este caso puede ser causado por el funcionamiento errático de grupos de electrógenos o por inestabilidad en las fuentes de suministro eléctrico. Para equipos electrónicos sensibles, el resultado puede ser la corrupción de datos, apagado del dísco duro, bloqueo del teclado y fallos de programas.
Voltaje directo:
Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.

Voltaje alterno:
Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Tensiones:
Una sobretensión tiene lugar cuando la tensión supera el 110% del valor nominal. La causa más común es la desconexión o el apagado de grandes cargas en la red. Bajo esta condición, los equipos informáticos pueden experimentar pérdidas de memoria, errores en los datos, apagado del equipo y envejecimiento prematuro de componentes electrónicos.

Una caída de tensión comprende valores de tensión inferiores al 80% ó 85% de la tensión normal durante un corto período de tiempo. Las posibles causas son; encendido de equipamiento de gran magnitud o de motores eléctricos de gran potencia y la conmutación de interruptores principales de la alimentación (interna o de la usina). Una caída de tensión puede tener efectos similares a los de una sobretensión.

Un transitorio de tensión tiene lugar cuando hay picos de tensión de hasta 150.000 voltios con una duración entre 10 y 100 µs. Normalmente son causados por arcos eléctricos y descargas estáticas. Las maniobras de las usinas para corregir defectos en la red que generan estos transitorios, pueden ocurrir varias veces al día. Los efectos de transitorios de este tipo pueden incluir pérdida de datos en memoria, error en los datos, pérdida de los mismos y solicitaciones extremas en los componentes electrónicos.

USB

Configuración de los cables de comunicación serial o paralela, USB.
Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente. Se ha usado y sigue usándose para conectar las computadoras a dispositivos como terminales o módems. Los mouses, teclados, y otros periféricos también se conectaban de esta forma.
el término "puerto serie" normalmente identifica el hardware más o menos conforme al estándar RS-232, diseñado para interactuar con un módem o con un dispositivo de comunicación similar.

Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores entre otros dispositivos, adecuados para automatización.
El cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el dispositivo periférico. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos.
El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. Se ha utilizado principalmente para conectar impresoras, pero también ha sido usado para programadores EPROM, escáners, interfaces de red Ethernet a 10 MB, unidades ZIP, SuperDisk y para comunicación entre dos PC.
El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a la norma Centronics, está compuesto por un bus de comunicación bidireccional de 8 bits de datos, además de un conjunto de líneas de protocolo. Las líneas de comunicación cuentan con un retenedor que mantiene el último valor que les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato.

Un puerto USB es una entrada o acceso para que el usuario pueda compartir información almacenada en diferentes dispositivos como una cámara de fotos, un pendrive, entre otros, con un computador. Las siglas USB quieren decir Bus de Serie Universal en inglés.
Los aparatos conectados a un puerto USB estándar no necesitan estar enchufados a la corriente o disponer de baterías para funcionar. El propio puerto está diseñado para transmitir energía eléctrica al dispositivo conectado. Una de sus principales características es su capacidad plug & play. Este concepto se refiere a la cualidad de que con sólo conectar el dispositivo al servidor central, éste sea capaz de interpretar la información almacenada y reproducirla inmediatamente.
Lo último en esta tecnología es una extensión llamada ‘USB on the go’ que consiste en un puerto que puede actuar tanto de servidor como de dispositivo. Esto dependerá de la manera en que se conecta el cable.



Software para la comunicación de estos cables
Un puerto serie recibe y envía información fuera del ordenador mediante un determinado software de comunicación o un drive del puerto serie.
El Software envía la información al puerto, carácter a carácter, convirtiendo en una señal que puede ser enviada por cable serie o un módem. Cuando se ha recibido un carácter, el puerto serie envía una señal por medio de una interrupción indicando que el carácter está listo. Cuando el ordenador ve la señal, los servicios del puerto serie leen el carácter.

La mayoría de los software usan el término LPT (impresor en línea) más un número para designar un puerto paralelo (por ejemplo, LPT1). Un ejemplo donde se utiliza la designación del puerto es el procedimiento de instalación de software donde se incluye un paso en que se identifica el puerto al cual se conecta a una impresora.

