CASO1-CABLEADO ESTRUCTURADO

Carrera Ingeniera en Sistemas de Computacin

Tecnologa de Comunicaciones

Caso1: Diseo de Red Cableada

Alumnos:

Cristian L. Bagnarello

Abraham Miranda

Geiner Prieto

Oscar Tenorio

Febrero, 2014

TecnologaComunicaciones Caso1 Cableado Estructurado y Telefona IP

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Contenido

1 Glosario ........................................................................................................................................... 3

2 Tabla de ilustraciones ................................................................................................................ 5

3 Resumen Ejecutivo...................................................................................................................... 6

4 Introduccin ................................................................................................................................... 6

4.1 Problemtica .......................................................................................................................... 6

4.2 Justificacin del Proyecto ................................................................................................. 7

4.3 Objetivo General .................................................................................................................. 7

4.4 Objetivos Especficos .......................................................................................................... 7

5 Marco Terico ................................................................................................................................ 8

5.1 Teora de redes ..................................................................................................................... 8

5.2 Teora de telefona IP ....................................................................................................... 30

5.3 Teora de video conferencia (V.Gonzlez, s.f.) ...................................................... 34

6 Desarrollo ..................................................................................................................................... 43

6.1 Anlisis situacin actual .................................................................................................. 43

6.2 Identificacin de los requerimientos .......................................................................... 43

6.3 Alcance del plan propuesto ............................................................................................ 44

6.3.1 Diagramas de cada propuesta de diseo ......................................................................... 44

6.3.2 Detalle de la solucin propuesta en cada caso ................................................................ 45

6.3.3 Subneteo redes ................................................................................................................ 58

6.4 Solucin de telefona IP ............................................................................................................ 59

6.5 Solucin de Videoconferencia .................................................................................................. 61

6.6 Costos estimados de la solucin .............................................................................................. 61

7 Conclusiones ................................................................................................................................ 63

8 Bibliografa ................................................................................................................................... 64

9 Anexos ........................................................................................................................................... 65


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1 Glosario

Ancho de banda: el ancho de banda es la cantidad de informacin o de datos que se

puede enviar a travs de una conexin de red en un perodo dado.

Backbone: Es un mecanismo de conectividad primario en un sistema distribuido. Todos

los sistemas que tengan conexin al backbone (columna vertebral) pueden interconectarse

entre s, aunque tambin puedan hacerlo directamente o mediante redes alternativas

Bridge: Un bridge es un dispositivo que acta en el nivel 2 para unir redes. Su

trabajo es mediante un software y las decisiones son tomadas dependiendo del contenido

de la cabecera.

Fibra ptica monomodo: Los cables monomodo permiten una sola longitud de onda y

una ruta para que la luz viaje.

Fibra ptica multimodo: es aquella en la que los haces de luz pueden circular por ms

de un modo o camino. Se usan comnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a

1 km

Jumpers: Es un elemento que permite interconectar dos terminales de manera

temporal sin tener que efectuar una operacin que requiera una herramienta adicional.

Networking: Una network o red consiste en un conjunto de ordenadores conectados entre

s a travs de diversos mtodos para compartir informacin y servicios.

Paquetes de datos: Un paquete de datos es la unidad fundamental de transporte de

informacin en todas las redes. Un paquete est compuesto de tres elementos: Header

(Cabecera): contiene la informacin necesaria para trasladar el paquete desde el emisor

hasta el receptor. Payload (rea de datos): contiene los datos que se desean trasladar.

Trailer (la cola): contiene el cdigo de deteccin de errores.

Patch paneles: Se puede definir como paneles donde se ubican los puertos de una

red, normalmente localizados en un bastidor o rack de telecomunicaciones

Patchcord: Se le llama al cable (UTP, F.O., etc) que se usa en una red para conectar un

dispositivo electrnico con otro.

Punto de demarcacin (demarc): En telefona, el punto de demarcacin es el punto en el

que la red telefnica pblica conmutada termina y se conecta con el cableado dentro de

las instalaciones del cliente.


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Racks: Un rack es un armario o estantera destinada a alojar equipamiento electrnico,

informtico y de comunicaciones. Sus medidas estn normalizadas (un ancho de 19

pulgadas) para que sea compatible con el equipamiento de cualquier fabricante

Router: Se trata de un producto de hardware que permite interconectar

computadoras que funcionan en el marco de una red.

Ruteador: el ruteador, denominado tambin como enrutador, direccionador o

encaminador es un dispositivo de hardware que se emplea a la hora de la interconexin de

una red de ordenadores.

Subredes: Las subredes son redes segmentadas de forma arbitraria por el

administrador de la red para suministrar una estructura de enrutamiento jerrquica, de

varios niveles mientras protege a la subred de la complejidad de direccionamiento de las

redes conectadas

Switch: traducido significa interruptor. Se trata de un dispositivo inteligente utilizado

en redes de rea local (LAN), una red local es aquella que cuenta con una interconexin de

computadoras relativamente cercanas por medio de cables.

Telefonia ip: La telefona IP convierte el computador en un telfono. Es un servicio que

permite realizar llamadas desde redes que utilizan el protocolo de comunicacin IP

(Internet Protocol), es decir, el sistema que permite comunicar computadores de todo el

mundo a travs de las lneas telefnicas. Esta tecnologa digitaliza la voz y la comprime en

paquetes de datos que se reconvierten de nuevo en voz en el punto de destino

Video conferencia: Servicio que permite celebrar una reunin entre personas que estn

en diferentes lugares, mediante la transmisin y recepcin instantnea de imgenes de

vdeo.


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2 Tabla de ilustraciones

Ilustracin 1: Terminales pasivos conectados a con computador central ................................................. 8

Ilustracin 2: Modelo simple de comunicaciones ...................................................................................... 8

Ilustracin 3: Red por conmutacin ........................................................................................................... 9

Ilustracin 4: redes de difusin amplia (broadcasting) .............................................................................. 9

Ilustracin 5: Caractersticas tpicas de transmisin de los medios guiados ........................................... 10

Ilustracin 6: Atenuacin tpica de los medios guiados ........................................................................... 10

Ilustracin 7: Conductor de fibra ptica .................................................................................................. 12

Ilustracin 8: Comparacin de los tres tipos de fibra ptica ................................................................... 12

Ilustracin 9: Estaciones terrenas satelitales ........................................................................................... 13

Ilustracin 10: Topologas de red ............................................................................................................. 14

Ilustracin 11: Transferencia de archivos entre dos computadoras ........................................................ 14

Ilustracin 12: Clasificacin protocolos sncronos ................................................................................... 15

Ilustracin 13: Clasificacin protocolos asncronos ................................................................................. 15

Ilustracin 14: Capas del modelo de arquitectura de comunicacin entre computadoras ..................... 16

Ilustracin 15: Modelo OSI ....................................................................................................................... 17

Ilustracin 16: Subsistemas de cableado estructurado ........................................................................... 20

Ilustracin 17: Punto de demarcacin ............................................................................................. 21

Ilustracin 18: Sistema Panduit para administracin de cable horizontal y vertical ............................... 23

Ilustracin 19: Planificacin de MC, HC e IC ............................................................................................ 23

Ilustracin 20: MC, HC e IC ....................................................................................................................... 24

Ilustracin 21: Conexin de la MC a la IC y a las HC ................................................................................. 25

Ilustracin 22: Cableado horizontal y smbolos ....................................................................................... 25

Ilustracin 23: Estndares TIA/EIA para cableado estructurado ............................................................. 27

Ilustracin 24: Centro de datos que cumple con TIA942 ......................................................................... 28

Ilustracin 25: Telefona IP versus PSTN .................................................................................................. 30

Ilustracin 26: Arquitectura de telefona IP ............................................................................................. 33

Ilustracin 27: Referencia de distancias en el cableado .......................................................................... 46

Ilustracin 28: Componentes que deben incluirse en la solucin ........................................................... 46


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3 Resumen Ejecutivo

El presente documento, trata acerca de una propuesta de diseo de la red para una

compaa que actualmente no cuenta con una estructura, lo que se traduce en que esta

oferta est diseada para comenzar desde cero.

En el mismo se podr observar una breve lista de los equipos que nuestro grupo

seleccion para crear una propuesta tentativa y que se amolde a lo que se considera como

lo mejor segn el mercado, satisfaciendo las necesidades empresariales con relacin a los

objetivos de la misma.

Cada tem que compone la lista que se seleccion va contar con especificacin tcnica y a

la vez una breve explicacin del porqu nuestro equipo consider que ese dispositivo sera

el adecuado para nuestra propuesta.

Otro apartado incluye una propuesta de solucin para la telefona IP y video conferencia,

de igual forma con sus recursos necesarios para la operatividad y el porqu de la

seleccin, actualmente una herramienta muy til por su confianza, estabilidad y un punto

muy importante el ahorro en costos.

Adems se podr observar una seria de diagramas con el fin de simular la futura o la

ubicacin que nosotros como grupo le sugerimos a la organizacin, tales como, cuarto de

equipos, cableado vertical y horizontal, ubicacin de switch de acceso, distribucin y core

entre otros.

