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TIC HOY
LA REVISTA COMERCIAL OFICIAL DE BICSI
Septiembre/octubre 2015
Volumen 36, Número 5
SISTEMAS ACTUALES DE LLAMADAS
DE ENFERMERÍA:
YA NO SON SOLO PARA
LLAMAR AL PERSONAL
DE ENFERMERÍA
ADEMÁS
+ Tendencias ópticas en el centro de datos
+ Enfoque AV
+Pruebasycertificacióndefibraóptica
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Septiembre/octubre 2015/Volumen 36, Número 5
05
MENSAJE DEL PRESIDENTE DE BICSI
06
ARTÍCULO DE PORTADA
16
24
CONTENIDO
Nuestra excelente asociación es, después
de todo, una empresa
Sistemas actuales de llamadas de enfermería—Ya
no son solo para llamar al personal de enfermería:
Yendo mucho más allá de los códigos pertinentes
y las prácticas óptimas, los sistemas de hoy juegan
un papel importante en la entrega de atención.
Por Jeff Carpenter, PE, RCDD
Tendencias ópticas en el centro de datos:
Entender las tendencias ayudará a los usuarios
a decidir si instalar fibra multimodo o monomodo
en los centros de datos configurados para
operar a 10 gigabits por segundo y velocidades
más altas. Por Doug Coleman
ENFOQUE AV
No de electricidad ni redes—Cables AV
y de conectividad: Conozca más sobre
los cables, conectores y tipos de señal
desconocidos que se usan en entornos con
equipo y sistemas AV, y sobre conectores
conocidos que pueden transmitir señales
imprevistas.
Por Eric Wenocur
30
38
44
50
54
ENFOQUE AV
4K—La nueva frontera AV: El video 4K que está
popularizándose aceleradamente necesita
velocidades sustanciales de datos que pueden
ser difíciles de lograr en el diseño e integración de
sistemas de costo asequible.
Por Karl Rosenberg
Pruebasycertificacióndefibraóptica:Las pruebas
y certificación de la fibra óptica instalada confirma
que un sistema instalado admita las aplicaciones que
transmitirá en definitiva la fibra óptica.
Por Ed Gastle
Fibra multimodo de banda ancha—el porqué y el cómo:
Este nuevo tipo de fibra óptica, optimizado para admitir
longitudes de onda en la gama de 850 a 950 nanómetros,
puede ofrecer una compatibilidad más eficiente para
aplicaciones futuras a distancias útiles y admitir las
aplicaciones existentes. Por Paul Kolesar
ESTUDIO DE UN CASO
Unsistemadesaludaumentasueficiencia
y escalabilidad gracias al cableado estructurado:
Un sistema de atención médica de Pensilvania
implanta una plataforma de cableado estructurado
y gana en mayor visibilidad dentro de su red.
Por Josh Taylor
BASE-T y Alimentación a través de Ethernet de la
próxima generación:
Novedades más recientes en cuatro iteraciones de
BASE-T ahora en consideración y nuevas variantes de
Alimentación a través de Ethernet (PoE) en desarrollo.
Por Paul Vanderlaan
POLÍTICA DE PRESENTACIÓN
TIC HOY es publicada bimensualmente en enero/febrero, marzo/abril, mayo/junio, julio/agosto, septiembre/octubre y noviembre/diciembre por BICSI, Inc., y se envía por correo estándar A a los miembros
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TIC HOY
LA REVISTA COMERCIAL OFICIAL DE BICSI
JUNTA DE DIRECTORES DE BICSI 2015
ÍNDICE DE PUBLICIDAD
Presidente Michael A. Collins, RCDD, RTPM, CCDA, NCE
AFL ........................................Contraportada
Presidente electo Brian Ensign, RCDD, RTPM, NTS, OSP, CSI
Diseño de sistemas automatizados .........53
Secretario Robert “Bob” S. Erickson, RCDD, RTPM, NTS, OSP, WD
Tesorero Mel Lesperance, RCDD
Director de la región canadiense José Mozota, PhD.
Directora de la región norte-central de EUA Christy A. Miller, RCDD, DCDC, RTPM
Axis ...............................................................23
Brother .........................................................15
Chatsworth Products ......Contraportada interior
Directora de la región noreste de EUA Carol Everett Oliver, RCDD, ESS
Corning Cable.....................Portada interior
Director de la región sur-central de EUA Jeffrey Beavers, RCDD, OSP
Greenlee Communications ......................13
Director de la región sureste de EUA Charles “Chuck” Wilson, RCDD, NTS, OSP
Hitachi .........................................................19
Director de la región oeste de EUA Larry Gillen, RCDD, ESS, OSP, CTS
ICC...............................................................11
Director y principal ejecutivo John D. Clark Jr., CAE
Legrand.......................................................57
COMITÉ EDITORIAL
Chris Scharrer, RCDD, NTS, OSP, WD
Maxcell........................................................21
Metz Connect.............................................52
Jonathan L. Jew
Oberon Wireless .........................................43
F. Patrick Mahoney, RCDD, CDT
OFS...............................................................47
EDITOR
BICSI, Inc. 8610 Hidden River Pkwy., Tampa, FL 33637-1000
Teléfono: +1 813.979.1991 Web: www.bicsi.org
REDACTOR
Steve Cardone, [email protected]
PERSONAL DE LA PUBLICACIÓN
Wendy Hummel, Creativa, [email protected]
Amy Morrison, Redactora de contenido, [email protected]
Clarke Hammersley, Redactor técnico, [email protected]
Jeff Giarrizzo, Redactor técnico, [email protected]
Karen Jacob, Redactora técnica, [email protected]
Optical Cable Corporation ......................37
Outsource Telecom ...................................56
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BICSI que aspira a proporcionar cobertura como
autoridad en el rubro, siendo imparcial en cuanto
a proveedores, además de aportar perspectiva en
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4
u
TIC HOY
MENSAJE DEL PRESIDENTE, MICHAEL A. COLLINS, RCDD, RTPM, CCDA, NCE
Nuestra excelente
asociación es, después
de todo, una empresa
Llegado el momento en que se
publique esto, habremos comenzado
nuestro ciclo de elecciones, y ustedes
se encontrarán en el proceso de elegir
a los nuevos miembros de la Junta de
directores de BICSI. Todos esperamos
con ansias recibir los resultados
de las elecciones, y el día en que las
personas elegidas empiecen su labor.
Luego, el próximo hito será la sesión
de planificación estratégica de la junta
(Board Strategic Planning, BSP), a la
cual asisten los integrantes existentes,
así como los recién elegidos de la junta.
En la sesión de BSP, se establecerán
metas y se les asignarán prioridades,
votándose a fin de crear la plantilla
para los dos a cinco años venideros.
Mucha gente no considera que
nuestra asociación es una empresa,
pero lo es. Tenemos una misión
y ofrecemos bienes y servicios. Tenemos
un plan comercial y un presupuesto
correspondiente. Tenemos gastos
e ingresos. Gestionar todo esto no
difiere mucho de administrar cualquier
otra empresa, ya sea la propia o una
compañía Fortune 500.
Es indispensable tener un entendimiento
fundamental de ingresos frente a gastos.
Tal como cualquier otra empresa, nuestros
productos y servicios centrales, ya sea
que se trate de credenciales, programas
educativos, publicaciones o conferencias,
tienen su precio. En términos simples, no hay
nada que hagamos que no represente un
gasto. Idealmente, estos mismos productos y
servicios centrales generan ingresos, aunque
no necesariamente en iguales proporciones.
Los miembros de la junta deben lograr un
equilibrio entre gastos e ingresos. Hacemos
esto observando cada emprendimiento,
iniciativa o producto y servicio desde una
perspectiva de caso comercial. Deben
ser individualmente rentables (o, como
mínimo, auto-sostenibles) o ser de tipo
tan estratégico que su existencia sea
vital para la salud continua de nuestra
asociación. Utilizaré a modo de ejemplo
a Ford Motor Company y General
Motors, dos de las compañías más
exitosas y emblemáticas en el mundo.
A lo largo de sus respectivas trayectorias
de más de 100 años, se han tomado
innumerables decisiones sobre cuáles
productos conservar o no, y con un
solo objetivo: el bienestar continuo
de la compañía.
Esto me lleva a lo medular de mi
mensaje. Al pasar por este proceso,
hay decisiones difíciles que se
deben tomar. ¿Hay a veces víctimas
resultantes de estas decisiones? Por
supuesto. ¿Tenemos emociones y
arrepentimientos acerca de estas
decisiones? Claro que sí. Pero
dejamos de lado estas emociones
y arrepentimientos, tomando las
decisiones que nos eligieron para
tomar. A veces este es el aspecto
menos agradable del trabajo. Toda
decisión, sin importar lo difícil que sea,
se toma pensando en el bienestar de
nuestra asociación. No cumpliríamos
nuestro deber si no examináramos
exhaustivamente cada aspecto de
nuestra salud financiera. Creo que
esto es evidente, pues hemos
balanceado nuestro presupuesto
y logrado la rentabilidad durante
ocho de los últimos nueve años.
Los dejo como lo hago siempre,
con una llamada a su sentido del
voluntariado. Si no son ya voluntarios
de BICSI, consideren hacerlo. Esta es
su asociación. Se obtiene de ella lo
que uno va aportando.
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Por Jeff Carpenter, PE, RCDD
Sistemas actuales de llamadas de enfermería: Ya no son solo para llamar al personal de
enfermería
Debe crearse la Figura 4 a partir del archivo pdf de “Diagrama del sistema”
SISTEMAS ACTUALES DE LLAMADAS
DE ENFERMERÍA:
YA NO SON SOLO PARA LLAMAR
AL PERSONAL DE ENFERMERÍA
6
u
TIC HOY
En apariencia, un sistema de llamadas de enfermería parece ser un
concepto directo que se entiende casi universalmente. De hecho,
cuando se oye la frase “llamar enfermería”, la mayoría de la gente
que ha trabajado en el sector de salud visualiza las mismas cosas: luces
indicadoras, alarmas que se oyen por los pasillos y pacientes que usan
los parlantes de sus almohadas para cambiar canales de televisión. También
se imaginan el caos de una estación de enfermería mientras alguien habla
con un paciente en un auricular telefónico de llamadas de enfermería.
Aunque estas imágenes son todos aspectos de las llamadas de enfermería,
a menudo se entienden menos las necesidades modernas, capacidades y usos
de estos sistemas hoy en día.
Durante muchos años, las capacidades técnicas de un sistema de
llamadas de enfermería no difiere mucho más allá de lo que requieren los
códigos pertinentes y las prácticas óptimas. Por consiguiente, los sistemas
de llamadas de enfermería pasaron a relacionarse con el hardware y software
utilizados para cumplir con estos requisitos. Sin embargo, actualmente dichos
sistemas van tanto más allá de los códigos, y pueden jugar un papel tan
importante para la entrega de atención, que la frase “llamada de enfermería”
obstaculiza imaginar el panorama más amplio que presenta el potencial
de estos sistemas. Tal vez “sistema de comunicación y flujo de trabajo del
encargado de atención” describe más precisamente dónde se encuentra hoy
la tecnología.
Por supuesto que el rol tradicional de las llamadas de enfermería sigue
siendo relevante, y los dispositivos básicos siguen siendo fundamentales
para el entorno de la atención médica. Los códigos y prácticas óptimas
siguen exigiendo el uso de dispositivos específicos en salas específicas
en casos específicos. Ocurren mejoras evolutivas en los productos, pero
el rol subyacente de un sistema de llamadas de enfermería se mantiene
fundamentalmente inalterado: permite a un paciente alertar y comunicarse
con el encargado de su atención. Este aspecto del sistema lo aborda UL 1069
“Hospital Signaling and Nurse Call Equipment” (UL 2560 cubre equipo
similar en instalaciones de vivienda para la tercera edad). UL 1069 abarca la
localización, notificación y reajuste de señales iniciadas por el personal y las
iniciadas por pacientes destinadas a alertar a los demás sobre una necesidad,
y requiere:
u
Anuncio sonoro y visual de llamadas en estaciones de enfermería.
u
Anuncio de llamadas en la luz indicadora de la habitación.
u
Indicador visual de “llamada efectuada” en la estación del paciente.
u
Anuncio visual en la zona de luz indicadora.
u
Reajuste/cancelación de llamadas.
La llamada de enfermería juega un papel
significativo en la eficiencia operativa
al automatizar, monitorear, reportar y
simplificar procesos en el hospital.
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El papel subyacente de un
sistema de llamadas
de enfermería sigue
fundamentalmente inalterado:
permitir al paciente alertar
y comunicarse con el
encargado de su atención.
FIGURA 1: Las estaciones maestras anuncian de manera sonora y visual las llamadas en la estación de enfermería.
“Guidelines for Design and
Construction of Hospitals and
Outpatient Facilities” (Pautas para
diseñar y construir hospitales
y centros de pacientes
ambulatorios) del Facility
Guidelines Institute (FGI)
también aborda las llamadas de
enfermería e incluye los requisitos
de dispositivos específicos
dependiendo del tipo de habitación
(aunque este artículo utiliza la
palabra “requerido”, FGI es una
pauta de prácticas óptimas o un
requisito del código dependiendo
de la adopción o carencia que exista
en un estado en particular).
Componentes de la
llamada de enfermería
tradicional
Las estaciones maestras
anuncian de manera sonora
y visual las llamadas en la estación
de enfermería (Figura 1). Hay una
variedad de equipo facilita esto:
u
Un dispositivo auricular
telefónico. Pantallas LCD
de diversos tamaños dan
información acerca
de llamadas; algunas
sonpantallas táctiles.
u
Una consola de computadora
personal con capacidades
telefónicas. Esto incluye
configuraciones de aparatos
incorporados en el sistema
8
u
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operativo y computadoras
tradicionales con grandes
monitores para mostrar gran
volumen de información.
Las estaciones de pacientes
están ubicadas en la cama de un
paciente internado e inician la
comunicación con los encargados
de la atención. El paciente origina
comúnmente la comunicación
presionando un botón en el
parlante de la almohada, el cual
también puede tener el control
del televisor, la luz, las cortinas
y la temperatura de la habitación.
Las comunicaciones iniciadas
por el encargado de atención
en la estación del paciente
incluyen código azul y una
solicitud de asistencia de
enfermería (FGI determina
qué tipos de comunicación
serequieren para cada tipo
de cuarto).
La estación del paciente
también sirve como centro
de cableado para varias otras
estaciones cerca de la cama del
paciente, como:
u
Conector de la cama (opciones
alámbrica e inalámbrica) entre
la cama del paciente
y la llamada de enfermería
para monitorear la posición
de la baranda de la cama
y alertar a la estación
maestra si hay cambios.
u
Conectores de equipo médico
para monitorear condiciones
de alarma del equipo médico
junto a la cama en la estación
maestra de llamadas
de enfermería.
Otras estaciones, según las
pautas de FGI, incluyen otros tipos
de cuartos que no contienen una
cama de paciente internado, pero
igualmente requieren dispositivos
para llamadas de enfermería. Entre
estas estaciones se incluyen:
u
Estaciones de inodoros. Un
cordón para tirar colocado en
la estación convoca asistencia
para sentarse o pararse del
inodoro y pueden activarse
desde una posición recostada
sobre el piso en caso de que
se caiga un paciente.
u
Estaciones de ducha. Estas
sirven para un fin similar
que laestación de inodoro
pero están asignadas para el
ambiente mojado de la ducha.
u
Estaciones iniciadas por el
encargado de atención. FGI
exige estas en una gama de
tipos de cuartos y se usan
para iniciar una solicitud de
asistencia (por ej., llamada
de asistencia de enfermería)
o para convocar a un equipo
socorrista (por ej., llamada de
código azul).
Se colocan luces indicadoras
en el exterior de todo cuarto que
contenga una estación iniciadora
(Figura 2). Las luces indicadoras
alertan rápidamente al personal
en cuanto al lugar específico donde
se originó la llamada para acelerar
la respuesta. Las luces indicadoras
usan LED multicolores y pueden
comunicar una variedad
de información de distintas
maneras, como:
u
Un color en particular para
distinguir el tipo de necesidad.
u
Diversos tipos de destellos para
aportar información adicional.
u
Tecnología para localizar
personal a fin de indicar el tipo
de encargado de la atención
que está en la habitación.
Las luces indicadoras están
destinadas a montarse de tal
modo que queden visibles desde
la estación de enfermería. Cuando
una habitación no es visible desde
la estación de enfermería, se usan
las luces indicadoras de zona para
guiar al encargado de atención en
la dirección de la llamada hasta que
quede visible la luz de la habitación.
Las estaciones de turnos/
personal permiten a los encargados
de atención saber cuándo haya una
llamada en la estación maestra si
no se encuentran en la estación
maestra. Por lo general, estos son
cuartos donde los encargados de
atención realizan diversos deberes
entre los cuales se incluyen
estaciones de nutrición, cuartos
de ropa blanca, cuartos de
descanso y espacios similares.
Las estaciones de turnos
y personal sirven para fines
similares, pero hay diferencias.
Una estación de turnos ofrece
indicaciones sonoras (pero no de
voz) y visuales de que ha habido
una llamada iniciada en el sistema.
Comúnmente hay tres niveles de
gravedad de las llamadas: normal,
emergencia y emergencia del
personal. Una estación de personal
incluye las funciones de la estación
de turnos y añade la comunicación
de voz de dos vías.
FIGURA 2: Se colocan luces indicadoras en el exterior de todo cuarto que contenga una estación iniciadora.
Algunos fabricantes han
dejado de producir estaciones de
turnos y personal por separado.
Producen en cambio una estación
con funciones de voz de dos vías
(conocida tradicionalmente como
estación de personal) pero la
comercializan como estación de
turnos/personal para implicar que
satisface las necesidades de ambas
aplicaciones. Esto es correcto, pero
contribuye a confundir en cuanto
a la diferencia entre estación de
personal y deturnos.
Infraestructura
La llamada de enfermería se ha
considerado históricamente más
como otros sistemas especializados
como alarmas de incendio,
buscapersonas o de seguridad
(antes de las cámaras IP), con sus
propios requisitos de cableado
especializado que no se relaciona
con el mundo del cableado de
categoría en vez de un sistema
basado en redes.
Como parte de las mejoras
evolutivas efectuadas en
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Controlador
de llamadas
de enfermería
Luz indicadora
Luz indicadora
Dependiente del proveedor
Estación
maestra
Estación de
personal/turnos
Luz indicadora
~
~
Comúnmente cableado de categoría.
No es comúnmente cableado
de categoría.
Diagrama de llamadas de enfermería
Luz indicadora
Estación
del paciente
Parlante de
almohada
Estación de
inodoro
Conector
de cama
Estación
de ducha
Monitoreo
del equipo
Terminal
de flujo
de trabajo
FIGURA 3: El sistema típico actualmente consta de un controlador o panel de control que se halla directamente en una red TCP/IP, conectado usando cableado de categoría.
los sistemas de llamadas de
enfermería, incluso los sistemas
básicos de este tipo tienen
funciones que no van más allá
de los requisitos de UL 1069
y FGI tienen ahora arquitecturas
de sistemas que poseen más
características en común con
el cableado de categoría.
El sistema típico actualmente
consta de un controlador
o panel de control que se halla
directamente en una red TCP/
IP, conectado usando cableado
de categoría (Figura 3). Los
controladores están dispersos
por el hospital, y su cantidad
y ubicación son determinadas
principalmente dependiendo de
consideraciones de capacidad del
sistema. Dado que estos paneles
de control son dispositivos TCP/IP
nativos, no es inusual que residan
en las salas de telecomunicaciones
si el hospital adopta una filosofía
de convergencia.