Los dispositivos USB adoptan una topología de estrella y se organiza por niveles a partir de un controlador host instalado en la placa base, que actúa de interfaz entre el bus de ésta y el primer dispositivo USB, el denominado concentrador raíz, instalado también en la placa. El controlador de host es único; suele ser un chip Intel con una denominación como 82371AB/EB; 82801DB, etc. Dada la proliferación de este tipo de dispositivos, las placas modernas pueden disponer de varios concentradores raíz, cada uno con su propia salida. Cada uno de estos concentradores se considera el origen de un bus, del que cuelgan los dispositivos en el orden en que son detectados por el Sistema.

TIPOS DE CABLES

Tipos de cables
La transmisión de datos binarios en el cable se hace aplicando voltaje en un extremo y recibiéndolo en otro extremo. Algunos de estos cables se pueden usar como medio de transmisión: Cable Recto, Cable Coaxial, Cable UTP, Fibra óptica, Cable STP, sin embargo para la instalación de un sistema de cableado estructurado los más recomendados son: UTP, STP y FTP.
Todos estos tipos pertenecen a la categoría 5, que de acuerdo con los estándares internacionales pueden trabajar a 100 Mhz, y están diseñados para soportar voz, video y datos. Además de la fibra óptica, que se basa su principal atractivo en estas habilidades. El UTP es sin duda el que esta ahora ha sido aceptado, por su costo accesible y su fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC, ha demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente. El STP se define con un blindaje individual por cada par, más un blindaje que envuelve a todos los pares. Es utilizado preferentemente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas. Aunque con el inconveniente de que es un cable robusto, caro y fácil de instalar. CABLE RECTO. El cable recto de cobre consiste en alambres de cobre forrados con una aislante. Se usa para conectar varios equipos periféricos en distancias cortas y a bajas velocidades de transmisión. Los cables seriales usados para conectar los modems o las impresoras seriales son de este tipo. Este tipo de alambre sufre de interferencia a largas distancias.

Par trenzado sin blindar (UTP ).
Es el soporte físico más utilizado en las redes LAN, pues es barato y su instalación es barata y sencilla. Por él se pueden efectuar transmisiones digitales (datos) o analógicas (voz). Consiste en un mazo de conductores de cobre (protegido cada conductor por un dieléctrico), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la Diafonía. Un cable de par trenzado puede tener pocos o muchos pares; en aplicaciones de datos lo normal es que tengan 4 pares. Uno de sus inconvenientes es la alta sensibilidad que presenta ante interferencias electromagnéticas. En Noviembre de 1991, la EIA (Electronics Industries Association) publicó un documento titulado “Boletín de sistemas técnicos-especificaciones adicionales para cables de par trenzado sin apantallar”, documento TSB-36. En dicho documento se dan las diferentes especificaciones divididas por “categorías” de cable UTP (Unshielded Twisted Pair ). También se describen las técnicas empleadas para medir dichas especificaciones por ejemplo, se definen la categoría 3 hasta 16 Mhz, la categoría 4 hasta 20 Mhz y categoría 5, hasta 100 Mhz.
Categorías del cable UTP. Una categoría de cableado es un conjunto de parámetros de transmisión que garantizan un ancho de banda determinado en un canal de comunicaciones de cable de par trenzado. Dentro del cableado estructurado las categorías más comunes son: UTP categoria 1: La primera categoría responde al cable UTP Categoría 1, especialmente diseñado para redes telefónicas, el clásico cable empleado en teléfonos y dentro de las compañías telefónicas. UTP categoría 2: El cable UTP Categoría 2 es también empleado para transmisión de voz y datos hasta 4Mbps. UTP categoría 3: La categoría 3 define los parámetros de transmisión hasta 16 MHz. Los cables de categoría 3 están hechos con conductores calibre 24 AWG y tienen una impedancia característica de 100 W. Entre las principales aplicaciones de los cables de categoría 3 encontramos: voz, Ethernet 10Base-T y Token Ring. Parámetro de transmisión Valor para el canal a 16 MHz. Atenuación 14.9 dB. NEXT 19.3 dB . ACR 4.0 dB. Estos valores fueron publicados en el documento TSB-67. UTP categoría 4: El cable UTP Categoría 4 tiene la capacidad de soportar comunicaciones en redes de computadoras a velocidades de 20Mbps. UTP categoría 5. Finalmente cabe presentar al cable UTP categoría 5, un verdadero estándar actual dentro de las redes LAN particularmente, con la capacidad de sostener comunicaciones a 100Mbps. (Fuente de la información: Patricio Mariño, México. )
Tipos de cable
Los diferentes tipos de cablea ofrecen distintas características de funcionamiento.
La variedad de velocidad de transmisión de los datos que un sistema de cableado puede soportar, se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del ancho de banda está dictada por las características de comportamiento eléctrico que los componentes del sistema de cableado tengan. Esto viene a ser especialmente importante cuando se están planeando futuras aplicaciones que impondrán mayores demandas sobre el sistema de cableado. El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no sólo cuando se está apoyando las necesidades actuales sino también cuando se anticipan las necesidades del mañana. Hacer esto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado.
Existen diferentes tipos de cable, cada uno posee características de producto y de funcionamiento particulares.