Tambin podremos encontrar los costos aproximados por cada uno de las piezas

necesarias para una eficiencia del servicio, adems del total del proyecto, importante para

tomar la decisin de implantar o no.

Con el fin de facilitar la comprensin de la propuesta realizada, se incluye un apartado de

marco terico con conceptos generales sobre redes, cableado estructurado, telefona ip y

video conferencia.

4 Introduccin

4.1 Problemtica

En el mundo actual y nuestra vida diaria, la comunicacin inmediata, el acceso a

informacin y la estabilidad de los canales de conexin son necesidades de primer orden.

Esta necesidad es an mucho ms imperativa para las empresas, las cuales para lograr

sus objetivos, llegar a sus clientes y brindar el servicio que estos requieren deben

necesariamente estar interconectados y garantizar el flujo de informacin desde y hacia

los clientes en una forma constante y segura. Los requerimientos actuales de


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comunicacin exigen la integracin de telefona, videoconferencia y datos, de tal forma

que por un mismo canal y sin detrimento de la velocidad de acceso y la seguridad se

pueda tener acceso indistinto a cualquier tipo de informacin, por lo que las redes deben

tener la capacidad de integrar estos servicios y brindar interconexin independientemente

a los lmites fsicos que se tengan que enfrentar y la ubicacin de las oficinas de las

empresas, las cuales en un mundo globalizado, cada vez es menos importante y

transparente para el usuario donde est ubicado la casa matriz o el edificio principal de

uno u otra empresa. De esta forma, el objetivo de este trabajo es disear una red

cableada para una empresa que enfrenta estas necesidades; es decir, requiere acceso a

informacin multimedia integrada, en forma rpida y segura, entre sus diferentes oficinas

distribuidas en distintos lugares del pas.

4.2 Justificacin del Proyecto

Para garantizar accesibilidad, capacidad y escalabilidad en el acceso a datos y la

comunicacin constante y segura, es imperativo alinearse con las buenas prcticas de la

industria, para de esta forma utilizar estndares ampliamente probados y soportados por

todo una industria en continuo desarrollo y evolucin. De esta forma un enfoque de redes

cableadas, forzosamente nos lleva al cableado estructurado, el cual es un mtodo para

crear un sistema de cableado organizado que pueda ser fcilmente comprendido por

instaladores, administradores de red y cualquier otro tcnico que trabaje con cables (Cisco

Systems, 2003).

En este caso, se busca brindar una solucin cableada para la red de datos requerida por el

cliente y que se ha expuesto en el primer caso del curso Tecnologa de Comunicaciones.

4.3 Objetivo General

Elaborar una propuesta de diseo para la red cableada necesaria para el edificio

central, anexo y cinco subsidiarias de la empresa definida en el caso.

4.4 Objetivos Especficos

Realizar un anlisis de la situacin expuesta para identificar los requerimientos de

la solucin.

Definir los diferentes componentes requeridos, sus cualidades y requerimientos

tcnicos; as como las tecnologas de interconexin que se utilizarn.

Exponer la solucin propuesta segn anlisis realizado y componentes definidos.

Determinar costo aproximado de la solucin propuesta.


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5 Marco Terico

5.1 Teora de redes

Para contextualizar las redes de computadoras, necesitamos repasar una serie de

conceptos importantes, los cuales son los siguientes:

En la dcada de los aos 1970s, se vio la aparicin de los primeros computadoras

comerciales. Estas computadoras eran grandes, costosos y poco potentes en relacin con

las computadoras actuales, slo organismos oficiales, grandes empresas o universidades

podan comprarlos. Estas computadoras contaban con sistemas operativos multitarea y

multiusuario, para ser usados por distintos usuarios en diferentes trabajos (ya que

usualmente se adquira uno o muy pocas computadoras)

Ilustracin 1: Terminales pasivos conectados a con computador central

Su acceso se haca desde terminales pasivos; es decir, computadoras que no ofrecan

capacidad de procesamiento, ya que todo se procesaba en el computador central

(Barcel, 2004)

Comunicacin de datos (Garca, 2000)

En la siguiente figura, se muestra un

modelo simple de comunicaciones:

El propsito fundamental de las

comunicaciones de datos es el

intercambiar informacin entre dos

agentes: el que transmite y el que recibe.

Consideremos que el dispositivo de

entrada y el transmisor son componentes

de una computadora personal, donde un

usuario desea enviar un mensaje a otro.

Ilustracin 2: Modelo simple de comunicaciones


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La comunicacin de datos ocurre entre dos dispositivos directamente conectados, punto a

punto, por algn medio de transmisin; no obstante la comunicacin directa entre dos

puntos, es normalmente onerosa. Para solucionar esto, se conectan los dispositivos a

travs de una red de comunicaciones.

Estas redes, se clasifican segn su arquitectura y el mtodo usado para transferir datos:

redes por conmutacin y redes de difusin amplia (broadcasting).

Redes por Conmutacin

Los datos se transmiten de una fuente a un destino por una serie de nodos intermedios.

Estos nodos (incluyendo los de frontera) no analizan el contenido de los datos, solo

mueven los datos de una nodos a otro hasta llegar a su destino.

Ilustracin 3: Red por conmutacin

Redes de difusin amplia

En esta red no hay nodos de conmutacin intermedios. En cada estacin (computador), un

transmisor/receptor se comunica por un medio compartido por otras estaciones.

Ilustracin 4: redes de difusin amplia (broadcasting)


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Las redes de rea local (Local Area Networks LAN) y las redes de rea metropolitana

(Metropolitan Area Networks MAN) son dos redes que trabajan en broadcasting. Una LAN

es una red de comunicaciones destinada para un rea pequea, como por ejemplo un

edificio, empresa o una pequea agrupacin de edificios. Por su parte, una MAN, abarca

una extensin mayor, tal como una ciudad completa.

Medios de transmisin

La transmisin entre un transmisor y receptor se hace a travs de un enlace de datos. Las

caractersticas y calidad de transmisin se determinan tanto por la naturaleza del medio y

la naturaleza de la seal, se pueden clasificar en dos tipos medios guiados y no guiados.

Medios guiados

En estos medios tenemos el par trenzado, el cable coaxial y la fibra ptica.

Ilustracin 5: Caractersticas tpicas de transmisin de los medios guiados

Ilustracin 6: Atenuacin tpica de los medios guiados

Par trenzado

Transmisin de seales analgicas

Las seales de voz se pueden transmitir a 6 kilmetros sin repetidores. Esto se debe a que

la prdida a nivel de voz es de 1 dB/km. Para transmitir seales analgicas punto a punto

es posible utilizar un ancho de banda de hasta 1.1 MHz.


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Transmisiones de seales digitales

Las lneas digitales punto a punto se puede transmitir datos hasta 4 Mbps y an ms

segn la longitud del par. Es susceptible al ruido y a la interferencia por su fcil

acoplamiento a las cargas electromagnticas.

Aplicaciones

Es el medio ms utilizado para emitir tanto seales anlogas como digitales. Es la pieza

principal del sistema telefnico (backbone) y el lazo (loop) del abonado telefnico.

Los pares almbricos se usan ms en la transmisin analgica de voz. Aunque el rango de

las frecuencias componentes de la voz humana est entre 20 Hz y 20 KHz, slo se

requiere un ancho de banda normalizado de 300 a 3400 Hz para transmitir voz inteligible.

Cable coaxial

Caractersticas de transmisin

Permite la transmisin de seales analgicas y digitales, incluso en sistemas de larga

distancia. Se llegan a velocidades de ms de 10 Mbps. Para estas seales se requiere

repetidores cada kilmetro aproximadamente; con un esparcimiento ms cercano para

velocidades ms altas.

El cable coaxial tiene una caracterstica de respuesta en frecuencia superior al par

trenzado, y de aqu que se le emplea para transportar frecuencias ms altas y velocidades

de datos mayores.

Debido a su construccin concntrica y con proteccin, es menos susceptible a la

interferencia y a la diafona que el par trenzado.

Las principales limitaciones en su comportamiento son la atenuacin, el ruido trmico y el

ruido de intermodulacin.

Aplicaciones

Es el medio ms verstil y se usa como backbone de redes LAN en telefona de larga

distancia y en distribucin de televisin.

Fibra ptica

Una fibra ptica es un medio de transmisin, de vidrio o plstico, delgado y flexible capaz

de conducir un rayo ptico.


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Ilustracin 7: Conductor de fibra ptica

Est compuesto de tres secciones concntricas: ncleo (core), recubrimiento (cladding) y

revestimiento (jacket). El ncleo, que es la parte ms interna, consiste en uno o ms hilos

muy delgados (o fibras) hechos de vidrio o plstico.