Una infraestructura
de llamadas de enfermería
generalmente utiliza cableado
de categoría sucesivamente del
controlador. En la mayoría de
10
u
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los casos, la luz indicadora del
sistema de llamadas de enfermería
es el concentrador de cableado
para la colección de estaciones
de llamadas de enfermería que
están en la habitación a la cual
corresponde la luz indicadora.
Después de llevar cableado
de categoría a la primera luz
indicadora, muchas marcas
continúan colocando en cadena
luces indicadoras adicionales
en el tramo de cableado de la
misma categoría. En la mayoría
de los casos, no es una topología
de estrella. A pesar del uso del
cableado de categoría, esto no
se trata de comunicaciones TCP/
IP. Se trata en cambio de usar
simplemente el cable de categoría
como mecanismo de transporte.
La mayoría de las luces indicadoras
tienen una entrada y salida para
el cableado de categoría. Es más
parecido a una línea troncal de
comunicación o barra colectora
que una arquitectura de cableado
estructurado convencional. Las
luces indicadoras continúan
conectándose en serie hasta haber
llegado al máximo numero de
dispositivos o máxima longitud
de barra colectora que indica el
fabricante. Algunos fabricantes
tienen diferenciadores únicos para
la infraestructura de cableado, por
eso es importante entender las
complejidades del producto.
Los dispositivos de algunos
fabricantes tienen efectivamente
comunicación Ethernet por
cableado de categoría. Esto ocurre
comúnmente con estaciones
maestras que usan tecnología
de protocolo de voz por Internet
(VoIP). Es importante entender
cómo usa el fabricante la tecnología
Ethernet en su solución. La
principal preocupación es si el
dispositivo Ethernet en particular
se encuentra dentro o fuera de lo
que abarca UL 1069; esto tiene
implicaciones para la aceptabilidad
de diversas opciones de terminación
del cableado de categoría en el
clóset de telecomunicaciones.
Es importante entender los
detalles de una topología del
sistema del fabricante en particular.
A pesar del uso de cableado de
categoría en muchas aplicaciones
del sistema de llamadas de
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11
enfermería, es probable que
la mayor parte de él no sea de
comunicaciones Ethernet. Las
maneras en que se vaya a tender,
terminar y atar el cableado son
decisiones de diseño al nivel
del proyecto.
Más allá de UL 1069 y FGI
Se han efectuado avances
considerables recientemente en las
llamadas de enfermería, la mayor
parte de los cuales van más allá de
los requisitos de UL 1069 y FGI. Aquí
es donde está ocurriendo el cambio
revolucionario, y donde radica el
motivo por el cual “llamadas de
enfermería” puede no ser un nombre
apto para usar a futuro.
La ley federal estadounidense
de atención médica asequible
impulsa gran parte de este
cambio, pues cambia las reglas
del juego para los proveedores de
muchas maneras; y las llamadas
de enfermería juegan un papel
significativo conforme el sistema
de atención médica cambia su
estructura existente de cargos
por servicio a una de cargos
por resultados. Las llamadas de
enfermería ayudan a los proveedores
12
u
TIC HOY
a enfrentar las dificultades de este
nuevo modelo de reembolso de
dos maneras principales: a través
de la Evaluación del consumidor
hospitalario de los proveedores
y sistemas de atención médica
(Hospital Consumer Assessment of
Healthcare Providers and Systems,
HCAHPS) y eficiencia operativa.
En términos simples, HCAHPS
es una encuesta de satisfacción
de pacientes. Una parte de los
reembolsos de atención médica
está ligada a los puntajes de
HCAHPS. Esto significa que la
atención médica, como otras
industrias, está siendo calificada
ahora en términos de servicio al
cliente. Los clientes de atención
médica (por ej., pacientes) pueden
calificar su servicio contestando
preguntas como:
u
¿Respondió bien el hospital
a mis necesidades?
u
¿Con qué rapidez me
respondieron los encargados
de la atención?
u
¿Me ayudaron cuando
necesité ayuda?
u
¿Me trajeron algo de beber
cuando me hizo falta?
Los sistemas de llamadas de
enfermería sirven como principal
medio de comunicación entre
el encargado de la atención
y el paciente y pueden tener una
influencia positiva o negativa
sobre el nivel de satisfacción del
paciente. Por lo tanto, la elección
de sistemas de llamadas de
enfermería, la manera de usarlos
y las arquitecturas de sistemas
juegan un papel significativo
en los puntajes de HCAHPS.
Debe dedicarse una gran
cantidad de esfuerzo a observar cómo
usar la tecnología de llamadas de
enfermería para disminuir el tiempo
de respuesta entre el momento
en que el paciente habla con un
encargado de atención y el momento
en que aparece el encargado
en su habitación. Los sistemas
específicos de llamadas de enfermería
actualmente están diseñados para
adecuarse óptimamente a modelos
específicos para encargados de
atención y ya no son un producto en
donde el vendedor fabrica la misma
caja en la pared. Algunos de los
modelos más comunes de encargados
de atención son:
u
Comunicación de enfermería
descentralizada: Esta es la estrategia
convencional que consta de
una estación maestra basada
en unidad en una estación
de enfermería conven cional
basada en unidad.Las llamadas
de pacientes se dirigen a la
estación maestra basada en
unidad y luego se clasifican al
correspondiente encargado de
atención asignado.
Comunicación de enfermería
centralizada: En términos
de TIC,el concepto es similar
al operador de una central
telefónica. Hay uno (o varios)
integrantes del personal
dedicados a contestar llamadas
de pacientes en un lugar
centralizado llegando las
llamadas desde múltiples
unidades, múltiples pisos,
todo un edificio o incluso todo
un campus. Se clasifican las
llamadas de pacientes a los
dispositivos de telefonía móvil
u
u
ETHERNET
del encargado de atención
asignado desde este operador
centralizado. Cierta evidencia
convincente de los sistemas de
atención médica que usan esta
estrategia muestra aumentos
significativos en la respuesta
a los pacientes a través de una
disminución en la mayoría
de los tiempos de respuesta.
Directo al encargado de
atención: En este modelo, la
estación maestra se convierte
en el plan de reserva. Las
llamadas de pacientes se
dirigen directamente al
dispositivo de telefonía móvil
del encargado de atención
asignado. La estación maestra
(todavía requerida por UL 1069
y FGI) se usa si el encargado
de atención no responde a la
llamada dentro del tiempo
requerido. La dificultad
con este modelo es que la
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capacidad de respuesta a un
paciente puede convertirse
en una interrupción para otro
paciente. Además, algunas
llamadas requieren
un/a enfermero/a certificado/a
(por ej, medicamentos
analgésicos) y algunas no (por
ej., “Necesito tomar algo.”).
Sin embargo, en definitiva,
debe elegirse a un encargado
de atención para que reciba la
llamada inicial, es decir que,
en un porcentaje considerable
de los casos, el encargado de
atención inicial que conteste
la llamada será el encargado
de atención equivocado para
lo que se necesita.
La llamada de enfermería
juega un papel significativo en la
eficiencia operativa al automatizar,
monitorear, reportar y simplificar
procesos en el hospital. De hecho,
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la mayoría de los fabricantes de
sistemas de llamadas de enfermería
hablan ahora del flujo de trabajo
en sus materiales de mercadeo
y presentaciones de ventas.
Muchos productos actuales
de llamadas de enfermería que
abordan el procesamiento del flujo
de trabajo son soluciones enfocadas
en el hardware que requieren que
un encargado de atención vaya a un
lugar fijo para iniciar un proceso de
flujo de trabajo. Algunos fabricantes
adoptan una estrategia distinta
basada en el entorno móvil
de la atención médica. Creen que
el procesamiento del flujo de trabajo
debe realizarse de manera móvil,
por eso se enfocan más en una
estrategia de software usando los
dispositivos móviles del encargado
de atención en vez de una ubicación
de hardware fija.
Ya sea enfocado en hardware
o software, el personal de enfermería
de hoy en día puede servir como
el sistema que se encarga de flujos
de trabajo clínico en una variedad
de maneras:
u
Automatizar notificaciones
al departamento de aseo
(por ej., la habitación del
paciente necesita limpieza)
y al sistema de admisión, alta
y traslado (por ej., cuando
hay una habitación lista para
admisión) a fin de mejorar la
rotación de las habitaciones.
u
Automatizar notificaciones
cuando, por ejemplo, hay un
paciente listo para que lo vea
un especialista en particular,
hay un resultado de laboratorio
específico o hay un paciente
que necesita al personal
de transporte.
u
Automatizar el proceso
de ingreso para rondas
o turnos,solicitar servicios
del capellán, pedir consulta
con un familiar , etc.
u
Potenciando la inteligencia
tras la cabecera de la cama, los
grandes monitores muestran
la información de tablero
acerca del estado actual de la
habitación y el personal y los
pacientes en su interior.
bicsi.org/rcdd
14
u
TIC HOY
Hacer la llamada
(de enfermería) correcta
Los avances recientes en las
llamadas modernas de enfermería
se traducen en que hay aplicaciones
correctas y aplicaciones erradas
en cualquier solución específica
de llamadas de enfermería,
dependiendo de los requisitos únicos
del proyecto. Debe existir un proceso
de selección bien informado para
reconocer debidamente y verificar
matices entre un sistema y otro.
El objetivo final es que las
características exclusivas del
sistema de llamadas de enfermería
seleccionado respondan al flujo de
trabajo y el modelo de prestación
de la atención que tiene un centro
de salud en particular.Esto mejorará
la satisfacción del paciente, los
puntajes de HCAHPS, la eficiencia
operativa y en definitiva
la rentabilidad del centro. t
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Jeff Carpenter, PE,
RCDD, es accionista propietario y director
nacional de tecnología de KJWW Engineering
Consultants. Es responsable de la visión
estratégica del departamento
y de la integración e instrucción del personal
de tecnología. Es especializado en el diseño
de infraestructuras de tecnología, sistemas
de audio/video, soluciones de gestión
de seguridad e integración y convergencia
de sistemas. Además, es experto líder en el uso
de sistemas de atención médica para mejorar
flujos de trabajo clínico, como los sistemas
avanzados de llamadas de enfermería
y sistemas que afectan el entorno del paciente
como control de video, entretenimiento
y ambiente. Jeff ha desarrollado toda
su carrera en KJWW desde que se graduó de
la Iowa State University en 1994 con un título
en ciencias de ingeniería eléctrica. Es miembro
de la Healthcare Information and Management
Systems Society, BICSI y de la International
Communications Industries Association. Se
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Septiembre/octubre 2015
t
15
Por Doug Coleman
La elección de
la fibra óptica
se ve impulsada
principalmente por
los transceptores
y la configuración
física del centro
de datos.
TENDENCIAS ÓPTICAS EN EL
Centro De Datos
Hace solo unos años, había una
mezcla de medios de transmisión en
los centros de datos. Actualmente, la
incógnita no es si la fibra óptica va a
ser el principal medio de conectividad
en los centros de datos, sino si se debe
instalar fibra multimodo o monomodo
configurada para operar a velocidades
de 10 gigabits por segundo (Gb/s)
y más altas. La conectividad óptica está
ganando aceptación porque ofrece los
atributos de rendimiento que buscan
los usuarios finales. Estos incluyen:
16
u
TIC HOY
Escalabilidad: Los administradores
de redes procuran obtener soluciones
de capa física que no solo admitan
las velocidades actuales sino que sean
compatibles con la migración a las
velocidades de datos emergentes que
provienen del mapa de velocidades
de la Ethernet Alliance (Figura 1). Con
lo que sabemos hoy en día sobre las
consideraciones de distancias futuras, es
posible diseñar soluciones de capa física
que puedan admitir adecuadamente los
ciclos de vida de 15 a 20 años sin tener
que reconfigurar esa solución de capa
física significativamente.
Alta densidad: Para ayudar
a aumentar las eficiencias de redes
y disminuir el costo general por
circuito, los administradores de
redes están contemplando instalar
soluciones de alta densidad,
no solo en espacios de vías
y en la administración vertical
y horizontal dentro de los
bastidores, sino también en
la electrónica. Debido a que
los puertos de fibra tienen un
menor consumo de energía más
bajo y generan menos calor, las
densidades de puertos pueden ser
mucho más altas en tarjetas de
línea, haciendo la conectividad
óptica una opción más atractiva.
Confiabilidad: El tiempo
inactivo del centro de datos puede
traducirse en miles o millones de
dólares de ingresos perdidos. Los
centros de datos deben mantenerse
en funciones, y la conectividad
óptica es una solución
robusta, tanto mecánica como
ambientalmente, para asegurar
el rendimiento confiable
a largo plazo.
Consideraciones verdes: Las
empresas están considerando
actualmente cómo minimizar su
huella ambiental en general. La
conectividad óptica utiliza menos
materias primas en la fabricación
de las soluciones de conectividad,
consume menos electricidad
y optimiza la climatización, porque
tiene una densidad mucho más
alta dentro de la vía y los espacios.
Lafibramultimodopredomina
en los centros de datos
La elección de lafibra óptica se
ve impulsada principalmente por
los transceptores y la configuración
física del centro de datos.
En el centro de datos típico,
que puede definirse como de
23.226 metros cuadrados (m2)
FIGURA 1: El mapa de velocidades ilustra la migración a las velocidades más altas de datos.
o menos, la fibra multimodo
utilizada con láseres de emisión
superficial con cavidad vertical
(vertical cavity surface emitting
lasers, VCSEL) continúa siendo
un método preponderante de
conectividad. La fibra monomodo
está apareciendo en centros de datos
emergentes a hiperescala donde el
tamaño enorme del centro de datos
exige enlaces de 2 kilómetros
(km [6500 pies]) o más.
No obstante, para la gran
mayoría de los centros de datos,
el alcance adicional de la fibra
monomodo puede no ser necesario
o económico. Según la firma de
estudios de mercado Gartner,
el 94 % de los centros de datos
construidos en 2014 no llegaban
a 23.226 metros cuadrados
(250.000 pies cuadrados) y no
se prevé que vaya a cambiar este
porcentaje hasta 2018. Es suficiente
un enlace óptico de 300 metros
(m [984 pies]) incluso para las
distancias más largas dentro de un
centro de datos de esa envergadura.
Esto es bueno para el aspecto
económico del centro de datos porque
los VCSEL son fáciles de fabricar
y probar, siendo además fáciles de
empacar en el subensamblaje óptico
transceptor del factor de forma
transceptor. Además, en comparación
con los tranceptores monomodo, el
número de factores de forma se limita
a small form-factor pluggable (SFP+)
y quad small form-factor pluggable
(QSFP). Por consiguiente, una fibra
óptica multimodo operada por
VCSEL representa la menor energía,
el menor costo y la más alta densidad
disponible actualmente en cuanto
a interconectividad. Las compañías
de transceptores continúan
aprovechando esta ventaja para
ampliar este alcance. En resumen,
los VCSEL ofrecen una propuesta
sumamente conveniente para las
instalaciones de centros de datos.
Septiembre/octubre 2015
t
17
EL SURGIMIENTO DE BASE-8
18
u
TIC HOY
MPO de 12 fibras que admite 40G o 100G de 4 pistas
{
{
{
La conectividad Base-12 ha servido bien a la
industria de los centros de datos casi durante 20 años.
A medida que los despliegues del conector MPO de
12 fibras han ido en aumento exponencialmente con
el paso de los años, el MPO ahora es la norma de
hecho en el eje central de muchos centros de datos.
No obstante, hace poco, se ha hecho evidente la
necesidad de conectividad Base-8. Esto se debe
a los tipos de transceptores que usan en su equipo los
fabricantes de conmutadores, servidores y unidades de
almacenamiento, además del mapa de transceptores
que está guiando a la industria de 10 gigabits
(G) Ethernet a 40G y 100G, en incluso hasta 400G.
La tecnología cambia rápidamente en el mundo
de los transceptores, pero cualquiera que haya
instalado circuitos de 40G sabrá que uno de los tipos
más comunes de transceptores es el transceptor QSFP,
el cual utiliza ocho fibras. Puede usarse la conectividad
Base-12 para conectar a puertos QSFP, y efectivamente
mucha gente que opera circuitos de 40G actualmente
tienen conectividad Base-12 en su backbone, pero
enchufar un conector de 12 fibras en un transceptor
que solo requiera ocho fibras significa que quedan
cuatro fibras sin usar (vea la Figura). Hay soluciones en
el mercado que habilitan la plena utilización de la fibra
de backbone en este escenario, mediante módulos
o arneses de conversión Base-12 a Base-8, pero esto
añade más conectores MPO y pérdida adicional de
inserción en el enlace. Por lo general, esto no es óptimo,
tanto por motivos de costo como de rendimiento del
enlace , por eso la industria ha determinado que se
necesita una manera mejor de avanzar.
Otra estrategia es la conectividad Base8.
Al hablar con los grandes fabricantes de
transceptores, conmutadores, servidores y unidades
dealmacenamiento, queda bastante claro que el
presente, el futuro cercano y el futuro a largo plazo
está lleno de tipos de transceptores que se basan en
la conectividad Base-2 o Base-8. En otras palabras,
para la transmisión de Ethernet que fluctúa entre
40G y 400G, todos los caminos llevan a soluciones
de conectividad de dos fibras y ocho fibras.
Transmitir
Sin usar
Recibir
MPO de 32 fibras que admiten 400G
Con las conexiones Base-12 y conectividad de 40G
o 100G de 4 pistas, se usan solo ocho de las 12 fibras.
En camino a 400G, habrá algunas soluciones
efímeras, como la primera y la segunda generaciones
de la transmisión paralela OM3/OM4, las cuales
se proponen como soluciones Base-32 y Base-16.
No obstante, no se espera que estas soluciones se
desplieguen ampliamente debido a motivos de
complejidad de conectores y costo de fabricación.
Se prevé que para 400G utilizando transmisión
paralela sobre fibra OM3/OM4, la solución de la
tercera generación—una solución Base-8—será la
que atraiga una aceptación amplia en el mercado.
Dado que el número ocho es divisible entero
por el número dos, se puede usar fácilmente la
conectividad de backbone Base-8 para sistemas
de transceptores de dos fibras, tal como puede
usarse la conectividad Base-12. Sin embargo, la
conectividad Base-8 proporciona la mayor flexibilidad
para lo que se espera sean los tipos de transceptores
más comunes de 40G, 100G y 400G, pues la
conectividad Base-12 no es óptima para sistemas
de transceptores de ocho fibras. En términos simples,
la conectividad Base-8 proporciona la solución más
a prueba de avances futuros para los requisitos
de transmisión de 400G.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
‘04
‘05
SMF
‘06
‘07
‘08
OM1
‘09
OM2
‘10
‘11
OM3
‘12
‘13
‘14
OM4
FIGURA 2: Envíos estimados de fibra óptica, por tipo, en los centros de datos desde 2004-2014.
La Figura 2 ofrece la perspectiva de
Corning sobre tipos de fibra óptica
enviados al centro de datos. Esto
incluye envíos tanto al espacio
empresarial como el de hiperescala.
Las cantidades de OM3 y OM4 han
aumentado gradualmente, teniendo
OM4 un mayor crecimiento en los
últimos dos años. Esto se debe a que
se pide OM4 en las normas de TIA
y las internacionales de conectividad
y el hecho de que las normas de
transmisión Fibre Channel y Ethernet
están usando ahora OM4 para
establecer objetivos de distancia
para las velocidades de datos como
Fibre Channel de 32 gigabits (G),
Fibre Channel de 128G, así como la
reciente de Ethernet 100G con 100 m
de distancia para 802.3bm.