Coaxial
Este tipo de cable está compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. El ejemplo más común de este tipo de cables es el coaxial de televisión.
Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.
Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

Tipos de cable coaxial
THICK (grueso). Este cable se conoce normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2.
THIN (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso.
Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 5.
El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto o dentro de los racks.

Modelos de cable coaxial
• Cable estándar Ethernet, de tipo especial conforme a las normas IEEE 802.3 10 BASE 5. Se denomina también cable coaxial "grueso", y tiene una impedancia de 50 Ohmios. El conector que utiliza es del tipo "N".
• Cable coaxial Ethernet delgado, denominado también RG 58, con una impedancia de 50 Ohmios. El conector utilizado es del tipo BNC.
• Cable coaxial del tipo RG 62, con una impedancia de 93 Ohmios. Es el cable estándar utilizado en la gama de equipos 3270 de IBM, y también en la red ARCNET. Usa un conector BNC.
• Cable coaxial del tipo RG 59, con una impedancia de 75 Ohmios. Este tipo de cable lo utiliza, en versión doble, la red WANGNET, y dispone de conectores DNC y TNC.
• También están los llamados "TWINAXIAL" que en realidad son 2 hilos de cobre por un solo conducto.

Par trenzado
Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados. Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes.
Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.
El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

Tipos de cable par trenzado
NO APANTALLADO (UTP): Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair / Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración. Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.
El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia tres categorías distintas para este tipo de cables:
• Categoría 3: Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz y se suelen usar en redes IEEE 802.3 10BASE-T y 802.5 a 4 Mbps.
• Categoría 4: Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz y se usan en redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias.
• Categoría 5: Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz y se usan para aplicaciones como TPDDI y FDDI entre otras.
Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4Mbps). Este tipo de cable es el idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy en día por las redes necesitan mejor calidad.
Las características generales del cable UTP son:
Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no apantallado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 mm.
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
• Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
• Telefonía analógica
• Telefonía digital
• Terminales síncronos
• Terminales asíncronos
• Líneas de control y alarmas

Apantallado (STP)
Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair / Par Trenzado Apantallado).
El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Fibra Óptica.
Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio, cada fibra de vidrio consta de:
• Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.
• Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción ligeramente menor.
• Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.

CABLE UTP

TIPOS DE CABLES UTP Y SUS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.
STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.
FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global

ESPECIFICACIÓNES DEL CABLE UTP
Par trenzado sin blindar (UTP):
Es el soporte físico más utilizado en las redes LAN, pues es barato y su instalación es barata y sencilla. Por él se pueden efectuar transmisiones digitales (datos) o analógicas (voz). Consiste en un mazo de conductores de cobre (protegido cada conductor por un dieléctrico), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la Diafonía. Un cable de par trenzado puede tener pocos o muchos pares; en aplicaciones de datos lo normal es que tengan 4 pares. Uno de sus inconvenientes es la alta sensibilidad que presenta ante interferencias electromagnéticas. En Noviembre de 1991, la EIA (Electronics Industries Association) publicó un documento titulado “Boletín de sistemas técnicos-especificaciones adicionales para cables de par trenzado sin apantallar”, documento TSB-36. En dicho documento se dan las diferentes especificaciones divididas por “categorías” de cable UTP (Unshielded Twisted Pair). También se describen las técnicas empleadas para medir dichas especificaciones por ejemplo, se definen la categoría 3 hasta 16 Mhz, la categoría 4 hasta 20 Mhz y categoría 5, hasta 100 Mhz.