Caractersticas de transmisin

Ventajas sobre el par trenzado y el cable coaxial. Mayor ancho de banda 2 Gbps sobre

decenas de kilmetros. Este valor es mucho mayor que los cientos de Mbps/Km para el

cable coaxial y los pocos Mbps/Km para el par trenzado. Menor tamao y peso: Son

mucho ms delgadas que el cable coaxial o los cables multipares pares trenzados. Su

atenuacin es significativamente menor que la del cable coaxial y par trenzado. Los

campos electromagnticos externos no afectan a la fibra ptica, siendo invulnerable a

interferencias, ruido impulsivo, o diafona. Existen tres tipos de fibra ptica: multimodo de

ndice de paso, multimodo de ndice gradual y monomodo.

Ilustracin 8: Comparacin de los tres tipos de fibra ptica

Aplicaciones

Actualmente la fibra ptica goza de considerable aplicacin en las telecomunicaciones de

larga distancia.


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Medios no guiados

Entre estos medios estn: microondas terrestres, las microondas satelitales y el radio. En

este caso, el ancho de banda de la seal producida por la antena transmisora es ms

importante que el medio para determinar sus caractersticas de transmisin. De esta

forma entre ms alta sea la frecuencia central de la seal, mayor es el ancho de banda

potencial y consecuentemente mayor la velocidad de transmisin digital.

La direccionalidad es otra propiedad de las seales transmitidas por antenas. A ms bajas

frecuencias, las seales son omnidireccionales y a ms altas frecuencias, es posible

enfocar la seal en un rayo direccional. Dos rangos de frecuencia son de nuestro inters

para la comunicacin:

Frecuencias de microondas de a un rango de 2 a 40 GHz, permiten rayos altamente

directivos y fcilmente adaptables para transmisiones punto a punto.

Frecuencias de rango de 30 MHz a 1 GHz se utilizan para transmisin

omnidireccional y son adecuada para radiodifusin.

Ilustracin 9: Estaciones terrenas satelitales

Topologa de red

La topologa de red es la forma en la que est diseada la red, ya sea en el plano fsico o

lgico. Como ya se ha visto, el concepto de red lo definimos como un conjunto de nodos

interconectados.

Se han identificado ocho tipos bsicos:

Punto a punto;

En bus;

En estrella;

En anillo;

En malla;

En rbol;


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Mixta; y Totalmente conexa.

Ilustracin 10: Topologas de red

Arquitectura de comunicaciones y protocolos

Transmisin de datos se refiere a la transmisin de un conjunto de datos entre dos puntos,

por ejemplo un archivo entre dos computadoras. Esta transmisin se hace a travs de una

red de comunicaciones. Para que la transmisin se realice en forma efectiva, debe existir

(adems de la red) una alta cooperacin entre las dos computadoras o sistemas. Esta

cooperacin o entendimiento se logra mediante el uso de protocolos sobre una

arquitectura de comunicaciones.

Ilustracin 11: Transferencia de archivos entre dos computadoras

Protocolos

Existirn entidades o sistemas, donde una entidad o sistema puede ser programas de

aplicacin, paquetes de datos, computadoras, sensores y otros componentes, necesiten

comunicarse entre s, para que dicha comunicacin sea exitosa, las entidades o sistemas

deben hablar el mismo lenguaje, el cual est definido por un conjunto de convenciones

llamadas protocolo. Los elementos clave de un protocolo son:

Sintaxis: formato de datos, codificacin y niveles de seal.

Semntica: informacin de control para la coordinacin y el manejo de errores.


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Temporizacin: adaptacin de velocidad y el secuenciamiento

Existen diferentes protocolos de comunicacin segn sea la necesidad y los elementos que

se requieren comunicar. No obstante, existen funciones que son realizadas por los

protocolos de comunicacin, siendo una panormica integral de estas funciones las

siguientes:

Segmentacin y re ensamble;

Encapsulacin;

Control de conexin;

Control de flujo;

Control de errores;

Sincronizacin;

Secuenciamiento;

Direccionamiento;

Multiplexaje; y

Servicios de transmisin.

Los protocolos se clasifican en sncronos y asncronos. Estos a su vez ofrecen otra

subclasificacin.

Ilustracin 12: Clasificacin protocolos sncronos

Ilustracin 13: Clasificacin protocolos asncronos


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Para efectos de esta investigacin, es importante referirse a los protocolos sncronos par a

par (peer to peer):

Sin prioridad, Ethernet: protocolo probabilstico, gobernado por la norma IEEE

802.3

Con prioridad:

o Token bus: protocolo determinstico, gobernado por la norma IEEE 802.4, se

emplea en aplicaciones de manufactura. Usa topologa tipo bus pero

proporciona el acceso al canal como si ste fuera un anillo, usando el mismo

principio del protocolo TOKEN RING.

o Token ring: protocolo determinstico, gobernado por la norma IEEE 802.5,

es empleado en las redes LAN de IBM. Usa un testigo (TOKEN) para dar

oportunidad a una estacin para que pueda transmitir.

Arquitectura de comunicaciones entre computadoras

Comunicarse entre dos entidades de sistemas diferentes es demasiado complicada para

ser manejada por un solo proceso o un solo mdulo. Debe haber un alto grado de

cooperacin entre las dos computadoras. La tarea puede ser dividida en varias tareas

menores, cada una de las cuales pues ser implementada por separado. De esta forma, en

lugar de un solo protocolo, hay un conjunto estructurado de protocolos que ejecutan la

funcin de comunicaciones.

En trminos generales, las comunicaciones de datos involucran a tres agentes:

aplicaciones, computadoras y redes; de esta forma se podra dividir la tarea en tres capas

diferentes:

Capa de acceso a la red;

Capa de transporte; y

Capa de aplicacin.

Ilustracin 14: Capas del modelo de arquitectura de comunicacin entre computadoras


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Modelo OSI

Este modelo de referencia internacional de normas de interconexin de sistemas abiertos

proporciona una base comn para la coordinacin de normas relacionadas con la

interconexin de sistemas.

Ilustracin 15: Modelo OSI

Descripcin de capas del modelo OSI (Universidad de Colima)

CAPA FSICA

Se encarga de la transmisin de bits a lo largo de un canal de comunicacin. Debe

asegurarse en esta capa que si se enva un bit por el canal, se debe recibir el mismo bit en

el destino. Es aqu donde se debe decidir con cuntos voltios se representar un bit con

valor 1 0, cunto dura un bit, la forma de establecer la conexin inicial y cmo

interrumpirla. Se consideran los aspectos mecnicos, elctricos y del medio de transmisin

fsica. En esta capa se ubican los repetidores, amplificadores, estrellas pasivas,

multiplexores, concentradores, modems, codecs, CSUs, DSUs, transceivers, transductores,

cables, conectores, NICs, etc. En esta capa se utilizan los siguientes dispositivos: Cables,

tarjetas y repetidores (hub). Se utilizan los protocolos RS-232, X.21.

CAPA DE ENLACE

La tarea primordial de esta capa es la de correccin de errores. Hace que el emisor trocee

la entrada de datos en tramas, las transmita en forma secuencial y procese las tramas de

asentimiento devueltas por el receptor. Es esta capa la que debe reconocer los lmites de

las tramas. Si la trama es modificada por una rfaga de ruido, el software de la capa de

enlace de la mquina emisora debe hacer una retransmisin de la trama. Es tambin en

esta capa donde se debe evitar que un transmisor muy rpido sature con datos a un


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receptor lento. En esta capa se ubican los bridges y switches. Protocolos utilizados: HDLC

y LLC.

CAPA DE RED

Se ocupa del control de la operacin de la subred. Debe determinar cmo encaminar los

paquetes del origen al destino, pudiendo tomar distintas soluciones. El control de la

congestin es tambin problema de este nivel, as como la responsabilidad para resolver

problemas de interconexin de redes heterogneas (con protocolos diferentes, etc.). En

esta capa se ubican a los ruteadores y switches. Protocolos utilizados: IP, IPX.

CAPA DE TRANSPORTE

Su funcin principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesin, dividirlos en

unidades ms pequeas, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos ellos lleguen

correctamente al otro extremo de la manera ms eficiente. La capa de transporte se

necesita para hacer el trabajo de multiplexin transparente al nivel de sesin. A diferencia

de las capas anteriores, esta capa es de tipo origen-destino; es decir, un programa en la

mquina origen lleva una conversacin con un programa parecido que se encuentra en la

mquina destino, utilizando las cabeceras de los mensajes y los mensajes de control. En

esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: UDP, TCP, SPX.

CAPA DE SESIN

Esta capa permite que los usuarios de diferentes mquinas puedan establecer sesiones

entre ellos. Una sesin podra permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo

compartido a distancia, o transferir un archivo entre dos mquinas. En este nivel se

gestiona el control del dilogo. Adems esta capa se encarga de la administracin del

testigo y la sincronizacin entre el origen y destino de los datos. En esta capa se ubican

los gateways y el software.

CAPA DE PRESENTACIN

Se ocupa de los aspectos de sintaxis y semntica de la informacin que se transmite y no

del movimiento fiable de bits de un lugar a otro. Es tarea de este nivel la codificacin de

datos conforme a lo acordado previamente. Para posibilitar la comunicacin de

ordenadores con diferentes representaciones de datos. Tambin se puede dar aqu la

comprensin de datos. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos

utilizados: VT100.