La demanda de fibra monomodo
en la empresa se mantuvo inalterada
hasta aproximadamente 2013,
pues se utilizaba comúnmente
en espacios empresariales para
interfaces de portadoras, enlaces
ascendentes dentro de centros
de datos de colocalización, y en
algunas aplicaciones donde se utiliza
ahora FICON. La emergencia de la
computación a hiperescala cambió
eso—la Figura 2 muestra que ha
aumentado el crecimiento general
de la fibra monomodo desde 2013.
Normas, distancias
y enlaces diseñados
La fibra OM3 surgió
inicialmente con el desarrollo
de la norma Ethernet 10G. A esa
velocidad de datos, tiene un alcance
de 300 m. Conforme han ido en
aumento las velocidades de datos,
la necesidad de admitir enlaces
más largos impulsó la adopción de
la fibra OM4, puesto que el ancho
de banda adicional de esa fibra le
da un alcance aprobado por las
normas de 400 m a 10G
y la capacidad de ampliar a 550 m
usando enlaces diseñados
(vea la Tabla 1 en la página 20).
Septiembre/octubre 2015
t
19
* Longitud diseñada
**802.3ba 10G/pista
***802.3bm 25G/ pista
Distancias de Ethernet de 850 nm (m)
10G
40G
100G**
100G***
OM3
300
100
100
70
OM4
400/550*
150
150
100
Distancias de Fibre Channel de 850 nm (m)
4G
8G
16G
32G
OM3
380
150
100
70
OM4
480
190
125
100
TABLA 1: Distancias estándar especificadas por Ethernet
y Fibre Channel para fibra óptima multimodo OM3 y OM4.
FIGURA 3: Dispersión cromática.
Un enlace diseñado es una
solución que llega más lejos o
permite más margen al sistema que
puede usarse para admitir pares de
conectores adicionales en el enlace
aparte de lo que se describe en las
normas. Estos cálculos se basan en los
parámetros reales del sistema en vez
de basarse en las pautas publicadas.
La Tabla 1 muestra que a 40G
y 100G, las distancias respectivas
de transmisión son 100 m para
OM3 y 150 m a OM4 usando
pistas de 10G. Para la norma de
100G concluida recientemente
usando pistas de 25G, las distancias
admitidas son de 70 m y 100 m.
Cada una de las distancias
de Ethernet y Fibre Channel
suponen una asignación total
20
u
TIC HOY
de 1,5 decibelios (dB) para la pérdida
de conectores, con la excepción
de la distancia de OM4 de 150 m
para 40G y 100G, la cual supone
una asignación de conector de 1 dB.
Algunos pueden preguntarse por
qué la primera generación de 40G
y 100G solo admite 100 m con OM3
cuando la norma nativa de 10G
admite 300 m. La razón es que la
óptica usada para la óptica paralela
a 40G y 100G es óptica de 10G
menos restringida, de menor
rendimiento. Esto se efectuó
porque la comunidad de normas
consideraba que la pauta de 10G
a 300 m estaba sobre-diseñada.
Después de que se ratificara la
norma de 10G, varias empresas
investigaron las distribuciones
longitudes reales desplegadas en
los centros de datos. Rápidamente
quedó en claro que alrededor del 90
% de esas longitudes eran de 100 m
o menos. Una vez presentados esos
datos, tanto Ethernet como Fibre
Channel empezaron a usar 100
m para establecer sus objetivos de
distancia para fibra multimodo a fin
de brindar soluciones de 100 m
más económicas.
El aspecto de la próxima
generacióndefibraóptica
A medida que aumentan los
requisitos de rendimiento, ha
habido preguntas sobre la necesidad
de un tipo de fibra óptica más
avanzada con ancho de banda
incluso más alto que OM4. Pero
al transmitir en la ventana de
850 nanómetros (nm) a velocidades
de 25 Gb/s y superiores, el
factorlimitante es la dispersión
cromática, no el ancho de banda.
La dispersión cromática describe
el margen que ocurre cuando el
impulso de luz pasa a través de una
fibra óptica (Figura 3). Los impulsos
de luz no son necesariamente
monocromáticos; pueden contener
distintos espectros de luz y, debido
a las diferencias en el índice refractivo
de la fibra óptica al propagarse esa luz
a través de ella, algunas longitudes
de onda llegan más tarde o antes que
otras, dispersandoasí el impulso.
La dispersión cromática se mide
en picosegundos (ps) de impulso
que se dispersa por nm de ancho
espectral por kilómetro de longitud
de fibra (ps/nm·km). Una curva
típica de dispersión cromática
muestra que la dispersión común de
850 nm es de unos 100 ps/nm·km.
En los sistemas de transmisión, la
dispersión se limita generalmente
al 30 % del periodo de bit.
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Septiembre/octubre 2015
t
21
Ancho espectral (nm)
Fibra 4,7 GHz-km
Fibra 10 GHz-km
Fibra 20 GHz-km
0,65
100 m
105 m
105 m
0,45
130 m
140 m
150 m
0,20
220 m
280 m
320 m
0,05
240 m
450 m
660 m
Dispersión cromática limitada - Ancho de banda modal efectiva (EMB)
OM3
>2,0 GHz-km
OM4
>4,7 GHz-km
TABLA 2: Longitud de transmisión máxima simulada a través de fibra óptica a 28 Gb/s.
de 100 ps, lo cual significa que el
sistema puede tolerar hasta 30 ps
de dispersión cromática. A 10 Gb/s no
hay problema. Sin embargo,
al utilizar pistas de 25 Gb/s, esos
25 Gb/s se convierten en 40 ps
de un periodo de bit; a 30 % de
tolerancia, el resultado es 12 ps
de dispersión cromática.
Aumentar el ancho de banda
modal más allá de los diseños actuales
no hace gran diferencia en realidad
al transmitir a 850 nm. La Tabla 2
ofrece una explicación de cuáles son
las distancias adicionales al modelar
28 Gb/s, que es representativo de
Fibre Channel de 32G. Con los
transceptores que se usan para fibra
multimodo, los anchos espectrales
comunes quedan entre 0,45 nm
y 0,65 nm. Modelar ese ancho
espectral usando fibra OM4 de
4700 megahertz por kilómetro
(MHz-km) indica que tiene una
capacidad de distancia de 100 m
a 0,65 nm y 130 m a 0,45 nm. Agregar
más ancho de banda a la fibra solo
aporta una pequeña ganancia en
capacidad de distancia: Usar una
fibra multimodo de 10 gigahertz por
kilómetro (GHz-km) da solo cinco
metros adicionales a 0,65 nm, y solo
10 m a 0,45 nm.
22
u
TIC HOY
Una fibra multimodo con mayor
ancho de banda de rendimiento
más alto solo sería provechosa si los
fabricantes de VCSEL implementan
anchos espectrales más bajos en sus
VCSEL en la región de 850 nm, lo cual
es improbable debido a que les preocupa
la confiabilidad de transceptor.
En vez de introducir una fibra
óptica de mayor ancho de banda, los
fabricantes están contemplando diseños
de fibra de ancho de banda amplio que
admitan la transmisión de múltiples
longitudes de onda más altas en una
sola fibra óptica, aumentando así la
capacidad a través de la multiplexación
de división de la longitud de onda
en longitudes de onda con valores de
dispersión cromática más favorables.
La nueva fibra óptica estaría diseñada
para admitir distancias más largas
minimizando la dispersión cromática.
Continuarían funcionando
a 850 nm, siendo así compatibles con
sistemas existentes, pero también
serían compatibles con la transmisión
a longitudes de onda de hasta
aproximadamente 950 nm. El objetivo
es poder admitir dos a cuatro longitudes
de onda al operar transceptores
de VCSEL. Para admitir velocidades
de datos de hasta 400G, los fabricantes
aspiran a brindar cuatro longitudes
de onda que admitirían cada una
velocidades de datos equivalentes
a 28G o mayores. La distancia
deseada es de 100 m.
En octubre 2014, se presentó una
iniciativa en TIA para dedicarse
a desarrollar una norma de fibra óptica
multimodo de banda ancha.
La propuesta sería efectuada por un
grupo de trabajo con supervisión
conjunta de TR-42.11 (Subcomité de
sistemas ópticos) y TR-42.12 (Subcomité
de fibra óptica y cables) para emitir una
nueva norma de fibra óptica, la cual
será publicada como TIA-492AAAE.
El grupo de trabajo se compone de
una colectividad diversa de fabricantes
de fibra óptica y cables junto con los
fabricantes de transceptores VCSEL
que aportan una perspectiva valiosa en
cuanto al desempeño del transceptor
que debe utilizarse para poder impulsar
la gama de longitudes de onda y otros
atributos de rendimiento. t
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Doug Coleman es gerente
de tecnología y normativa para las redes empresariales
en Corning Cable Systems. Se encarga del desarrollo
de especificaciones ópticas; tiene numerosas patentes
nacionales e internacionales. Escribió este artículo en
representación del Fiber Optic Tech Consortium. Se le
puede contactar en [email protected].
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Septiembre/octubre 2015
t
23
ENFOQUE AV
Por Eric Wenocur
NO DE ELECTRICIDAD, NO DE REDES:
CABLES AV Y
CONECTIVIDAD
En entornos con equipos y sistemas audiovisuales (AV), muchos
tipos de cables, conectores y señales pueden ser desconocidos
para el profesional de TIC. En otros casos, los conectores
conocidos pueden portar señales inesperadas. La siguiente
es una reseña de algunas señales, cables y conectores
utilizados comúnmente en instalaciones AV.
24
u
TIC HOY
TIPOS DE SEÑALES DE SISTEMA AV
Además de la conectividad de
electricidad y redes, los sistemas
que utilizan equipo AV y de
computadora para cualquier fin
incluyen uno o varios de los
siguientes tipos de señales.
VIDEO CONVENCIONAL (BASEBAND):
Señales analógicas o digitales de alta
frecuencia que portan imágenes de
televisión o computadora que no
son datos comprimidos. Entre los
ejemplos se incluye video compuesto
analógico, componente analógico/
video graphics array (VGA), y video
digital de definición estándar o en
serie de alta definición (SDI). Para
fines de referencia, la velocidad
de datos de alta definición sin
comprimir (HD)-SDI es de
1,5 gigabits por segundo (Gb/s).
VIDEO DE TELEVISIÓN POR CABLE (CATV):
Señales de radiofrecuencia (RF) modulada
de alta frecuencia que portan canales de
TV analógicos o digitales como canales
múltiples distintivos en un solo cable.
VIDEO DIGITAL DE COMPUTADORA Y
DE CONSUMIDOR: Flujos de datos
digitales de alta frecuencia que portan
video comprimido o descomprimido
de computadoras, reproductores de
video y cajas (sintonizadores) de cable
o satélite, usando interfaces como la
interfaz multimedia de alta definición
(high-definition multimedia
interface, HDMI).
AUDIO CONVENCIONAL (BASEBAND):
Señales analógicas o digitales de audio
de frecuencia relativamente baja
en diversos formatos, niveles
y configuraciones de cableado.
AUDIO INALÁMBRICO: Señales
de antena de RF para micrófonos
inalámbricos, intercomunicadores,
problemas de audición, etc.
CONTROL: Serie (RS-232 y relacionado),
remoto infrarrojo, remoto RF
y cierres de contacto.
CONEXIONES DE TECLADO/VIDEO/
MOUSE (KVM): Individualmente
o mediante conmutadores de matriz.
VIDEO BASEBAND Y DE RF
Se usa aquí el término “baseband”
para denotar señales de video en
formato nativo a cierto dispositivo
fuente sin compresión digital
o modulación. Por ejemplo, video
compuesto analógico, que era el
formato primario para todas las señales
de videoproducción desde la década de
1950, lleva tanto luminancia (es decir,
blanco y negro) como información
de color en un solo cable (es decir, la
toma amarilla en la mayoría de los
productos de entretenimiento). Es
muy limitado en resolución, gama de
contraste y representación de color en
comparación con señalesHD digitales,
pero sigue siendo un denominador
común práctico que generalmente
funciona en poquísimo tiempo.
Baseband también es aplicable
a video digital al discutir formatos de
interfaz que se hallan en entornos de
producción profesional. Desde la década
de 1980 hasta ahora, los formatos
de SDI han transmitido video entre
equipos sin comprometer la calidad
debido a la compresión de datos.
El video modulado de RF
típicamente se refiere a CATV
o TV satelital distribuida dentro
de un entorno local. Los esquemas
de modulación pueden ser ya sea
FIGURA 1: El video baseband y modulado
por RF pasan generalmente por cable coaxial.
El diseño básico es con un conductor central
rodeado de un material aislante rodeado a su
vez por un conductor blindado y un encamisado
exterior (disponible en muchas variedades
con distintas propiedades eléctricas).
formato analógico o digital de
National Television System Committee
(NTSC), aunque la alta definición
solo se transmite como señal digital.
La modulación digital es formato
Advanced Television Systems
Committee (ATSC) para difusión
al aire, o formato quadrature amplitude
modulation (QAM) para sistemas
CATV. El mismo cable puede transmitir
canales tanto analógicos como digitales.
El video baseband y modulado
por RF pasan generalmente por
cable coaxial (Figura 1). El diseño
básico es con un conductor central
rodeado de un material aislante
rodeado a su vez por un conductor
blindado y un encamisado exterior
(disponible en muchas variedades con
distintas propiedades eléctricas). Para
aplicaciones modernas de video, la
impedancia característica coaxial debe
ser de 75 ohmios. Las cámaras
de difusión también pueden usar cable
triaxial, el cual tiene dos conductores
concéntricos alrededor del cable central.
Los conectores coaxiales típicos
son los conectores estilo BNC con
seguro confiable en equipo profesional
y de difusión y el conector RCA
en muchos dispositivos. Los BNC
Septiembre/octubre 2015
t
25
FIGURA 2: Las interfaces de video digital usadas comúnmente incluyen DVI (izquierda), HDMI (derecha),
y Displayport®, todo lo cual viene en varias configuraciones de tamaños.
también tienen una impedancia
característica de 75 ohmios para el
video analizado aquí. El conector “F”
conocido se usa comúnmente para
señales de RF como CATV y satélite.
VIDEO DE COMPUTADORA
Y DE CONSUMIDOR
La variedad de tipos de conectores
y señales para video no-coaxial continúa
creciendo y evolucionando, con el ancho
de banda como principal factor impulsor.
Incluso el componente analógico puede
transmitir video HD, pero los datos
digitales de alto ancho de banda aportan
mucho mayor capacidad.
Al momento de esta publicación,
las interfaces de video digital utilizadas
más comúnmente incluyen Digital
Visual Interface (DVI), HDMI
y Displayport®, todas las cuales vienen
en configuraciones de varios tamaños
(Figura 2). Entre estas, solo DVI puede
todavía transmitir video analógico
de Video Electronics Standards
Association (llamado “video VGA”),
utilizando un grupo en particular
de pines conectores. Conectar DVI
puede ser confuso porque no todos
los dispositivos tienen la capacidad
analógica, pero muchos tienen pines
o agujeros analógicos. Mezclar DVI
y VGA puede exigir un adaptador
26
u
TIC HOY
simple pasivo o un convertidor activo.
Agregando a la complejidad,
MiniDisplayport, que se halla
comúnmente en computadoras Apple®,
también es el conector para la interfaz
Thunderbolt® de Apple (esencialmente
una extensión de la barra colectora PCI
de la computadora). Habitualmente
funciona el mismo cable para una de las
señales o ambas, dependiendo de lo que
admita el dispositivo.
Salvo para DVI, estas interfaces
digitales pueden también transmitir
audio (tanto estéreo como envolvente)
y diversas otras señales que pueden
incluir control, Ethernet y audio
de retorno. Curiosamente, a medida
que aumenta el ancho de banda
y las capacidades, parece que va
disminuyendo el tamaño y la
confiabilidadde conectores; se van
poniendo más pines de contacto en
conectores más pequeños, frágiles,
sin seguro.
Varias presentaciones archivadas
disponibles en el sitio web de BICSI
tratan estas interfaces digitales en más
detalle y tambiénincluyen información
acercade protocolos señalizadores de
datos que afectan si los dispositivos van
a funcionar juntos, incluso cuando sean
correctas las conexiones.
FIGURA 3: El audio analógico y digital se
transmite por medios como cable de audio
monopar y multipar usando una variedad de
conectores que incluyen XLR, TRS y RCA.
VIDEO ANALÓGICO Y DIGITAL
Una gran cantidad de conectividad
de audio es todavía analógica por
motivos muy funcionales: las señales
no son exigentes, el cableado es fácil
de usar, y los dispositivos finales
(por ej., micrófonos y parlantes) son
analógicos por naturaleza. Las señales
de audio analógicas tienden a caer
dentro de tres categorías generales:
nivel de línea, nivel de micrófono
y nivel de parlante.
El audio del nivel de línea es el que
viaja entre la mayor parte del equipo
y generalmente se transmite por
cable de par trenzado blindado en
instalaciones profesionales. El nivel de
micrófono es mucho menor en voltaje
y a menudo se transmite por cable de
par trenzado con blindaje extra para
proteger contra interferencias (Figura 3).
Las señales de parlantes van en cable
sin blindaje de dos conductores con
conductores más grandes para reducir
la resistencia del cable.
Los conectores de audio varían
ampliamente dependiendo del tipo
de señal, tamaño, conveniencia
y antecedentes. La Tabla 1 da una
reseña de tipos de conectores y uso
típico. Puede haber confusiones
y errores porque la señal transmitida
no es definida por el conector. El XLR,
TIPO DE CONECTOR
XLR (Canon)
Notas: Normalmente, el flujo de señal sigue la dirección
de los pines. En la mayoría de las aplicaciones de audio, el
pin 1 es tierra/protección. Generalmente no se conecta el
pin 1 a la carcasa.
Enchufe telefónico TRS (Enchufe estéreo 1/4 pulg)
DESCRIPCIÓN
3 pines además de carcasa
USOS TÍPICOS
NIVELES OPERATIVOS
Audio balanceado
Nivel de micrófono
Nivel de línea (+4)
Punta/Aro/Funda
Audio balanceado
Nivel de línea (+4)
Audífono
Nivel de línea/parlante
Nivel de línea (+4 / -10)
Varía
Nivel de parlante
SE ENCUENTRA TÍPICAMENTE
Micrófonos, mezcladores,
preamplificadores
Equipo de audio pro
Interfaces
Equipo de video pro
Mezcladores
Equipo de audio pro
Audífonos
Equipo de audio semi-pro
Instrumentos musicales
Parlantes amplificadores
Punta/Funda
Audio desbalanceado
Instrumentos musicales
Parlantes
Punta/Aro/Funda (o T/S)
Audio balanceado
o desbalanceado
Nivel de línea (-10)
Audífono/auricular
Nivel de línea/parlante
Pin central c/ metal envolvente
Audio desbalanceado
Nivel de línea (-10)
Equipo de audio semi-pro
Interfaces de computadora
Equipo para consumidores
Enchufe de conexión TRS (conexión telefónica de
1/4 pulg o Longframe )
Nota: Aunque son similares, los enchufes de conexión y las
tomas no encajan bien con enchufes y tomas telefónicas.
Punta/Aro/Funda
Audio balanceado
Nivel de línea (+4)
Tableros de conexiones Pro (difusión)
Enchufe de conexión Bantam (Tiny Telephone o TT)
Punta/Aro/Funda
Audio balanceado
Nivel de línea (+4)
Tableros de conexiones Pro (difusión)
Bloque de terminales (Barra de terminales,
terminales de tornillo, contactos de tornillo,
bloque Phoenix)
Tornillos o ranuras para atornillar
Cualquiera
Cualquiera
Amperios de distribución
Convertidores
Entradas/salidas dispositivo
Misc.
