Cableado Estructurado: historia y características especiales
A lo largo de su evolución, el cableado estructurado se mostró apto para transportar más señales de comunicación, además de voz y datos. Hoy gran parte de las plataformas de automatización, control y seguridad pueden usar ese sistema para sus conexiones físicas, existiendo distintos medios de transmisión que son utilizados según las aplicaciones a las que apuntan. Y es que para cada ambiente, el cableado merece un enfoque único y especial.
Los motivos que llevaron al cableado a soportar más señales de comunicación son básicamente dos:
- Estandarización: El cableado estructurado está soportado por normas desde 1990, y los profesionales que trabajan en el área comúnmente conocen los valores, términos y límites. Eso hizo que las instalaciones crecieran con un buen grado de calidad, capacidad y equivalencia.
- Sobredimensionamiento: Uno de los principales desafíos del cableado estructurado es la longevidad. En este caso, longevidad no significa durar mucho tiempo, sino la capacidad de soportar nuevas aplicaciones, velocidades de redes, entre otros, durante toda su vida útil. Lo que parece ser un sobredimensionamiento en el momento de la instalación resulta adecuado para el futuro, ya que se protege la inversión y se minimizan gastos ante eventuales cambios. Esa característica ha permitido que las señales de baja velocidad y banda pudieran ser fácilmente soportadas, principalmente por cables de pares trenzados.
Paralelamente a estos dos factores que impulsaron la convergencia a nivel físico (diferentes protocolos, codificaciones y tipos de transmisión analógicos y digitales en el mismo tipo de cable), ocurre otro fenómeno que promueve la convergencia a nivel lógico, que acelera el uso de múltiples servicios sobre el cableado estructurado. Este fenómeno se conoce como “Todo sobre IP”, y es tan acelerado como la evolución de Internet. Hoy, los teléfonos y las cámaras IP son muy comunes, y los sistemas de automatización, como sensores y controladores, evolucionan en el mismo sentido. Para el cableado estructurado que ejecutó desde siempre las conexiones Ethernet e IP (hoy ambas se confunden a pesar de estar en capas diferentes), ese cambio es transparente.
Un buen proyecto de cableado estructurado contempla no sólo las señales de voz y datos, sino también las cámaras de CCTV (analógicas o IP), los puntos de acceso de las redes inalámbricas (Wi-Fi), los controles de acceso y sensores y el sistema de iluminación y aire acondicionado, entre otros. Las señales de video, exigentes en su transmisión y que eventualmente no podían ser atendidas por el cableado, están siendo integradas a medida que los medios poseen más ancho de banda y, al mismo tiempo, se materializa el proceso de transporte sobre IP.
Los medios de transmisión más comunes en el cableado estructurado son dos: los cables de pares trenzados de cobre y los cables de fibra óptica. A pesar de ser un medio común en el mercado, el cable coaxial tiene poca participación en este sector específico, aunque su utilización es importante en las conexiones de video.
El cable de par trenzado evolucionó mucho desde su concepción para redes telefónicas, y hoy es muy diferente del original; a pesar de mantener los mismos principios, su papel como transmisor de señales analógicas de baja frecuencia cambió radicalmente hacia el transporte de señales digitales de alta frecuencia. La codificación de las señales, la cancelación de ruidos y eco exigen de tal manera a los procesadores de las placas de red, cables y conectores, que nunca se llegó tan cerca como hoy del punto de inflexión de las fibras ópticas.
La fibra óptica está tomando un espacio muy grande en las instalaciones de misión crítica como los data centers. El medio óptico siempre fue idóneo para períodos prolongados, ya que soporta mejor los aumentos de las velocidades de redes.
En la actualidad, los medios de transmisión más modernos usados en centros de datos, sistemas de misión crítica y todos aquéllos que pretenden proteger la inversión y facilitar migraciones futuras son los cables de pares trenzados Categoría 6A (Augmented Category 6) y los cables ópticos con fibras OM4.
El primero puede ser usado en redes de hasta 10 Gbps, y tiene un ancho de banda útil de 500 MHz. La principal preocupación en el desarrollo de esa categoría de cables fue la minimización de un fenómeno conocido como Alien Cross-Talk (AXT), en donde el ruido que generan los pares de los cables adyacentes y no los del propio cable puede interferir en las comunicaciones. La mejor forma de bloquear esa interferencia es el blindado mediante cinta metalizada que, además de económica y simple de manejar, aún es muy eficiente.
Por otro lado, la fibra óptica Multimodo OM4 es capaz de transportar 100 Gbps hasta una distancia de 150 m, una tasa altísima que muy pronto será utilizada habitualmente en data centers. Además de ser más rápidas, las fibras son más robustas y flexibles. En la actualidad, ciertas fibras pueden dar una vuelta alrededor de una pequeña moneda, facilitando así la instalación en residencias o minimizando problemas de maniobra con muchos cables en espacios reducidos.
La evolución del medio óptico no se restringe solamente a las fibras, sino también a la conectividad. Junto con la necesidad de tasas de transmisión más altas, surgió la de aumentar la densidad de las conexiones y la de la transmisión paralela. La respuesta a esas necesidades fue el MPO (Multi-Fiber Push-On). La gran cantidad de fibras junto con el pequeño espacio ocupado están llevando la densidad de puertas y conexiones a niveles muy altos, ayudando de esa forma a la ampliación de las redes con economía de espacio y alto desempeño, ya que es la interfaz óptica elegida para las redes de 40 y 100 Gbps.
Los ambientes especiales demandan mucho de las comunicaciones y pueden ser considerados como de “misión crítica”, por lo que deben ser más confiables, disponibles y muy veloces. Se destacan tres ambientes especiales de misión crítica: data centers, hospitales e industrias.
Sus sistemas deben ser diferentes de los comerciales o residenciales. Tanto para el suministro de energía, aire acondicionado, construcción civil y el cableado, como para el proyecto, productos y servicios, se requieren niveles de calidad superiores al promedio. En Estados Unidos, cada uno de ellos ha merecido incluso normas específicas e infraestructura de telecomunicaciones: TIA-942 (data centers), TIA-1005 (industria) y TIA-1179 (instalaciones relacionadas con la salud).
Misión crítica significa más disponibilidad, menos interrupciones y más confiabilidad en la red. Dos de esas instalaciones tienen mucho en común con la planificación y el uso del cableado: data centers y hospitales.
• Ambos poseen norma propia: Eso significa que la norma del cableado genérico no es suficiente para atender sus demandas específicas.
• Su actividad principal está relacionada con los servicios que no pueden interrumpirse.
• Cableado más robusto: Se requieren medios de transmisión de más alto de-sempeño como los cables Categoría 6A y las fibras OM4 para proporcionar la mayor velocidad, compatibilidad futura y disponibilidad posibles. Las rutas redundantes y diferentes también son indicadas para el diseño de estas soluciones, las cuales garantizan una menor incidencia de puntos únicos de fallas.
No es diferente el tratamiento que debemos dar a las salas de seguridad y monitoreo, control de túneles, rutas y minas, emisoras de radio y TV, y otros puntos que pueden ser encuadrados como de misión crítica y de alta disponibilidad. Para estos ambientes, así como para las demás instalaciones, el cableado merece un enfoque único y especial como los propios ambientes.
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