CAPA DE APLICACIN


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Es en este nivel donde se puede definir un terminal virtual de red abstracto, con el que los

editores y otros programas pueden ser escritos para trabajar con l. As, esta capa

proporciona acceso al entorno OSI para los usuarios y tambin proporciona servicios de

informacin distribuida. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos

utilizados: X.400

Cableado estructurado (Cisco Systems, 2003)

Mtodo para crear un Sistema de cableado organizado, que sea fcilmente comprendido

por instaladores, administradores de red y cualquier otro tcnico de redes.

Para garantizar la efectividad y eficiencia en los proyectos de diseo de cableado, se debe

tomar en cuenta tres premisas:

Buscar una solucin completa de conectividad, abarcando todos los sistemas que

han sido diseados para conectar, tender, administrar e identificar los cables en los

sistemas de cableado estructurado. El cumplimiento de estndares servir para

garantizar el rendimiento y confiabilidad a largo plazo.

Planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro, la cantidad de cables instalados

debe satisfacer las necesidades futuras. Tomar en cuenta soluciones de categora

5e, 6 y de fibra ptica para garantizar la satisfaccin de necesidades futuras. La

capa fsica debe poder funcionar por al menos diez aos.

Conservar la libertad de eleccin de proveedores, garantizar la estandarizacin y la

apertura de proveedores.

Subsistemas de cableado estructurado

Existen siete subsistemas relacionados con el sistema de cableado estructurado; cada uno

realiza funciones determinadas para proveer servicios de datos y voz en toda la planta de

cables:

1. Punto de demarcacin (demarc) dentro de las instalaciones de entrada (EF) en la

sala de equipamiento;

2. Sala de equipamiento (ER);

3. Sala de telecomunicaciones (TR);

4. Cableado backbone, tambin conocido como cableado vertical;

5. Cableado de distribucin, tambin conocido como cableado horizontal;

6. rea de trabajo (WA);

7. Administracin.


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Ilustracin 16: Subsistemas de cableado estructurado

El demarc es donde los cables del proveedor externo de servicios se conectan a los cables

del cliente en su edificio. El cableado backbone est compuesto por cables de alimentacin

que van desde el demarc hasta la salas de equipamiento y luego a la salas de

telecomunicaciones en todo el edificio. El cableado horizontal distribuye los cables desde

las salas de telecomunicaciones hasta las reas de trabajo. Las salas de

telecomunicaciones es donde se producen las conexiones que proporcionan una transicin

entre el cableado backbone y el horizontal.

Escalabilidad

La LAN debe tener la capacidad de adaptarse al crecimiento; es decir, debe ser escalable.

Es preferible instalar cables de ms que no tener suficientes. Esta escalabilidad debe

agregarse en el backbone tambin; para facilitar esta escalabilidad se puede hacer uso de

la fibra ptica, ya que esta permite que se aumente la capacidad insertando lseres y

controladores ms veloces que se adapten al aumento en la cantidad de fibras.

Punto de demarcacin

Es el punto en el que el cableado externo del proveedor de servicios se conecta con el

cableado backbone dentro del edificio. Representa el lmite entre la responsabilidad del

proveedor de servicios y la responsabilidad del cliente.

Las siguientes son pautas generales para determinar el sitio del punto de demarcacin.

Calcule 1 metro cuadrado (10,8 pies cuadrados) de un montaje de pared de

madera terciada por cada rea de 20-metros cuadrados (215,3 pies cuadrados) de

piso.


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Cubra las superficies donde se montan los elementos de distribucin con madera

terciada resistente al fuego o madera terciada pintada con dos capas de pintura

ignfuga1.

Ya sea la madera terciada o las cubiertas para el equipo de terminacin deben estar

pintadas de color naranja para indicar el punto de demarcacin.

Ilustracin 17: Punto de demarcacin

Salas de equipamiento y telecomunicaciones

Una vez que el cable ingresa al edificio a travs del demarc, se dirige hacia la instalacin

de entrada (EF), que por lo general se encuentra en la sala de equipamiento (ER). La sala

de equipamiento es el centro de la red de voz y datos. La sala de equipamiento es

esencialmente una gran sala de telecomunicaciones que puede albergar el marco de

distribucin, servidores de red, routers, switches, PBX telefnico, proteccin secundaria de

voltaje, receptores satelitales, moduladores y equipos de Internet de alta velocidad etc.

Las salas de telecomunicaciones (TR) albergan el equipo del sistema de cableado de

telecomunicaciones para un rea particular de la LAN, como por ejemplo, un piso o parte

de un piso. Esto incluye las terminaciones mecnicas y dispositivos de conexin cruzada

para sistemas de cableado backbone y horizontal. Los routers, hubs y switches de

departamentos y grupos de trabajo se encuentran comnmente en la TR.

La escalabilidad que permite el crecimiento futuro es otro aspecto a tener en cuenta en la

configuracin del equipamiento. La configuracin inicial debe incluir espacio adicional en el

bastidor para as poder agregar otros paneles de conexin o espacio adicional en el piso

para instalar bastidores adicionales en el futuro.

1 RAE: adj. Que protege contra el fuego.


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reas de trabajo

Un rea de trabajo es el rea a la que una TR en particular presta servicios. Un rea de

trabajo por lo general ocupa un piso o una parte de un piso de un edificio.

La distancia mxima de cable desde el punto de terminacin en la TR hasta la terminacin

en la toma del rea de trabajo no puede superar los 90 metros (295 pies).

La ANSI/TIA/EIA-568-B establece que puede haber 5 m (16,4 pies) de cable de conexin

para interconectar los paneles de conexin del equipamiento, y 5 m (16,4 pies) de cable

desde el punto de terminacin del cableado en la pared hasta el telfono o el computador.

Este mximo adicional de 10 metros (33 pies) de cables de conexin agregados al enlace

permanente se denomina canal horizontal. La distancia mxima para un canal es de 100

metros (328 pies): el mximo enlace permanente, de 90 metros (295 pies) ms 10 metros

(33 pies) como mximo de cable de conexin.

Tipos de cable de conexin

Los cables de conexin vienen en varios esquemas de cableado. El cable de conexin

directa es el ms comn de los cables de conexin. Tiene el mismo esquema de cableado

en los dos extremos del cable. Por lo tanto, el pin de un extremo se conecta al nmero de

pin correspondiente en el otro extremo.

Estos tipos de cables se usan para conectar los PC a la red, al hub o al switch.

Cuando se conecta un dispositivo de comunicaciones como un hub o switch a un hub o

switch adyacente, por lo general se utiliza un cable de interconexin cruzada. Los cables

de interconexin cruzada utilizan el plan de cableado T568-A en un extremo y el T568-B

en el otro.

Administracin de cables

Los dispositivos de administracin de cables son utilizados para tender cables a lo largo de

un trayecto ordenado e impecable y para garantizar que se mantenga un radio mnimo de

acodamiento. La administracin de cables tambin simplifica el agregado de cables y las

modificaciones al sistema de cableado. Los sistemas de administracin de cables se

utilizan de forma vertical y horizontal en bastidores de telecomunicaciones para distribuir

los cables de forma impecable.


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Ilustracin 18: Sistema Panduit para administracin de cable horizontal y vertical

MC, IC y HC

La mayora de redes tienen varias TR; por ejemplo, si una red est distribuida en varios

pisos o edificios, se necesita una TR para cada piso de cada edificio. Los medios slo

pueden recorrer cierta distancia antes de que la seal se comience a degradar o atenuar.

Es por ello que las TR estn ubicadas a distancias definidas dentro de la LAN para ofrecer

interconexiones y conexiones cruzadas a los hubs y switches, con el fin de garantizar el

rendimiento deseado de la red. Estas TR contienen equipos como repetidores, hubs,

puentes, o switches que son necesarios para regenerar las seales.

La TR primaria se llama conexin cruzada principal (MC) La MC es el centro de la red. Es

all donde se origina todo el cableado y donde se encuentra la mayor parte del

equipamiento. La conexin cruzada intermedia (IC) se conecta a la MC y puede albergar el

equipamiento de un edificio en el campus. La conexin cruzada horizontal (HC) brinda la

conexin cruzada entre los cables backbone y horizontales en un solo piso del edificio.

Ilustracin 19: Planificacin de MC, HC e IC


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Conexin cruzada principal (MC)

La MC es el punto de concentracin principal de un edificio o campus. Es la habitacin que

controla el resto de las TR en el lugar. En algunas redes, es donde la planta del cable se

conecta al mundo exterior, o al demarc.

En una topologa en estrella, todas la IC y HC estn conectadas a la MC. El cableado

backbone, o vertical, se utiliza para conectar las IC y las HC en diferentes pisos. Si toda la

red est limitada a un edificio de varios pisos, la MC est ubicada por lo general en uno de

los pisos centrales, aun si el demarc est ubicado en las instalaciones de entrada en el

primer piso o en el stano.