Enchufe telefónico TS (Enchufe monofónico 1/4 pulg)
Minienchufe (Miniteléfono, enchufe de 1/8 pulg)
RCA (Fono)
Audio de computadora
Reproductores de audio
Entradas/salidas dispositivo misc.
Reproductores de audio, auriculares
TABLA 1: Conectores y señales de audio.
por ejemplo, se usa tanto para audio de
micrófono como nivel de línea, lo cual
no es eléctricamente compatible.
Comúnmentese usa cable de par
trenzado porque la clave para el audio
robusto y silencioso de micrófono
o nivel de línea es el uso del formato
de señal balanceado. Esto permite
cancelar el ruido cuando la señal llega
a un dispositivo receptor con una
entrada diferencial. Las señales
balanceadas se transmiten óptimamente
en un par de conductores trenzados
(con o sin blindaje). Se usa el mismo
principio en cableado de redes
y telecomunicaciones.
El audio desbalanceado usa dos
conductores, pero uno es tierra de señal
y a menudo termina siendo conectado
al chasis del equipo, lo cual puede
causar problemas de ruido. El conector
RCA se ha transformado en el preferido
para audio desbalanceado en equipo
para consumidores (y a veces equipo
profesional). El hecho de que se usa
este conector tanto para audio como
para video puede causar confusión.
Afortunadamente, el cable implicado
es generalmente coaxial, lo cual
es necesario para video y está
perfectamente bien—de hecho
es preferible—para audio desbalanceado.
También se usa el minienchufe
estéreo ampliamente para audio en
computadoras y reproductores de
música. En este caso, los tres conductores
transmiten desbalanceado a izquierda
y derecha, con una tierra en común
(en teléfonos celulares, puede haber más
de tres conductores, o pueden compartir
otras funciones).
El audio digital en cables discretos
es bastante raro en instalaciones
AV pero bastante común en
instalaciones profesionales de audio
y de transmisiones. El audio AES
descomprimido de dos canales, definido
por normas de la Audio Engineering
Society®, puede usar conexiones de
par trenzado o coaxiales. Un formato
relacionado es Sony/Philips® Digital
Interface Format (S/PDIF), el cual se
ve más a menudo en dispositivos para
consumidores que usan conexiones
RCA u ópticas. Tal como con muchas
situaciones en conectividad, la interfaz
no siempre forma parte del formato
de señal. S/PDIF, que comenzó como
interfaz para audio descomprimido de
dos canales, ahora también se usa para
flujos de bits comprimidos de audio
multicanal (envolvente).
El conector XLR también es popular
para aplicaciones que no son de audio.
Tiene seguro, cuenta con alivio de
tensión, es fácil de volver a usar, y viene
en configuraciones de pines desde dos
hasta siete. El XLR de cuatro pines se
usa comúnmente para electricidad de
corriente continua (cc) en equipo de
video portátil, y las versiones de tres
pines y cinco pines se usan para datos
Septiembre/octubre 2015
t
27
FIGURA 4: Se usan ampliamente los conectores
D-subminiatura (D-sub) para conexión de video
VGA y datos en serie además se han adaptado los
factores de forma estándar con configuraciones de
pines que incluyen pines coaxiales para aplicaciones de
RF y de video. Pueden usarse pines de mayor calibre
para capacidad de alta potencia, y han aumentado las
densidades en número de pines.
de antenas para cubrir el espacio.
El cable coaxial para antenas
en el espectro tradicional de
intercomunicadores y micrófonos
inalámbricos (canales de televisión
VHF y UHF) es típicamente de
50 ohmios, con 50 ohmios en BNC
u otros conectores RF. Los micrófonos
más nuevos que funcionan en la gama
de gigahertz pueden requerir distinta
impedancia de cables y conectores, más
como sistemas de antena para Wi-Fi
o repetidores celulares.
CONECTORES
D-SUBMINIATURA
FIGURA 5: Se usan comúnmente cables
RJ45 y de categoría para productos
analógicos de extensión de audio
y video, prolongadores de video HDMI
y prolongadores de KVM y periféricos.
de control de iluminación DMX. Por
supuesto que el peligroes que enchufar
accidentalmente juntos dos dispositivos
totalmente incompatibles, con resultados
potencialmente perjudiciales.
AUDIO DE RF
Los sistemas que utilizan micrófonos
inalámbricos, intercomunicadores,
receptores de RF para personas con
dificultades auditivas y algunos otros
dispositivos pueden tener tramos de
cable coaxial para conexiones de antena.
Si el área que se va a cubrir es más grande
que un cuarto de tamaño moderado,
a menudo es necesario mover las antenas
desde atrás del receptor inalámbrico
a lugares más centrales, o usar un grupo
28
u
TIC HOY
Todo diseñador e instalador está
probablemente familiarizado con los
conectores D-subminiatura (D-sub),
porque se usan ampliamente para
conexiones de video VGA y datos en
serie (Figura 4), pero la amplia variedad
de estilos y usos de estos conectores
es sorprendente. Antes de llegar los
conectores RJ45 y RJ50, se usaba el
D-sub ampliamente para muchos tipos
de señales de datos, y se han adaptado
los factores de forma estándar con
configuraciones de pines para casi
cualquier cosa. Hay pines coaxiales
disponibles para aplicaciones de RF
y video, pueden usarse pines de mayor
calibre para capacidad de alta potencia,
y han aumentado las densidades en
número de pines. También existen
versiones micro-miniatura del conector.
En las instalaciones profesionales
de audio, comúnmente se encuentra el
tipo DB-25 para señales de transferencia
analógicas y digitales de dispositivos
de audio, como es el caso de Yamaha®,
Avid/Digidesign® y Tascam®. Su ventaja
es la densidad de conectores, con ocho
canales balanceados de tres conductores
por DB-25 en mucho menos
espacio que ocho conectores XLR.
Lamentablemente, han evolucionado
dos normas incompatibles de cableado
de pines, y las compañías generalmente
siguen una o la otra.
¿QUÉ LE HA OCURRIDO
AL RJ45?
El conector RJ45 se está
convirtiendo en una elección común
para muchos tipos de conectividad
(Figura 5). Es compacto, puede
terminarse en el campo, y funciona
con cable de categoría que cuenta con
cuatro juegos de pares trenzados. Tal
como se mencionó previamente, esos
pares trenzados, que transmiten señales
balanceadas eléctricamente, ofrecen una
vía excelente para datos de alto ancho
de banda, audio, telecomunicaciones,
etc. También se pueden usar para
manipular voltajes de energía, cierres de
contacto y diversas señales.
Los usos comunes hoy en día para
las conexiones RJ45/CAT son:
u
Productos de extensión de video
y audio analógico: Conocidos
también como balunes (por
balanceado-desbalanceado en
inglés), que son generalmente
pasivos, usando transformadores.
u
Prolongadores de video HDMI (y
afines): Los diseños más antiguos
usan señalización de diferencial
minimizado por transición
(transition-minimized differential
signaling, TMDS) o técnicas
exclusivas. Los nuevos diseños
usan HDBaseT para extender video,
audio,control, Ethernet e incluso
electricidad en un solo cable.
u
Prolongadores KVM y periféricos
para USB, PS/2, Firewire, MIDI, etc.
u
Prolongadores y conectividad
para corriente alterna (ca)
o corriente continua (cc), relés
y cierres de contacto , control
infrarrojo, datos en serie, etc.
En particular, los prolongadores
y conmutadores KVM usan
comúnmente RJ45/CAT entre nodos
donde se efectúan conexiones nativas
(como VGA/DVI, USB o PS/2) al
equipo. Los conmutadores de matriz
KVM son parecidos a conmutadores
de red pero no deben confundirse
con ellos. A menos que el producto
KVM sea específicamente diseñado
para interactuar con una red IP, esos
enchufes RJ45 no transmiten datos de
red y pueden llevar voltajes imprevistos.
El punto clave es que cualquier
RJ45 dado puede no llevar realmente
una conexión de red en absoluto, y
debe verificarse si hay alguna duda.
Lamentablemente, el uso de términos
abreviados como “cable de red” y “toma
de red” contribuye a la confusión.
Por el lado positivo, la infraestructura
omnipresente de cable de categoría a
menudo facilita obtener otras señales
alrededor de un edificio sin tender
cable adicional. Puede transmitirse casi
cualquier cosa con cable de categoría
si se cuenta con el convertidor o la
interfaz que corresponda (dentro de las
limitaciones de longitud).
CONEXIONES DE VIDEO Y AUDIO
Las instalaciones y estudios
profesionales de producción usan
paneles de conexiones para señales
de video y audio, y son bastante
distintos de los que se utilizan para
conexiones de redes. Reiteramos
que estos evolucionaron a lo largo
de décadas desde mediados del siglo
XX. Las conexiones de video se
manejan generalmente con tomas
coaxiales individuales que vienen
en algunos tamaños distintos (más
pequeño es mejor para señales
HD y ofrecen mayor densidad de
tomas) y se montan en un panel
FIGURA 6: Las instalaciones y estudios profesionales de producción usan paneles de conexiones
para señales de video y audio. Como convención de la industria, la fila superior en ambos tipos de
paneles de conexiones es para salidas de señales de equipo, mientras la fila inferior es para entradas.
(Foto: Accesorios de audio)
de metal o plástico en dos filas. La
parte posterior de estas tomas tiene
comúnmente conexiones
BNC (Figura 6).
El uso de paneles de audio para
difusión o uso de alto nivel recuerda
las antiguas centralitas telefónicas
y constan de dos filas de tomas
TRS discretas de ¼ de pulgada (pulg)
(o tomas Bantam más pequeñas)
con terminales de resortes dorados.
Sin embargo, las tomas se cablean
normalmente como un grupo
a algún tipo de bloque de
conexiones, de tal modo que los
instaladores no necesiten soldar
a cada toma individualmente. Los
terminales de conexiones usan
desplazamiento de aislamiento
similar a los terminales de estilo
telecomunicaciones 66 o 110,
pero están diseñados y dispuestos
de tal modo que se adaptan a las
aplicaciones de audio. También hay
paneles de conexiones de audio que
constan de tomas de ¼ pulg o RCA
adelante y atrás, pero esas tienden
a aparecer más a menudo en estudios
de música caseros.
Como convención de la
industria, la fila superior en ambos
tipos de paneles de conexiones
es para salidas de señales de equipo,
mientras la fila inferior es para
entradas. En muchos casos, las tomas
están diseñadas (o cableadas) para
crear una vía normal entre tomas
adyacentes superiores e inferiores
para que pase una señal sin necesidad
de un cable de conexión. Se insertan
los cables de conexiones solo para
cambiar la vía de señal cuando
sea necesario.
Los sistemas AV también
utilizan una variedad de paneles de
conectores montados en el piso y en
la pared, paneles y tomas montados
a cajas de empalmes eléctricos, tomas
de estilo keystone, y paneles de
conectores montados en bastidores
de equipo. Estos usan por lo general
las mismas tomas de audio y video
que se encuentran en los cables, en
sus versiones montadas en panel. Los
fabricantes se han puesto inteligentes
para montar todo desde tomas USB
y firewire a conectores de fibra óptica
en módulos keystone que encajan
en paneles estándar, lo cual simplifica
construir disposiciones con una
mezcla de tipos de señales. t
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Eric Wenocur es socio
accionario de Lab Tech Systems, y presta servicios de
ingeniería e integración para clientes profesionales de
audio, video, transmisiones y otros. Posee más
de 30 años de experiencia en producción de TV
y audio e ingeniería, construcción de instalaciones,
diseño de equipos y solución de problemas, además
de disciplinas afines. Se le puede contactar en
[email protected].
Septiembre/octubre 2015
t
29
ENFOQUE AV
LA NUEVA FRONTERA PARA
La aplicación de video 4K es cada vez más popular en sistemas
AV, ofreciendo muchas oportunidades nuevas e interesantes
paralosintegradoresyusuariosfinales.Lacapacidadde
presentargráficosyvideocuadruplicandolaresolución
de1080pdealtadefinición(HD)aportaunaexperiencia
de visualización más enriquecida con una calidad de
imagen sin precedentes.
30
u
TIC HOY
Por Karl Rosenberg
Sin embargo, las señales de video
4K también requieren velocidades
de datos sustancialmente mayores en
comparación con 1080p, empujando
o incluso excediendo las capacidades
tecnológicas para transmitir
y distribuir señales AV en la totalidad
de una instalación o empresa.
Más que nunca, los usuarios finales
esperan tener la capacidad de 4K en sus
inversiones de tecnología AV. Una de
las mayores dificultades actualmente
para los integradores es aprovisionar
una infraestructura de distribución
de cableado y señal que sea apta para
velocidades de datos de 4K. Tal como
con muchas otras tecnologías, el video
se encuentra en un estado constante
de evolución, con avances venideros
que continuarán mejorando el
desempeño del video 4K. Por lo tanto,
los integradores necesitan a menudo
asegurar que los diseños actuales de
sistemas de 4K sean a prueba de avances
futuros en tecnologías y capacidades
emergentes de video.
Antecedentes
En la actualidad, se entregan las
señales de 4K a una velocidad que es
comúnmente de aproximadamente
9 gigabits por segundo (Gb/s). Esto
es compatible con productos AV
actualmente presentes en el mercado
que pueden admitir alrededor
de 10 Gb/s para distribución de señal
y transmisión mediante par trenzado
balanceado o fibra óptica. En general,
una velocidad de datos de 9 Gb/s
permitirá una buena calidad de video
4K en muchas aplicaciones.
No obstante, se necesitan al menos
18 Gb/s para entregar contenido de 4K
generado por computadora con la más
alta calidad. Una velocidad de 9 Gb/s
requeriría sacrificar algo en términos de
rendimiento de video de computadora,
lo cual puede no ser apto para ciertas
aplicaciones. El problema para los
integradores AV es que hay pocos
productos, o ninguno, disponibles
actualmente para enrutar o transmitir
4K a 18 Gb/s mediante cable de par
trenzado balanceado o fibra óptica. La
solución alternativa es dividir la señal
en el origen o en el procesador de
señal, y luego transmitir mediante dos
o cuatro cables paralelos. El costo y la
complejidad irán en aumento al diseñar
para múltiples enlaces de cables para
transmitir un solo canal de video.
La velocidad de datos de una
señal de video se ve influenciada por
una serie de parámetros cruciales para
establecer el rendimiento de video;
estos son resolución, velocidad de
refresco, muestreo de crominancia
y profundidad de color. La importancia
de uno o varios de estos parámetros
depende generalmente del uso
destinado al video 4K.
Para planificar la infraestructura
de 4K y diseñar el sistema
debidamente, es importante
efectuar una evaluación detallada de
necesidades para determinar cómo
y por qué el usuario desea usar video
4K en su instalación. Teniendo un
entendimiento de los parámetros
cruciales de rendimiento de video,
el conocimiento acumulado mediante
la evaluación de necesidades
informará óptimamente los requisitos
para calidad de imagen, velocidad
de datos y, en definitiva, distribución
de cableado y señal de 4K para
el sistema AV.
Septiembre/octubre 2015
t
31
Explicación de los
parámetros para el
rendimiento de
video 4K
Resolución – 4K y definición ultraalta (UHD): Los términos 4K
y UHD se utilizan a menudo de manera
intercambiable. Sin embargo, cada uno
denota una resolución específica de
píxeles. La aplicación de 4K se refiere a
4096 x 2160, y es estándar para el cine
digital. UHD se refiere a la resolución de
3840 x 2160 adoptada por la industria
difusora, y predomina en sistemas AV
de consumidores, de difusión
y comerciales. Un aplicación de 4K
es principalmente pertinente para
la producción y exhibición de cine
digital, pero también se puede hallar en
aplicaciones comerciales y de difusión.
Seleccionar entre la resolución 4K
o UHD no es cuestión de rendimiento
de video, en sí, sino de saber el
contenido original deseado del usuario
final y la aplicación para el sistema
AV. Aunque 4K tiene una resolución
horizontal ligeramente más alta, las
normas de sincronización de video de la
Consumer Electronics Association (CEA),
las cuales son aplicables a la interfaz
multimedia de alta definición (highdefinition multimedia interface, HDMI),
especifican las mismas velocidades de
datos para 4K y UHD. Las normas de
sincronización de video de la Video
Electronics Standards Association
(VESA), las cuales se relacionan con
DisplayPort, definen una sola resolución
de 3840 x 2160 a velocidades de datos
ligeramente menores en comparación
con las normas de sincronización
de la CEA.
Frecuencia de cuadros: Para el video
de computadora es estándar la frecuencia
de cuadros de 60 hertz (Hz). Para el
video HD, son típicas las frecuencias
32
u
TIC HOY
de 50 y 60 cuadros por segundo (fps).
Otras frecuencias de cuadros comunes
incluyen 24 Hz para cierto contenido de
DVD y Blu-ray y 30 Hz para aplicaciones
como videoconferencias, streaming
y captura de ponencias.
Para aplicaciones de 4K, las
frecuencias de cuadros a menudo se
limitan a 30 Hz a fin de permitir la
capacidad de transmitir señales de
4K con velocidades de datos bajo
10 Gb/s. Las aplicaciones de 4K a
30 Hz son apropiadas para muchas
aplicaciones como señalética digital
y videoconferencias. Sin embargo,
30 fps puede causar interferencias de
movimiento con las imágenes rápidas,
especialmente al mirar en pantallas
de tamaño grande. Además, 4K
a 30 Hz puede ser objetable con eventos
de animación y al seguir movimientos
del mouse.
Muestreo de crominancia: Se
formatean y procesan las señales
de video como RGB o video por
componentes. Las señales de video RGB
se representan mediante cantidades
iguales de datos por canal rojo, verde
y azul, conocidas también como 4:4:4.
Esta es la representación más pura de una
señal de video, y se asocia comúnmente
con el video de computadora.
Las señales de video también puede
expresarse en el dominio de video
por componentes, con un canal de
luminancia (Y), una medida de brillo,
y canales de diferencia de dos colores
(Cr y Cb). Además, el ancho de banda
de una señal de video por componentes
puede reducirse por submuestreo de los
canales Cr y Cb. Esto se conoce como
submuestreo de crominancia. Debido
a que el sistema visual humano es más
sensible a variaciones en brillo que color,
se puede reducir el número de muestras
para las señales de diferencia de color
comparado con el número de muestras
tomadas para el canal de luminancia.
El submuestreo de crominancia es una
forma de compresión de video.
Una relación común de submuestreo
de crominancia es de 4:2:0, la cual
reduce el ancho de banda de video
en 50 % comparado con un muestreo
de crominancia de 4:4:4. Muchos
productos de video 4K actualmente
pueden admitir 60 fps con submuestreo
de 4:2:0 para mantener la velocidad
de datos bajo 10 Gb/s. El submuestreo
de 4:2:0 es adecuado para contenido
dinámico de movimiento total como el
video de acción en vivo o una película.
Comúnmente se utiliza en una amplia
variedad de medios como Blu-ray
y streaming. No obstante, 4:2:0 no
es apto para imágenes generadas por
computadora, porque el submuestreo
de crominancia puede sacrificar
color y detalles espaciales,
particularmente en áreas con estructura
de línea de ancho fino y fondo oscuro.