Categorías del cable UTP:
Una categoría de cableado es un conjunto de parámetros de transmisión que garantizan un ancho de banda determinado en un canal de comunicaciones de cable de par trenzado. Dentro del cableado estructurado las categorías más comunes son: UTP categoría 1: La primera categoría responde al cable UTP Categoría 1, especialmente diseñado para redes telefónicas, el clásico cable empleado en teléfonos y dentro de las compañías telefónicas. UTP categoría 2: El cable UTP Categoría 2 es también empleado para transmisión de voz y datos hasta 4Mbps. UTP categoría 3: La categoría 3 define los parámetros de transmisión hasta 16 MHz. Los cables de categoría 3 están hechos con conductores calibre 24 AWG y tienen una impedancia característica de 100 W. Entre las principales aplicaciones de los cables de categoría 3 encontramos: voz, Ethernet 10Base-T y Token Ring. Parámetro de transmisión Valor para el canal a 16 MHz. Atenuación 14.9 dB. NEXT 19.3 dB. ACR 4.0 dB. Estos valores fueron publicados en el documento TSB-67. UTP categoría 4: El cable UTP Categoría 4 tiene la capacidad de soportar comunicaciones en redes de computadoras a velocidades de 20Mbps. UTP categoría 5. Finalmente cabe presentar al cable UTP categoría 5, un verdadero estándar actual dentro de las redes LAN particularmente, con la capacidad de sostener comunicaciones a 100Mbps.
Cable UTP (Unshielded Twisted Pair):
El cable de par trenzado se compone de dos cables de cobre con centro sólido, formando una trenza entre ellos. El cable UTP se utiliza comúnmente en oficinas para los sistemas telefónicos. Por lo general, viene en pares de cuatro, cubiertos por una funda de plástico, y algunas veces tienen cubiertas de aluminio para ayudar a incrementar las velocidades de transmisión de datos y protegerlos del ruido exterior.

El cable STP (Shielded Twisted Pair):
Está sujeto a menor interferencia eléctrica y soporta altas velocidades a través de grandes distancias.
Como se mencionó, existen dos tipos de cable: el UTP y el STP, en los cuales la diferencia principal es el recubrimiento que tienen para aislar el ruido, ganar mayores distancias y obtener altas velocidades.
El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) logró generar el estándar 10BaseT, el cual ha tenido mucha aceptación por los administradores de redes y compañías de cableado, ya que este tipo de cable es mucho más fácil de manejar que el coaxial.
Este cable se recomienda por los estándares de la EIA/TIA 568 para las instalaciones de cableados horizontales. Para este tipo de cableado se requiere del uso de dos pares (cuatro hilos). Se usan dos hilos para la transferencia y dos para la recepción.
Actualmente existen varios niveles en este tipo de cable y la razón es que el nivel del cable se escoge, dependiendo de la velocidad a la que se quiera transmitir.
Los niveles actuales son los siguientes:
• Nivel 3. Este nivel se usa para soportar hasta 10 Mbps y distancias de 90 m. Generalmente se utiliza en redes Ethernet que no pretenden utilizar altos volúmenes de transferencia, como pudieran ser imágenes, video, etcétera.
• Nivel 4. Este nivel se utiliza para garantizar hasta 20 Mbps y distancias de 100 m. Este tipo de cable puede utilizarse para las tecnologías de Ethernet y/o Token Ring 4/16 Mbps. Al igual que el anterior, no soporta grandes transferencias de información, como se mencionó en el nivel anterior.
• Nivel 5. Este nivel es el más utilizado en la actualidad, debido a que garantiza hasta 100 Mbps y 100 m de estación a estación. Es el que se recomienda para la transferencia de imágenes, video, videoconferencias, etcétera.
Entre mayor sea el nivel, también lo son los costos. La diferencia entre cada uno de los niveles es el número de trenzas por pulgada con que cuenta el cable, además del recubrimiento que se le da a cada uno de ellos.
Usar cable que no esté trenzado genera grandes problemas en la comunicación de datos, por ejemplo, problemas de diafonía (cross talk), pérdida de información, etcétera.