Ilustracin 20: MC, HC e IC

El cableado backbone va de la MC a cada una de las IC. Las lneas rojas de la figura

anterior representan al cableado backbone. Las IC se encuentran en cada uno de los

edificios del campus, y las HC prestan servicios a las reas de trabajo. Las lneas negras

representan el cableado horizontal desde las HC hasta las reas de trabajo.

Para las redes de campus que abarcan varios edificios, la MC est por lo general ubicada

en uno de los edificios. Cada edificio tiene, por regla general, su propia versin de la MC

llamada conexin cruzada intermedia (IC) La IC conecta todas las HC dentro de un edificio.

Tambin permite tender cableado backbone desde la MC hasta cada HC ya que este punto

de interconexin no degrada las seales de comunicacin.


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Ilustracin 21: Conexin de la MC a la IC y a las HC

La figura anterior muestra una sola MC para toda la instalacin de cableado estructurado.

La MC alimenta las IC. Cada IC alimenta varias HC. Puede haber slo una IC entre la MC y

cualquier HC.

Conexin cruzada horizontal HC

Ilustracin 22: Cableado horizontal y smbolos

La HC es la TR ms cercana al rea de trabajo, normalmente es un panel de conexin;

tambin puede contener dispositivos de Networking como repetidores, hubs o switches.

Puede estar montada en un bastidor en una habitacin o gabinete. Dado que un sistema

de cableado horizontal tpico incluye varios tendidos de cables a cada estacin de trabajo,

puede representar la mayor concentracin de cables en la infraestructura del edificio.

El cableado horizontal incluye los medios de Networking de cobre o fibra ptica que se

usan desde el armario de cableado hasta la estacin de trabajo. El cableado horizontal

incluye los medios de Networking tendidos a lo largo de un trayecto horizontal que lleva a

la toma de telecomunicaciones y a los cables de conexin, o Jumpers en la HC.

Cualquier cableado entre la MC y otra TR es cableado backbone. Los estndares establecen

la diferencia entre el cableado horizontal y backbone.


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Cableado backbone

Es el cableado instalado entre la MC y cualquier TR. Tambin se le llama cableado vertical.

Est formado por cables backbone, conexiones cruzadas principales e intermedias,

terminaciones mecnicas y cables de conexin o Jumpers usados para conexiones

cruzadas de backbone a backbone.

La distancia mxima de los tendidos de cable depende del tipo de cable instalado. Para el

cableado backbone, el uso que se le dar al cableado tambin puede afectar la distancia

mxima. Por ejemplo, si un cable de fibra ptica monomodo se utiliza para conectar la HC

a la MC, entonces la distancia mxima de tendido de cableado backbone ser de 3000 m

(9842,5 pies).

Backbone de fibra ptica

Por qu mover el trfico del backbone por fibra ptica?:

Son impermeables al ruido elctrico y a las interferencias de radiofrecuencia.

La fibra no conduce corrientes que puedan causar bucles en la conexin a tierra.

Ofrece un ancho de banda elevado y pueden funcionar a altas velocidades.

El backbone de fibra ptica tambin puede actualizarse y ofrece un mayor rendimiento

cuando se cuenta con un equipo de terminal ms avanzado. Esto puede hacer que la fibra

ptica sea muy econmica.

Una ventaja adicional es que la fibra puede recorrer una distancia mucho mayor que el

cobre cuando se utiliza como medio de backbone. La fibra ptica multimodo puede cubrir

longitudes de hasta 2,000 metros (6561,7 pies) Los cables de fibra ptica monomodo

pueden cubrir longitudes de hasta 3,000 metros (9842,5 pies). La fibra ptica, en especial

la fibra monomodo, puede transportar seales a una distancia mucho mayor.


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Estndares

Ilustracin 23: Estndares TIA/EIA para cableado estructurado

La Asociacin de las Industrias de las Telecomunicaciones (TIA) y la Asociacin de

Industrias Electrnicas (EIA) desarrollan y publican estndares para muchas industrias,

incluyendo la industria del cableado.

TIA-942

Norma de infraestructura de telecomunicaciones para centros de datos, ofrece orientacin

sobre el diagrama de distribucin del centro de datos. Segn la norma, un centro de datos

debe tener las siguientes reas funcionales clave:

Uno o ms cuartos de entrada

Un rea de distribucin principal (MDA, por sus siglas en ingls: main distribution

area)

Una o ms reas de distribucin horizontal (HDA, por sus siglas en ingls:

horizontal distribution areas)

Un rea de distribucin de zona (ZDA, por sus siglas en ingls: zone distribution

area)

Un rea de distribucin de equipos


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Ilustracin 24: Centro de datos que cumple con TIA942

TIA/EIA 568B

Los estndares TIA/EIA-568-B se publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al

conjunto de estndares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.

Esta norma determina el estndar que permitir el diseo e implementacin de sistemas

de cableado estructurado para edificios comerciales y entre edificios en entornos de

campus. Define los tipos de cables, distancias, conectores, arquitecturas, terminaciones de

cables y caractersticas de rendimiento, requisitos de instalacin de cable y mtodos de

pruebas de los cables instalados. El estndar principal, el TIA/EIA-568-B.1 define los

requisitos generales, mientras que TIA/EIA-568-B.2 se centra en componentes de

sistemas de cable de pares balanceados y el -568-B.3 aborda componentes de sistemas de

cable de fibra ptica.

Este estndar proporciona una serie de prcticas recomendadas para el diseo e

instalacin de sistemas de cableado que soporten una amplia variedad de los servicios

existentes, y la posibilidad de soportar servicios futuros que sean diseados considerando

los estndares de cableado. El estndar pretende cubrir un rango de vida de ms de diez

aos para los sistemas de cableado comercial. Este objetivo ha tenido xito en su mayor

parte, como se evidencia con la definicin de cables de categora 5 en 1991, un estndar

de cable que satisface la mayora de requerimientos para 1000BASE-T, emitido en 1999.

TIA/EIA 569A

Especifica los requisitos para el espacio del demarc. Los estndares sobre el tamao y

estructura del espacio del demarc se relacionan con el tamao del edificio. Para edificios

de ms de 2000 metros cuadrados (21.528 pies cuadrados), se recomienda contar con

una habitacin dentro del edificio que sea designada para este fin y que tenga llave.


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IEEE 802.3af

Norma que regula Power over Ethernet, es una tecnologa que incorpora alimentacin

elctrica a una infraestructura LAN estndar. Permite que la alimentacin elctrica se

suministre a un dispositivo de red (switch, punto de acceso, router, telfono o cmara IP,

etc) usando el mismo cable que se utiliza para la conexin de red. Elimina la necesidad de

utilizar tomas de corriente en las ubicaciones del dispositivo alimentado y permite una

aplicacin ms sencilla de los sistemas de alimentacin ininterrumpida (SAI) para

Actualmente existen en el mercado varios dispositivos de red como switches o hubs que

soportan esta tecnologa. Para implementar PoE en una red que no se dispone de

dispositivos que la soporten directamente se usa una unidad base (con conectores RJ45 de

entrada y de salida) con un adaptador de alimentacin para recoger la electricidad y una

unidad terminal (tambin con conectores RJ45) con un cable de alimentacin para que el

dispositivo final obtenga la energa necesaria para su funcionamiento.

Garantizar un funcionamiento las 24 horas del da, 7 das a la semana.

Otros Conceptos bsicos

Patch Panel: es el recolector central de los cables que vienen de las reas de trabajo al

closet de telecomunicaciones. Generalmente van fijadas a un rack.

Rack: es el equipo donde se agrupan o ubican los hubs, paneles de parcheo, switches etc.

Cross conect: es un grupo de puntos de conexin montados en una pared o rack, usado

como terminaciones mecnicas para la administracin del cableado del edificio.

Canaleta: son canales plsticos, que protegen el cable de tropiezos y rupturas, dando

adems una presentacin esttica al cableado interno del edificio.

Patch Cord: Cable que va desde a toma terminal a la estacin de trabajo, o del patch

panel al hub.

Placa con servicios: esta placa contiene los conectores donde puede ser conectado el

dispositivo. La misma placa puede combinar los servicios (voz, datos, video etc.)

Cableado oculto: seccin del cableado que viaja desde el rea de trabajo hasta el closet de

comunicaciones. Este puede viajar entubado, en canaleta u otros ductos.

Bridge

Hub: el hub (Pasivo) es un equipo que distribuye un mensaje en la red en forma de

broadcast por todos sus puertos.


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5.2 Teora de telefona IP

Descripcin de Telefona IP.

La telefona IP o conocida tambin como Voz sobre IP, se refiere a un grupo de recursos

que hacen posible que la seal de voz viaje a travs de Internet utilizando el protocolo IP

(Internet Protocol), permitiendo unificar y comunicar a las diferentes delegaciones de una

organizacin (incluidos trabajadores mviles) en una nica red convergente.

Telefona IP vs PSTN

PSTN es una red de conmutacin de circuitos. Se dedica una cantidad fija de ancho de

banda para cada conversacin y, por tanto, la calidad est garantizada. Cuando la persona

quiere realizar una llamada de voz, toma el telfono y escucha el tono de llamada, marca

el nmero telefnico del receptor; la oficina central establecer la conexin y, a

continuacin, la persona que llam puede charlar con su receptor.

Cuando se desea establecer una llamada con telefona IP, se toma el telfono y se escucha

tono de llamada de PBX (centralilla privada de intercambio) si una est disponible. Luego,

se marca un nmero, que se remite al Gateway ms cercano de telefona IP situada entre

la PBX y una red TCP/IP. El Gateway de telefona IP encuentra una ruta a travs de

Internet, que alcanza al nmero llamado. Entonces, la llamada se establece. El Gateway

de telefona IP modula la voz en paquetes IP y los enva a travs de la red TCP / IP como

si fueran paquetes de datos tpicos. Al recibir el Gateway los paquetes de voz codificada,

los re ensambla como seales analgicas a al receptor a travs de la PBX.

Ilustracin 25: Telefona IP versus PSTN


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BENEFICIOS DE LA TELEFONA IP.

La Telefona IP ofrece un sinnmero de beneficios importantes tanto en el mbito de

costos, as como ventajas de rendimiento sobre el mantenimiento de una red para la

transmisin de voz, video y datos.

A continuacin citamos algunos beneficios:

Ahorro de costos en llamadas.

o El ahorro de los costos es la principal ventaja en relacin a las compaas de

Red Pblica Telefnica Conmutada PSTN

Aumento de la Productividad.

o Se puede generar un aumento de productividad debido a que IP soporta una

serie de aplicaciones y dispositivos permitiendo a todos los usuarios llevar a

cabo sus tareas de manera ms eficaz y eficiente.

Simplificar la gestin de las comunicaciones.

o Con la telefona IP, cada telfono tiene un identificador nico que permite

movilizarlo en cualquier punto de red dentro de la empresa, incluso sin

necesidad de la participacin del administrador de la red.

Acceso a las aplicaciones centralizadas.

o Las empresas que distribuyen telefona IP pueden proporcionar acceso mvil

y remoto a aplicaciones avanzadas de comunicacin, incluyendo la gestin

de llamadas, mensajera y centro de llamadas, permitiendo la movilidad de

los miembros de una organizacin.

Mejora de los medios.

o La buena comunicacin entre la empresa y sus clientes puede generar

productividad; y l xito de la misma depender de sta comunicacin.

ESCENARIO DE NEGOCIOS DE LA TELEFONA IP.

Existen tres escenarios bsicos de negocios para la Telefona IP:

Terminal IP (Computadora) a Terminal IP.

En La figura anterior se observa que tanto el abonado A y B estn conectados a una red IP

como terminales IP. La voz es comprimida y descomprimida por el software del


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computador. Esto requiere que ambas partes participen en la llamada. Los requerimientos

de cada computador deberan ser una tarjeta de sonido, micrfono y altavoz; todos ellos,

compatibles con el software cliente de telefona IP.

Terminal IP a Telfono (convencional) o Telfono a Terminal IP.

En la siguiente figura uno de los usuarios utiliza un ordenador para voz IP y el otro utiliza

un telfono en una red RTC o PSTN. Un Gateway sobre el borde de la red IP traduce la voz

IP a seales de voz analgicas y se encarga de la sealizacin entre las dos redes.

Telfono a telfono

Los abonados estn utilizando telfonos convencionales. En esta opcin, la red IP se utiliza

para la conexin de larga distancia. Los Gateways en ambos extremos de la red se ocupan

de las traducciones de trfico y sealizacin entre las redes.

Componentes de la telefona IP

Softswitch: para establecer una llamada, el sistema debe actuar sobre las seales que

vienen del telfono llamante.

Gateways: es necesario disponer de un dispositivo que nos permita una puerta de enlace

entre la red conmutacin de circuitos y la red digital formado por las seales digitales de la

Telefona IP

Telfonos IP: estos telfonos pueden realmente conectarse a una red Ethernet y funcionar

como telfonos normales o como un telfono ordenador. Los telfonos IP proveen la

funcionalidad de un Gateway de un solo usuario, convirtiendo la seal analgica de la voz

en paquetes digitales que se envan sobre la red IP.

Arquitectura de la telefona IP


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El sistema de Telefona IP se completa utilizando estos componentes:

Softswitch o gatekeeper.

Gateways.

Telfonos IP.

Con estos componentes se puede construir un sistema completo de telefona IP. Estos

trabajan de la siguiente manera durante el establecimiento de una llamada:

Un telfono trasmite los cambios de estado (levantar o colgar) al servidor de llamadas o

softswitch.

El softswitch establece las llamadas, encuentra las rutas, y mantiene un seguimiento sobre

los estados de cada uno de los dems telfonos.

El softswitch automticamente convierte los nmeros de telfono a direcciones IP y

viceversa.

Una vez que una llamada es establecida, el softswitch cumple su trabajo y luego el flujo de

voz se vuelve independiente del softswitch (esto es importante porque previene que los

retardos se introduzcan en la conversacin).

Si la llamada est dejando la red IP y es direccionada a un PSTN, el Gateway reconvierte

los paquetes en los medios apropiados para el flujo de datos.

Si la llamada es enviada a otro dispositivo IP, la llamada puede ser dirigida por mltiples

softswitches, eventualmente los paquetes de telefona IP pueden llegar al telfono

deseado y son convertidos en voz.

Ilustracin 26: Arquitectura de telefona IP


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En la figura anterior, se muestra una arquitectura bsica de la telefona IP, en ella se

muestra los principales componentes y su interconexin dentro de una red IP, en

combinacin con servicios de PSTN o red de conmutacin bsica, y como sta funciona.

5.3 Teora de video conferencia (V.Gonzlez, s.f.)

Una videoconferencia, tambin denominada video teleconferencia (VTC), consiste en un

conjunto de tecnologas de telecomunicacin que permiten interactuar a las personas

situadas en dos o ms sedes mediante transmisiones de audio y video bidireccionales

concurrentes. La videoconferencia tambin ha sido denominada colaboracin visual y,

como fue mencionado en la primera unidad didctica, el software que la hace posible

puede ser considerado como un tipo de groupware.

La videoconferencia puede ser tan simple como una conversacin entre dos personas en

sitios privados, punto a punto, o involucrar varias sedes, multipunto, con ms de una

persona en cada sala de videoconferencia. Adems de la transmisin de audio y video, la

videoconferencia puede ser usada para compartir documentos, pizarras y visualizaciones

de pantalla de los distintos ordenadores involucrados.

Como caso particular de VTC, la tele presencia designa al conjunto de tecnologas que

permiten a una persona sentirse como si estuviera presente en otra sede distinta a la

realmente que se encuentra.

Historia

Las primeras videoconferencias, desarrolladas con medios analgicos, fueron tan

tempranas como la propia televisin. Estos sistemas de videoconferencia constaban de dos

circuitos cerrados de televisin conectados entre s por cable. Un ejemplo lo constituy la

red establecida por la oficina de correos alemana en Berln y algunas otras ciudades entre

1936 y 1940.

Durante sus primeros vuelos tripulados la NASA us dos enlaces de radiofrecuencia (UHF o

VHF), uno en cada direccin. Sin embargo esta tcnica resultaba cara y no poda ser usada

en aplicaciones como la telemedicina, las reuniones de negocios o la educacin a distancia.

As, la compaa telefnica AT&T hizo intentos, en torno a los aos 70, para transmitir

video de baja resolucin mediante las lneas telefnicas normales con poco xito, sin

embargo, debido a la pobre calidad de las imgenes y al poco desarrollo de las tcnicas de

compresin de video.

Slo en 1980, cuando surgieron las transmisiones de telefona digital, como la RDSI, se

asegur una mnima velocidad de transferencia de datos (normalmente 128 kilobits/s) que

haca posible una razonable transmisin de video y audio. El primer sistema dedicado, es


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decir, especfico para videoconferencia, apareci en el mercado a la vez que se expandan

las redes RDSI. Alrededor de 1990 los sistemas de videoconferencia evolucionaron desde

los altamente especializados y caros sistemas propietarios de hardware, software y red,

hasta medios estndar basados en tecnologa ms accesible al pblico general a un precio

ms razonable. Finalmente, en los aos 90, surgi la videoconferencia basada en IP

(protocolo de Internet, el mismo que utilizan nuestros ordenadores en la red habitual), a la

vez que los sistemas de compresin de datos aplicados al video, para reducir el volumen

de informacin que se transfiere obteniendo un resultado similar al original, se hicieron

ms eficientes, permitiendo realizar videoconferencia basada en ordenador personal. En

1992 el software para PC CU-SeeMe (se lee en ingls como see you, see me, algo as

como "te veo, me ves") fue desarrollado por Tim Dorcey en el departamento de Tecnologa

de la Informacin de la Cornell University. A partir de este momento surgieron bastantes

software y servicios para el gran pblico como MS NetMeeting, MSN Messenger, Yahoo

Messenger o Skype, que permitan el desarrollo de videoconferencias "baratas" con una

calidad razonable.

Equipamiento para la video conferencia

La tecnologa bsica usada en un sistema de videoconferencia es la de compresin digital

del flujo de audio y video en tiempo real, que permite transmitir una determinada cantidad

de informacin audiovisual utilizando en realidad una significativamente menor cantidad de

la misma. El hardware y/o software que realiza esta compresin es conocido como cdec

(codificador-decodificador) y con l se han logrado tasas de compresin de hasta 1:500.

Para ello el flujo de informacin digital -de unos y ceros- es subdividido en paquetes

codificados y etiquetados, que luego son transmitidos a travs de una red digital,

generalmente RDSI o IP (la que se utiliza como soporte para Internet).

Los componentes necesarios para realizar una videoconferencia son:

Entrada de video: cmara de video estndar o webcam (pequea cmara digital

conectada a un PC, que puede capturar imgenes y transmitirlas a travs de

Internet).

Salida de video: monitor de computadora, televisor, o proyector.

Entrada de audio: micrfono.

Salida de audio: altavoz o auriculares.

Transferencia de datos: LAN, Internet.

Los sistemas de videoconferencia pueden ser divididos en dos grandes grupos:

Sistemas dedicados (o profesionales): fabricados por empresas tales como Sony, Tandera,

Polycom, o Radvision, tienen todos los componentes requeridos empaquetados en un


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equipo ad-hoc, comnmente una consola con una videocmara. Estas cmaras pueden ser

controladas remotamente para girar a derecha e izquierda, subir y bajar, y hacer zoom.

Son conocidas como cmaras PTZ. La consola contiene todas las interfaces elctricas, la

computadora de control, y un cdec basado en hardware o en software. Los micrfonos

omnidireccionales estn conectados a la consola, al igual que un monitor de televisin con

altavoces y/o un video proyector. Existen sistemas dedicados de distintos tamaos y

definicin con diferentes grados de portabilidad, segn los requerimientos del usuario.

Estos equipos se instalan en salas especficas para videoconferencia interconectadas

mediante redes RDSI o IP.

Sistemas de escritorio: son complementos que se aaden a un PC ordinario para

transformarlo en un dispositivo de videoconferencia. Se pueden agregar distintos

micrfonos o cmaras e instalar un determinado software que controle la transmisin.

Actualmente las cmaras de escritorio para videoconferencia (webcam) son sencillos

dispositivos que se conectan al ordenador mediante los puertos USB, y se instalan de

forma Plug&Play (conectar y usar).

Existen tambin sistemas de escritorio compactos que incluyen todos los componentes

necesarios integrados en el monitor LCD del ordenador. La mayora de ordenadores

porttiles actuales podran ser considerados equipos compactos de videoconferencia.

En los sistemas de escritorio normalmente se requiere instalar en el PC un programa

(denominado software cliente) que permite acceder a salas de videoconferencia virtuales

proporcionadas por distintos servidores de Internet, es decir, espacios compartidos donde

colaborar de forma sincrnica. Este software, adems de gestionar la transmisin de audio

y video suele proporcionar herramientas groupware para intercambiar archivos entre los

distintos participantes de la conferencia, para compartir pizarras virtuales en las que se

pueden realizar anotaciones y grficos en comn, y para transmitir pantallas de un PC a

otro (es decir, que la pantalla de un PC se visualice en otro como si fuera la propia).

A veces no se requiere la instalacin de ningn software cliente en el ordenador y la

videoconferencia se realiza mediante salas virtuales en la web a las que se accede

mediante el navegador web.

Tipos de video conferencia

uno a uno: persona a persona, cada una con su sistema de escritorio;

uno a muchos: varias personas en una sala con una persona en su sistema de

escritorio;

multipunto: varias sedes y varias personas en cada sede.


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La videoconferencia multipunto, entre tres o ms sedes, es posible mediante la

denominada unidad de control multipunto (MCU, Multipoint Control Unit). Se trata de un

puente que conecta las llamadas de varias fuentes. Hay MCU que son puramente de

software mientras que otras son combinaciones de dispositivos hardware (dispositivos que

pueden estar integrados en las unidades de VTC o que pueden ser autnomos) y de

software.

Dentro de los elementos necesarios para la videoconferencia est:

1. La red de comunicaciones

Para poder realizar cualquier tipo de comunicacin es necesario contar primero con un

medio que transporte la informacin del transmisor al receptor y viceversa o

paralelamente (en dos direcciones). En los sistemas de videoconferencia se requiere que

este medio proporcione una conexin digital bidireccional y de alta velocidad entre los dos

puntos a conectar. Las razones por las cuales se requiere que esta conexin sea digital,

bidireccional y de alta velocidad se comprendern ms adelante al adentrarnos en el

estudio del procesamiento de las seales de audio y video.

El nmero de posibilidades que existen de redes de comunicacin es grande, pero se debe

sealar que la opcin particular depende enteramente de los requerimientos del usuario.


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Es importante hacer notar que, como se observa en la figura 1 el crculo que representa al

CODEC no toca al que representa a la red, de hecho existe una barrera que los separa la

que podemos denominarle como una interface de comunicacin, esto es para representar

el hecho de que la mayora de los proveedores de redes de comunicacin solamente

permiten conectar directamente equipo aprobado y hasta hace poco la mayora de los

fabricantes de CODEC no incluan interfaces aprobadas en sus equipos.

2. Sala de Videoconferencia

La sala de videoconferencia es el rea especialmente acondicionada en la cual se alojar el

personal de videoconferencia, as como tambin, el equipo de control, de audio y de video,

que permitir el capturar y controlar las imgenes y los sonidos que habrn de

transmitirse hacia el(los) punto(s) remoto(s).

El nivel de confort de la sala determina la calidad de la instalacin. La sala de

videoconferencia perfecta es la sala que ms se asemeja a una sala normal para

conferencias; aquellos que hagan uso de esta instalacin no deben sentirse intimidados

por la tecnologa requerida, ms bien deben sentirse a gusto en la instalacin. La

tecnologa no debe notarse o debe de ser transparente para el usuario.

Recomendaciones para Salas de Videoconferencia:

Cualquier espacio puede acondicionarse como aula de videoconferencia, desde una sala de

juntas, pasando por un saln de clase, hasta un auditorio. Cada uno de estos espacios

ofrece distintas caractersticas, y la seleccin final depende del uso que se le pretenda dar.

Una condicin fundamental para cualquiera de estos espacios es contar con salida de

emergencia, que permita el desalojo fcil y rpido, as como ciertas caractersticas de

iluminacin, acstica y trnsito.

UBICACIN:

La sala de videoconferencia debe de ubicarse en un lugar de poco trnsito de personas y/o

vehculos, esto con el fin de que el ruido ambiental externo sea mnimo. Deben evitarse al

mximo las fuentes de ruido elctrico (como elevadores, motores, instalaciones elctricas

deficientes, etc.) y mecnico (vibraciones) que pueden degradar la calidad de la

comunicacin.

INSTALACION ELCTRICA:


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Debido a que el equipo de videoconferencia es ms delicado comparado con los dems

equipos y dispositivos elctricos de la sala, es importante que este equipo cuente con un

circuito independiente, aterrizado a tierra exclusivo para su uso.

Adems de lo anterior, se recomienda conectar una fuente de energa ininterrumpida (No

Break o UPS) entre la toma de energa y el equipo de videoconferencia, con esto, en caso

de falla del suministro elctrico, se mantendr por algunos minutos para tener la

oportunidad de avisar a los dems sitios de la situacin y no "desaparecer" bruscamente

de una videoconferencia.

La sala de videoconferencia debe de contar con un nmero suficiente de tomas de

corriente, todas ellas aterrizadas a tierra fsica, para poder suministrar energa elctrica a

los equipos de videoconferencia y dems equipo extra que se pretenda instalar como es el

caso de monitores, can o proyector de video, mezcladores y amplificadores de audio y/o

video, equipo de traduccin simultnea, etc.

ACSTICA

Con el fin de evitar resonancias, la sala de videoconferencia debe acondicionarse

acsticamente. La manera ms sencilla de lograr esto es el evitar en lo mximo de lo

posible las superficies planas y duras.

Los niveles de ruido ambiental dentro de la sala debern ser entre los 45 y 60 dB.

A continuacin se mencionan algunos materiales recomendables a utilizarse una sala de

videoconferencia:

PISO

Estas superficies pueden cubrirse de alfombra (de alto trnsito) o piso de tipo suave.

MURO

Paneles acsticos

Tirol acstico

Madera

Espuma acstica

TECHO

Usar falso plafn de preferencia modular con cuadros de 360 cm2 y que tenga un

tratamiento acstico.


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En los casos, en donde el espacio seleccionado tenga una acstica inapropiada muchas

veces es porque los techos estn muy altos como auditorios o salones en edificios

antiguos, se recomienda usar materiales absorbentes de sonido.

ILUMINACIN

Sin importar el tamao y forma de la sala de videoconferencia, sta debe tener un nivel de

iluminacin homognea; de tal forma que los ponentes y/o asistentes no se vean cubiertos

parcial o totalmente por sombras. Algunas aulas tienen control sobre reas definidas, as

como la intensidad de iluminacin.

La luz ideal es la fluorescente blanca fra (con temperatura de color de 4000 grados

Kelvin), indirecta para la reduccin de sombras en la cara de los participantes. Los tubos

fluorescentes Phillips 84 color o su equivalente son los recomendados. Los niveles ptimos

en la sala son:

200 luxes hacia el equipo de VC.

100 luxes hacia las superficies de las mesas.

De 500 a 800 luxes hacia los asistentes.

Se recomienda el uso de rejillas difusoras de luz con cuadros de 5 cm x 5 cm.

Evitar mezclar tipos de iluminacin clida con fra

Evitar el uso de lmparas de baja energa (de 20 watts) y baja frecuencia (30 y 50 KHz).

Se recomienda el uso de lmparas de 4 tubos por 39 watts.

Tambin es recomendable contar con una pequea unidad de luz de emergencia, esto para

el caso de fallas de energa elctrica, con lo que evitar accidentes al desalojar el aula; o

en situaciones menos graves, con lo que iluminar a alguna persona para avisar por

videoconferencia a los dems sitios de la falta de energa elctrica en el lugar.

UBICACIN DEL EQUIPO DE VIDEOCONFERENCIA

Las nicas condiciones que debe cumplir la ubicacin del equipo de videoconferencia son la

visibilidad a los monitores y la "vista" que tendr la cmara robtica que regularmente se

monta sobre uno de los monitores.

La primera condicin se refiere a que los asistentes en la sala de videoconferencia deben

tener una buena visibilidad a los monitores. En caso de que esto no sea as, el equipo de

videoconferencia se puede montar sobre un templete, agregar monitores para distribuirlos

en la sala o en casos extremos, conectar un can o proyector de video.


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La nica "vista" que la cmara robtica no debe tener exactamente enfrente de ella es la

puerta de acceso a la sala, ya que los dems sitios que participen de una videoconferencia

vern entrar y salir a la gente, lo cual es un factor de distraccin. Esto se puede evitar al

ubicar el equipo de videoconferencia en una esquina de la sala siempre y cuando no sea

contra esquina de la puerta de acceso.

MOBILIARIO

A excepcin de que el espacio seleccionado para sala de videoconferencia sea un auditorio,

se recomienda el uso de mesas o escritorios modulares, con esto se lograr versatilidad en

el uso del aula, y lo mismo podr ser empleado como saln de clase que como sala de

juntas o distribuir las mesas en pequeos grupos para trabajar en equipos, etc. El color de

estos muebles debe ser mate para as evitar reflejos de la luz proveniente de las lmparas

del techo.

Cada mesa deber alojar a no ms de dos personas. El color deber ser neutro para evitar

incidencias en la iluminacin de los rostros de los asistentes.

Se recomienda que las sillas tengan carretones para as facilitar el desplazamiento de

stas y disminuir el nivel de ruido

CABINA DE CONTROL

Dependiendo del lugar y espacio disponible, es posible que se requiera de una cabina de

control. sta puede servir para administrar las funciones del equipo de videoconferencia,

instalar equipo de traduccin simultnea o almacenamiento de equipos auxiliares.

Las caractersticas que debe cumplir es que desde ah se debe tener una buena visibilidad

de toda la sala, principalmente a los ponentes y a las pantallas de los monitores, y que las

personas que se encuentren dentro de ella no distraigan a los participantes de la

videoconferencia; para lograr esto, la cabina puede estar localizada a espaldas de los

participantes, en un nivel ms elevado o enfrente del equipo de videoconferencia, y que

los cristales que separen a la cabina de la sala sean del tipo polarizado pero no de tipo

espejo puesto que producir reflejos.

VENTANERA

En la medida de lo posible, la sala de videoconferencia no debe de tener ventanas, con

esto se logra que la iluminacin dentro de ella sea constante sin importar la hora del da.

En caso de no contar con un lugar que cumpla con esta caracterstica, las ventanas deben

tener cortinas acsticas o gruesas de tal manera que adems de bloquear la iluminacin

proveniente del exterior, tambin amortigen los ruidos externos.


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PINTURA

La sala de videoconferencia debe estar pintada de color neutro. Muchas de las salas estn

pintadas de color azul croma (o Francs, el nombre del color depende del fabricante de la

pintura), debido a que este color favorece la transmisin de video.

Los colores recomendados son:

Azul Francs (Pantone 2985, 2985c, 298 y 299)

Gris claro

Champaa

Madera con barniz mate.

Como acabado interior se deben evitar los colores obscuros, acabados con barniz brillante;

adems del color blanco (a excepcin del techo) en la sala, puesto que este color favorece

los reflejos de la luz.

Las puertas debern ser de preferencia de tambor de madera, sin fibra de vidrio en el

interior; estas debern ubicarse al final de la sala, de espaldas a las cmaras de video. Las

puertas debern abatir al interior de la sala.

VENTILACIN

Puesto que la sala no contar con ventilacin natural por la falta de ventanas o porque

stas estarn cerradas y con cortinas (tambin cerradas), se recomienda instalar

extractores silenciosos de aire. El hecho de preferir extractores en lugar de inyectores es

que con los extractores se asegura un cambio de aire en el aula, mientras que con los

inyectores solamente circula el aire viciado. < Anterior Siguiente >

El CODEC:

Las seales de audio y video que se desean transmitir se encuentran por lo general en

forma de seales analgicas, por lo que para poder transmitir esta informacin a travs de

una red digital, sta debe de ser transformada mediante algn mtodo a una seal digital,

una vez realizado esto se debe de comprimir y multiplexor estas seales para su

transmisin. El dispositivo que se encarga de este trabajo es el CODEC

(Codificador/Decodificador) que en el otro extremo de la red realiza el trabajo inverso para

poder desplegar y reproducir los datos provenientes desde el punto remoto. Existen en el

mercado equipos modulares que junto con el CODEC, incluyen los equipos de video, de

audio y de control, as como tambin equipos perifricos como pueden ser:

Tabla de anotaciones.


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Convertidor de grficos informticos.

Cmara para documentos.

Proyector de video-diapositivas.

PC.

Videograbadora.

Pizarrn electrnico, etc.

6 Desarrollo

6.1 Anlisis situacin actual

El caso nos plantea el siguiente escenario:

Una empresa con dos edificios, el primero de ellos de 3 pisos con un rea por piso de

2500 m2 (125 personas por piso divido en 3 diferentes departamentos) y el segundo de

una sola planta con un rea de 3500 m2 (225 personas divido en 10 diferentes

departamentos). Ambos edificios se encuentran en una zona de campus separados

entre s una distancia de 200 metros. Entre ellos se ubica un edificio de 7 pisos que

pertenece a otra empresa. Adicionalmente se cuenta con 5 sucursales ubicadas en

diferentes partes del pas.

Se nos solicita de esta forma, disear la red para el escenario descrito anteriormente. La

red diseada debe permitir la transmisin de voz y datos, implementar en forma integrada

una solucin de telefona IP y una solucin de video conferencia. Adems debe tomar en

cuenta la escalabilidad, al menos de un 20% adicional a la capacidad instalada

actualmente.

6.2 Identificacin de los requerimientos

Los requerimientos principales son:

Implementar las subredes necesarias para la cantidad de usuarios mximos que se

puedan ubicar en los edificios, basados en sus reas, tomando en cuenta

escalabilidad de al menos un 20%.

Diseo de los enlaces de comunicacin a utilizar para conectar las 5 sucursales, se

debe optimizar al mximo el ancho de banda.

Dimensionar los cuartos de telecomunicaciones, indicando tambin la cantidad de

racks, componentes de cableado estructurado (patch paneles, organizadores, etc),

regletas de alimentacin elctrica, equipos activos (hubs, switches, etc.),

Tipos de cables utilizados (categoras 3, 5e, 6, o fibra ptica MM o mm).

Indicar ubicacin fsica de servidores y computadoras. Diagramas


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Diseo de las conexiones (cableado vertical y cableado horizontal), tipos de

switches, caractersticas tcnicas, hoja de datos.

Diseo de una solucin de telefona IP y videoconferencia entre los edificios

principales y las 5 sucursales.

Equipos a utilizar para la telefona IP y la videoconferencia (central telefnica,

telfonos, Gateway, cmaras, mensajera unificada, colaboracin).

Indicar un aproximado de Costos

6.3 Alcance del plan propuesto

6.3.1 Diagramas de cada propuesta de diseo

Conexin entre los dos edificios del campus

Conexin entre edificio principal y sucursales


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CASO1-CABLEADO ESTRUCTURADO

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