Profundidad de bits cromáticos: El
número de colores que puede reproducir
un sistema de video digital depende
del número de bits asignado para
información de color. La profundidad
de bits cromáticos más común es
actualmente de 24 bits por pixel (BPP),
la cual asigna 8 bits por cada canal rojo,
verde y azul, para más de 16 millones
de colores. En el video de computadora,
así como una amplia gama de otros
contenidos de video tales como Bluray difusiones HD, 24 bits es el color
predominante.
El color profundo denota mayores
profundidades de bits cromáticos de
30, 36 y 48 BBP para permitir miles de
millones e incluso billones de colores.
Las aplicaciones para colores de
30 y 36 bits están popularizándose en
gráficos de computadora y en flujos
de trabajo de video de producción.
La principal ventaja de la mayor
Laplanificaciónparaunnuevo
24 BITS, 256 NIVELES DE GRIS
sistema de video 4K puede
30 BITS, 1024 NIVELES DE GRIS
verseinfluidaporpresupuestos,
la disponibilidad de cable
preinstalado en la infraestructura
FIGURA 1: La profundidad de color de 30 bits reduce considerablemente las “franjas” visibles en las gradientes cromáticas.
Resolución
1080p / 2K
Frecuencia de cuadros Muestreo de crominancia
60 Hz
4:4:4
Color de 24 bits
4,46 Gb/s
de cables y los costos relacionados
con tender nuevos cables por
Color de 30 bits
los conductos. No obstante, las
5,57 Gb/s
decisiones más importantes sobre
4K / UHD
30 Hz
4:4:4
8,91 Gb/s
11,14 Gb/s
diseño de sistemas provienen del
4K / UHD
60 Hz
4:2:0
8,91 Gb/s
11,14 Gb/s
entendimiento de la manera en
4K / UHD
60 Hz
4:4:4
17,82 Gb/s
22,28 Gb/s
queelusuariofinalpretende
usar AV en sus operaciones.
TABLA 1: Los requisitos de velocidad de datos para 1080p y señales de video 4K, basándose
en normas de sincronización de video de la CEA.
profundidad de bits cromáticos
es que mejora la profundidad y el
realismo de las imágenes generadas
por computadora, evitando a la vez
el escalonamiento o bandas visibles
asociadas con gradientes de color en
contenido de 24 bits (Figura 1).
Las señales de 4K a 10 Gb/s se limitan
a profundidad de 24 bits cromáticos.
Señales de 4K
en sistema AV
Hay actualmente tres clasificaciones
principales de señales de 4K/UHD en los
sistemas AV de hoy:
u
4K / UHD a 30 Hz con muestreo
de crominancia de 4:4:4 .
u
4K / UHD a 60 Hz con muestreo
de crominancia de 4:2:0 .
u
4K / UHD a 60 Hz con muestreo
de crominancia de 4:4:4 .
La Tabla 1 presenta un
resumen de estas clasificaciones
de señal, incluyendo las velocidades
de datos necesarias para admitirlas
con profundidad de 24 bits y 30 bits
cromáticos. Estas velocidades se calculan
según normas de sincronización de
video de la CEA y son idénticos para
resoluciones de 4K y UHD. Para fines
de comparación, la tabla contiene
información para resolución de 1080p
o 2K. Las velocidades de datos
mostradas en rojo superan el límite de
10 Gb/s para admitir la extensión de
señal de 4K sobre un solo enlace de par
trenzado o fibra óptica, basándose en
soluciones de productos disponibles
actualmente para integración AV.
u
u
Casos de utilización de 4K
La aplicación de video 4K para AV
profesional ofrece muchos beneficios
tangibles para mejorar la experiencia
de visualización y comunicaciones en
una amplia gama de aplicaciones. Entre
algunos de estos cabe mencionar:
u
Pantallas gigantes de video:
Una sola pantalla de 4K puede
reemplazar la necesidad de un
mosaico de pantallas de 2x2 con
monitores de 1080p, simplificando
u
en gran medida la integración
de sistemas.
Proyección de gran formato:
Teniendo una densidad de pixeles
cuatro veces mayor que 1080p,
la mejor resolución de 4K puede
reducir considerablemente la
estructura de pixeles o incluso
hacerse invisible.
Videoconferencias
multilaterales: Una pantalla de
4K puede presentar una disposición
de 3x3 de participantes remotos,
cada uno con resolución HD de
720p, y permitir muy buena
nitidez y legibilidad para mostrar
el contenido de un presentado
dentro de una ventana.
Visualización: 4K ofrece la
oportunidad de mostrar imágenes
altamente detalladas en estructura
de línea con ancho de un solo pixel
y gradientes de color suaves en
un entorno de sala de reuniones,
originando desde el mismo
contenido generado en una
estación de trabajo en PC.
Septiembre/octubre 2015
t
33
Casos de utilización de video 4K
La planificación para un nuevo
sistema de video 4K puede verse influida
en parte por factores como presupuesto,
la disponibilidad de cable preinstalado
en la infraestructura de cables y los costos
relacionados con tender nuevos cables
por los conductos. No obstante, las
decisiones más importantes sobre diseño
de sistemas provienen del entendimiento
de la manera en que el usuario final
pretende usar AV en sus operaciones.
Esto facilitará determinar los tipos
de presentación AV más apropiados para
sus pantallas y aplicaciones de 4K.
Contando con este conocimiento
esencial, el integrador AV podrá trabajar
con cableado estructurado y con otros
contratistas para tomar una decisión
informada sobre el sistema en cuanto
al video 4K. Puede que valga la pena
invertir en la distribución de 4K a 60 Hz
y video RGB 4:4:4. Alternativamente,
se podrían satisfacer suficientemente
las necesidades AV del cliente con un
sistema práctico y económico para
4K a 30 Hz.
La Figura 2 presenta las tres
principales clasificaciones de señal
4K de la Tabla 1, en relación con
contenido de presentación AV típico,
así como algunos casos de utilización
representativos o adecuados que
pueden surgir en una evaluación
de necesidades de sistema AV con
el usuario final.
Interfaces de 4K
Una consideración clave para
el diseño del sistema AV, incluida la
infraestructura de cable, es el formato
de video para las interfaces que
conectan fuentes, pantallas, equipo
de distribución y procesamiento AV,
así como prolongadores de señal.
34
u
TIC HOY
Imágenes estáticas, contenido
de movimiento bajo a moderado
Óptima para señalética digital,
videoconferencias, presentaciones laterales,
streaming y captura de ponencias
Video en tiempo real
o de acción en vivo
Ideal para presentar video originado por
cámara y contenido comercial como
mediosen streaming, Blu-ray y difusiones
Gráficos de alta resolución
con movimiento en tiempo real
Se recomienda generalmente al presentar
contenido de PC con mucho detalle
y estructuraen vivo, o con animación en
vivo en representaciones 3D y contenido
de visualización
Figura 2: Contenido de presentación AV típica y casos de utilización en tres clasificaciones de señal 4K comunes.
FIGURA 2: Contenido de presentación AV típica y casos de utilización en tres clasificaciones de señal 4K comunes.
HDMI y DisplayPort son actualmente
las interfaces de video más populares
en los sistemas AV. Las revisiones
de normas más recientes para
ambos formatos incluyen amplia
compatibilidad de velocidades
de datos para las señales de 4K.
HDMI: La especificación HDMI 1.4a,
publicada en 2009, especifica una
velocidad máxima de datos de
10,2 Gb/s. Puede admitir resoluciones
de 4K o UHD con color de 24 bits con
frecuencias de cuadros de 24, 25
o 30 Hz usando un solo cable HDMI.
La especificación HDMI 2.0,
introducida en septiembre 2013,
aumenta la velocidad de datos
a 18.0 Gb/s para una frecuencia
de cuadros 4K máxima de 60 Hz
mediante un solo cable HDMI con
color de 24 bits, o hasta 30 Hz con color
de 48 bits. HDMI 2.0 también admite
submuestreo de crominancia 4:2:0
para 4K a 50, 59.94 y 60 Hz. Aunque
las señales 4K a 60 Hz y 4:2:0 quedan
dentro de las especificaciones de ancho
de banda de HDMI 1.4a, no se admite
el submuestreo de crominancia 4:2:0 en
HDMI 1.4a.
DisplayPort: DisplayPort 1.1a,
introducida en 2008, ofrecía una
velocidad de datos hasta de 10,8 Gb/s
para admitir una señal 4K con
frecuencia de cuadros de 30 Hz a 24
bits mediante un solo cable. En 2009,
DisplayPort 1.2 duplicó la velocidad
de datos a 21.6 Gb/s, permitiendo la
transmisión de una señal 4K, de
Estándar
Velocidad de datos
Muestreo de
crominancia
4K/UHD a 30 Hz
4K/UHD a 60 Hz
MÁXIMA PROFUNDIDAD DE COLOR ENLACES DE CABLES*
MÁXIMA PROFUNDIDAD DE COLOR ENLACES DE CABLES*
Color de 24 bits
1 cable
Color de 24 bits
2 cables
HDMI 1.4a
10,2 Gbps
4:4:4
Color de 48 bits
2 cables
Color de 48 bits
4 cables
HDMI 2.0
18,0 Gbps
4:4:4
Color de 48 bits
1 cable
Color de 24 bits
1 cable
Color de 48 bits
2 cables
HDMI 2.0
18,0 Gbps
4:2:0
n/a
n/a
Color de 48 bits
1 cable
DisplayPort 1.1a
10,8 Gbps
4:4:4
Color de 24 bits
1 cable
Color de 30 bits
2 cables
Color de 48 bits
4 cables
DisplayPort 1.2
21,6 Gbps
4:4:4
Color de 48 bits
1 cable
Color de 30 bits
1 cable
DisplayPort 1.3
32,4 Gbps
4:4:4
Color de 48 bits
1 cable
Color de 36 bits
1 cable
TABLA 2: Las capacidades de velocidad de datos y 4K de HDMI y DisplayPort, basadas en normas de sincronización de CEA y VESA, respectivamente.
El futuro del video 4K
60 Hz con muestreo de crominancia de
30 bits 4:4:4 mediante un solo cable.
Otra actualización a la especificación
DisplayPort en 2014, versión 1.3,
proporciona velocidades de datos
incluso mayores hasta 32,4 Gb/s,con
la capacidad de admitir resoluciones
hasta de 5120 x 2880 a 60 Hz.
Formatos y compatibilidad
con 4K
La Tabla 2 presenta un resumen de
las especificaciones HDMI y DisplayPort
y sus capacidades 4K. Muchos tipos
de señales 4K, en particular aquellas
con profundidad de color (de 30 bits
o más) requieren dos o cuatro cables
y, si corresponde, prolongadores de
señal. Actualmente están disponibles
prolongadores de fibra óptica y par
trenzado balanceado para HDMI hasta
10,2 Gb/s y para DisplayPort hasta
10,8 Gb/s. Las tecnologías para admitir
velocidades más altas de datos se
encuentran en etapa de desarrollo.
Rango
dinámico alto
Un desarrollo clave que se avecina es la reproducción
de contenido de video con detalles de imagen
más oscuros y más brillantes que superanlo
disponible con las pantallas y normas de tecnología
de video actuales. El rango dinámico alto puede
hacer la experiencia de visualizar video
considerablemente más realista e interesante.
Gama amplia
de colores
Aunque no se ha implementado aún, existe
una gama dedicada de colores para 4K. La
recomendación de ITU-R BT.2020 aumenta
drásticamente la gama de colores que puede
producirse, en comparación con las normas
de color BT.709 y DCI-P3 para video HD
y cine digital, respectivamente.
Velocidades de
cuadros más altas
BT.2020 especifica velocidades de cuadros desde
24 hasta 60 Hz, pero también de 100 y 120 Hz.
Estas velocidades altas de cuadros pueden
representar contenido, como objetos que se mueven
rápidamente y giros de cámara, de manera más
fluida con menos movimiento borroso, reduciendo
a la vez potencialmente la tensión ocular y la fatiga.
Infraestructura de cables
para sistemas de video 4K
Para distribuir señales 4K por toda la
instalación, las consideraciones clave son
las distancias de transmisión y la posible
necesidad de admitir 4K
Futuro
Figura 3:
capacidadesfuturas
futurasrelacionadas
relacionadas
video
FIGURA
3:Tecnologías
Tecnologías yy capacidades
concon
video
4K.4K.
Septiembre/octubre 2015
t
35
a velocidadesde datos más allá de
10 Gb/s. Si las aplicaciones de video
4K que contempla el cliente exigen
rendimiento que requiere 60 Hz, color
RGB 4:4:4 y posiblemente color incluso
más allá de 24 bits, el sistema debe
permitir dos o cuatro cables de un punto
de origen a uno de destino. El diseñador
del sistema AV deberá seleccionar
dispositivos de visualización que
admitan específicamente 4K mediante
dos o cuatro conexiones de cables.
Par trenzado balanceado:
Se puede usar un solo cable de par
trenzado balanceado para transmisión de
10 Gb/s hasta 100 metros (m [328 pies]).
Aunque los prolongadores de señal
funcionan con cables Ethernet calificados
como mínimo para la categoría 5e, las
siguientes recomendaciones ayudarán
a asegurar el rendimiento óptimo
y la confiabilidad:
u
La construcción del cable debe
incluir conductores macizos con
un calibre de tamaño mínimo
de 24 AWG. Se recomienda
especialmente el blindaje de
lámina y trenzado para la máxima
protección contra interferencias
externas. Durante la instalación,
deben protegerse todas
las terminaciones .
u
Si se tiende cable Ethernet para
el sistema AV, use categoría 6a con
una construcción SF/UTP, categoría
7 o categoría 7a.
u
HDBaseT es la tecnología
predominante para la transmisión
de señales AV mediante par
trenzado balanceado. Los cables
recomendados por HDBaseT han
sido probados y validados para el
rendimiento del sistema HDBaseT.
36
u
TIC HOY
Fibra óptica: El equipo de interfaz
para sistemas AV es capaz de transmitir
señales de 10 Gb/s al menos varios
cientos de metros de fibra óptica
multimodo y como mínimo varios
kilómetros de monomodo. La fibra
óptica es por lo general lo que se
prefiere para la integración AV a gran
escala dentro de edificios, entre varios
edificios, y la totalidad de un campus.
Otro factor que contribuye posiblemente
es la infraestructura de cables y si
puede haber una abundancia de fibra
óptica preinstalada para AV. Además,
las aplicaciones y entornos específicos
pueden requerir el uso de fibra óptica
para comunicaciones seguras, así como
en ambientes sensibles o peligrosos que
impiden las transmisiones eléctricas.
Consideraciones futuras
Lo que es indispensable en
la planificación de sistemas AV
actualmente es contemplar la
posibilidad de capacidades futuras
en relación con el video 4K. Varios
avances futuros mejorarán la calidad
y la experiencia visual de las imágenes
4K, incluyendo alto rango dinámico,
amplia gama de colores y frecuencias de
cuadros más altas (Figura 3 en la página
35). Estas nuevas capacidades requerirán
velocidades de datos que superan lo que
necesita actualmente el video 4K.
El cableado de fibra óptica y, en
particular, cablemonomodo o calificado
OM4 multimodo, permitirá dejar
efectivamente a prueba de avances
futuros al sistema AV con la capacidad
de admitir 25 Gb/s o más.
El equipo AV existente hoy puede
actualizarse posteriormente a tecnologías
más nuevas que pueden usarse con la
misma infraestructura de fibra óptica.
Para nuevas obras de construcción,
otra práctica recomendada para dejar
a prueba de avances futuros es proveer
tramos de fibra óptica o par trenzado
suplementario a los puntos de equipo
central, fuente y visualización.
Resumen
El video 4K que está
popularizándose aceleradamente con
muchas oportunidades nuevas
e interesantes para comunicaciones AV,
pero necesita velocidades sustanciales
de datos que pueden ser difíciles de
lograr en el diseño e integración de
sistemas de costo asequible. Continúan
avanzando las tecnologías que con el
tiempo van a permitir sin restricciones
el procesamiento de señal 4K,
distribución y transmisión mediante
cableado estructurado. Los sistemas 4K
de éxito actualmente provienen de un
entendimiento mutuo de las necesidades
de comunicación AV del cliente, así
como el diseño de sistema apropiado
con las soluciones de tecnología
AV de hoy. t
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Karl Rosenberg es
especialista de aplicaciones regionales de la zona
media-Atlántico de Extron Electronics y se ha
desempeñado en la industria AV durante más de
29 años. Karl comenzó en la industria trabajando
en Future View Inc., donde realizaba instalaciones
y alquiler/preparación. Luego pasó a trabajar en
Digital Projection como instructor e ingeniero.
Karl es responsable de efectuar la capacitación
de Extron en los Estados Unidos y en el extranjero.
Como presentador experimentado, ha dictado
cursos técnicos en las conferencias de BICSI en
los EE. UU., Canadá y Puerto Rico, así como en
CEDIA, NSCA e InfoComm. Se le puede contactar
en [email protected].
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Septiembre/octubre 2015
t
37
Por Ed Gastle
Pruebas Y
Certificación
De Fibra Óptica
38
u
TIC HOY
Continúa creciendo el
despliegue de fibra óptica
en los centros de datos
y redes empresariales.
Ya sea que se use para
cableado de backbone
o para conectar servidores
a conmutadores, la fibra óptica
admite velocidades de datos más altas a mayores
distancias que el cableado de cobre. Las pruebas
y certificación de la fibra óptica instalada
confirma que un sistema instalado admita las
aplicaciones que transmitirá en definitiva
la fibra óptica.
La certificación la realiza comúnmente el
contratista que construye la infraestructura
de red en la instalación inicial. Entonces se
pueden usar los informes de certificación
de estas pruebas para obtener garantías del
proveedor de la infraestructura. A medida que
el propietario de la red pone en servicio estos
sistemas, a menudo se someten a prueba de
nuevo para confirmar que no haya cambiado
nada desde la instalación. Por último, pueden
probarse los sistemas de fibra óptica para
resolver problemas de redes visibles en capas
más altas. Independientemente de cuándo se
efectúen las pruebas, se definen las pruebas
mismas a realizar dentro de varias normas.
Este artículo pretende ser un listado integral
de todos los cambios a las normas; destacará en
cambio diversos factores clave que ayudarán
a asegurar mediciones de pérdida precisas
y repetibles de los sistemas de fibra
óptica instalados.
En Norteamérica y otras partes del mundo, la
Telecommunications Industry Association (TIA)
redacta muchas normas de pruebas de fibra óptica.
Específicamente, el Subcomité sobre sistemas de fibra
óptica de TIA TR42.11 desarrolla y mantiene normas,
especificaciones y documentos relacionados para el
rendimiento, diseño, caracterización y descripción
de subsistemas de fibra óptica, sistemas y redes en
todas las aplicaciones. 1 Para pruebas de fibra óptica,
los documentos más pertinentes son:
u
u
u
TIA-568.3: Optical Fiber Cabling and Components
Standard.
u
Section 7: Optical fiber transmission
performance and test requirements.
u
Annex C (Informative): Guidelines for field-testing
length, loss and polarity of optical fiber cabling.
TIA-526-14-C: Optical Power Loss Measurements of
Installed Multimode Fiber Cable Plant.
TIA-526-7: Measurement of Optical Power Loss of
Installed Single-Mode Fiber Cable Plant.
Se han actualizado todos estos documentos hace poco
o están en proceso de actualizarse2. Gracias
a esto se está produciendo una mayor armonización con
las normas de International Electrotechnical Commission
(IEC). Por ejemplo, TIA-526-14-C es una adaptación de
IEC 61280-4-1 Ed. 2.0. Esto significa que las instrucciones
específicas para la manera de efectuar mediciones de la
pérdida de energía óptica de la infraestructura de cable
de fibra óptica multimodo son relativamente uniformes
sin importar en qué parte del mundo se realicen. De
manera similar, se actualiza TIA-527-7 para convertirse
en una adopción de IEC 61280-4-2 Ed. 2.0, armonizando
las instrucciones para probar cableado de fibra óptica
monomodo instalado.
Al igual que con todas las normas, muchos de los
documentos mencionados anteriormente citan otras
normas. Para este artículo es importante
IEC 61300-3-35 Examinations and Measurements – Fibre
Optic Connector Endface Visual and Automated Inspection,
debido a que esta norma es citada por las tres
normas indicadas más arriba.
Las normas continúan evolucionando para reflejar las
realidades actuales en términos de sistemas que se están
desplegando y las prácticas óptimas para asegurar que
rindan conforme a su diseño. También evolucionan para
definir prácticas que producirán resultados más uniformes
en las pruebas. En otras palabras, adherir estrechamente
a las normas asegurará que sean uniformes las mediciones
efectuadas por los contratistas, proveedores de cableado y
usuarios finales, entre otros. Por este motivo, es importante
que las actualizaciones a las normas y las prácticas óptimas
actuales de la industria se vean reflejadas en las
especificaciones para las instalaciones, y que sean
comprendidas por quienes prueban y certifican los sistemas
de fibra óptica en todas las fases del ciclo de vida de la red.
Aunque las normas describen el uso de reflectómetros
ópticos en el dominio del tiempo (optical time domain
reflectometers, OTDR), este artículo se enfocará en el uso de
conjuntos de pruebas de pérdida óptica (optical loss test sets,
OLTS) para realizar lo que a menudo se denomina Certificación
Nivel 1 —la medición de pérdida y longitud, verificación de
polaridad, análisis de lo aceptable/inaceptable y documentación
de resultados. Los cuatro factores clave a tratar son:
1. Inspección de la cara del extremo.
2. Flujo restringido (Encircled flux, EF) para fuentes
multimodo.
3. Uso de cordones de referencia de prueba.
4. Establecer y realizar la referencia de prueba.
Inspección de la cara
del extremo
Donde sea que se unan dos fibras ópticas, hay tres requisitos
clave que aseguran el paso de luz de una a la otra sin pérdida
excesiva o reflejos de retorno. El diseño de conectores y las
técnicas de producción actuales han eliminado la mayor parte
de las dificultades para lograr la alineación central y el contacto
físico. Lo que sigue siendo difícil es mantener una cara de
extremo impecable. Una sola partícula que adhiera al centro
de una fibra óptica puede causar una pérdida de inserción
significativa, reflejos de retorno e incluso daño al equipo.
Por consiguiente, la condición de las caras de extremos de
fibra óptica es probablemente el factor más controlable de todos
en la uniformidad de los resultados de pérdida y la capacidad de
un sistema para funcionar conforme a su diseño. Esto afecta
a todas las industrias que usan la fibra óptica, no solo a las redes
de centros de datos y empresas. En un esfuerzo por garantizar
un nivel común de rendimiento de las conexiones ópticas, la
IEC desarrolló la Norma 61300-3-35, la cual especifica requisitos
de lo aceptable/inaceptable en cuanto a la calidad de la cara del
extremo antes de conectar.3 Aunque los prestadores de servicios
de telecomunicaciones (líneas de cable, inalámbrico, cable), la
industria aeroespacial y otras la han adoptado ampliamente
como práctica estándar, todavía falta que los centros de datos
y empresas sigan el ejemplo, aun cuando todas las normas
actuales lo exigen. La introducción y amplia aplicación de
sistemas de más alta velocidad con tolerancias de pérdida más
estrictas está cambiando esto.
Una manera simple de asegurarse de cumplir con IEC
61300-3-35 es seguir el proceso de inspeccionar antes de
conectar (“Inspect Before You Connect”SM, IBYC) (Figura 1 en la
página 40). Es importante revisar ambos lados de la conexión.
Por ejemplo, verifique el cordón de referencia de prueba
Septiembre/octubre 2015
t
39
FIGURA 1: El proceso de “Inspeccionar antes de conectar”.
y el conector en el puente del enlace que se va a probar.
Inspeccionar ambos lados de la conexión es la única manera
de asegurar que esté libre de contaminación y defectos. Al
aplicar IBYC, siempre inspeccione primero la fibra óptica;
no hay necesidad de limpiar una fibra óptica que ya esté
limpia. Si está sucia, hay que limpiarla e inspeccionarla
de nuevo para verificar que fue eficaz la limpieza. Proceda
a conectarlos solo cuando ambos conectores estén limpios.
Hay muchos productos en el mercado para limpiar
caras de extremos de fibra óptica. Use un producto diseñado
específicamente para limpiar la cara del extremo. Hay métodos
y productos de limpieza mojada y en seco. Muchos productos
de limpieza mojada existentes tienden a dejar una película
sobre la fibra óptica que luego atraería residuos. Una práctica
recomendada es empezar con la limpieza en seco. Si esta
no da resultado, pruebe entonces con la limpieza mojada
inmediatamente seguida de limpieza en seco. Sin importar el
método de limpieza que utilice, la única manera de asegurar que
sea eficaz es inspeccionar la cara del extremo de la fibra óptica.
Flujo restringido (EF) para
fuentes multimodo
Durante largo tiempo se ha sabido que las distintas fuentes
multimodo tienen distintas distribuciones de energía modal
(es decir, condiciones de lanzamiento). En otras palabras, las
distintas fuentes de luz llenan el núcleo multimodo grande con
distintas cantidades de luz. Algunas fuentes llenan en exceso
el núcleo multimodo, mientras que otras tienden a llenar
insuficientemente el núcleo. En un sentido muy simple, llenar
en exceso la fibra óptica produce pérdidas medidas que son
demasiado altas, mientras que llenar en exceso la fibra óptica
produce pérdidas medidas que son demasiado bajas. El resultado
es una variación de las pérdidas medidas de un probador a otro,
40
u
TIC HOY
suponiendo que todas las otras cosas se mantengan iguales.
IEC 61280-4-14 define un método estándar para caracterizar
condiciones de lanzamiento de las fuentes de prueba
multimodo. Esto se conoce como flujo restringido (encircled
flux, EF) y se mide como relación entre la energía transmitida
a un radio dado del núcleo de la fibra óptica.
El EF se mide en la salida del cordón de lanzamiento, no
en la salida de la fuente. TIA ha creado el Boletín de sistemas
de telecomunicaciones 4979 que describe dos métodos para
implementar fuentes de luz para satisfacer los requisitos de
cumplimiento para la condición de lanzamiento de EF.
El método 1 es el uso de un controlador universal para
fuentes existentes donde no se conoce el tipo de condición de
lanzamiento. Los controladores universales constan de una
caja negra con cordones fijos de entrada y salida. El cordón de
entrada se conecta a la fuente existente directamente o se acopla
con un cordón de lanzamiento. El extremo del cordón de salida
ofrece una condición de EF.
El método 2 es usar un controlador emparejado, lo
cual se logra al emparejar fuentes específicas con cordones
de lanzamiento específicos. Las fuentes y cordones de
lanzamiento se especifican según sus números de modelo en
vez de sus números de serie. Los proveedores de equipo de
prueba crean controladores emparejados al controlar estrecha
y constantemente las condiciones de la fuente y del cordón
de lanzamiento durante la producción. Los proveedores
importantes de equipo de prueba ofrecen ahora soluciones de
controlador emparejado para asegurar el EF.
Al usar un controlador universal se pueden utilizar las
fuentes existentes. Además aunque los factores de forma
se han reducido en gran medida, siguen siendo algo
complicados de usar. Una vez que se desgaste el conector
en el cordón de salida, debe devolverse el dispositivo al
proveedor para que reemplace el conector.
Cables de referencia
de prueba
La conexión entre los cordones de prueba y el sistema
sometido a prueba es una de las principales causas de
incertidumbre y variabilidad en las mediciones de pérdida.
Si se usan estos cordones de referencia de prueba (test reference
cords, TRC) se reduce en esta variabilidad y aumentan las
probabilidades de obtener mediciones de pérdida que sean
uniformes y repetibles. Los TRC no son solo unos cordones de
fibra óptica cualesquiera; están fabricados conforme
a diferentes especificaciones con tolerancias mucho más
estrictas. En particular, utilizan conectores de alto rendimiento
TERMINACIÓN 1
TERMINACIÓN 2
REQUISITO DE ATENUACIÓN
Calidad de referencia monomodo ......... Calidad de referencia monomodo ..................≤ 0,2 decibelios (dB)
Calidad de referencia monomodo ......... Calidad estándar monomodo ..........................................≤ 0,5 dB
Calidad de referencia multimodo ......... Calidad de referencia multimodo ......................................≤ 0,1 dB
Calidad de referencia multimodo.......... Calidad estándar multimodo ...........................................≤ 0,3 dB
TABLA 1: Las pérdidas previstas al acoplar cordones de referencia de prueba.
FIGURA 2: Enlaces y canales.
que tienen características geométricas y ópticas óptimas. Cuando se acoplan dos
conectores de calidad de referencia, debehaber casi nada de pérdida. La Tabla 1 muestra
la pérdida prevista cuando se acoplan conectores de calidad de referencia, así como
la pérdida prevista al acoplar un conector de calidad de referencia con un conector
estándar.
Compare las pérdidas previstas en la tabla anterior con los 0,75 decibelios (dB)
esperados normalmente de pérdida máxima de dos conectores estándar. Al reducir ese
máximo, disminuye considerablemente la variabilidad de las mediciones de pérdida
causada al conectar el cordón de prueba al sistema. Dado que hay cordones tanto
de transmisión como recepción conectados al sistema sometido a prueba, el impacto
esencialmente se duplica.
Deben verificarse los TRC antes de empezar las pruebas, y periódicamente
mientras se efectúan pruebas, para asegurar que sigan cumpliendo con los requisitos
de atenuación. Los TRC son un artículo consumible que se desgasta con el paso del
tiempo. Los conectores de fibra óptica están calificados para 500 conexiones, y los
TRC no son una excepción pero, durarán mucho más con el cuidado y manejo
adecuados, incluso inspeccionando el conector en busca de residuos y daño antes
de cada acoplamiento.
Verificar los cordones de referencia de prueba es un paso importante al prepararse
para probar y es un proceso muy simple. Después de establecer una referencia,
simplemente conecte los TRC de transmisión y recepción juntos con un adaptador de
alta calidad y mida la pérdida. El resultado debe ser be ≤ 0,2 dB para monomodo
y ≤ 0,1 dB para multimodo (suponiendo que se utilice el método correcto
de referencia).
Establecer
y realizar la
referencia
de prueba
Los instaladores familiarizados
con los sistemas de cobre están
habituados a los términos “enlace”
y “canal”. Estos términos se aplican
también a los sistemas de fibra óptica.
Un enlace es entre dos paneles de
conexiones ópticas y pueden incluir
conexiones y empalmes (como un
panel de conexiones intermedio). Al
agregar cordones de equipos en ambos
extremos se crea un canal (Figura 2).
Durante la fase de construcción de
una red empresarial o de un centro
de datos, lo que se somete a prueba
es comúnmente el enlace. Solo rara
vez se prueban los canales. Esto es
importante de entender porque el
método de referencia de prueba
especificado por las diversas normas
es diferente dependiendo de que se
pruebe un enlace o un canal.
Hay tres métodos de referencia
de prueba definidos por las normas:
1. Método de referencia
de un cordón.
2. Método de referencia
de dos cordones.
3. Método de referencia
de tres cordones.
Se recomienda universalmente
el método de referencia de un
cordón para enlaces, el método
de referencia de tres cordones
se recomienda para canales y
el método de referencia de dos
cordones se recomienda al probar
un sistema con el cordón de
un equipo en un extremo y un
panel de conexiones en el otro
extremo. La principal diferencia
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41
Un cordón
Dos cordones
Tres cordones
FUENTE DE LUZ
TRC
TRC
MEDIDOR DE ENERGÍA
SISTEMA DE FIBRA A PRUEBA
FIGURA 3: Las pérdidas incluidas en la medición se basan en el método de referencia.
entre los diversos métodos de referencia es
que las pérdidas asociadas con la conexión de
los cordones de prueba al sistema sometido a
prueba se incluyen en la medición de pérdida
(Figura 3). Los resultados de pérdida del método
de referencia de un cordón incluyen ambas
conexiones al sistema sometido a prueba. El
método de referencia de tres cordones produce
resultados que excluyen la pérdida asociada con
los cordones de prueba que conectan al sistema
sometido a prueba. El método de referencia
de dos cordones solo excluye la pérdida de una
conexión. De estos tres métodos, el método
de un cordón es el más confiable en términos
de mediciones de pérdida repetibles.
Los OLTS modernos tienen ajustes para el
método de referencia de prueba. Para obtener
resultados precisos y repetibles, es crucial que
la referencia real efectuada concuerde con el
ajuste del conjunto de prueba. En otras palabras,
si el OLTS se ajusta para un método de referencia
de un puente y se realiza un método de dos
puentes, los resultados no van a ser exactos
ni repetibles. Muchos OLTS ofrecen una
ilustración para ver cómo se debe hacer
la conexión de referencia.
El método de referencia de un cordón usa
solo un cordón y se conecta entre la fuente
de luz y el medidor de energía (Figura 4). Dado
que un OLTS tiene una fuente de luz y medidor
de energía en ambos extremos, el resultado
es que ambos cordones están conectados entre
dispositivos. Entre cada fuente de luz
y cada medidor de energía, hay un cordón
sin adaptadores.
42
u
TIC HOY
FUENTE DE LUZ
MEDIDOR DE ENERGÍA
TRC
MEDIDOR DE ENERGÍA
FUENTE DE LUZ
FIGURA 4: Conexiones para referencia de un cordón.
FUENTE DE LUZ
MEDIDOR DE ENERGÍA
TRC
TRC
MEDIDOR DE ENERGÍA
FUENTE DE LUZ
FIGURA 5: Cordones quitados de los medidores de energía.
FUENTE DE LUZ
MEDIDOR DE ENERGÍA
TRC
TRC
MEDIDOR DE ENERGÍA
FUENTE DE LUZ
FIGURA 6: Cordones de recepción agregados.
FUENTE DE LUZ
MEDIDOR DE ENERGÍA
TRC
TRC
FIGURA 7: Verificación de TRC.
MEDIDOR DE ENERGÍA
FUENTE DE LUZ
El conector que se enchufa en el
medidor de energía se conectará al
enlace sometido a prueba. Por este
motivo, el conector que se enchufa
en el medidor de energía debe coincidir
con el tipo de conector del enlace
sometido a prueba (por ej., LC). Esto
significa que el conector del medidor
de energía mismo debe ser igual a los
conectores en el enlace sometido
a prueba. La mayoría de los OLTS tienen
adaptadores de medidores de energía
que son intercambiables y permiten
al usuario cambiar el conector
como se requiera.
Una vez conectados juntos, se
establece la referencia, lo cual establece
cada medidor de energía en 0 dB.
A continuación, se desconectan los
cordones solo del medidor de energía
(Figura 5). El TRC debe mantenerse
conectado a la fuente de luz. Si se
desconecta, debe restablecerse la
referencia. Dado que la conexión al
medidor de energía es una conexión
de espacio libre, no afecta si se
desconecta el TRC del medidor
de energía.
A continuación, los dos TRC
restantes se agregan al medidor
de energía, produciendo cuatro TRC
conectados al enlace dúplex que
se va a someter a prueba (Figura 6).
En primer lugar, deben verificarse
los TRC conectando los cordones
juntos con un adaptador de alta
calidad y efectuando una prueba
(Figura 7). Por supuesto que deben
inspeccionarse primero las caras de
extremo de la fibra óptica. La pérdida
máxima se toma directamente de la
Tabla 1: ≤ 0,2 dB para monomodo
y ≤ 0,1 dB para multimodo.
Es buena idea guardar esta verificación
de referencia como evidencia de la
referencia correcta con los TRC.
Habiendo verificado el conjunto de referencia, el paso final es establecer
el límite aceptable/inaceptable. Los límites pueden basarse en normas usando,
por ejemplo, TIA e ISO/IEC. También pueden basarse en aplicaciones como
10GBASE-SX. Finalmente, pueden ser un simple límite de dB. Cuál límite
se use depende de numerosos factores, como la fase del ciclo de vida de la
red. Por ejemplo, durante la fase de construcción, puede no conocerse qué
aplicación transmitirá el sistema, por eso a menudo se usan límite genéricos
de TIA. Es crucial utilizar el límite correcto para asegurar el análisis correcto
de lo aceptable/inaceptable.
Seguir los pasos detallados en este artículo servirá para asegurar que
la medición de pérdida real sea precisa y repetible. t
NOTAS FINALES
1
http://www.tiaonline.org/all-standards/committees/tr-42
2
http://www.tiaonline.org/standards_/committees/admin/rosters/documents/TR-42.11_Meeting_
2015_02_02_Meeting_ Report.pdf
3
http://www.jdsu.com/ProductLiterature/IEC-an-fit-tm-ae.pdf for more details on IEC 61300-3-35
4
http://www.jdsu.com/Product Literature/mmfiberchar_an_fop_tm_ae.pdf
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Ed Gastle es Gerente de capacitación en pruebas empresariales y de redes
en JDSU. Posee vasta experiencia de 25 años en la industria de las telecomunicaciones enfocándose en
pruebas y mediciones de todos los tipos de infraestructura y redes. Su experiencia abarca desde cableado
estructurado hasta redes de datos LAN/WAN y sistemas de transporte óptico y de microondas. Gran parte
de su carrera profesional se ha enfocado en enseñar a los instaladores, técnicos e ingenieros cómo lograr
mayor eficacia al probar y solucionar problemas en redes de telecomunicaciones. Se le puede contactar
en [email protected].
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43
Por Paul Kolesar
Fibra multimodo banda ancha:
el por qué y el cómo
El cableado de fibra óptica multimodo
(Multimode optical fiber, MMF) es el medio
estilo caballito de batalla en los ejes centrales de
redes (LAN) y centros de datos. Es el medio más
asequible para transportar altas velocidades de
datos en distancias alineadas con las necesidades
de estos entornos. Ha evolucionado la MMF de ser
optimizada para transmisión de multi-megabits por
segundo usando fuentes de diodos emisores de luz
(LED) transformándose en especializarse para admitir
la transmisión multi-gigabit usando fuentes VCSEL
de 850 nanómetros (nm). La capacidad de canal
se ha multiplicado gracias al uso de transmisión
paralela mediante hebras múltiples de fibra óptica.
Estos avances han aumentado las velocidades
de datos admitidas por multimodo en un factor de
40,000— desde 10 megabits por segundo (Mb/s) a fines
de la década de 1980 hasta 100 gigabits por segundo
(Gb/s) en 2010, con 400 Gb/s en
etapa de desarrollo en 2015.
Actualmente, se crean
estas velocidades
extraordinarias
gracias a
44
u
TIC HOY
colecciones de pistas de 25 Gb/s transportadas
en fibra óptica de 4 o 16 hebras en cada dirección.
Aunque la transmisión paralela es simple y
efectiva, la continuación de esta tendencia aumenta
el costo en el sistema de cableado. La fibra óptica
multimodo de banda ancha (Wideband multimode
optical fiber, WBMMF) ofrece otro medio de
multiplicar las velocidades de datos mediante
longitudes de onda para aumentar la capacidad
de cada fibra óptica en al menos un factor de
cuatro. Esto permite por lo menos cuadruplicar
la velocidad de datos para un número dado de
fibras ópticas (por ej., habilitando 1600 Gb/s), o al
menos una reducción cuadruplicada en el número
de fibras ópticas para una velocidad de datos dada
(por ej., habilitando 100 Gb/s por fibra óptica).
Optimizada para admitir las longitudes de onda en
la gama de 850 nm a 950 nm, la WBMMF asegura
no solo una compatibilidad más eficiente para
aplicaciones futuras a distancias útiles sino también
la compatibilidad con aplicaciones existentes,
haciéndolaun medio universal que admite no solo
las aplicaciones actuales, sino también aquellas
del futuro.
Una breve historia de la MMF
La MMF fue la primera fibra óptica desplegada en
redes de telecomunicaciones a principios de la década
de 1980. Con un diámetro central portador de luz unas
seis veces mayor que la fibra óptica monomodo, ofreció
una solución práctica para las dificultades de alineación
Lanzamiento típico de LED de nucleo 62,5 µm p
(es decir, hacer entrar y salir la luz del cableado) que
enfrentaban los diseñadores de conectores, fuentes
Lanzamiento típico de LED de núcleo 50 µm q
y detectores.
A fines de la década de 1980, cuando las alineaciones
pudieron lograr una precisión de micras (µm) y
aparecieron los diodos láser, la fibra óptica monomodo
se logró desplegar ampliamente en las redes públicas. Sin
embargo, debido a la ventaja de costo de la alineación
más fácil y la capacidad de usar fuentes LED de bajo
costo, la MMF se centró en las redes empresariales que
FIGURA 1: Llenar LED en exceso y llenar insuficientemente lanzamientos de VCSEL.
admiten una variedad de aplicaciones como centralitas
privadas (PBX), multiplexores de datos y LAN.
al llenar en exceso las condiciones de lanzamiento ya no
Durante la década de 1990, a medida que aumentó
resulta ser una indicación fiable de los lanzamientos de
la preponderancia de las aplicaciones Ethernet y
llenado insuficiente concentrado de los VCSEL. Esto llevó
Fibre Channel para las LAN y las redes de área de
a avances considerables en caracterización de ancho de
almacenamiento (storage area networks, SAN), la MMF
banda mediante
pasó a ser el principal medio para backbone y otros
una nueva medida de retardo de modo diferencial
despliegues que requieren alcances que superan los
estandarizado (differential mode delay, DMD) que
del cableado de par trenzado de cobre. Conforme las
empleaba muchos lanzamientos diferentes de láser
velocidades de datos sobrepasaban 100 Mb/s, las fuentes
para extraer un ancho de banda láser mínimo. La fibra
de LED cedieron el paso a una nueva fuente de bajo
óptica que pasa la nueva medición se conoce como fibra
costo—el VCSEL de 850 nm — que podía modularse
óptica multimodo optimizada por láser (laser-optimized
mucho más rápido. Esto, a su vez, empezó una conversión
multimode optical fiber, LOMMF).
del diámetro central de la MMF de 62,5 µm (es decir,
La primera LOMMF estándar ofreció un ancho de
OM1) a fibra óptica de 50 µm (OM2) por dos motivos:
banda
fiable de al menos 2000 MHz/km a 850 nm, cuatro
1. El núcleo de 62,5 µm más grande ya no era una
veces
más
que el ancho de banda llenado en exceso de
ventaja con la salida más concentrada de los VCSEL,
OM2.
Con
el nombre de OM3, introdujo la era de la
la cual se podía acoplar eficientemente al núcleo de
transmisión de 10 Gb/s a principios de los años 2000.
50 µm más pequeño como se muestra en la Figura 1.
Hacia fines de la década de 2000 llegó OM4, ofreciendo al
2. El diseño de 50 µm ofreció ancho de banda
menos 4700 MHz/km previendo aplicaciones de 25 Gb/s
intrínsecamente más alto para respaldar mejor
por pista que ahora se están desarrollando o entregando al
la transmisión a cientos de megabits por segundo.
mercado en forma de Ethernet de 25 gigabits (25GBASESR), Ethernet 100G (100GBASE-SR4) y Ethernet 400G
Una vez que se produjo el advenimiento de la era
(400GBASE-SR16). Para las SAN, las aplicaciones de Fibre
de los gigabits a fines de la década de 1990, se hicieron
evidentes las limitaciones con las técnicas de medición
Channel siguen estos avances con Fibre Channel de 8
de ancho de banda de ese momento. Siendo diseñada
gigabits (GFC), 16GFC, 32GFC, y 128GFC (4×32GFC).
originalmente para brindar una evaluación de ancho de
Actualmente, OM3 y OM4 son el medio de fibra óptica
banda que fuera útil para predecir el rendimiento de la
primordial para aplicaciones de Ethernet y Fibre Channel.
fibra óptica cuando se usa con LED, la medición efectuada
Septiembre/octubre 2015
t
45
El rol de los conectores
defibraóptica
FIGURA 2: Conectores ST, SC dúplex y LC dúplex.
MUX
λ 1.
λ 2.
λ 3.
λ 4.
WBMMF
DEMUX
FIGURA 3: Conectores y adaptador MPO.
FIGURA 4: Concepto de WDM mostrando cuatro longitudes de onda.
46
u
TIC HOY
λ 1.
λ 2.
λ 3.
λ 4.
El primer conector de fibra óptica
desplegado ampliamente para aplicaciones
multimodo fue el ST, presentando una
férula cilíndrica de 2,5 milímetros (mm) de
diámetro con un mecanismo de adosamiento
estilo bayoneta en un factor de forma de
una sola fibra. El conector SC, que tenía un
mecanismo de empuje-tiro y la capacidad de
unirse para formar conexiones de dos fibras
(dúplex), desplazó a ST durante la década
de 1990. Apareció luego una variedad de
conectores dúplex de factor de forma pequeño
que duplicó la densidad de conexión. Entre
ellos, el conector LC dúplex surgió durante a
principios de los años 2000 como el factor de
forma predominante. Con férula de 1,25 mm
de diámetro y un mecanismo de traba estilo
lengüeta conocido, el LC sigue siendo
el conector predominante actualmente. En
la Figura 2 se pueden ver todos estos tipos
de conectores.
Aunque estaba en curso la evolución de los
conectores dúplex, también estaban surgiendo
los conectores de matriz. Fueron desplegados
en primer lugar en las redes públicas para
facilitar la unión de estructuras de fibra de
cinta que tienen 8 a 12 fibras ópticas por cinta,
el MPO (Figura 3) encontró gran utilidad
durante la década pasada como medio de
desplegar rápidamente cableado en los centros
de datos. La forma compacta del MPO, con
una férula rectangular, permite terminar 12 o
más fibras ópticas en un enchufe que ocupa el
espacio de un LC dúplex. La alta densidad del
MPO permite instalar cables preterminados
con alto recuento de hebras que eliminan el
proceso prolongado de instalar conectores en
el sitio. El MPO, que se enchufa comúnmente
en la parte posterior de un casete de salidas
(fan-out) que presenta LC adelante, ahora se
despliega cada vez más directamente en la
parte delantera de los paneles de conexiones
para admitir aplicaciones paralelas como
40GBASE-SR4.
En preparación para el despliegue de 400GBASESR16, se está estandarizando un nuevo conector de matriz
conocido como MPO-16. Tal como lo implica su nombre,
el MPO-16 aumenta el número de fibras ópticas por fila
de 12 a 16. No solo es perfecto para SR16, también ofrece
un emparejamiento más simple y eficiente para cableado
que admite aplicaciones que tienen cuatro pistas en cada
dirección, como 40GE, 100GE y 128GFC. Este conector
jugará un papel importante en la evolución del cableado
preterminado en la década futura.
La introducción de WBMMF
OM3 y OM4 proporcionan un ancho de banda
modal optimizado por láser muy alto de 850 nm, la
longitud predominante de aplicaciones multimodo. Pero
para brindar rendimiento equivalente abarcando una
gama de longitudes de onda necesarias para respaldar
la multiplexación de división de longitud de onda
(wavelength division multiplexing, WDM) de bajo costo,
se requiere una nueva especificación de fibra óptica de
OM3 y OM4 puede disminuir rápidamente cuado se opera
a longitudes de onda que no sean de 850 nm, haciéndolos
menos que ideales para admitir velocidades de pistas sobre
10 Gb/s por longitud de onda. El reconocimiento de que
el ancho de banda cromático de la fibra óptica mejora a
medida que aumenta la longitud de onda sobre 850 nm,
y las aplicaciones de propiedad exclusiva como las de Cisco
40G-SR-BD (40 Gb/s usando transmisión bidireccional
por fibra) emplea VCSEL 850 nm y 900 nm, lleva a una
especificación de fibra óptica que empieza en 850 nm
y avanza hacia longitudes de onda más largas.
El WDM requiere una separación nominal entre
longitudes de onda de unos 30 nm. La necesidad de admitir
al menos cuatro longitudes de onda, como se describe en
la Figura 4, lleva a una gama necesaria de longitud de onda
(incluyendo banda de resguardo) de 100 nm abarcando
desde 850 nm hasta 950 nm.
En octubre 2014, varias compañías de fibra óptica,
cable, transceptores y sistemas iniciaron un proyecto en la
Telecommunications Industry Association (TIA) destinado
a crear una nueva norma para fibra óptica que tenga el
ancho de banda total efectivo de OM4 en toda esta gama de
longitud de onda deseada, ilustrada conceptualmente en la
Figura 5 en la página 48.
ONE fiber
A Furukawa Company
Low loss
|
Superior Bend Performance
|
Backward Compatibility
AllWave® One ZWP Single-Mode Optical Fiber
enables longer reach, improved system reliability, reduced cable and terminal size,
and seamless splicing when compared to legacy G.652 fibers.
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Cable & Connectivity Booth #306 | Optical Fiber Booth #207
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Septiembre/octubre 2015
t
47
FIGURA 5: Comparación conceptual de ancho de banda.
La motivación para iniciar el proyecto de nuevas
normas es el deseo de mejorar la utilidad de la fibra óptica
multimodo para admitir mejor aplicaciones futuras
satisfaciendo además las necesidades de las aplicaciones
presentes, con las siguientes metas:
u
Retener la compatibilidad de aplicaciones existentes
de OM4.
u
Aumentar la capacidad hasta > 100 Gb/s por fibra óptica.
u
Reducir el recuento de fibra óptica en un factor de cuatro.
u
Habilitar Ethernet (100G-SR, 400G-SR4, 1600G-SR16).
u
Habilitar Fibre Channel (128G-SWDM4).
u
Aumentar la utilidad de MMF.
Esta motivación fue compartida por los subcomités TR42.11 y TR-42.12 de la TIA, los cuales aprobaron el inicio del
nuevo proyecto sin objeciones.
Dado que la especificación retiene el rendimiento
de OM4 a 850 nm, WBMMF continuará admitiendo y
cumpliendo con los requisitos de las aplicaciones existentes
mejorando y habilitando a la vez la compatibilidad con
aplicaciones de WDM a base de VCSEL de bajo costo en el
futuro. Al brindar ancho de banda alto con longitudes de
onda más largas, esta fibra óptica también ofrece un medio
para transmitir señales desde VCSEL más rápidos, abriendo
la puerta a velocidades de pistas de 50 Gb/s y superiores.
WBMMF no solo puede reducir el número de fibras ópticas
usadas para aplicaciones paralelas (Figura 6), sino que
cuando se combina con las tecnologías de transmisión
paralela establecidas, puede habilitar velocidades de datos
más altas como Ethernet de 800 y 1600 Gb/s.
48
u
TIC HOY
FIGURA 6: Mapa de tecnología para paralelo y WDM.
En marzo de 2015, esta tecnología WDM demostró usar
transmisión en vivo de cuatro longitudes de onda dentro de
la banda deseada propuesta de las normas de WBMMF (es
decir, 850 nm, 880 nm, 910 nm y 940 nm) operando cada
una a más de 25 Gb/s, para lograr una producción total que
supera 100 Gb/s. La demostración funcionó sin errores en
más de 100 m de OM4 MMF y más de 225 m de WBMMF
sin asistencia de corrección de errores hacia delante
(forward error correction, FEC), una tecnología utilizada
comúnmente dentro de las normas Ethernet y Fibre
Channel para hacer las comunicaciones más tolerantes a
los errores de transmisión. Aunque no puede suponerse que
estas demostraciones representen las distancias que puedan
admitir las normas futuras, dan una idea en cuanto a la
capacidad relativa entre las fibras ópticas OM4 y WBMMF. t
BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Paul Kolesar es Investigador de ingeniería en la división
Soluciones empresariales de CommScope en Richardson, Texas. Recibió su título en
ingeniería eléctrica de Pennsylvania State University y su maestría en ingeniería eléctrica
de Fairleigh Dickinson University. Estando empleado en Bell Laboratories desde
1981 hasta 2001, Paul diseñó y desarrolló paquetes de circuitos de centralita (PBX)
y multiplexores de fibra óptica, y en 1988 asumió el cargo de ingeniería de sistemas
de cableado estructurado de fibra óptica dentro de la división comercial SYSTIMAX
SCS. Contribuye activamente al desarrollo de normas industriales dentro de ISO/IEC
en cuanto a cableado estructurado, IEC TC86 sobre fibra óptica, IEEE 802.3 sobre
Ethernet; y preside en TIA TR-42.11 en cuanto a sistemas ópticos. Conceptualizó y
dirigió la estandarzación de fibras ópticas multimodo optimizadas por láser, conocidas
ahora internacionalmente como OM3 y OM4, por lo cual recibió el Premio IEC 1906 en el
año 2011. Se le puede contactar en [email protected].
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Septiembre/octubre 2015
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49
ESTUDIO DE
UN CASO
Por Josh Taylor
Elsistemadesaludaumentasueficiencia
y escalabilidad con
CABLEADO ESTRUCTURADO
Josh Taylor es
Gerente sénior de productos
en CABLExpress.
50
u
TIC HOY
WellSpan Health, un sistema de atención médica sin fines de lucro situado
en la zona central de Pensilvania, incluye cuatro hospitales principales: York
Hospital, Gettysburg Hospital, Ephrata Community Hospital y WellSpan Surgery
& Rehabilitation Hospital. WellSpan también incluye dos organizaciones
de atención domiciliaria regional y más de 90 centros para la atención de
pacientes. La organización tiene aproximadamente 12.000 empleados.
Históricamente, la infraestructura de cableado WellSpan tenía varios
tramos de fibra óptica individuales pero carecía de un entorno de cableado
estructurado recomendado por TIA-942. Dado que el sistema de salud
efectuó la transición de Ethernet de 1 a 10 gigabits en su red, requería un
entorno de alta densidad para operar con máxima eficiencia.
“No teníamos una situación buena con cable de fibra estructurado”,
señaló Randal Echterling, arquitecto de la red en WellSpan. “Teníamos
una especie de rompecabezas y usábamos cables de conexiones para
interconectar dispositivos. Al ir progresando más y más en cuanto a la mayor
densidad, especialmente al adentrarnos más en el ámbito de 10 gigabits,
tuvimos que desarrollar algo realmente sólido y realmente estructurado.”
Además de hacerle falta un entorno de
cableado estructurado, WellSpan no tenía una
visibilidad óptima en su red y no podía analizar
efectivamente el tráfico en cada nivel.
“[La red] no nos daba la visibilidad para poder
determinar si había un problema”, indicó Echterling.
“Teníamos que confiar solo en que alguien se
quejara de algún problema y luego teníamos que
investigar, casi de modo ad hoc, para tratar de
determinar dónde estaba el problema.”
Mejorar la visibilidad de la red
Con el objeto de implementar una plataforma de
cableado estructurado y ganar mayor visibilidad hacia
el interior de su red, WellSpan se asoció con CABLExpress
y Gigamon para desarrollar una solución completa.
CABLExpress ayudó a diseñar el entorno de cableado
de capa uno, mientras Gigamon aportó la tecnología
requerida para lograr la visibilidad de la red y para
monitorear el flujo de tráfico dentro de la infraestructura
del centro de datos nuclear de WellSpan.
Como parte de su sistema de cableado estructurado,
WellSpan implementó una solución de alta densidad,
que ahorra espacio, y que consta de troncales de
fibra óptica, haces de cables y puentes. El sistema está
diseñado para integrarse directamente con la norma de
cableado estructurado recomendada TIA-942 y superar
los presupuestos de pérdida de decibelios estándar de la
industria, haciéndolo ideal para el entorno de WellSpan.
El sistema de salud también utilizó alojamientos de fibra de
alta densidad en tamaños de uno, cuatro y 16 unidades
de bastidores con módulos y paneles adaptadores
correspondientes, además de soportes de montaje en
Z para facilitar la administración de cables.
“WellSpan se enorgullece de ser innovador y líder
en tecnología, y su infraestructura ahora es capaz de
entrar a la próxima generación de velocidades de redes”,
señaló Rick Dallmann, arquitecto de infraestructura de
centros de datos sénior en CABLExpress. “Nos aconsejaron
mejoras de productos y aportaron un ambiente de
prueba, y pudimos avanzar del prototipo al producto
muy rápido.”
Para lograr la solución deseada, el equipo
trabajó para desarrollar personalizadamente un
módulo de toma de 16 puertos, en vez del estándar
FIGURA 1: Un módulo de toma óptica pasiva dirige la mitad de los datos
a la red en vivo y la mitad a un ambiente de prueba.
del fabricante que es un módulo de 24 puertos. Con
la toma de 16 puertos, WellSpan pudo reproducir
plenamente la tarjeta de 32 puertos en sus
conmutadores Cisco Nexus (Figura 1).
CABLExpress creó un prototipo del módulo de
toma y lo probó en el entorno de WellSpan en vivo,
hizo cambios según fueron necesarios, y lanzó los
módulos en plena producción.
Una vez implementado el cableado
estructurado, WellSpan se asoció con Gigamon
para ayudar a ganar visibilidad hacia el interior
de su infraestructura de red. El equipo implementó
una infraestructura de visibilidad unificada, basada
en requisitos de densidad y escalabilidad, para
conectar fuentes de datos físicos como los módulos
de toma y puertos Switched Port Analyzer (SPAN) de
Septiembre/octubre 2015
t
51
COMO PARTE DE SU SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO, WELLSPAN
IMPLEMENTÓ UNA SOLUCIÓN DE ALTA DENSIDAD, QUE AHORRA ESPACIO,
Y QUE CONSTA DE TRONCALES DE FIBRA ÓPTICA, HACES DE CABLES Y PUENTES.
Cisco desde los conmutadores de la red. Junto con una variedad de
plataformas de proveedores usados por WellSpan para monitoreo
y análisis, se reunieron juntos estos recursos en una sola capa común
de infraestructura.
Teniendo esta infraestructura en su sitio, WellSpan posee un
acceso generalizado a todo el tráfico que interese, con control para
distribuir el tráfico selectivamente a las soluciones correspondientes
de monitoreo. Esta solución permite a WellSpan enviar el tráfico de
ingreso/egreso a través de herramientas especializadas de seguridad,
enviando a la vez solo el tráfico de Web a herramientas de Web
y tráfico de voz a herramientas de voz. Todo esto se logra resolviendo
a la vez problemas selectivamente con herramientas enfocadas de
análisis de la red.
Esta conectividad multi-capas ofrece una completa visibilidad en
toda la infraestructura. Aunque se admiten principalmente puertos físicos
C6A RJ45 Field Plug Pro 180° and 360°
Pro 180° multiport capable
 Pro 360° provides 32 wire entry angles
 Zinc die cast housing
 10 Gbps Ethernet
 4K video
 PoE, PoE+, and UPoE

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TIC HOY
de 10 gigabits y de 1 gigabit actualmente,
WellSpan está progresando rápidamente
hacia la conectividad de 40/100 gigabits.
Para mejorar más su nueva solución,
WellSpan conectó varias herramientas de
monitoreo y seguridad.
Mayor escalabilidad ayuda
aplanificarparaelfuturo
Con la implementación de una solución de
cableado estructurado, WellSpan ha podido
aumentar la eficiencia y confiabilidad de su
infraestructura de datos.
“La solución que elegimos ofrece una
pérdida de inserción que se halla entre las más
bajas de la industria”, indicó Echterling. “La
calidad de la toma, además de la diligencia
que tenemos internamente sobre cómo
manejamos las conexiones, ha hecho nuestro
entorno de fibra realmente muy estable.”
La solución también ha permitido que
WellSpan aumente la escalabilidad y planifique
efectivamente para el crecimiento futuro de
su red. El sistema de salud tiene la capacidad
de construir su infraestructura basándose
en necesidades futuras, sabiendo que tiene
una visibilidad óptima. Puede entender los
patrones de crecimiento de los enlaces y las
aplicaciones que lo están consumiendo, y
también permite que el equipo de WellSpan
fije umbrales para efectuar la planificación
de capacidad basándose en el tráfico que
se vea. Habiendo identificado un umbral de
base, WellSpan puede observar mejor cuándo
cambie un actividad de la red fuera de sus
límites operativos normales y luego abordar
efectivamente cualquier problema.
“Podemos construir una infraestructura…
obtenemos visibilidad a cada paso para
poder ver exactamente lo que pasas”,
comentó Echterling. “Podemos dirigir tráfico a
nuestros grupos de herramientas y manipular
ese tráfico según corresponda. Si necesitamos
rebanar paquetes, o tenemos necesidad
de quitar cabeceras, podemos usar ese
conocimiento y mejorar nuestra eficiencia
encargándonos de todo el tráfico duplicado
y enviándolo a nuestro grupo de herramientas
para su debido análisis.”
A medida que sigue aumentando la
densidad de la infraestructura de WellSpan,
la necesidad de visibilidad es todavía más
crucial. Las soluciones han permitido que
el sistema de salud maximice la eficiencia
de sus capacidades de almacenamiento.
Anteriormente, algunas de sus unidades
de almacenamiento de 48 terabytes solo
podía durar un corto tiempo. Con la nueva
tecnología implantada, se ha prolongado ese
tiempo de almacenamiento sin aumentar la
capacidad de almacenamiento.
“Esto nos permite reducir la carga y solo
conservar la información de cabecera y
guardarla”, explicó Echterling. “Al hacer esto
y rebanar paquetes… podemos aumentar
ese tiempo con la misma capacidad de
almacenamiento. En vez de poder guardar
36 horas, ahora podríamos guardar
72 o 96 [horas].”
Otra ventaja de la mayor visibilidad de
la red es que permite al equipo de Echterling
dedicar más tiempo a tareas cruciales del
negocio, en vez de resolver problemas
cuando surgen contratiempos prevenibles. Si
hay una aplicación dentro de la red que tiene
un problema, WellSpan puede llegar a una
resolución más rápido que antes. El tráfico de
los módulos de toma implantados en todo el
centro de datos de WellSpan llega a un nodo
de tela, y el equipo puede dirigir mejor el
tráfico a la herramienta adecuada.
El diseño también permite a WellSpan
analizar rápidamente el tráfico por toda
la red central, brindando la capacidad
de ser más proactivo en sus operaciones.
Gracias al monitoreo eficiente de las
aplicaciones, el equipo de TI puede
empezar a resolver problemas en un
entorno antes de que los usuarios finales
de WellSpan los perciban.
“Estábamos en modo reactivo, apagando incendios, sin saber lo que
pasaba. Cuando empezamos a obtener visibilidad, ayudó en eso”, explicó
Echterling. “Ahora realmente podemos analizar y monitorear. Nuestro centro
de operación tiene algunas de esas herramientas…y pueden empezar
a ver si las aplicaciones están con problemas antes de que alguien siquiera los
reporte.”
El objetivo global de WellSpan es brindar atención de calidad a sus
pacientes. Aunque el personal clínico juega un papel indispensable en lograr
este resultado, hay numerosos factores que pueden afectar la atención de
calidad que hay tras el escenario.
“Imagínese sentado en el consultorio de un médico esperando el
resultado de un examen… y el médico no puede entrar al sistema para
mostrárselo o no puede ver el resultado”, explica Echterling. “Ahora, imagínese
el nivel de estrés que va en aumento. ¿Le importa al paciente a qué se debe
el problema? ¿Es el servidor, es la red, es la aplicación, o es problema del
médico? Al paciente no le importa. Sinceramente, no tiene que importarle.”
WellSpan ha desplegado considerables esfuerzos para aplicar una
tecnología de vanguardia con el fin de atender mejor a sus pacientes y
permitir a sus cuidadores brindar un nivel superior de atención de calidad. Las
soluciones de cableado estructurado y visibilidad del tráfico de la red que ha
implantado el sistema de salud han aumentado las eficiencias y escalabilidad,
y han aportado un marco estable para el crecimiento continuo hacia el futuro.
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Septiembre/octubre 2015
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BASE-T Y ALIMENTACIÓN A TRAVÉS
DE ETHERNET DE LA PRÓXIMA
Por Paul Vanderlaan
GENERACIÓN
A veces se dice “velocidad de glaciar”,
cuando algo se mueve muy lentamente. Han
pasado quince años desde la introducción
de 1000BASE-T, y durante muchos años
han cambiado muy poco las velocidades
efectivas de datos. Se introdujo 10GBASE-T
hace ocho años, pero la categoría 6a todavía
tiene que establecerse como cable preferido
para las instalaciones. Gran parte de esto
se debe a la falta de necesidad percibida,
puesto que las líneas de datos que alimentan
a los conmutadores no se llenaron hasta su
capacidad por los dispositivos conectados.
No obstante, incluso los glaciares pueden
fragmentarse y provocar cambios enormes
al panorama dentro de poco tiempo.
Actualmente, existe una gran actividad
en el IEEE y en su entorno en lo que
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TIC HOY
respecta al par trenzado de cobre. Hay al
menos cuatro iteraciones de BASE-T ahora
en consideración y nuevas variantes de
Alimentación a través de Ethernet (PoE)
en desarrollo. El panorama ha estado
cambiando y la tecnología está adaptándose
rápidamente a las nuevas necesidades.
CENTROS DE DATOS: 40GBASE-T
O 25GBASE-T
Hace casi dos años, el IEEE emprendió la
labor de iniciar el desarrollo de la próxima
generación de BASE-T. En vez del paso
de avance tradicional de 10X y alcance
de 100 metros (m) que fue un factor en
la introducción retrasada de 10GBASE-T,
el grupo de estudio decidió establecer
metas enfocadas para el entorno de un
LAS NORMAS ESTÁN ADOPTANDO UNA ESTRATEGIA MÁS HOLÍSTICA
PARA EL CICLO DE DESARROLLO, INCLUYENDO FACTORES COMO
FACTIBILIDAD A CORTO PLAZO, CONSUMO DE ENERGÍA Y DESPLIEGUE.
centro de datos que sería inmediatamente
alcanzable, permitiendo un ciclo de desarrollo
rápido pero brindando a la vez un aumento
significativo en cuanto al ancho de banda. Los
resultados de esas decisiones han dado como
resultado un conjunto de especificaciones
preliminares para los componentes de categoría
8 destinados al despliegue en centro de datos
con un alcance de 30 m y dos conectores en
un canal. Esta es una desviación considerable
del canal tradicional de 100 m de cuatro
conectores que el cliente empresarial espera.
Es una indicación de que las normas están
adoptando una estrategia más holística para el
ciclo de desarrollo, incluyendo factores como
factibilidad a corto plazo, consumo de energía
y despliegue.
En el transcurso de solo un año, el IEEE ha
empezado a desarrollar variantes de soluciones
de backbone y twinaxial de Ethernet de
25 gigabits por segundo (Gb/s). Estas pistas
Ethernet de 25 Gb/s fueron desarrolladas
originalmente mediante el desarrollo de
la fibra óptica de 100 Gb/s (4x25 Gb/s).
Actualmente, los chips sofisticados contenidos
en un conmutador aportan pistas Ethernet
de hasta 25 Gb/s. Por lo tanto, un canal
externo de 40 Gb/s consumiría dos pistas de
conmutación internas de 25 Gb/s. Sin embargo,
la capacidad restante sin usar de 10 Gb/s
no es recuperable, haciendo que los canales
externos de 25 Gb/s sean la opción natural
para maximizar la eficiencia y utilización de
componentes de conmutadores. Además,
el grupo de trabajo óptico de 400 Gb/s está
considerando esta velocidad de pista con la idea
de utilizar plenamente la tecnología disponible
inmediatamente. Después de la aceptación
rápida del IEEE de los proyectos twinaxial
y óptico de una pista de 25 Gb/s, el grupo
de BASE-T decidió iniciar la labor de desarrollar
25GBASE-T para posicionar al par trenzado en
el mejor lugar posible para usarlo en el centro
de datos en despliegues intra-bastidor y en
mitad de fila.
Esto no quiere decir que hayan muerto
40GBASE-T y la categoría 8. Se espera que
25GBASE-T utilice el trabajo de categoría
8 ya desarrollado por los comités de normas
de cableado. La intención sigue siendo
entregar una norma que pueda desplegarse
rápidamente y que encaje fácilmente dentro
de los límites de la electrónica y el cableado. Se
proyecta que 25GBASE-T requeriría un ancho
de banda significativo más allá de la categoría
6a. Intentar desplegar 25 Gb/s sobre categoría
6a extendería considerablemente el tiempo
de desarrollo y posiblemente llevaría a una
introducción problemática. Además, existe la
meta dentro del IEEE de aumentar el ancho
de banda de chip de conmutador en un factor
de dos, produciendo 50 Gb/s de salida. Esto
permitiría que un canal 40GBASE-T entrante
ocupase solo una pista dentro del conmutador.
Sin embargo, esos desarrollos se hallan a varios
años de distancia para verlos concretados
y las dificultades y economías de escala pueden
alterar los planes una vez más.
Empresa: 2.5GBASE-T
y 5GBASE-T
Fue antes del cambio de siglo que se ratificó
la categoría 5e y se desarrolló 1000BASE-T para
transportar datos desde el clóset a la oficina.
Durante ese periodo, ha servido bien a la
industria, aportando un sistema seguro
y robusto para el flujo de datos. La categoría
5e era “suficientemente buena” y sin necesidad
previsible aparte de la robustez física para
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considerar una mayor calidad de cableado, muchos
siguieron instalándolo. No obstante, la infraestructura
empresarial está empezando a reventar las costuras,
y se comienzan a ver ciertas grietas. Resulta un poco
paradójico que la tecnología inalámbrica es la que
impulsa la infraestructura alámbrica más allá del umbral
de 1 Gb/s. No obstante, dentro de un año, la industria
espera que los puntos de acceso 802.11ac sean capaces
de consolidar tráfico sobre 1 Gb/s de regreso al
controlador. Dentro de dos años se espera contar con una
capacidad de aproximadamente 7 Gb/s. También se prevé
que 802.11ad, que va a hacer inalámbricos los cubículos
de oficinas, excederá la capacidad de 1000BASE-T.
En un esfuerzo por facilitar estas implementaciones
de tecnología inalámbrica, los fabricantes de silicio están
experimentando con transmitir 2,5 Gb/s y 5 Gb/s en
cableado de categoría 5e y categoría 6 respectivamente.
Su intención es utilizar la infraestructura de cableado
existente para permitir una actualización simple
reemplazando solo la electrónica en los extremos del
URED CABLE
G
STRUCTURED CABLE
stallers
STAFFING
the US
Crews of Installers
Anywhere in the US
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cable. Se espera que se cree un grupo de estudio de IEEE
con el objetivo de especificar un método para entregar
2,5 Gb/s dentro del ancho de banda especificado de
100 megahertz (MHz) de la categoría 5e y 5 Gb/s dentro
del ancho de banda especificado de 250 MHz de la
categoría 6. Aunque esto puede tranquilizar a algunos
de que ahora pueden duplicar su capacidad con el
cableado instalado existente, no debe convencer
a quienes están en proceso de instalar nueva
infraestructura para usar categoría 5e.
Lo que no queda claro es la susceptibilidad de estos
sistemas a la diafonía exógena dentro de atados de cables
y su capacidad subsiguiente de transmitir sobre
100 mbajo circunstancias extremas. En general, para
cableado de par trenzado sin blindaje (unshielded
twisted-pair, UTP), a medida que aumenta el rendimiento
de canal interno, mejora la capacidad de rechazar la
interferencia exógena, pero nunca se especificó este
parámetro para cableado de categoría 5e y categoría 6.
Además, es probable que muchos de estos despliegues
LOCAT
Los Ang
San Fran
San Die
Inland E
Seattle
Phoenix
LOCATIONS
Houston
Los Angeles
Houston
Denver
San Francisco San
San Antonio
Antonio
Chicago
San Diego
Chicago
Dallas
Inland Empire Cincinnati
Cincinnati
Atlanta
Seattle
Atlanta
Austin
Jacksonville
Phoenix
Jacksonville
Denver
Dallas
Austin
Tampa
Tampa
New
New York
York
Washington
Washington DC
DC
utilicen alimentación a través de Ethernet (PoE),
creando altas temperaturas dentro de los atados
de cables. Avanzando a calidades más altas de
cableado con rendimiento sobre los requisitos
mínimos de categoría 6 es probable que se
reduzca la susceptibilidad a la diafonía exógena,
se reduzca la pérdida de señal debido a calor y se
logre el mayor rendimiento requerido para estas
velocidades más altas bajo condiciones adversas.
Sin embargo, incluso esta estrategia puede ser
poco visionaria, ya que estas nuevas tecnologías
BASE-T están destinadas a facilitar la adopción
de 802.11ac, y no alcanzan la capacidad máxima
necesaria para la producción global prevista de
6,9 Gb/s para 2016. Instalar categoría 6a para
despliegues inalámbricos continúa brindando la
mejor solución para prolongar la vida útil
de la infraestructura.
La próxima generación: alimentación
a través de Ethernet (PoE)
El IEEE está trabajando actualmente en la próxima
generación de PoE en un intento por satisfacer la
creciente necesidad de mayor entrega de energía
y mejores eficiencias. En los próximos años seguirá la
proliferación de dispositivos de edificios inteligentes
y automatización industrial. Se prevé que diversas
variantes de estos dispositivos requieran mayor
energía para efectuar funciones cada vez más pesadas
o complejas en áreas que a veces son inconvenientes
o difíciles para canalizar energía de CA tradicional. El
grupo de trabajo de IEEE aceptó aumentar la entrega de
energía actual de 30 vatios (W) a un mínimo de 49 W
para un proyecto exitoso. No obstante, las propuestas
más recientes se han enfocado en dos clases de entrega
de energía que actualmente se limitan a 60 W y 100 W.
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Para abordar las necesidades de los puntos de acceso
802.11ac, el grupo de trabajo de PoE ha aceptado admitir
10GBASE-T y un fabricante de silicio ha demostrado
exitosamente una implementación. Es probable que se
agregue la compatibilidad con 2.5GBASE-T y 5GBASE-T
después de crear exitosamente los grupos de trabajo
respectivos. Con el fin de aumentar la eficiencia del
sistema, se usarán los cuatro pares de un canal de
categoría para entrega de corriente. El grupo de trabajo
está dedicado a establecer las especificaciones que
permitirán la compatibilidad retroactiva con equipo que
cumplía las normas más antiguas, así como asegurar
que los sistemas de entrega de energía de 4 pares de
propiedad exclusiva preexistentes no causen problemas
catastróficos. Sin embargo, el trabajo para aumentar la
energía a dispositivos ha hecho surgir ciertas inquietudes
sobre la generación de calor dentro de la infraestructura.
Los grupos de normasestán investigando el impacto
de la mayor distribución de energía en las prácticas de
instalación y cableado de categoría. TIA está actualizando
su TIA TSB-184: Guidelines for Supporting Power Delivery
over Balanced Twisted-Pair Cabling previendo estas
mayores demandas impuestas a la infraestructura.
Continúa aumentando la evidencia dentro de los
comités en apoyo del uso de cableado de mayor
calidad con más contenido de cobre para minimizar
la generación de calor y maximizar la flexibilidad de
instalación en entornos adversos. Donde los atados de
cables categoría 5e mínimamente en cumplimiento
pueden verse limitados en su capacidad de entregar
energía a estos dispositivos recién conectados, otros
compuestos de cable de categoría 6a podrán responder
a las necesidades de los dispositivos con más altos
niveles de energía y mayores distancias en condiciones
ambientales menos que óptimas.
natural que este cambio se extienda a la empresa
y modifique el panorama. TIA TSB-168-A recomienda
actualmente ofrecer dos opciones de cable categoría
6a para despliegues inalámbricos. La idea es brindar
flexibilidad para mayor despliegue de puntos de acceso
y lograr que el ancho de banda adicional previsto esté
disponible en aproximadamente dos a tres años. Estos
cables, con su mayor aislamiento, capacidad de brindar
energía y tolerancia de calor, ofrecen una capa adicional
de seguridad para una red inalámbrica. Además, PoE está
evolucionando para suministrar mayores cantidades de
energía a los dispositivos con velocidades más rápidas. El
aumento en energía suministrada se logra disminuyendo
la generación de calor. Además, la recomendación de
instalar cableado con mayor rendimiento, como cable
mejor de categoría 6 o categoría 6a, es justificada y puede
extenderse razonablemente a todo el piso de la empresa.
Estos tipos de cables pueden aportar el ancho
de banda y la capacidad de energía para asegurar la
operación de estas tecnologías en desarrollo incluso
bajo circunstancias adversas no previstas cuando
se desarrollaban las normas. La cascada de nuevas
tecnologías destinadas a cambiar el panorama ha puesto
a trabajar a los grupos de normas en un número de
proyectos de par trenzado sin precedentes, demostrando
que la tecnología de par trenzado continuará
satisfaciendo las demandas imprevistas del futuro. t
Conclusión
ANSI/TIA/EIA-568-C y ha sido presidente del subcomité de Sistemas
La velocidad creciente de consumo de datos ha
creado la demanda para desarrollar varios proyectos
para aumentar las velocidades de canal y las capacidades
de operar dispositivos. Los avances en la tecnología
inalámbrica han tenido un impacto drástico en la
cantidad de datos y lugares donde se consume. Es
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BIOGRAFÍA DEL AUTOR: Paul Vanderlaan es Gerente técnico de
estandarización y tecnología de Berk-Tek. Posee más de 22 años de
experiencia en la industria de cables, desarrollando y gestionando cables
de instalaciones de alto rendimiento así como sistemas de componentes
electrónicos. Ha participado activamente en grupos de trabajo responsables
de las publicaciones de estándares industriales como los documentos de
de cableado de cobre para telecomunicaciones TR-42.7 responsable del
desarrollo de mayores especificaciones categoría 6. Las responsabilidades
actuales de Paul incluyen la evaluación de tecnologías, desarrollo e integración
dentro de Nexans y Berk-Tek. Representa a Berk-Tek en los grupos de trabajo
de IEEE encargados de homologar 2.5/5GBASE-T, 25GBASE-T, 40GBASE-T,
25 Gb/s, 400 Gb/s y la próxima generación de Alimentación a través de
Ethernet. Se le puede contactar en [email protected].
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