Especificaciones técnicas del cable:
- Distancia máxima de 100 m.
- Mínimo dos pares.
- Cable de 24 AWG.
- Máxima velocidad de transferencia entre 10 y 100 Mbps.
El tipo de conectores que se utilizan en este tipo de cable son los RJ45, los cuales tienen un costo muy bajo, al igual que la herramienta necesaria para instalarlos.

FIBRA OPTICA

FIBRA OPTICA
Las fibras ópticas son conductos, rígidos o flexibles, de plástico o de vidrio (sílice), que son capaces de conducir un haz de luz inyectado en uno de sus extremos, mediante sucesivas reflexiones que lo mantienen dentro de sí para salir por el otro. Es decir, es una guía de onda y en este caso la onda es de luz.
Las aplicaciones son muy diversas llendo desde la transmisión de datos hasta la conducción de la luz solar hacia el interior de edificios, o hacia donde pudiera ser peligroso utilizar la iluminación convencional por presencia de gases explosivos. También es utilizada en medicina para transmitir imágenes desde dentro del cuerpo humano.

TIPOS DE CABLES DE FIBRA OPTICA
El cable de fibra óptica se constituye principalmente de un núcleo rodeado de un revestimiento. La diferencia entre sus índices de refracción (indicados con n) es lo que hace que el haz de luz se mantenga dentro del núcleo.
Entonces habrá cables con:
• Núcleo y revestimiento de plástico
• Núcleo de vidrio y revestimiento de plástico (PCS=plastic clad silica)
• Núcleo y revestimiento de vidrio (SCS=silica clad silica)

Los conductores de fibra óptica comúnmente utilizados en transmisión de datos son de un grosor comparable a un cabello, variando el núcleo entre los 8 y los 100 mm (micrones), y el revestimiento entre 125 y 140 mm.
Adicionalmente, los conductores ópticos tienen un revestimiento de color que sigue un código de identificación o numeración, el cual varía según el fabricante/norma.

Existe otra clasificación, según la variación del índice de refracción dentro del núcleo, y según la cantidad de MODOS (haces de luz):
• Multimodo de índice escalonado [Multimode step index] MM
• Multimodo de índice gradual [Multimode graded index] MM
• Monomodo (índice escalonado) [Single Mode step index] SM

En el núcleo de una fibra multimodo de índice gradual el índice de refracción es máximo en el centro y va disminuyendo radialmente hacia afuera hasta llegar a igualarse al índice del revestimiento justo donde éste comienza. Por esto es que los modos (haces) se van curvando como lo muestra el dibujo. Dado que la velocidad de propagación de un haz de luz depende del índice de refracción, sucederá entonces que los modos al alejarse del centro de la fibra por un lado viajarán más rápido y por otro, al curvarse, recorrerán menor distancia, resultando todo esto en un mejoramiento del ancho de banda respecto a la de índice escalonado.

Existe además un tipo de fibra denominada DISPERSION SHIFTED (DS) (dispersión desplazada) de la cual sólo se dirá aquí que no debe empalmarse con las comunes.
Recientemente ha surgido la fibra del tipo NZD (Non Zero Dispersion) la cual posee un núcleo más reducido (6m) y requiere un cuidado especial al empalmarla.
Otros tipos:
CS (Cut-off shifted), NZ-DS (Non-Zero Dispersion shifted) y ED (Er doped).

TRANSMICION POR FIBRAS OPTICAS
La transmisión por FO consiste en convertir una señal eléctrica en una óptica, que puede estar formada por pulsos de luz (digital) o por un haz de luz modulado (analógica). La señal saliente del transmisor, se propaga por la fibra hasta llegar al receptor, en el cual se convierte la señal nuevamente a eléctrica.

TIPOS DE CONECTORES DE FIBRA OPTICA
Con la Fibra Óptica se puede usar Acopladores y Conectores:
Acopladores:
Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para poder dar continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibra óptica a otro.
Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido.

Conectores:
1. Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la polaridad.
2. La posición correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como A y B. Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los conectores
Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras.

Identificación: Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil
Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color azul.
Para la terminación de una fibra óptica es necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y lA normativa mundial usada y sus Características
• ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en forma Multimodo.
• FC conector de Fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo Angular.
• SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo.