cabeamento estruturado

Transcrição

EDIÇÃO 2009
ATUALIZADA
CABEAMENTO ESTRUTURADO
INFRA-ESTRUTURA E PROJETO DE REDES
Autor: Rodrigo Moreno Marques
INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................2
UNIDADE I - REDE LOCAL DE COMPUTADORES E OUTROS CONCEITOS BÁSICOS ..............5
1.1 – Redes de Computadores .........................................................................................................5
1.2 – Enlaces de Comunicação e Topologias físicas.....................................................................6
1.3 – Rede Local de Computadores (LAN)......................................................................................7
1.4 – Componentes da LAN..............................................................................................................8
1.5 – Futuro das LANs: o cabeamento estruturado será substituído pelas redes sem fio?....10
1.6 – Conceitos básicos em redes de computadores e telecomunicações...............................12
UNIDADE II - MATERIAIS EMPREGADOS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO .......................19
2.1 – Cabos metálicos.....................................................................................................................19
2.2 – Acessórios para cabeamento metálico................................................................................21
2.3 – A classificação dos materiais metálicos em categorias e classes ...................................23
2.4 – Fibras óticas e acessórios ....................................................................................................25
2.5 – Espelhos e caixas de sobrepor.............................................................................................31
2.6 – Racks.......................................................................................................................................31
UNIDADE III – CONECTORIZAÇÃO DE CABOS UTP/STP E SINALIZAÇÃO EM LANs..............33
3.1 – Conexão transparente (pino-a-pino) ....................................................................................33
3.2 – Sinalização em rede Ethernet/Fast Ethernet, conexão transparente vs cross-over........34
3.3 – Conectorização de cabos de 25 pares .................................................................................37
3.4 – Sinalizações em redes Gigabit Ethernet e respectivas categorias de cabos...................38
UNIDADE IV – TRANSMISSÃO ÓTICA EM REDE LOCAL ............................................................42
4.1 – Espectro de frequências do sinal de luz..............................................................................42
4.2 – Janelas Óticas de Transmissão............................................................................................43
4.3 – Opções de meio para tecnologia Gigabit Ethernet .............................................................45
4.4 – Opções de meio para 10 Gigabit Ethernet ...........................................................................45
4.5 – Especificação de fabricantes de fibras ................................................................................46
4.6 – Fontes de luz em equipamentos óticos ...............................................................................47
UNIDADE V - NORMAS AMERICANAS EIA/TIA ............................................................................49
5.1 – EIA/TIA 568-B – Commercial Building Telecomunications Cabling Standard ....................................50
5.2 – EIA/TIA 569-A – Commercial Building Standards For Telecommunications Pathways and Spaces.......69
5.3 – EIA/TIA 606-A – Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings ...73
UNIDADE VI - NORMA TÉCNICA ABNT NBR 14565 .....................................................................76
6.1 – Definições ...............................................................................................................................76
6.2 – Identificação ...........................................................................................................................78
6.3 – Materiais empregados ...........................................................................................................80
6.4 – Projeto de cabeamento estruturado.....................................................................................81
UNIDADE VII - EMENDAS EM FIBRAS ÓTICAS ............................................................................94
7.1 – Emenda por Fusão .................................................................................................................94
7.2 – Emenda Mecânica ..................................................................................................................95
UNIDADE VIII - TESTE E CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO ESTRUTURADO........................96
8.1 – Equipamento mapeador de fios (TEST LED) .......................................................................96
8.2 – Equipamento certificador de enlaces com cabos de pares trançados .............................97
8.3 – Power Metter: Equipamento de medição de atenuação luminosa em fibras óticas ......105
8.4 – OTDR – Optical Time Domain Reflectometer ....................................................................106
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................................108
SITES NA INTERNET.....................................................................................................................108
®2008 Rodrigo Moreno Marques
- Reprodução permitida, desde que citada a fonte.
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Cabeamento Estruturado
Infra-Estrutura e Projeto de Redes
INTRODUÇÃO
As redes de computadores e, em especial, as redes locais (LAN - Local Area Networks) são hoje
parte da realidade de qualquer corporação que faça uso da informática como ferramenta de
trabalho. Seu largo emprego em grandes e pequenas empresas foi impulsionado em grande parte
pela gradativa redução dos custos de equipamentos de informática e pelo advento da tecnologia
Ethernet. Com esta tecnologia, difundida principalmente nos anos 90, as então promissoras redes
locais Token Ring foram rapidamente substituídas pela nova concorrente, bem mais rápida,
confiável, robusta e com custos cada vez mais atraentes.
Essa e outras modernas tecnologias exigiram mudanças nas técnicas de cabeamento existentes.
Até então, o cabeamento em edifícios comerciais era constituído por vários tipos de cabos
incompatíveis entre si, cada um deles adequado a uma aplicação específica como: transmissão
de voz, dados, imagem, sistemas de automação e controle, sistemas de segurança, etc.
Era necessário que o conceito e as tecnologias de cabeamento interno fossem redefinidos para
adequação as novas e futuras aplicações. Para atender esta demanda, em 1991 os organismos
norte-americanos Aliança de Indústrias de Eletrônicos (EIA) e Associação de Industrias de
Telecomunicações (TIA) publicaram a norma EIA/TIA 568, que trazia pela primeira vez o conceito
de cabeamento estruturado e a especificação dos cabos de pares trançados categoria 3.
Os boletins técnicos (TSB – Technical Systems Bulletin) que complementaram essa norma foram
reunidos na norma EIA/TIA 568-A lançada em 1995, onde aparecia a descrição dos cabos
categoria 4 e 5. A Organização Internacional para Padronização (ISO – International Orgazation
for Standardization) também editou a sua versão sobre o tema em 1995 (ISO/IEC 11801).
A norma NBR 14565 da ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas), cuja primeira versão
é de 2000, já nasceu desatualizada pois reconhecia no máximo os cabos categoria 5 enquanto o
mercado já adotava os cabos categoria 5e (extended). Em 2001 os americanos aprovaram um
adendo à sua norma que padronizava o cabeamento categoria 5e e eliminava a categoria 5. Em
2002 eles normatizaram o cabeamento categoria 6a (augmented), enquanto a ISO concebia a
inovadora categoria 7. No ano de 2007 foi publicada a segunda edição da norma brasileira que
deixou de ter a cara dos documentos americanos e passou a se basear nas normas da ISO,
inclusive em relação a nova categoria 7.
Essa norma brasileira trouxe a vantagem de reconhecer as categorias de cabos já adotadas
internacionalmente. Porém, esse documento tem alguns pontos negativos. Em primeiro lugar, não
trouxe um modelo de projeto como o que existia na versão anterior. Além disso, o documento se
preocupa demais com complexas equações matemáticas (referentes aos limites de certificação de
cabeamento) que pouco interessam para os profissionais de projeto e execução de infraestruturas de redes. Não quero aqui menosprezar o estudo do teste e da certificação de cabling,
muito antes pelo contrário. Conhecer profundamente esse assunto é fundamental, o que se
mostra pouco útil é centrar a discussão em abstratas equações matemáticas .
Hoje o que se discute no mundo do cabeamento é o uso dos cabos categoria 6 e 6a e sobretudo
a grande briga de mercado que existirá em torno dos surpreendentes cabos categoria 7, já
reconhecidos pelo organismo internacional ISO mas ainda não aprovados pela EIA/TIA
americana. E as fibras óticas? Onde entram nesse embate que envolve fabricantes de cabos e
equipamentos, projetistas, instaladores e usuários desses sistemas? São estes alguns dos temas
que iremos discutir a partir de agora nos vários capítulos dessa apostila.
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Vamos lá. Mas antes vamos conhecer a definição de REDE INTERNA ESTRUTURADA de acordo
com a norma da ABNT lançada em 2000:
"Entende-se por rede interna estruturada aquela que é projetada de
modo a prover uma infra-estrutura que permita evolução e
flexibilidade para serviços de telecomunicações, sejam de voz, dados,
imagem, sonorização, controle de iluminação, sensores de fumaça,
controle de acesso, sistemas de segurança, controles ambientais (arcondicionado e ventilação) e outros.
Considerando-se a quantidade e a complexidade destes sistemas, é
imprescindível a implementação de um sistema que satisfaça as
necessidades iniciais e futuras em telecomunicações e que garanta a
possibilidade de reconfiguração ou mudanças imediatas, sem a
necessidade de obras civis adicionais".
Essa definição da ABNT exprime os principais objetivos da implantação de um sistema de
cabeamento estruturado, que podem ser resumidos em quatro princípios básicos:
•
•
•
•
Garantir que o cabeamento atenda a critérios técnicos e de desempenho mínimos
necessários;
Convergir todos os serviços de telecomunicações internos, incluindo voz e vídeo, para um
mesmo padrão de cabeamento capaz de suportar todos eles;
Implantar um cabeamento dimensionado para suportar a evolução futura dos sistemas de
telecomunicações, como, por exemplo, aumento de velocidade de transmissão de dados em
redes locais. Evita-se assim, a troca do cabeamento existente cada vez que for adotado um
novo padrão de rede para transmissão de dados, voz, imagem, etc;
Evitar a necessidade de modificações no cabeamento em caso de mudança do lay-out dos
escritórios e áreas de trabalho.
De maneira similar, a nova edição da norma da ABNT de 2007 estabelece como sendo seu
escopo "um cabeamento genérico para uso nas dependências de um único ou um conjunto de
edifícios em um campus", cobrindo cabeamento metálico e ótico, sendo o cabeamento concebido
para suporte de serviços de voz, dados, texto, imagem e vídeo. Essa norma não cobre os
requisitos de proteção e segurança elétrica, proteção contra incêndio e compatibilidade
eletromagnética.
Objetivo dessa apostila
Este trabalho tem por objetivo apresentar uma introdução as redes locais de computadores, com
ênfase nos meios físicos guiados (cabos e todos os seus variados acessórios), alguns conceitos
básicos relativos aos sinais em redes, além de reunir de forma resumida os principais aspectos
teóricos, normativos e práticos que envolvem o projeto e a implantação de cabeamento
estruturado em ambientes corporativos, bem como de infra-estrutura de redes em geral. Não é
intenção do autor que este texto substitua as normas originais.
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O autor
Técnico em Eletrônica pelo Colégio Técnico da UFMG (1988), o Eng. Eletricista Rodrigo Moreno
Marques graduou-se na Escola de Engenharia UFMG em 1997. Trabalhou durante cinco anos
com redes locais, equipamentos de conectividade, cabeamento estruturado e integração de
sistemas. Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo Centro de Pesquisas e
Desenvolvimento em Eng. Elétrica da UFMG (2001) e especialista em Design Instrucional para
Ensino a Distância pela Universidade Federal de Itajubá (2008). Atuou na empresa Telemar/Oi por
seis anos no desenvolvimento de soluções para transmissão de dados, voz e imagens em redes
MAN e WAN corporativas. Desde 2001 dedica-se a docência em cursos de graduação e cursos
técnicos na área de tecnologia da informação, redes de computadores, telecomunicações e
gestão de TI. Atualmente é professor da Universidade FUMEC e das FaculdadeS Estácio de Sá e
Inforium, além de prestar consultorias e ministrar treinamentos eventuais para empresas. Desde
2008 cursa mestrado em Ciência da Informação na Escola de Ciência da Informação da UFMG.
Suas pesquisas voltam-se para as políticas de informação e comunicação, dentro da linha de
gestão da informação e do conhecimento.
Contatos: [email protected]
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UNIDADE I - REDE LOCAL DE COMPUTADORES E OUTROS CONCEITOS BÁSICOS
1.1 – Redes de Computadores
Uma rede de computadores é composta por equipamentos processadores interligados entre si
através de um sistema de comunicação de dados para, principalmente, permitir a troca de
informações. Além de estações de trabalho (workstation) dos usuários, estas redes permitem que
sejam interligados outros dispositivos compartilhados, de forma a permitir que os recursos
disponíveis sejam melhor aproveitados. Alguns exemplos:
•
•
•
Vários usuários de uma rede podem utilizar uma mesma impressora compartilhada, evitandose que cada computador tenha uma impressora dedicada;
Todos os usuários podem acessar um único servidor de banco de dados com back-up
periódico, liberando as estações de armazenando local sem cópia de segurança,
Todos os usuários podem originar e receber ligações telefônicas através dos
microcomputadores da rede dotados de kit multimídia através de um computador "servidor de
voz". Esta máquina irá acolher as chamadas internas e externas e distribuí-las aos
destinatários, que poderão atende-las on line ou armazena-las eletronicamente.
As redes de computadores são projetadas para fornecer uma transferência de dados ágil e rápida
entre os equipamentos, além de permitir que os vários usuários acessem bancos de dados
compartilhados, executando consultas e modificações nestas bases de dados de forma
controlada. Dentre outras aplicações, as redes permitem também que sejam definidos nomes de
usuários e senhas para que cada um deles tenha acesso limitado aos recursos disponíveis,
podendo ler, criar e/ou modificar apenas aqueles dados ou programas bem definidos, de acordo
com a função/cargo que cada um deles ocupa na corporação.
As redes de computadores podem ser classificadas como LAN, MAN ou WAN.
Pode-se caracterizar uma LAN (local area network) ou rede local como sendo uma rede que
permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados numa pequena região. De
fato, tal definição é bastante vaga principalmente no que diz respeito às distâncias envolvidas. Em
geral, nos dias de hoje, costuma-se considerar “pequena região” distâncias entre 100m e 25 Km,
muito embora as limitações associadas às técnicas utilizadas em redes locais não imponham
limites a essas distâncias. Outras características típicas encontradas e comumente associadas a
redes locais são: altas taxas de transmissão (10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps ou 10 Gbps) e baixas
taxas de erro (de 10-8 a 10-11). É importante notar que os termos “pequena região”, “altas taxas de
transmissão” ou “baixas taxas de erro” são susceptíveis à evolução tecnológica; os valores que
associamos a estes termos estão ligados à tecnologia atual e certamente não serão mais os
mesmos dentro de poucos anos. Outra característica dessas redes é que elas são, em geral, de
propriedade privada.
As redes MAN (metropolitan area networks), ou redes metropolitanas, são aquelas cujos enlaces
estão situados dentro dos limites de uma cidade. As redes WAN (wide area networks) são redes
de grande abrangência e podem interligar computadores localizados em diferentes cidades ou
entre países distintos. Em geral, tanto as MAN quanto as WAN empregam infra-estrutura alugada
de empresas de telecomunicações para implementação de seus enlaces. Sobretudo por questões
de custo dos enlaces alugados, em geral em MANs e WANs as taxas de transmissão contratadas
são bem mais baixas do que aquelas das redes locais, sendo usual a oferta de links a partir de
64kbps e seus múltiplos (Nx64kbps até 2Mbps), 34Mbps, Nx155Mbps e, mais recentemente,
estão sendo oferecidos pelo mercado de telecom enlaces privativos com 10Mbps, 100Mbps ou
Gbps.
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1.2 – Enlaces de Comunicação e Topologias físicas
As linhas de transmissão de dados ou canais de comunicação, também conhecidas como enlaces
(ou links) de comunicação, podem ter duas classificações (configurações) físicas básicas:
Ligação ponto-a-ponto: Caracteriza-se pela presença de apenas dois pontos de comunicação,
um em cada extremidade do enlace.
1o Enlace
ponto-a-ponto
2o Enlace
ponto-a-ponto
Figura: Dois links ponto-a-ponto
Ligação multiponto: Caracteriza-se pela presença de três ou mais dispositivos de comunicação
que podem utilizar o mesmo enlace.
Enlace multiponto
Figura: Um link multiponto
Basicamente, a topologia física de uma rede representa a forma com que seus componentes
(estações de trabalho, servidores, impressoras, etc.) estão conectados e caracteriza o caminho de
comunicação entre os elementos da rede. A correta definição da topologia física a ser adotada é
um dos aspectos mais importantes no projeto de uma LAN, afetando aspectos como performance
(velocidade de transmissão de dados), custos, disponibilidade (tempos de interrupção para
manutenção) e administração/gerência.
Simplificadamente podemos dizer que as topologias físicas de rede mais empregadas em redes
locais (LAN) são: anel, barramento e estrela.
Topologia em anel: Na topologia em anel as estações se interligam através de um meio
transmissão (ponto-a-ponto ou multiponto) formando uma caminho totalmente fechado.
Topologia em barramento: Esta topologia apresenta sempre uma configuração multiponto, onde
as estações se conectam ao mesmo meio de transmissão, que forma um caminho não fechado,
com duas extremidades onde são instalados os terminadores de rede (ou casadores de
impedância).
Topologia em estrela: Na topologia em estrela cada estação de trabalho se conecta a um ponto
de concentração da rede, que em geral é um equipamento (hub ou switch).
Topologia em árvore: é composta por várias sub-redes em estrela ligadas a um ou mais
equipamentos concentradores através de enlaces de maior taxa de transmissão. Esse tipo enlace
que interconecta as sub-redes é conhecido como backbone ou “espinha dorsal da rede”.
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1.3 – Rede Local de Computadores (LAN)
Atualmente as topologias mais empregadas em redes locais de computadores (LAN) são as
topologias em estrela e em árvore. Os equipamentos concentradores são os switches.
(a) Anel ponto-a-ponto
(d) Rede em estrela
(b) Anel multiponto
(c) Rede em barramento
(e) Rede em árvore
Figura: Topologias Físicas
Os primeiros sistemas de computação a possuírem acessos interativos de usuários a um grande
computador central (mainframe) basearam-se na interface serial RS-232. Neste sistema todo
processamento e armazenamento de dados é realizado pelo mainframe e os terminais de acesso
são usados somente para entrada e saída de informações a serem processadas no mainframe.
A evolução dos sistemas trouxe as redes locais Token Ring em anel e barramento (desenvolvidas
pela IBM), cujas estações autônomas (com capacidade de processamento e armazenamento)
conectam-se em geral através de cabo coaxial. Estas implementações apresentam a grande
desvantagem de serem vulneráveis a desconexão acidental do cabo coaxial (o que interrompe o
tráfego de dados em toda a rede), além de serem limitadas a uma velocidade máxima de 16
Mbps.
A topologia em estrela elimina este risco, uma vez que a interrupção em um dos cabos de pares
trançados irá afetar apenas a estação conectada através deste cabo. Na topologia em árvore, há
o risco de rompimento de um backbone, o que pode isolar um grupo de estações dos servidores
localizados em outro ambiente. Além disso, o equipamento concentrador empregado nas redes da
família Ethernet (hub ou switch) pode estar sujeito a uma pane, o que poderá interromper o
funcionamento de toda a rede. Dentro os defeitos
As mais modernas redes locais da família Ethernet não adotam mais o cabo coaxial. Empregamse fibras óticas e principalmente cabos de pares trançados, que podem ser revestidos de uma
malha para blindagem eletromagnética (FTP) ou sem blindagem (UTP – unshilded twisted pair),
sendo este último o mais comum. Apesar de mais cara do que as suas antecessoras, a infra-
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estrutura em estrela ou árvore com cabos de pares trançados permitiu o aumento da banda
disponível para transmissões, o que será discutido nas próximas unidades.
Todas as questões relativas as topologias de redes apresentadas até aqui se referem ao conceito
de topologia física, ou seja, a maneira como os elementos da rede estão fisicamente
conectados, incluindo encaminhamento de cabos, conexão de equipamentos, etc. Outro conceito
diferente deste é o da topologia lógica, relativo a forma como os dados trafegam na rede,
independente de sua topologia física, isto é, independente dos tipos de cabos que interligam os
equipamentos e do desenho dos caminhos formados por estas conexões. Para entender melhor a
diferença entre topologia física e topologia lógica podemos usar o exemplo de uma rede local
Ethernet implementada com hubs: sua topologia física é do tipo estrela, mas sob o ponto de vista
das aplicações (tráfego dos dados, softwares ou programas) seu funcionamento é do tipo
barramento.
1.4 – Componentes da LAN
A chamada infra-estrutura de uma rede local é composta basicamente por três tipos de
componentes:
• Equipamentos (hardware) ativos;
• Equipamentos (hardware) passivos;
• Sistema operacional de rede (software de rede).
1.4.1 - Equipamentos ativos
Este tipo de hardware é composto por equipamentos que se conectam a rede (estações de
trabalho, servidores, impressoras, etc.) ou servem para permitir a conexão das estações de
trabalho à rede (hubs, switches, etc.). Os principais equipamentos ativos são:
Estações de trabalho: são os microcomputadores conectados, usados pelos usuários para
acessar a rede local.
Servidores: são computadores dotados de maior capacidade de processamento, memória e
espaço em disco que executam aplicações específicas como por exemplo:
TIPO DE SERVIDOR
Banco de dados
Servidor de administração
Servidor de impressão
Servidor web
Servidor de e-mail
APLICAÇÕES
Armazenamento de dados
Gerenciamento de usuários, senhas e direitos de acesso
Gerenciamento de filas de impressão
Gerenciamento de acesso a Internet
Gerenciamento de correio eletrônico
.
Equipamentos concentradores: são equipamentos (em geral hubs ou switches) que permitem a
comunicação entre os computadores. Os hubs e switches são dispositivos concentradores,
responsáveis por centralizar a distribuição dos quadros de dados em redes fisicamente ligadas em
estrela ou árvore, sendo dotados de portas para conexão de cada computador.
A função básica do hub é a de repetidor multiportas. Ele é responsável por replicar para todas
as suas portas as informações recebidas em qualquer uma destas. Por exemplo, se uma máquina
tenta enviar um quadro de dados para uma outra, todas as demais máquinas da rede recebem
também esse quadro de dados, como ilustrado abaixo. Nota-se que o envio de um quadro ocupa
todo o barramento do hub, impedindo outras transmissões simultâneas.
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Figura: Funcionamento básico do hub:
REPETIDOR MULTIPORTAS
O hub opera na camada física do modelo OSI. Ele não tem como interpretar os quadros de dados
que está enviando ou recebendo e, por isso, ele não tem a capacidade de saber os endereços
MAC das placas de redes dos computadores ligados a ele.
Já os switches têm a função básica de chaveador (comutador) multiportas. Eles enviam os
quadros de dados somente para a portas de destino corretamente endereçadas. Com isso, esse
dispositivo consegue aumentar o desempenho da rede, já não ocupará todo o barramento da rede
e mais de uma comunicação poderá ser estabelecida simultaneamente, desde que as
comunicações não envolvam portas de origem ou destino que já estejam sendo usadas.
Figura: Funcionamento básico do switch:
CHAVEADOR MULTIPORTAS
Os switches conseguem enviar quadros diretamente para as portas de destino porque eles são
dispositivos que “aprendem”. Quando um switch recebe quadros de dados em suas portas, ele lê
cada campo de endereço MAC de origem dos quadros e registra esses endereços em uma tabela
interna (memória RAM, volátil), associando cada um destes MAC a sua respectiva porta de
entrada. Assim, quando o switch recebe um quadro para ser retransmitido, antes do envio ele lê o
endereço MAC de destino daquele pacote e consulta sua tabela para enviar o quadro somente
para a porta devida.
Assim como ocorre com os hubs, os switches são classificados de acordo com a sua velocidade
de operação (10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps). Estes equipamentos são especificados de
acordo com a quantidade de portas que eles possuem, a taxa de transmissão (em bps) de cada
uma delas e suas respectivas interfaces e conectores, dentre outros parâmetros técnicos que irão
definir seu desempenho, inclusive algum sistema operacional que esteja ali embarcado.
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Placas de rede: as placas de rede são instaladas em cada computador que será conectado à
rede. As placas de rede são responsáveis pela troca de dados entre cada computador e o(s)
equipamento(s) concentrador(es). As placas de rede não devem ser confundidas com as placas
de fax/modem que se destinam a conexões entre micros (ou aparelhos de fax) através da Rede
de Telefonia Fixa Comutada (RTFC), ou seja, através de conexões discadas via concessionárias
de telefonia fixa.
1.4.2 - Dispositivos passivos
Passivos são aqueles dispositivos que não são alimentados por energia elétrica. São os
componentes do meio físico (cabos, conectores, tomadas, etc.) empregados para transporte de
dados entre computadores e demais equipamentos ativos da rede. São também exemplos de
dispositivos passivos: fibras óticas, painéis de conexão (patch panels), blocos de conexão,
distribuidores óticos, racks (armários de telecomunicações), etc.
1.4.3 - Sistema operacional de rede
São os programas desenvolvidos em linguagem computacional que permitem o controle dos
usuários da rede, as aplicações ou tarefas que cada um deles pode executar, como por exemplo:
acesso/modificações em banco de dados, impressão de arquivos, correio eletrônico (e-mail),
acesso a Internet, etc. As permissões de acesso são definidas por profissionais especiais,
chamados de "administradores da rede", de acordo com o cargo ou função de cada usuário.
Atualmente vemos que os sistemas operacionais da Microsoft estão perdendo espaço para o
Linux. A evolução do mercado de tecnologia da informação (TI) mostra claramente que o domínio
do Windows está se enfraquecendo cada vez mais e dando lugar às plataformas livres de código
aberto.
1.5 – Futuro das LANs: o cabeamento estruturado será substituído pelas redes sem fio?
Com a expansão cada vez maior das redes locais sem fio Wi-Fi (IEEE 802.11), das novas redes
Wi-Max (IEEE 802.16), além da telefonia de 3a e 4a gerações, muito se tem questionado se as
redes que empregam o meio físico aéreo irão substituir as redes baseadas nos meios físicos
guiados (cabos).
Existem três fortes motivos para crer que as redes sem fio não irão substituir todas as aplicações
que são implementadas em cabos de pares metálicos ou cabos de fibras óticas, conforme
explicamos a seguir.
Velocidade das redes locais cabeadas e aéreas
Até pouco tempo as redes sem fio IEEE 802.11b suportavam no máximo uma velocidade de
11Mbps, quando as enlaces da família IEEE 802.3 em cabos metálicos já atingiam 100Mbps por
um preço relativamente baixo. Atualmente os padrões Wi-Fi IEEE 802.3a e 802.3g podem atingir
54Mbps (de maneira compartilhada, sem garantia de velocidade nos links) e o padrão Wi-Max
IEEE 802.16 estabelece um suporte a canais de até dezenas de Mbps. Nota-se que a evolução
das redes wireless está trazendo um aumento nas suas taxas de transmissão, mas estas
velocidades ainda estão bem distantes nas taxas 1Gbps e 10Gbps que podem ser implantadas
em cabos de pares trançados ou fibras óticas por um preço relativamente baixo.
Por esse motivo é fácil supor que as redes cabeadas ainda dominarão os cenários onde as
aplicações exigem alto desempenho, como por exemplo em backbones, conexões de servidores e
dispositivos de storage (armazenamento).
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Segurança nas redes locais cabeadas e aéreas
Não existe rede que seja 100% segura e qualquer tipo de rede está sujeita a ataques, invasões e
sabotagens. Tudo que se faz na área de segurança de redes, incluindo a adoção de firewalls ou
sistemas de detecção de intrusos (IDS – Intruder Detection System), se destina a diminuir o risco
de dados, mas sem a pretensão de ser totalmente eficaz.
Em uma rede baseada em cabos, invasões podem se dar através de algum hacker “presencial”
que tem acesso a uma das portas de um switch/hub da LAN ou através de algum hacker “remoto”
que acessa a rede local através da Internet. Por outro lado, as redes sem fio trazem uma
vulnerabilidade a mais: o hacker pode captar o sinal aéreo da rede e invadi-la sem que seja
preciso se conectar fisicamente a um switch/hub dessa LAN. E isso aumenta muito a insegurança
dos sistemas wireless.
Os defensores das redes sem fio alegam que é possível estabelecer uma política se segurança
boa, através de ferramentas de gerenciamento de usuários e senhas, filtros de MAC, criptografias,
autenticações, servidores do tipo RADIUS, alocação dinâmica de endereçamento IP, protocolos
como WPA2-Enterprise, WEP dinâmico com 802.1X+EAP, dentro outras. Porém, não é difícil
concluir que todas essas medidas são fundamentais quando se adota um meio físico aberto como
o meio aéreo, por ser ele muito mais vulnerável do que os cabos que conseguem limitar a
propagação dos sinais por caminhos fechados.
O risco de interferências das redes aéreas
Enlaces óticos baseados em fibra ótica não sofrem interferências de sinais, o que é uma grande
vantagem desse meio físico. Os cabos UTP podem sofrer interferências eletromagnéticas dos
sinais elétricos internos nos cabos ou de sinais externos. Para combater esse risco as normas
estabelecem cabos com proteções (blindagens) e outros detalhes construtivos que evitam ou
minimizam esse problema. Também é possível reduzir esse inconveniente através da adequada
separação física dos cabos de dados das possíveis fontes de interferência eletromagnética.
Porém, no cenário das redes sem fio a interferência é um problema freqüente e de solução muitas
vezes complexa ou inviável. Isso se deve ao fato que a grande maioria das redes Wi-Fi empregam
faixas de frequências liberadas para uso sem necessidade de licenciamento junto a Anatel
(2,4GHz e 5,8GHz). Essa liberdade de uso faz com que redes W-Fi vizinhas concorram entre si no
uso do espectro de frequências e eventualmente disputem a mesma faixa. Torna ainda mais
complicado o problema a existência de outros dispositivos que também usam as frequências
livres, como os telefones fixos sem fio e alguns aparelhos de controle remoto especiais. As
interferências entre os canais de comunicação dos controladores de vôo e as estações de rádio
demonstram a complexidade desse fato, assim como a briga pelo uso do espectro estabelecida
entre as empresas de radiodifusão e as operadoras de telefonia celular.
Concluindo
Podemos concluir, portanto, que a expansão da tecnologia sem fio se dará em redes onde não há
grande preocupação com sua segurança, onde não é necessária alta velocidade de transmissão
digital e onde não há interferências entre sistemas adjacentes. Nos sistemas críticos, com
informações confidenciais, restritas ou estratégicas e nos locais onde existe o risco de
interferência, os cabos metálicos e óticos ainda reinarão por bastante tempo com certeza.
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1.6 – Conceitos básicos em redes de computadores e telecomunicações
Sinal analógico: É o sinal que têm variação contínua ao longo do tempo
Exemplos: voz humana, música de LPs, fita K7 ou VHS, filme fotográfico, todos os filmes que
passam nas grandes salas de cinema, sinais em automação industrial: variações de temperatura e
pressão, sinal de TV aberta, rádio FM e todas as propagações de sinais no ar (transmissão dos
sistemas wireless, ou sem fio)
Figura: sinal analógico periódico senoidal
Figura: sinal analógico não periódico
Sinal digital: É o sinal que tem variação não contínua (discreta), ou seja, em níveis fixos préestabelecidos.
Exemplos: música digital (CD, WAV, MP3), DVD, fotografia digital, filmes digitais, arquivos texto,
banco de dados, comunicação entre computadores nas redes locais
Figura: sinal digital binário
Figura: sinal digital não binário
Período, Amplitude, Frequência, Fase e um sinal
Os dois gráficos abaixo ilustram os conceitos de período (T, tempo) e amplitude (neste exemplo
em Volts) em uma onda senoidal e em uma onda retangular. Período é uma medida de tempo e
sua unidade é o segundo.
Figura: Amplitude e frequência em uma onda senoidal
e em uma onda retangular
12
Frequência é uma unidade que mede quantos ciclos por segundo um sinal periódico varia ao
longo de um tempo. A unidade que se adota é o Hertz (Hz). Um Hertz equivale a um ciclo por
segundo. Matematicamente temos uma relação entre período (T, tempo) e frequência (f) dada
pela fórmula:
f =
1
T
onde: f = frequência (Hz)
T = período (segundos)
O gráfico (b) abaixo mostra a variação de amplitude de um sinal em relação ao sinal do gráfico (a).
O gráfico (c) ilustra a variação de frequência de um sinal em relação ao primeiro sinal (a). O
gráfico (d) ilustra a variação da fase de um sinal em relação ao sinal original (a).
Figura: variação de amplitude (b), frequência (c) e fase (d)
em relação a uma onda senoidal original (a)
Bit, byte, bps e seus múltiplos
A matemática e a lógica binária dos equipamentos digitais empregam apenas dois tipos de sinais:
ZERO (nível baixo) e UM (nível alto). Eletronicamente, o ZERO (nível baixo) pode ser
representado pela inexistência de voltagem (zero volt) e o UM (nível alto) pode ser representado
uma voltagem definida (5 volts, por exemplo). Dessa maneira, toda informação digital é composta
por bits ‘0’ e ‘1’. Oito bits agrupados formam um conjunto que chamamos de byte.
Sinal digital:
Volts
tempo
Representação binária
do sinal digital acima:
0 1 1 0 1 0 0 1
8 bits formam 1 BYTE
No caso da medida de tamanho de arquivo ou espaço para armazenamento em unidades de
armazenamento (disco, fitas, memórias, etc) usamos as seguintes unidades:
byte (B), kbyte (kB),
Megabyte (MB),
Gigabyte (GB), etc.
Unidade
usada em
Medida do tamanho de um
arquivo ou espaço para
armazenamento
13
Os múltiplos usados neste caso, por se tratar de sistema binário, se baseiam em potência de 2
(210, 220, 320, etc) e não na potência de 10 do sistema decimal que estamos acostumados a usar
no nosso dia a dia (101, 102, 103, etc). Portanto, os múltiplos usados para TAMANHO DE
ARQUIVO são:
kbyte
=
megabyte =
gigabyte =
Exemplos:
kbyte =
Mbyte =
Gbyte =
210 bytes =
1.024 bytes
20
2 bytes =
1.048.576 bytes
230 bytes = 1.073.741.824 bytes
1,44 kbytes =
1,44 x 1.024 bytes =
1.474,6 bytes
700 MBytes =
700 x 1.048.576 bytes =
734.003.200 bytes
80 Gbytes = 180 x 1.073.741.824 bytes = 85.899.345.920 bytes
No caso da medida de velocidade de transmissão de bits nas redes de computadores e nos
sistemas de telecomunicações digitais adotamos outras unidades que são:
Bits por segundo
(bps), kbps, Mbps, Gbps
Unidade
usada em
Velocidade de
transmissão de sinais
digitais, ou seja, taxa de
transmissão digital
Neste caso os múltiplos são os tradicionais múltiplos de 10 do sistema decimal (101, 102, 103, ... ).
Portanto, os múltiplos usados em VELOCIDADE (bps) são:
Quilobits por segundo
Megabits por segundo
Gigabits por segundo
= kbps =
1.000 bps = 103 bps
= Mbps =
1.000.000 bps = 106 bps
= Gbps = 1.000.000.000 bps = 109 bps
Exemplos:
=
64 x 1.000 bps
= 100 x 1.000.000 bps
= 1 x 1.000.000.000 bps
64kbps
100Mbps
1 Gbps
=
64.000 bps
= 100.000.000 bps
= 1.000.000.000 bps
Portanto, sempre que quisermos representar velocidade de transmissão digital, devemos usar as
unidades listadas acima. São exemplos dessa aplicação:
- Especificação de velocidade de portas em switches da família Ethernet (100Mbps, 1Gbps, etc.)
- Especificação de velocidade em planos e contratos de acesso à Internet (1Mbps, 2Mbps, etc.)
As únicas exceções a essa regra são as velocidades de navegação na Internet informadas por
alguns medidores on-line. Nesses casos, é possível encontrar: bits por segundo ou bytes por
segundo. Atenção e cuidado!!!
A NATUREZA DO SINAL DIGITAL
Os sinais digitais são formados por um somatório de ondas senoidais de frequências distintas. A
figura abaixo ilustra o somatório do sinal (a) de frequência f com o sinal (b) de frequência 3f, o que
dá origem ao sinal (c), que já pode ser considerado eletronicamente como uma boa aproximação
de um sinal digital binário. Destes gráficos podemos extrair dois conceitos importantes que serão
explicados na seção seguinte:
14
Figura: a soma das senóides (a) e (b) produz a senóide (c),
que já é uma boa aproximação de uma onda retangular
Quando adicionamos componentes de frequência maior ao somatório, a onda digital se aproxima
cada vez mais de uma onda digital ideal quadrada. A figura (a) abaixo ilustra um somatório onde
foi incluída a componente senoidal com frequência 5f e a na figura (b) vemos a inclusão do
componente com frequência igual a 7f. A figura (c) ilustra o caso ideal, apenas teórico, onde estão
presentes infinitos componentes de frequência, o que torna a onda perfeitamente quadrada.
Figura:a soma de harmônicos de frequências maiores produz
uma onda cada vez mais próxima da onda ideal retangular
15
BANDA PASSANTE E LARGURA DE BANDA
Banda Passante representa o intervalo de frequências (frequência inicial até a frequência final) de
um sinal. A banda passante de um sinal também é conhecida como faixa de frequências ou
espectro de frequências do sinal. Unidade de medida adotada: Hertz (Hz).
Largura de Banda, que também tem o Hertz (Hz) como unidade de medida, representa o tamanho
do intervalo de frequências do sinal, que é calculado através da fórmula matemática:
L (Hz) = frequência final – frequência inicial
Conhecer estes dois parâmetros, medidos em Hertz (Hz), é de fundamental importância, tendo em
vista que os sinais são formados por um somatório de ondas de frequências distintas e estas
devem estar contidas no intervalo definido pela banda passante do meio de transmissão a ser
empregado.
O gráfico abaixo ilustra esses dois conceitos.
1.0
Ganho
Frequência
fi
L
ff
Figura: Curva típica de ganho de um meio de transmissão
A partir da figura acima podemos afirmar que:
Banda Passante: de fi a ff
Largura de Banda: L = ff – fi
Exemplo: para o sinal de voz humana
Banda passante do sinal = de 300Hz a 3.400Hz
Largura de banda do sinal = 3.400 – 300Hz = 3.100Hz
Os parâmetros largura de banda e banda passante também são aplicados quando tratamos dos
meios físicos de transmissão (cabos metálicos, fibras óticas ou meio aéreo). Simplificadamente,
podemos dizer que cada meio físico de transmissão tem sua banda passante e sua uma largura
de banda. Cabos metálicos são adequados para transmissão de sinais de baixa frequência e têm
largura de banda estreita, enquanto as fibras óticas são mais adequadas para sinais com
frequências maiores e têm largura de banda maior. Quanto maior a largura de banda (Hz) de um
meio físico, maior será a seu suporte a taxas de transmissão digitais (bps) elevadas.
16
ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO DE FREQUÊNCIAS
A figura abaixo mostra as faixas de frequências e larguras de banda dos diversos tipos de sinais e
meios físicos empregados nos sistemas de telecomunicações.
Exemplo 1: NOS MEIOS AÉREOS
ROTEADOR WIRELESS COM INTERFACE ADSL, FABRICANTE: D-LINK, MODELO: DI-624S
O fabricante D-link desenvolveu o roteador wireless DI-624S (servidor de acesso à Internet sem
fio) que possibilita o compartilhamento de uma conexão à Internet ADSL com várias estações
através do meio aéreo Wi-Fi, situadas até 100metros em ambiente interno ou 400 metros em
ambiente externo. O equipamento funciona na faixa não licenciada conhecida popularmente como
2.4GHz. Nota-se nas especificações abaixo que o equipamento pode operar em frequências
definidas pelo padrão americano ou pelo padrão europeu. No primeiro caso pode-se ter até 11
canais de comunicação simultâneos e no segundo caso é possível estabelecimento de 13 canais
ao mesmo tempo.
Servidor de Acesso a Internet sem fio
Modelo: DI-624S
Fabricante: D-Link
Especificações:
Faixa de Frequências:
Padrão americano: 2,412 a 2,462 GHz
Padrão europeu : 2,412 a 2,472 GHz
Largura de Banda:
Padrão americano: (2,462 – 2,412) GHz = 0,050 GHz
Padrão europeu : (2,472 – 2,412) GHz = 0,060 GHz
Velocidade de transmissão digital 54Mbps
17
Exemplo 2: NOS MEIOS METÁLICOS DE REDE EXTERNA
O gráfico abaixo ilustra as faixas de passagem e larguras de bandas nos canais de voz e dados
da tecnologia ADSL, empregada por exemplo no produto Velox:
Podemos notar no gráfico acima as diferentes faixas de frequências e larguras de banda do canal
de voz (POTS), do canal de upload (upstream) e do canal de download (downstream). Essa
tecnologia permite velocidade de transmissão de dados assimétrica de até 8Mbps para download
e 512Kbps para upload. Tudo isso dentre de uma faixa de frequências que vai até 1.000KHz, ou
seja, até apenas 1MHz.
Exemplo 3: NOS CABOS METÁLICOS EMPREGADOS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO
A seção 2.3 da Unidade II a seguir descreve os cabos metálicos adotados em cabeamento
estruturado. É importante conhecer as diversas categorias usadas para classificar esses cabos,
suas respectivas larguras de banda em MHz e suas aplicações.
18
UNIDADE II - MATERIAIS EMPREGADOS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO
2.1 – Cabos metálicos
Cabo coaxial
As últimas versões das normas internacionais para cabeamento estruturado e a norma brasileira
da ABNT não recomendam o emprego dos cabos coaxiais em redes locais. Cada vez torna-se
mais escassa a existência deste cabo em LANs, mesmo nas mais antigas. O cabo coaxial possui
em um fio central para transmissão de sinais e uma blindagem que envolve este fio sem toca-lo. A
blindagem, se devidamente aterrada, fornece proteção deste contra interferências
eletromagnéticas, além de servir como referência elétrica para os sinais.
Figura: Cabo coaxial
Apesar de são serem mais admitidos pelas atuais normas de cabeamento estruturado, esse tipo
de cabo ainda encontra aplicações fora desse escopo:
• Descidas de antenas (seja para rede de dados, voz ou imagem)
• Redes externas de TV a cabo
• Equipamentos de áudio
Cabo par trançado não blindado (UTP – unshilded twisted pair)
Os cabos UTP são compostos de pares de fios trançados não blindados de 100 Ohms. Em geral,
podem ter 4, 25 ou 50 pares, de acordo com sua aplicação, conforme será apresentado a frente.
Por não serem protegidos contra intempéries (sol, água, etc.), não podem ser empregados em
redes externas. Além disso, caso instalados em ambiente externo, os cabos metálicos poderiam
propagar correntes elétricos induzidas por descargas atmosféricas.
A medida que os cabos UTP e seus acessórios foram evoluindo, eles foram sendo classificados
em categorias conforme suas características e performance, o que será discutido adiante.
Figura: Cabo UTP (4 pares), categoria 5e.
Figura: Cabo UTP (4 pares), categoria 6.
19
Cabo par trançado blindado (STP, FTP, ScTP e SSTP)
Os cabos classificados como blindados são revestidos por uma lâmina ou malha metálica que os
protegem contra interferências eletromagnéticas externas. Os cabos blindados são recomendados
para locais onde existe risco de que campos eletromagnéticos perturbem o sinal da rede
introduzindo erros nas transmissões. Esse tipo de cabo deve ser empregado principalmente em
locais críticos, como aeroportos ou hospitais, onde uma interferência de sinal pode gerar grandes
transtornos ou mesmo o risco de morte. O emprego de cabos blindados exige que todos os
demais acessórios (conectores, tomadas, etc.) sejam também blindados, o que irá garantir a
efetiva proteção dos sinais contra interferências e ruídos externos. Por não serem protegidos
contra intempéries (sol, água, etc.), não podem ser empregados em enlaces externos.
Dentre as fontes externas de interferência eletromagnética que afetam as redes locais podemos
citar: motores em geral, reatores de lâmpadas fluorescentes, circuitos de energia elétrica de alta
ou baixa tensão (127/220 volts), descargas elétricas nas proximidades dos cabos, etc. Vale a
pena destacar que o que produz o campo eletromagnético interferente é sempre uma variação de
corrente. Portanto, uma corrente contínua (DC - direct current) com as de pilhas ou baterias não
irá gerar campos eletromagnéticos.
A norma EIA/TIA 568-A de 1995 adotou a sigla STP (Shilded Twisted Pair) para designar o cabo
blindado criado pela IBM, que possuía dois pares trançados blindados individualmente mais uma
blindagem geral. Esse tipo de cabo deixou de ser reconhecido pelas normas mais recentes, pois
era muito volumoso e tinha apenas dois pares.
As normas atuais empregam uma nomenclatura que foi bem recebida e adotada pelo mercado:
chama-se de FTP (Foil Twisted Pair) o cabo de quatro pares blindado através de uma lâmina de
alumínio que envolve todos os pares do cabo, enquanto o ScTP (Screened Twisted Pair) emprega
não uma lâmina de alumínio, mas uma malha metálica em sua blindagem.
Na nova norma para cabos categoria 7, já aprovada pela ISO, mas ainda não pela EIA/TIA, é
especificado um o novo cabo SSTP (Shilded Screened Twisted Pair), também chamado de S/FTP
(Screened Foil Twisted Pair), que possui uma blindagem laminada individual para cada um dos
seus 4 pares de fios, além de uma blindagem em malha que envolve todo o grupo de fios, o que
exigirá novos tipos de conectores macho e fêmea, incompatíveis com o consagrado padrão RJ-45.
Muitos profissionais duvidam que esse novo sistema vai realmente “colar”, acreditando que as
fibras óticas irão ser uma opção melhor em relação ao sistema categoria 7. O futuro dirá qual a
solução vai ganhar essa briga.
Fig: Cabo FTP (4 pares) categoria 5
Fig: o novo cabo SSTP categoria 7 da ISO
Figura: o novo e completo conector dos sistemas categoria 7. Fabricante Siemon
20
Cabos sólidos versus cabos flexíveis
Os cabos de pares trançados blindados e não blindados podem ser sólidos ou flexíveis. Os cabos
sólidos são adequados para as terminações IDC (Insulation Displacement Connection) das
tomadas fêmeas ou blocos de conexão. Os cabos flexíveis são adequados para conectorização
com o conector RJ-45 macho.
2.2 – Acessórios para cabeamento metálico
Conectores
Os cabos coaxiais (já em desuso) empregam como terminação mecânica principalmente os
conectores BNC. Os cabos par trançado empregam os conectores modulares de 8 vias
(comercialmente conhecidos como conectores RJ-45). No caso de cabos blindados (STP)
emprega-se conectores RJ-45 com blindagem.
Figura: Conectores BNC para cabos coaxiais
Figura: Conector RJ-45 para cabo
par trançado
Tomadas (outlets)
As tomadas modulares de 8 vias (comercialmente conhecidas como tomadas RJ-45) são
empregadas na terminação de cabos par trançado e podem ser blindadas (para cabos STP) ou
não blindadas (para cabos UTP). Os pares UTP são conectados nas tomadas através de contatos
do tipo IDC, que dispensam o trabalho de descasca-los. As tomadas devem atender os critérios
para transmissão (categoria) para o qual a rede está dimensionada.
(a)
(b)
(d)
(c)
Figura: Tomadas modulares de oito vias (tomadas RJ-45)
(a) Blindada – Fab.: Panduit, (b) Não blindada – Fab.: Panduit, (c) Não blindada – Fab.: Fibracem,
(d) Não blindada – Fab.: Reichle & De-Massari
Painéis de conexão (patch panels)
Os painéis de conexão são empregados para terminação dos cabos em pontos de concentração
do cabeamento. São construídos no padrão 19" de largura para permitir instalação em racks de
comunicação de dados. Trata-se de uma peça dotada de tomadas modulares de oito vias
(tomadas RJ-45) com contados IDC. A Figura abaixo ilustra um patch panel de 48 portas RJ-45.
Comercialmente encontram-se principalmente painéis com 24 e 48 portas. Cada conjunto de 24
portas ocupa no rack 4,4 cm de altura, o que foi definido pelos fabricantes de armários como
sendo 01 (uma) unidade de altura. São utilizados com cabos telefônicos (cabos CI) ou cabos par
trançado. As tomadas dos painéis devem atender os critérios para transmissão (categoria) para o
qual a rede está dimensionada.
21
Figura: um patch panels de 24 portas RJ-45
e outro de 48 portas – Fabricante: Panduit
Figura: componentes básicos de um link
Blocos de conexão
Os blocos de conexão permitem a conexão dos cabos primários (backbone) com os cabos
secundários (cabeamento horizontal) e podem ser empregados na concentração, consolidação ou
transição de cabos, conforme será definido quando estivermos apresentando as normas de
cabeamento estruturado. Empregam o sistema IDC para conectorização de cabos. São utilizados
com cabos telefônicos (cabos CI) ou cabos par trançado e apresentam maior economia se
comparados com o uso de patch panels.
Comercialmente são encontrados blocos de conexão para 8, 10, 25, 50, 100, 200, 300, e 900
pares. Os blocos de conexão são conhecidos como blocos 110 e estão disponíveis em geral em
módulos de 50, 100, 200, 300 e 900 pares e empregam o conector 110 com contatos IDC.
Os blocos de conexão e sobretudo seus acessórios (conectores e cordões de manobra) devem
atender os critérios para transmissão (categoria) para o qual a rede está dimensionada. Podem
ser fixados em racks, painéis de madeira ou diretamente na parede.
(a)
(b)
Figura: Sistema 110
(a) Bloco de conexão 110 de 100 pares, (b) Conector 110 tipo IDC ( 5 e 4 pares)
22
Cordões de conexão (patch cords)
Os patch cords são cabos par trançado conectorizados em ambas as extremidades e podem ter
conectores RJ-45 (para tomada ou patch panel) ou 110 (para bloco 110). São usados para fazer
as conexões entre:
•
•
•
Os painéis de conexão e os equipamentos ativos dentro dos racks
As tomadas nas áreas de trabalho e os computadores
Os blocos de conexão, entre as redes primárias e secundárias.
Os cordões de conexão, além de serem flexíveis, devem atender os critérios para transmissão
(categoria) para o qual a rede está dimensionada.
Admite-se a confecção manual de patch cords, com alicate de crimpar conectores RJ-45,
somente para cabeamentos de categoria 5 ou 5e. Os patch cords categoria 6 devem ser
comprados prontos de fábrica para evitar o risco de perdas elevadas que iriam interferir nas
transmissões de dados, sobretudo em taxas de transmissão mais elevadas.
Figura: Cordão de conexão (patch cord) com conectores RJ-45
2.3 – A classificação dos materiais metálicos em categorias e classes
Categoria 1 e 2 – Essas antigas categorias não são mais aceitas pelas normas atualmente. Foram
usadas em redes telefônicas e nas primeiras redes locais de computadores como a Arcnet
(2,5Mbps) e a Token Ring (4Mbps).
Categoria 3 - Utiliza cabos com pares de fios trançados sólidos de bitola 24 AWG. Estes cabos
são utilizados para transmissão de sinais até 16 MHz. Essa categoria foi concebida originalmente
para transmissão em até 10Mbps (Ethernet). Ainda hoje é aceita pelas normas, mas somente nas
redes que são para uso exclusivo de telefonia convencional, nunca para redes de dados,
imagem ou vídeo.
Categoria 4 - Essa categoria, que não é mais aceita pelas normas, utilizava cabos com pares de
fios trançados sólidos de bitola 22 ou 24 AWG e suportava transmissão até uma largura de banda
de 20 MHz. Essa categoria era compatível com a rede Ethernet original (10Mbps) e com a
segunda geração Token Ring (16Mbps), ambas já superadas atualmente.
Categoria 5 - Também eliminada das normas atuais, essa categoria utilizava cabos com pares de
fios trançados sem blindagem de bitola 22 ou 24 AWG e suportava transmissão até uma largura
de banda de 100 MHz. A categoria 5 foi originalmente concebida para aplicações em Fast
Ethernet 100BaseTX (100Mbps), mas o padrão Gigabit Ethernet (1000BaseT), desenvolvido
posteriormente, foi projetado com suporte ao cabeamento com esta categoria.
Categoria 5e (Enhanced) – Utiliza cabos com pares de fios trançados sem blindagem de bitola 22
ou 24 AWG. Admite transmissões até uma largura de banda de 100MHz, mas com parâmetros de
performance e especificações de desempenho mais rigorosas. Apesar do padrão Gigabit Ethernet
(1000BaseT) ter sido desenvolvido para os cabos categoria 5, a adoção da categoria 5e
representa um risco menor de erros se comparada com a 5. Segundo as normas atuais, a
categoria 5e é o padrão mínimo para transmissão de dados em redes de computadores e
nenhuma LAN deve ser projetada ou executada com cabos que tenham categoria inferior a essa.
23
Categoria 6 – Esta especificação norte-americana foi aprovada em Junho de 2002 com o código
ANSI/TIA/EIA 568-B.2-1-2002. São especificações ainda mais rigorosas em relação a
performance para uma largura de banda que vai até 250MHz. Em geral, o cabo categoria 6 possui
um elemento interno para separação dos pares e por isso o diâmetro externo do cabo é um pouco
maior do que as categorias 5 e 5e. A origem da categoria 6 está ligada a indústria de switches,
que tentou sem sucesso estabelecer um segundo padrão Gigabit Ethernet (conhecido como
1000BaseTX e criado em 2001) para concorrer com o 1000BaseT. A eletrônica 1000BaseTX
apresentava hardware com eletrônica mais barata do que a concorrente 1000BaseT, porém a
tecnologia 1000BaseTX exigia um meio físico com largura de banda igual a 250MHz, ou seja,
exigia que os cabos fossem categoria 6. Como a arquitetura 1000BaseTX perdeu essa briga de
mercado, admite-se hoje que redes Gigabit (1000BaseT) rodem em cabos de categoria 5e.
Porém, nesse caso a adoção da categoria 6 representará um risco menor de erros, se comparada
com a categoria 5e. Em 2006, quando foi publicado o padrão 10GBaseT (10Gbps, conforme a
norma IEEE 802.3an), estabeleceu-se que a categoria 6 poderia ser usada nessa tecnologia, mas
com as seguintes ressalvas. Em primeiro lugar, admitiu-se o uso dos cabos UTP (não blindados)
de categoria 6, desde que eles não ultrapassem 55m, o que representou uma exceção a regra dos
100m, que era histórica na evolução dos cabos de pares trançados. Como opção, ficou permitido
ter cabos categoria 6 em links 10Gbps com até 100m de comprimento, desde que eles sejam do
tipo blindado (FTP), o que elimina os problemas de interferência entre cabos.
FIGURA: Detalhe do conector RJ-45 categoria 5 (figura esquerda) e do categoria 6 (figura direita).
A diferença de posicionamento dos fios faz com que a interferência na categoria 6 seja menor.
Categoria 6a – Aprovada em fevereiro de 2008 (padrão EIA/TIA 568-B.2-10), na categoria 6a (o
“a” vem de augmented) está definida uma largura de banda de 500MHz para o cabo de pares
trançados. Essa categoria permite que as novas redes 10Gbps sejam implementadas com cabos
de pares trançados não blindados (UTP) em até 100m, superando a barreira dos 55m que foi
imposta para os cabos UTP de categoria 6 nessa velocidade.
Categoria 7 – essa categoria, ainda não reconhecida pelas normas norte-americanas EIA/TIA, já
se encontra padronizada pelo organismo europeu ISO na norma 11801 (classe F). Nessa
categoria a largura de banda disponível é de 600MHz e não se admitem cabos não blindados. Os
cabos de pares trançados categoria 7 apresentam obrigatoriamente uma blindagem laminada para
cada um dos seus quatro pares, além de uma blindagem em malha que envolve o conjunto dos
quatro pares. Esse novo sistema torna os cabos categoria 7 mais espaçosos e menos maleáveis,
além de obrigar a adoção de novos conectores/tomadas blindados diferentes dos padrões RJ-45 e
IDC, o que tornará a conectorização mais complexa e crítica. A nova norma brasileira NBR 14565
de 2007 já incorporou a possibilidade de adoção dos cabos dessa categoria.
O que significa AWG?
O AWG – American Eire Gauge é uma norma norte-americana que define medidas para os
diâmetros de condutores (cobre, alumínio e outros). Quanto maior o valor numérico em AWG,
menor será o diâmetro do condutor, conforme mostra a tabela abaixo.
Valor em AWG
19
22
23
24
26
Diâmetro de cada fio
condutor de cobre (mm)
0,91
0,64
0,57
0,51
0,41
24
Categoria (EIA/TIA) X Classe (ISO)
O organismo padronizador internacional ISO – International Organization for Standardization,
sediado na Europa, estabelece uma classificação dos cabos metálicos similar a apresentada
acima, mas ele usa o termo classe em lugar de categoria, conforme mostra a tabela abaixo:
Classificação EIA/TIA (Americana)
Classificação ISO (internacional)
Categoria 3
Categoria 5
Categoria 5e
Categoria 6
Categoria 7 ainda não publicada pela EIA/TIA
Classe C
Classe D
Não normatizada pela ISO
Classe E
Classe F
2.4 – Fibras óticas e acessórios
Fibras óticas
As fibras óticas são condutores de sinais que trazem em lugar dos fios de cobre, microdutos de
sílica (SiO2) rigorosamente fabricados. Ao contrário de sinais elétricos, as fibras óticas conduzem
sinais de luz, que podem ser emitidos por um diodo laser ou um diodo emissor de luz (LED – Light
Emitter Diode).
As principais vantagens da adoção de fibras óticas em cabeamento estruturado são:
• Por conduzirem sinais luminosos (e não sinais elétricos), as fibras óticas possuem a
vantagem de serem imunes a interferências eletromagnéticas
• Permitem implantação de links mais extensos do que os cabos de cobre.
• As fibras óticas são meios físicos que possuem maior largura de banda (em Hertz), mas na
prática a taxa de transmissão (bps) de um link de REDE LOCAL depende de outros
fatores, conforme será discutido a frente.
O princípio básico da propagação do sinal de luz nas fibras óticas é a reflexão interna total da luz.
Uma fibra ótica é composta por um microduto de sílica (núcleo da fibra) envolvido por outro
microduto de sílica concêntrico (casca da fibra). A dopagem do núcleo (com Boro, Germânio ou
Fósforo por exemplo) faz com que seu índice de refração seja maior do que o índice de refração
da casca, permitindo que um feixe luminoso lançado na extremidade da fibra se propague até a
outra ponta confinado no núcleo, refletindo-se sucessivamente na casca.
As fibras mais empregadas em redes locais são as multimodo (MM – Multimode) e as monomodo
(SM – Single Mode). As fibras multimodo (MM) possuem um maior diâmetro do núcleo
(tipicamente 62,5 ou 50μm) o que faz com que existam nele muitos modos de propagação da luz,
causando atrasos nesta propagação e perdas por dispersão.
O sinal luminoso nas fibras monomodo (SM), tendo em vista o seu reduzido diâmetro do núcleo
(tipicamente 10 ou 8,5μm), possui praticamente apenas um único modo de propagação,
garantindo uma maior eficiência nas transmissões e permitindo um alcance maior. As soluções
baseadas em fibras SM são mais caras do que aquelas onde se empregam fibras MM.
25
ELEMENTOS DE PROTEÇÃO
CASCA (φ = 125 μm)
NÚCLEO (φ = 62,5 μm)
(a)
(b)
Figura: Fibra Multimodo (MM)
(a) Corte transversal, (b) Corte longitudinal com a
representação de diferentes modo de propagação
ELEMENTOS DE PROTEÇÃO
CASCA ( φ = 125 μm)
NÚCLEO ( φ = 8,5 μm)
(a)
(b)
Figura: Fibra Monomodo (SM)
(a) Corte transversal, (b) Corte longitudinal com a
representação de um modo de propagação
Por serem muito frágeis, as fibras óticas são revestidas por diferentes camadas protetoras. A
primeira camada é o chamado revestimento primário ou cobertura da fibra. Envolvendo o
revestimento primário das fibras existem outras camadas que compõe também a estrutura de
proteção. As fibras do tipo loose são envolvidas dentro do cabo por um gel que as protege contra
umidade (a água ataca a sílica das fibras), sendo portanto recomendadas para uso externo em
instalações aéreas ou subterrâneas. Além da proteção contra umidade, o gel permite mobilidade
das fibras dentro do cabo sem perda da resistência contra forças externas que poderiam danificalas, aumentando sua proteção física contra rompimento. Como o gel empregado é altamente
inflamável, a fibra "geleiada" não pode ser empregada em ambientes internos. As fibras do tipo
tight possuem outras estruturas de proteção (como kevlar, por exemplo) sem gel e são indicadas
para instalações internas. Já existem atualmente modernos cabos de fibras óticas sem gel para
instalação em ambientes externos, que podem ser submetidos a intempéries climáticas sem que
as fibras se danifiquem.
Os cabos óticos reúnem as fibras geralmente em pares, pois um enlace ótico emprega no mínimo
duas fibras: RX para recepção e TX para transmissão. É comum o lançamento de cabos com
número de fibras superior ao necessário, para servirem de reserva no caso do rompimento de
alguma(s) desta(s) ou expansões futuras.
Para confecção dos cordões de conexão óticos empregam-se os cordões óticos monofibra ou
duplex.
26
(a)
(b)
(c)
Figura: Fibras óticas
(a) Cabo loose, (b) Cabo tight, (c) Cordões tight duplex (esquerda) e monofibra (direita)
A adoção de fibras óticas apresenta algumas desvantagens em relação ao emprego de meios
metálicos. Dentre elas podemos citar:
- O custo mais alto dos cabos de fibras óticas e seus acessórios;
- O custo mais alto da conectorização e/ou fusão das fibras, procedimento este que
depende de caros equipamentos, mão de obra técnica especializada;
- O custo mais alto dos equipamentos de rede local (switches, por exemplo) com interfaces
óticas, se comparado com o custo de interfaces elétricas com conectores RJ-45;
- O custo mais alto do reparo de um link ou cordão ótico rompido, o que exigiria a execução
de uma emenda mecânica provisória e/ou execução de uma fusão ótica definitiva, o que
acarreta em um maior tempo de indisponibilidade do enlace.
É comum encontrar técnicos de campo fazendo a avaliação da integridade de um enlace ótico
através do exame visual do sinal na extremidade do link ativo. Este procedimento deve ser evitado
pelo risco de se expor os olhos a fonte de luz do tipo laser, adotada em alguns equipamentos
óticos. O correto procedimento requer o emprego do equipamento Power Metter descrito na
Unidade VI.
Conectores óticos e demais acessórios para terminação de enlaces óticos
A instalação de um conector ótico não é feita diretamente em uma fibra de um cabo ótico já
lançado, pois instalar um conector em uma fibra é um trabalho demorado e que requer muita
habilidade e prática. Em geral, os instaladores preferem um procedimento mais prático: compram
pedaços de fibra já conectorizados (chamadas extensões óticas ou pigtails), fazem a fusão
(emenda) de cada um dos pigtails com uma fibra do cabo e adotam uma caixa para proteção das
emendas (chamada terminador ótico, TO). As extensões óticas fundidas com as fibras também
podem ser acomodadas nos chamados distribuidores internos óticos (DIO), que possuem
conectores fixos e que precisarão (na ativação dos links com os switches) de cordões de conexão
óticos, que são conectorizados em ambas as extremidades.
Os conectores óticos são componentes que estão em constante evolução, com o desenvolvimento
de novos padrões que tentam conseguir menores perdas no acoplamento ótico, dimensões
menores (para que ocupem menos espaço nos equipamentos) e custo mais baixo. São exemplos
das novas gerações de conectores óticos os modelos MTRJ e LC, que já são encontrados em
várias linhas de switches de diferentes fabricantes.
Originalmente a norma EIA/TIA 568 especificava o conector ótico cilíndrico ST, que hoje já não é
mais recomendado. Algum tempo depois, para se adequar a norma européia ISO/IEC 11801, a
norma americana passou a especificar adicionalmente o conector retangular SC, que foi
largamente adotado pelo mercado durante muitos anos. Em sua última revisão, a norma EIA/TIA
passou a aceitar, além do SC, cinco novos conectores do tipo SFF- Smal Form Factor (fator de
forma pequena), como por exemplo os modelos MTRJ e LC.
27
Antigos conectores óticos ST
Conectores óticos SC
Comparação: tamanhos dos conectores SC e LC
Conectores óticos LC
Conector ótico MTRJ duplex
Extensões óticas (pigtails)
São fibras óticas pré-conectorizados (em apenas uma das extremidades) e flexíveis para uso
interno, podendo ser fornecidas com duas fibras (duplex) ou uma fibra (simplex), com
comprimento que pode variar de 1,0 a 3,0 metros. As extensões óticas são utilizadas na
terminação de cabos óticos onde são fundidas com as fibras destes. Essas fusões são então
armazenadas em acessórios como terminadores óticos (TO) ou distribuidores internos óticos
(DIO).
Cordões óticos
São cabos de fibras óticas pré-conectorizados (em ambas as extremidades) e flexíveis para uso
interno. Podem ser fornecidos com 2 fibras (duplex) ou 1 fibra (simplex), com seu comprimento
varia de 1,0 a 3,0 metros . Estes cordões se destinam a interligação de equipamentos óticos com
as fibras instaladas nos DIO.
Figura: Cordão ótico monofibra ST (acima) e cordão ótico monofibra SC (abaixo)
Terminadores óticos (TO) e distribuidores internos óticos (DIO)
As fusões das extensões óticas (pigtails) com as fibras dos cabos óticos devem ser acomodadas e
protegidas em terminadores óticos (TO) ou distribuidores internos óticos (DIO). Estas peças
possuem também espaço para acomodação de uma reserva de fibras para a necessidade
eventual de realização de novas fusões.
Os TO têm uma capacidade de acomodar um número menor de fibras (em geral de 6 a 12) e são
fixados nas paredes. Os DIO têm uma capacidade maior de fibras (12, 24, ou 48, por exemplo) e
podem ser feitos para instalação em parede ou em racks em padrão 19", onde ocupam
geralmente de uma a quatro unidades de altura, ou seja 4,4 a 17,6 cm.
Mas a grande diferença entre TO e DIO não é a capacidade de acomodar mais ou menos fibras.
O terminador ótico terá como saídas algumas extensões óticas conectorizadas, flexíveis, do tipo
“macho” que serão ligadas aos switches ou ficarão desconectadas, enroladas ou penduradas no
TO. Já no DIO, os pigtails fundidos com as fibras do cabo serão do tipo “fêmea” e ficarão fixos na
28
estrutura interna do DIO. A conexão das portas óticas dos switches aos conectores fêmea do DIO
se dá através de cordões óticos, que são conectorizados em ambas as extremidades. Os DIO
podem ser fornecidos pelos fabricantes já dotados de extensões óticas conectorizadas, o que
geralmente não ocorre no fornecimento de terminadores óticos.
Figura: Terminador ótico (TO) – Fabricante: Fibracem
(a)
(b)
Figura: Distribuidores Internos Óticos (DIO) – Fabricante: Fibracem
(a) Modelo tipo gaveta padrão 19" para rack, (b) Modelo para fixação em parede
Cabo de F.O.
As fibras óticas do cabo são
fundidas diretamente nas
extensões óticas, sem uso
de cordões óticos
As fibras óticas do cabo são
fundidas com extensões óticas
pré-conectorizadas
Cabo de F.O.
Extensões Óticas
(Pig Tails)
Conectores
óticos
Cordões
óticos
Switch com
interfaces óticas
Figura:exemplo de emprego do DIO
Switch com
interfaces óticas
Figura: exemplo de emprego do TO
29
Uma dúvida conceitual muito comum: Nas redes LOCAIS (LANs) adotar fibras
óticas em lugar de cabos UTP significa aumentar a velocidade de transmissão
digital (bps) do enlace?
A resposta é NÃO. A simples troca do meio físico metálico por fibras óticas praticamente não
altera a taxa de transmissão digital (bps) de um link. Para aumentar a velocidade de transmissão
de bits devemos trocar as interfaces (hardware) dos switches e placas de redes por interfaces
com maior velocidade. E hoje o mercado oferece switches de alta velocidade tanto para sinais
óticos e cabos de fibras óticas, quanto para sinais elétricos e cabos de pares metálicos.
Vamos entender esse mito e o por que muitos se enganam ao acreditar que somente
conseguimos alta velocidade de transmissão nos enlaces de rede local que adotam fibras óticas.
É correto afirmar que os sinais luminosos viajam nas fibras com velocidades maiores do que a
corrente elétrica nos cabos UTP. Todo cabo UTP traz consigo um dado do fabricante: trata-se de
um índice chamado NVP que representa a velocidade de transmissão do sinal elétrico naquele
cabo em comparação com a velocidade de propagação da luz (c = 3x108 m/s). Em geral o NVP
dos cabos UTP ficam em torno de 0,7 (70% da velocidade da luz), o que significa que a
velocidade do sinal elétrico nos cabos metálicos é cerca de 30% menor do que a velocidade da
luz. Porém, é importante notar que essa diferença é na prática para as LANs atuais quase
insignificante, pois o gargalo dos sistemas é a velocidade com que os equipamentos de rede
conseguem produzir seus bits e injeta-los nos cabos (10Mbps, 100Mpbs, 1Gbps ou 10Gbps).
Existe na eletrônica digital o chamado "bit time" (tempo de duração de um bit): quanto mais curto o
intervalo de tempo que dura um bit, mais rápido será o sistema. Também existem diversos tipos
de codificação de sinais digitais adotados em diferentes arquiteturas de redes. Essas são as
principais questões que afetam a velocidade em bps de um link. Por outro lado, a adoção de fibra
ou cabo UTP pouca diferença trará nessa taxa de transmissão digital, exceto se a troca do cabo
UTP for decorrente do seu uso em desacordo com as normas vigentes.
Outro aspecto técnico que contribui para gerar confusão sobre esse assunto é a afirmativa correta - que as fibras têm largura de banda maior (em Hertz) do que os cabos UTP e por isso tem
capacidade de transmissão digital (bps) maior. Sim, essa afirmativa está correta, porém no atual
cenário das REDES LOCAIS DA FAMÍLIA ETHERNET (IEEE 802.3) as maiores taxas de
transmissão disponíveis comercialmente (1Gbps e 10Gbps) podem ser obtidas com o uso de
meios físicos óticos ou metálicos, de acordo com normas técnicas já estabelecidas.
Concluindo, podemos afirmar que o critério para adoção de fibras óticas em um projeto de rede
local não é a necessidade de maiores taxas de bps, mas sim outras questões como: a distância
excessiva do link, o risco de interferência eletromagnética e a possibilidade de exposição do cabo
a ambientes externos ou intempéries. Porém, é importante destacar que no caso da adoção das
F.O. haverá maiores custos com os cabos e acessórios de cabeamento, bem como com os
equipamentos ativos de rede, sejam eles switches óticos, placas de rede óticas ou conversores de
mídia (conversores eletro-óticos ou transceivers), além de um maior custo com mão de obra
especializada para instalação e reparo de links óticos.
30
2.5 – Espelhos e caixas de sobrepor
Os espelhos para parede são em geral modulares para permitir a instalação de conectores
metálicos ou óticos. São fornecidos em tamanho 2x4" e 4x4". Os espelhos para piso são
normalmente confeccionados em latão e podem ter formato circular.
a)
(b)
(c)
Figura: Espelhos para parede e piso
(a) Espelhos – Fab.: Panduit, (b) Esp. 2x4 horizontais – Fab.: AMP
(b) (c) Esp. para piso – Fab.: Fibracem
As caixas de sobrepor são fixadas na parede ou piso através de parafusos e buchas. Podem
acomodar de uma ou mais tomadas RJ-45.
(a)
(b)
Figura: Caixas de sobrepor com tomadas RJ-45
(a) Fabricante.: Reichle & De-Massari, (b) Fabricante: Fibracem
2.6 – Racks
A especificação de racks para telecomunicações deve explicitar claramente se ele é aberto ou
fechado, sua largura (sempre padrão 19"), profundidade e altura (especificada em unidades de
altura). Cada unidade de altura corresponde a 4,4cm e equivale ao espaço ocupado por patch
panel de 24 portas ou um equipamento ativo de 12 ou 24 portas. Podem empregadas também
réguas de tomadas universais (2P+T), guias de cabos e bandejas, de acordo com a aplicação do
rack.
Rack fechado
O rack fechado padrão 19" é utilizado para o acondicionamento de equipamentos e acessórios em
áreas de usuários ou em outros locais onde os equipamentos de rede precisem ficar protegidos. É
fornecido geralmente com 2 planos de fixação e tanto a porta frontal (com ou sem chave), quanto
as laterais e tampa traseira são totalmente removíveis, facilitando a instalação e manutenção dos
equipamentos instalados. Os dois planos de fixação podem ser fornecidos com furos rosqueados,
não havendo neste caso necessidade de parafusos com porcas gaiola.
31
Rack aberto tipo coluna
Rack aberto para acomodação de equipamentos e acessórios padrão 19".
Bracket articulado (wall rack)
Acessório aberto de fixação em parede para acondicionamento de acessórios e equipamentos
padrão 19", com articulação em uma das laterais para facilitar a instalação e/ou manutenção.
(a)
(b)
(c)
(d)
Figura: Racks padrão 19" – Fabricante: Triunfo
(a) Rack fechado 44 unidades de altura, (b) Mini-racks fechados,
(c) Racks abertos tipo coluna, (d) Bracket articulada (wall rack)
Guia de cabos
Acessório padrão 19" utilizado para organizar cabos em racks e gabinetes, especialmente em
instalações de maior porte e facilitando a operação e manutenção. Podem ter uma ou duas
unidades de altura.
Figura: Guias de cabos fechados, uma unidade de altura
32
UNIDADE III – CONECTORIZAÇÃO DE CABOS UTP/STP E SINALIZAÇÃO EM LANs
3.1 – Conexão transparente (pino-a-pino)
As tomadas RJ-45 devem ser instaladas em local protegido e podem, opcionalmente, ter uma
janela deslizante para proteção dos contados. A conectorização dos fios condutores nas tomadas
deve seguir a identificação de cada fabricante. Nos conectores RJ-45 (conectores modulares de
oito vias – CM8V), os fios podem ser distribuídos de duas formas (padrão T568A ou T568B),
conforme figuras e tabelas abaixo. Importante destacar que em uma mesma rede local todas as
tomadas devem seguir o padrão (T568A ou T568B), mas nunca os dois na mesma LAN.
Esclarecendo melhor: adotamos apenas o padrão T568A em todas as tomadas de uma rede ou
apenas o padrão T568B em todas as tomadas da rede, o que vai garantir uma conexão pino-apino (conexão transparente) em todos os enlaces da LAN.
Figura: As duas opções para conectorização de tomadas de telecomunicação
33
PAR 2
PAR 3
PAR 1
PAR 2
PAR 4
1 2 3 4 5 6 7 8
T568 A
Pino
1
2
3
4
5
6
7
8
Cabo
Branco -Verde
Verde
Branco -Laranja
Azul
Branco - Azul
Laranja
Branco - Marrom
Marrom
PAR 3
PAR 1
PAR 4
1 2 3 4 5 6 7 8
T568 A
Pino
1
2
3
4
5
6
7
8
Cabo
Branco-Verde
Verde
Branco-Laranja
Azul
Branco-Azul
Laranja
Branco-Marrom
Marrom
Figura: Pinagem da conexão transparente, também conhecida como pino-a-pino
3.2 – Sinalização em rede Ethernet/Fast Ethernet, conexão transparente vs cross-over
Primeiramente, vamos entender a conexão entre as portas normais de um hub com as placas de
rede dos micros. Todas as portas normais de um hub possuem uma inversão interna dos pares de
fios responsáveis pela recepção e transmissão dos sinais. Como as placas de rede dos micros
não possuem essa inversão, a comunicação destas com as portas normais do hub torna-se
possível, pois os pinos da transmissão de um lado (TD) estarão conectados aos pinos da
recepção (RD) do outro lado e vice-versa. Para entender essa questão, lembrarmos que os cabos
de pares trançados são cabos cuja conectorização é do tipo pino-a-pino (conexão transparente).
Figura: Detalhe da comunicação micro-hub com cabo transparente e a inversão interna do hub.
Porém, caso tenhamos que ligar dois micros em uma conexão ponto-a-ponto ou caso tenhamos
que ligar dois hubs (cascateamento de hubs), percebemos que poderá haver conflito na
comunicação caso os pinos de transmissão (TD) em uma ponta estejam conectados aos pinos TD
da outra ponta e os pinos de recepção (RD) em uma ponta estejam conectados aos pinos RD da
outra extremidade. Neste caso precisamos de alguma maneira fazer inversões na conexão dos
pinos de TD e RD, inversão esta conhecida como conexão cruzada ou conexão cross-over.
A figura abaixo mostra uma conexão inadequada, uma vez que foram empregadas em ambas as
extremidades do link portas de hubs com inversão interna. Observe que, nesta situação a
transmissão de um hub (TD) está conectada a transmissão do outro hub, assim como as duas
recepções (RD).
34
Figura: Detalhe de uma conexão inadequada entre dois hubs através de suas portas usuais.
É comum encontrarmos nos hubs uma porta “especial” chamada uplink (em geral é a última
porta), que repete o mesmo sinal da sua porta adjacente, porém sem a inversão dos sinais RD/TD
das portas usuais. Portanto, para se conectar dois hubs, deve-se empregar em um lado do enlace
uma porta normal (com inversão) e do outro uma porta uplink (sem inversão). É importante notar
que não é possível empregar simultaneamente uma porta uplink e a sua adjacente, ou seja, um
hub com 12 portas convencionais e uma uplink pode ter 12 micros conectados em suas portas
normais ou somente 11 micros, caso assa porta de uplink esteja sendo usada para um
cascateamento com outro hub.
Uma alternativa tecnológica que tem o mesmo efeito é encontrada em alguns modelos de hubs
que não possuem uma porta especial para o cascateamento, mas uma tecla uplink ao lado da
sua última porta. Esta tecla ativa ou desativa a inversão desta última porta do hub, que pode ter,
portanto, duas funções, dependendo da posição da tecla.
Existe ainda a alternativa de se usar um cabo cross-over. No cabo cross-over, empregamos o
padrão de conectorização T568A em uma das pontas do cabo e o padrão T568B na outra. Dessa
forma, os pinos 1 e 2 são invertidos com os pinos 3 e 6. Neste caso, a conectorização do cabo
UTP/STP em uma de suas extremidades é feita de modo a inverter os sinais de transmissão e
recepção, permitindo que a comunicação consiga ser estabelecida entre duas portas usuais ou
duas portas uplink.
Figura: Ligação hub-hub através de duas portas usuais com o emprego do cabo cross-over.
35
PAR 2
PAR 3 PAR 1
PAR 3
PAR 4
1 2 3 4 5 6 7
T568 A
Pino
1
2
3
4
5
6
7
8
Cabo
Branco-Verde
Verde
Branco-Laranja
Azul
Branco-Azul
Laranja
Branco-Marrom
Marrom
PAR 2 PAR 1
PAR 4
1 2 3 4 5 6 7
T568 B
Pino
Cabo
1
Branco-Laranja
2
Laranja
3 Branco-Verde
4 Azul
5 Branco-Azul
6 Verde
7 Branco-Marrom
8 Marrom
Figura: Pinagem da conexão cross-over, também chamada de conexão cruzada
Considerações importantes
•
Não se recomenda que a conexão cross-over seja implementada nos enlaces
permanentes de uma rede local. O ideal é que toda a rede tenha apenas o padrão de
conexão transparente em todos os seus cabos permanentes. Desta maneira, caso seja
necessário fazer uma conexão cruzada (cross-over), a mesma deverá ser implementada
em um dos patch cords (cordões de conexão para manobra) daquele enlace.
•
Os switches fabricados atualmente em geral fazem a auto-detecção do tipo de sinal que
está sendo recebido pelas portas. Esse recurso é chamado nos catálogos e manuais em
inglês de MDI / MDIX Autodetection. Desta maneira, o equipamento tem a capacidade de
configurar eletronicamente de forma automática cada uma de suas portas para trabalhar
como RD ou TD, em função do sinal detectado em cada uma delas.
•
A sinalização descrita na seção 3.2 refere-se a tecnologias Ethernet 10Mbps (padrão IEEE
802.3 também chamado de 10BaseT) e Fast Ethernet 100Mbps (padrão IEEE 802.3u ou
100BaseT). Para os enlaces Gigabit Ethernet existem dois tipos de sinalização que são
bem diferentes daquela apresentada na seção 3.2: são eles o padrão 1000BaseT e o
padrão 1000BaseTX. A seção 3.4 discute detalhadamente estas duas sinalizações, suas
respectivas codificações, larguras de banda e meios físicos adequados para cada uma
delas.
36
3.3 – Conectorização de cabos de 25 pares
Os cabos de 25 pares aceitos pelas normas de cabeamento estruturado possuem um padrão de
cores diferente daquele usado nos cabos de 4 pares. A tabela abaixo apresenta esse código de
cores e a seqüência de conectorização a ser adotada nos blocos de corte ou patch panel.
37
3.4 – Sinalizações em redes Gigabit Ethernet e respectivas categorias de cabos
O texto dessa seção, baseia-se em um artigo de José Maurício Santos Pinheiro, Professor
Universitário, Projetista e Gestor de Redes, membro da BICSI, Aureside, IEC e autor de livros.
Disponível em: www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_cabeamento_para_gigabit_ethernet.php
O Gigabit Ethernet é um padrão que foi criado para aumentar o desempenho de redes locais
baseadas nos protocolos Ethernet e Fast Ethernet, utilizando o mesmo formato de frame (IEEE
802.3), os mesmos métodos de codificação e de controle de fluxo e o método CSMA/CD para o
controle de acesso em redes half-duplex.
A comunicação no padrão Gigabit Ethernet pode ser feita seguindo dois padrões: O 1000Base-T e
o 1000Base-TX. Os dois utilizam todos os pares do cabo de par trançado. Nesse caso, a rede
pode operar tanto no modo full-duplex, onde os dois lados podem transmitir dados
simultaneamente nos pares, quanto no modo half-duplex, sendo dois pares para transmissão e
dois para recepção. O que determina o uso de um modo ou outro são os elementos constituintes
da infra-estrutura da rede (ativos e passivos).
Padrão 1000BASE-T
Inicialmente, a especificação 1000BASE-T foi escrita para operar sobre cabeamento UTP
categoria 5. Para atingir a performance solicitada, a sinalização do padrão requer a utilização dos
quatro pares trançados do cabo, utilizando um esquema de codificação PAM (Phase Amplitude
Modulation) nível 5, para transmitir um espectro não filtrado de 125MHz em canais full-duplex,
conforme a especificação da ISO/IEC 11801 e ANSI/EIA/TIA-568-B.
Essa especificação utilizando a categoria 5 se destina ao cabeamento horizontal e da área de
trabalho, desde que os enlaces sejam aprovados em testes adicionais de Perda de Retorno e
ELFEXT, segundo a norma ANSI/EIA/TIA-568-B, uma vez que no Gigabit Ethernet, cada um dos
quatro pares do cabo deve suportar uma taxa efetiva de 250Mbps em cada direção e
simultaneamente, até uma distância de 100m, garantindo que a taxa de erros de bit (BER) fique
abaixo de 10-10.
Para prover maior margem de segurança no atendimento aos requisitos dessa tecnologia mesmo
no pior caso, ou seja, com quatro conexões (2 patch panels, 1 ponto de consolidação e 1 tomada
de telecomunicação), foi elaborado o adendo conhecido como categoria 5e (Enhanced).
Figura: Padrão 1000BASE-T
38
1000BASE-TX
Trata-se do padrão Gigabit Ethernet sobre cabeamento UTP, só que usando uma eletrônica cerca
de 75% menos complexa do que a utilizada no padrão 1000Base-T. O padrão trafega a 500Mbps
em cada par, sendo dois pares para cada sentido de transmissão.
Figura: Padrão 1000BASE-TX
1000BASE-T versus 1000BASE-TX
Quando instalamos um cabo Cat. 5e, ele trabalha na frequência até 100MHz para a transmissão
de dados, podendo alcançar 1Gbps utilizando quatro pares. Já os cabos CAT6 e CAT7, por
exemplo, trabalham em frequências de 200/250MHz e 500/600MHz, respectivamente, para
transmitir dados, alcançando os mesmos 1Gbps e utilizando também os mesmos quatro pares.
Para a transmissão a 1Gbps pode-se utilizar qualquer um dos dois padrões (1000base-T ou
1000base-TX). Nesse caso, estará sendo definindo também o tipo de cabeamento que será
utilizado, ou seja, para redes com cabeamento CAT5e recomenda-se utilizar o padrão 1000base-T
e em redes com cabeamento CAT6 ou CAT7, o padrão mais recomendado é o 1000base-TX.
A diferença básica entre um e outro está na eletrônica envolvida, pois para uma porta 1000baseT
todos os pares devem transmitir e receber simultaneamente. Já para o padrão 1000baseTX
apenas dois pares transmitem e outros dois recebem, isso torna a eletrônica mais simples e
barata, apesar de estarmos falando de frequências diferentes.
Resumindo, no padrão 1000baseT, o passivo é mais barato (cabos CAT5e) e o ativo mais
complexo (eletrônicos) e caro; para o padrão 1000baseTX, o passivo é mais caro (cabos CAT6 ou
CAT7) e o ativo mais barato.
39
Problemas de Conexão
A flexibilidade do padrão 1000Base-T possibilita uma migração relativamente simples das redes
Ethernet e Fast Ethernet, já que é possível aproveitar a infra-estrutura de cabeamento existente.
Como o 1000Base-T utiliza uma taxa transmissão menor por cada par, permite que o cabo seja de
categoria 5e. Já o 1000Base-TX exige que o cabo seja, pelo menos, categoria 6. Na verdade,
pouca coisa muda na infra-estrutura. Deve-se observar apenas que, apesar dos cabos serem os
mesmos (Cat 5, Cat 5e ou superior), o padrão faz uso intensivo da capacidade de transmissão e
por isso detalhes como o comprimento da parte destrançada do cabo para o encaixe do conector,
o nível de interferência no ambiente (ruído EMI/RFI), rotas de cabos muito longas, etc. são mais
críticos para manter a performance solicitada pela rede.
As possíveis causas para uma conexão Gigabit não operar dentro da taxa efetiva de 1Gbps
podem estar ligadas às condições do cabeamento existente entre os pontos de conexão, uma vez
que as conexões requerem cabos e acessórios de rede instalados segundo as normas de
cabeamento para redes de comunicação. Por exemplo, os patch cords e seus conectores também
devem seguir a categoria do cabo utilizado.
Outro detalhe importante diz respeito a pinagem dos conectores. O padrão 1000Base-T utiliza
quatro pares do cabo de rede, diferentemente dos padrões Ethernet 10Base-T e Fast Ethernet
100Base-TX que utilizam apenas dois pares. Como a seqüência das cores dos conectores do
cabo é a mesma, seguindo o padrão 568A ou 568B, é importante verificar se não existem
condutores rompidos ou mau contato nos conectores e ao longo da conexão. Esse teste de
continuidade pode ser feito utilizando-se um simples multímetro na escala de ohms.
E o cabos cross-over para enlaces Gigabit Ethernet elétricos?
A partir da discussão apresentada, podemos entender porque não é preciso usar cabo cruzado
nas redes 1000BaseT (adota-se cabo direto, ou seja, pino-a-pino) e porque foi definido o cabo
com a configuração abaixo para as redes 1000BaseTX.
Figura: cabo cross-over para redes 1000BaseTX
40
Pergunta: Na prática, atualmente, qual é a tecnologia Gigabit mais recomendada?
Na prática, quem ganhou a briga de mercado foi o padrão Gigabit 1000BaseT e hoje em dia quase
todas as redes que trabalham nessa velocidade adotam essa eletrônica. Praticamente ninguém
mais fala no padrão 1000BaseTX ou tenta vender ativos que sigam esse padrão, pois seriam
equipamentos incompatíveis com o restante do parque que está instalado mundialmente.
Porém, alguns fabricantes ainda colocam por engano a especificação 1000BaseTX em catálogos
técnicos de equipamentos Gigabit Ethernet que são na verdade 1000BaseT. Provavelmente esse
desacerto se deve a confusão com o consagrado padrão Fast Ethernet, que foi chamado de
100BaseTX. De qualquer maneira, é possível detectar esse tipo de engano quando o catálogo do
fabricante traz a seguinte contradição: diz que o padrão é 1000BaseTX mas informa ser
compatível com cabos categoria 5 ou 5e. Dessa forma, matamos a charada: se o fabricante alega
que o switch é Gigabit Ethernet e compatível com cabos de categoria 5 ou 5e, ele não pode ser
1000BaseTX, mas será provavelmente um equipamento 1000BaseT.
41
Referências Bibliográficas
UNIDADE IV – TRANSMISSÃO ÓTICA EM REDE LOCAL
4.1 – Espectro de frequências do sinal de luz
Todos os sinais empregados em telecomunicações e redes de computadores são compostos pelo
somatório de ondas periódicas senoidais (analógicas). Mesmo a composição dos sinais digitais,
como os que são adotados nas atuais redes locais da família Ethernet, também é baseada no
somatório de ondas periódicas senoidais (analógicas).
O que caracteriza e difere cada um dos sinais eletromagnéticos adotados em telecomunicações e
redes de computadores é seu espectro de frequências, ou seja, a faixa de frequência dos sinais
periódicos senoidais que compõe aquele sinal. Esse princípio, que pode ser demonstrado
matematicamente pela teoria conhecida como Série de Fourier, é um dos mais importantes para
se entender o processo de sinalização, modulação e codificação dos sinais de redes.
O que a física chama de onda luminosa ou raio de luz é uma onda eletromagnética que tem uma
frequência que pode estar na faixa de 405 a 790 THz (terahertz), o que equivale a comprimentos
de onda de 740 a 380 nm (nanometros), conforme ilustram as figuras abaixo. O que difere as
cores dos raios de luz é, portanto, sua frequência.
Figura: Espectro contínuo de cores (a escala indica o comprimento de onda em nm):
Cor
Comprimento de onda
Frequência
vermelho
~ 625-740 nm
~ 480-405 THz
laranja
~ 590-625 nm
~ 510-480 THz
amarelo
~ 565-590 nm
~ 530-510 THz
verde
~ 500-565 nm
~ 600-530 THz
ciano
~ 485-500 nm
~ 620-600 THz
azul
~ 440-485 nm
~ 680-620 THz
violeta
~ 380-440 nm
~ 790-680 THz
Figura: Cores do espectro visível:
Abaixo da frequência da luz vermelha temos os raios infra-vermelhos, largamente empregados
nos controle remotos de eletrodomésticos e sensores de presença em portas de elevadores.
Acima da frequência da luz violeta temos os raios ultra-violetas, tão conhecidos pelos danos de
causam a pele humana.
Embora a palavra 'luz' seja muito utilizada para designar o sinal ótico nas fibras, ela a rigor não é
adequada, pois alguns desses sistemas em redes de computadores operam fora da região visível
do espectro, ou seja, em faixas de frequência onde o olho humano é insensível.
42
4.2 – Janelas Óticas de Transmissão
O que chamamos de janelas óticas de transmissão são as frequências adotadas nas fontes de
luz dos equipamentos óticos para redes, sejam switches, placas de rede ou conversores eletroóticos. Para cada frequência do sinal, existe um comprimento de onda equivalente.
Existem três principais janelas óticas adotadas nos equipamentos de rede local da família
Ethernet (IEEE 802.3). São elas:
COMPRIMENTO DE ONDA
1550 nm
1310 nm
850 nm
FREQÜÊNCIA (teraherz)
12
194 x 10 = 194 THz
12
229 x 10 = 229 THz
12
353 x 10 = 353 THz
Todos os três comprimentos de onda citados estão na parte de infravermelho do espectro de
frequências, abaixo da parte da luz visível (aproximadamente 405 a 790 THz).
É importante notar que toda a literatura técnica e os manuais dos equipamentos adotam o
comprimento de onda em nanometros para designar as janelas de transmissão. Para se calcular a
frequência equivalente para cada um dos comprimentos de onda emprega-se a relação abaixo:
λ =
c
f
onde:
c = velocidade da luz (300.000.000m/s)
f = freqüência da onda (Hz)
λ = comprimento da onda (m)
Para cada tipo de sinal ótico existe uma fibra ótica que trará o melhor desempenho possível
naquele comprimento de onda, conforme ilustra o gráfico a seguir. Para entender o gráfico basta
notar que no eixo x temos os possíveis comprimentos de onda do sinal (estão em micrometros e
não em namometros) e no eixo y temos a atenuação do sinal em (decibéis, dB). A curva sinuosa
do gráfico mostra o comprimento de onda x atenuação ao longo dessa faixa de frequências. A
parte superior do gráfico traz os materiais que compõe as diferentes fontes de luz e receptores
óticos, de acordo com as siglas da tabela periódica de elementos químicos.
43
São exemplos de padrões de janelas óticas adotadas em switches de rede locais:
IEEE 802.3z 1000BASESX (S=SHORT, ou seja, λ curto = 850nm)
IEEE 802.3z 1000BASELX (L=LONG, ou seja, λ longo = 1310nm)
Simplificadamente, podemos dizer que a perda (atenuação) é menor em comprimentos de ondas
maiores, permitindo maiores velocidades de dados por distâncias maiores, embora o gráfico
acima mostre uma não linearidade acentuada na faixa de 1400nm, o que dificulta que essa faixa
de frequência seja usada nos hardwares convencionais de rede local.
Entender o conceito de janela ótica de transmissão é fundamental para o profissional de redes
uma vez que essa característica é determinante na especificação dos equipamentos ativos de
rede óticos, pois afetará o alcance e a velocidade de transmissão do link, bem como seu custo.
44
As seções a seguir apresentam as principais janelas óticas de transmissão para sistemas Gigabit
Ethernet e 10Gigabit Ethernet e os meios físicos recomendados com seus respectivos alcances
máximos.
4.3 – Opções de meio para tecnologia Gigabit Ethernet
5km
550m
1270 a 1355 nm
550m
275m
770 a 860 nm
100m
25m
(escala logarítmica)
Fonte: Stallings, 2005.
4.4 – Opções de meio para 10 Gigabit Ethernet
(escala logarítmica)
Fonte: Stallings, 2005.
45
4.5 – Especificação de fabricantes de fibras
Com muita frequência os fabricantes de fibras óticas e seus acessórios passivos desenvolvem
cabos e materiais que superam os limites mínimos estabelecidos pelos órgãos padronizadores
internacionais.
Os gráficos abaixo ilustram os alcances máximos em metros das fibras multimodo LazrSPEED do
fabricante SYSTMAX, em duas velocidades distintas: 1Gbps e a 10Gbps. Os gráficos ilustram as
Fibras LazrSPEED 550, LazrSPEED 300 e LazrSPEE 150, comparando-as com o desempenho
das fibras genéricas com núcleo de 50 μm e com núcleo de 62,5 μm.
Fonte: SYSTIMAX
A tabela abaixo traz informações sobre as fibras SYSTMAX com maior riqueza de detalhes. Nesta
tabela é possível ver 5 (cinco) tipos de fibras e a distância máxima em cada uma delas em função
do tipo de aplicações suportadas (primeira coluna da tabela), ou seja, em função do tipo de
switch e das placas de rede empregadas na rede.
Fonte: SYSTIMAX
46
Como exemplo adicional de um tipo de fibra que supera os limites mínimos das normas, temos a
fibra TeraSPEED da SYSTMAX. O traço vermelho no gráfico abaixo (curva TeraSPEED Loss)
ilustra que essa fibra especial pode operar também na faixa de 1280nm a 1625nm. Neste caso
não ocorrem nessa faixa (o gráfico chama de banda E) as perdas de sinal das fibras
convencionais, representadas pelo pico de atenuação na curva preta (curva Convencional Fiber
Loss).
Fonte: SYSTIMAX
Outro exemplo de fibra com desempenho acima dos padrões já normatizados é a fibra
LazrSPEED 550 da Systimax, que é suporta enlaces 10Gbps em links de até 550m (250m a mais
do que a norma estabelece) usando como fonte de luz os modernos diodos VCSEL (850nm).
4.6 – Fontes de luz em equipamentos óticos
Dois tipos diferentes de fonte de luz são usados nos sistemas de fibra ótica: o diodo emissor de
luz (LED – Light Emitting Diode) e o diodo de injeção a laser (ILD – Injection Laser Diode). Os dois
são dispositivos semicondutores que emitem um raio de luz quando se aplica uma voltagem. O
LED é mais barato e opera em um intervalo de temperaturas maior. O ILD, que opera com o
principio do laser, é mais eficiente e pode sustentar velocidades de dados mais altas, como será
explicado a seguir.
Existe um relacionamento entre o comprimento de onda empregado, o tipo de transmissão e a
velocidade de dados que pode ser alcançada. O modo único e o multimodo podem admitir vários
comprimentos de onda de luz diferentes e podem empregar uma fonte de luz por laser ou LED.
A maioria das aplicações locais atualmente utiliza fontes de luz com LED na janela de 850nm.
Embora essa combinação seja relativamente barata, ela limita a distância a ser alcançada pelo
enlace. Os sistemas que atingem velocidades de dados mais altas e distâncias maiores em geral
usam fonte baseada em LED ou laser a 1300nm. As fontes que operam em 1550nm são fontes
laser mais caras, mas que permitem os maiores alcances em termos de distância.
Podemos dizer que existem quatro principais vantagens dos lasers em relação aos LEDs:
• Emitem maior potência luminosa
• Possuem largura espectral menor
• Permitem um melhor acoplamento ótico entre fonte e fibra e entre fibra e fotodetector
• Possibilitam taxas de transmissão digital maiores
47
As principais desvantagens dos lasers em relação aos LEDs são:
• Menor durabilidade
• São sensíveis ao aumento de temperatura o que exige que os equipamentos tenham
circuitos para controle de temperatura
• Trata-se de uma interface em geral mais cara
Potência de saída
Laser: 1 nm
LED: 36 nm
770
790
810
830
850 (nm)
Figura: Comparação entre a largura espectral do laser e do LED (valores típicos)
A máxima eficiência de uma conexão ótica ocorreria em uma transmissão se toda a luz gerada por
uma fonte entrasse no núcleo da fibra. Na recepção a eficiência máxima se daria se toda a luz da
fibra fosse captada pelo fotodetector.
Como os raios de luz não são paralelos, grande parte deles se perde por não se confinarem no
núcleo da fibra. Para medir essa característica existe o parâmetro eficiência de acoplamento.
Como a luz dos lasers é uma luz altamente focalizada, ao contrário da luz dos LEDs, o
acoplamento ótico é bem maior nos sistemas baseados em lasers.
A tecnologia mais avançada em termos de fonte luminosa para equipamentos de rede é o diodo
laser chamado de VCSEL - Vertical Cavity Surface-Emitting. Esse tipo de fonte luminosa de última
geração apresenta como principais características: alta eficiência no acoplamento ótico, feixes de
saída circulares, baixo consumo de potência, altas taxas de modulação e baixo custo.
48
UNIDADE V - NORMAS AMERICANAS EIA/TIA
As normas americana e européia para cabeamento estruturado são muito similares. A principal
exceção refere-se aos cabos CAT 5e (que aparecem na norma americana, mas não na européia,
pois essa pulou do CAT 5 direto para o CAT 6) e dos cabos CAT 7 (que já são reconhecidos pela
norma européia ISO 11801, mas ainda encontram-se em processo de padronização nos EUA).
As principais normas americanas para cabeamento estruturado são:
EIA/TIA 568-B: Commercial Building Telecomunications Cabling Standard
Essa norma de 2001 é a revisão da norma EIA/TIA 568-A de 1995. Os documentos foram
reunidos em três volumes:
EIA/TIA 568-B.1: General Requirements
Essa norma e seus adendos trazem os requerimentos gerais para o cabeamento em
edifícios comerciais, como: meios metálicos blindados e não blindados, incluindo
categoria 6, fibras óticas, aterramento de sistemas com cabos blindados, dentre outros.
EIA/TIA 568-B.2: Balanced Twisted Pair Cabling Components
Essa norma e seus adendos referem-se aos cabos de pares trançados e seus
componentes, incluindo parâmetros mínimos para certificação, até a categoria 6 (adendo
EIA/TIA 568-B.2.1)
EIA/TIA 568-B.3: Optical Fiber Cabling Components Standard
Esse terceiro volume e seu adendo trazem as especificações dos componentes do
cabeamento ótico, incluindo as fibras multimodo com suporte a 10Gbps em até 300m na
janela ótica 850nm.
EIA/TIA 569-A: Commercial Building Standards For Telecommunications Pathways and
Spaces
Padroniza a infra-estrutura que será projetada e construída incluindo: espaços físicos como: salas,
áreas, caminhos onde os cabos estarão acomodados.
EIA/TIA 606-A: Administration Standard for the Telecommunications. Infrastructure of
Commercial Buildings.
Especifica padrões para a administração da infra-estrutura de telecomunicações como: cores
externas de cabos, identificação de cabos lançados (etiquetas), identificação a ser adotada nas
plantas dos projetos e documentação do cabling (as-built).
Passamos agora a listar as principais diretrizes estabelecidas pelos documentos EIA/TIA.
49
5.1 – EIA/TIA 568-B – Commercial Building Telecomunications Cabling Standard
Finalidade dessa norma:
- Especificar um sistema de cabeamento genérico para prédios comerciais.
- Respaldar um ambiente de produtos e fornecedores múltiplos, com compatibilidade entre eles.
- Especificar um cabeamento que suporte qualquer aplicação (voz, dados, imagem, vídeo)
- Estabelecer requisitos de desempenho mínimos.
Essa norma especifica:
- Requerimentos mínimos para cabeamento de telecomunicações, dentro ou entre edifícios
comerciais em um ambiente tipo campus.
- Requerimentos do cabeamento (características dos materiais e propriedades físicas).
- Distâncias do cabeamento.
- Tipos de conectores.
- Topologia.
Um cabeamento estruturado é aquele que atende as normas em relação a:
- Topologia física
- Identificação de meios.
- Distâncias dentro dos limites, em função do tipo de cabo metálico ou ótico.
- Interfaces de conexão.
- Requisitos de desempenho de acordo com todos os testes de certificação padronizados.
Principais vantagens da adoção das normas do cabeamento estruturado.
- Suporte para as tecnologias atuais e futuras.
- Melhor desempenho, sobretudo em aplicações que exijam alta taxa de transmissão digital (bps)
e baixa taxa de erros.
- Flexibilidade para mudanças de lay-out do ambiente de trabalho (modificações e adições rápidas
de novas estações na rede)
Elementos de um cabeamento estruturado:
Norma EIA/TIA 568B
Horizontal Cabling
Backbone Cabling
Work Area
Telecommunications room
Equipment room
Entrance Facilities
Norma NBR14565
Cabeamento secundário
Cabeamento primário
Área de trabalho
Armário de telecomunicações
Sala de equipamentos
Sala de entrada de telecomunicações
Fig. No
Fig. (1)
Fig. (2)
Fig. (3)
Fig. (4)
Fig. (5)
Fig. (6)
50
CABEAMENTO HORIZONTAL:
- Vai desde a área de trabalho até a sala de telecomunicações.
- O cabeamento horizontal inclui:
- Cabo.
- Saída/Conector na área de trabalho.
- Terminações mecânicas.
- Patch cords ou jumpers na sala de telecomunicações.
- Pode incluir um ponto de consolidação ou saídas de múltiplos usuários (MUTO - Multi
User Telecommunications Outlet), o que a Furukawa chama de MUTOA - Multi User
Telecommunications Outlet Assembly
Topologia do cabeamento horizontal:
- Topologia tipo estrela
- Cada ponto de telecomunicações deve estar conectado a uma sala de telecomunicações.
- O cabeamento deve terminar na sala de telecom do mesmo andar de cada área de trabalho.
- No cabeamento horizontal é permitido somente um ponto de consolidação de cabos
Distâncias máximas admitidas no cabeamento horizontal:
- Existem dois conceitos em relação ao cabeamento horizontal: link permanente e link canal
- O link permanente vai desde o patch panel até a tomada RJ-45 na área de trabalho, mas não
inclui os cordões de conexão. Máximo de 90 m para cabos metálicos de pares trançados (rígidos).
- O link canal inclui mais dez metros de cordões de conexão, sendo um de até 5 metros na área
de trabalho e outro de até 5 metros no armário de telecomunicações, incluindo jumper se houver.
- Quando se utiliza uma saída de múltiplos usuários (MUTO) as distâncias são outras, conforme
será apresentado a frente.
X
L1
Área de Trabalho
L2
Armário de
Telecomunicações
Elementos do cabeamento horizontal
Legenda:
L1
Cordão de Conexão na área de trabalho = 5 metros
L2
Cordão de Conexão mais fio jumper (se houver) até o switch = 5 metros
X
Conexão cruzada
Ponto Telecomunicações (tomada)
Cabo de pares trançados (máximo 90 metros) ou fibra ótica (max. 90metros)
Cabos reconhecidos para o cabeamento horizontal:
- Cabo com quatro pares de fios, trançados, 100 Ω (UTP, FTP, ScTP) conforme EIATIA 568 B.2.
- Cabo com dois pares de fios, trançados, 150 Ω. Trata-se do cabo STP criado pela IBM,
reconhecido pela norma EIATIA 568 B.2, mas que não é recomendado. Será retirado da norma
em breve.
- Cabo de fibra ótica multimodo de 62.5/125 μm ou 50/125 μm, conforme EIA/TIA 568 B.3
Exigências:
- No mínimo dois pontos por área de trabalho: um deve ser UTP de 100 ohms de quatro pares
(recomenda-se no mínimo Cat. 5e). O segundo ponto pode ser qualquer um dos meios
reconhecidos: cabo de pares trançados ou cabo de fibra ótica.
51
CABEAMENTO BACKBONE
- Também conhecido como cabeamento primário.
- É definido como a interconexão entre salas de telecomunicações, sala de equipamentos e
entrada de serviços. Também inclui cabeamento entre edifícios.
O Cabeamento backbone Inclui:
- Cabos.
- Conexões cruzadas principais e intermediárias.
- Terminações mecânicas.
- Patch cords ou jumpers usados para conexões cruzadas entre cabeamentos principais.
Cabos reconhecidos para o cabeamento backbone:
- Cabo de pares trançados UTP de 100 Ω, conforme TIA/EIA 568 B.2
- Cabo de fibra ótica multímodo de 62.5/125μm ou 50/125μm, conforme especifica a norma
EIA/TIA 568 B.3
- Cabo de fibra ótica monomodo de 10/125 μm ou 8/125 μm, conforme especifica a norma EIA/TIA
568 B.3
Distâncias máximas admitidas no cabeamento backbone:
- UTP: 800 metros para transmissão de voz e 90 metros para aplicações de dados.
- Fibra ótica multímodo: até no máximo 2000 metros.
- Fibra ótica monomodo: até no máximo 3000 metros.
D
A
CCH
PT
CCP
C
PT
D
CCH
B
CCI
EF
Legenda:
EF: Entrada de Facilidades
CCP: Conexão cruzada principal
CCI: Conexão cruzada intermediária
CCH: Conexão cruzada horizontal
PT: Ponto de Telecomunicações
Distâncias máximas no cabeamento backbone, em função de cada trecho do diagrama acima:
MEIO FÍSICO
Par trançado
Fibra ótica MM 62,5/125 ou MM 50/125
Fibra ótica SM 10/125 ou 8/125
A
800m
2000m
3000m
B
300m
300m
300m
C
500m
1700m
2700m
D
90m
90m
90m
52
O diagrama abaixo é uma representação da topologia com as distâncias máximas por trecho:
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
CCH
CCH
CCH
CABEAMENTO
HORIZONTAL
PCC
opcional
Max. 90 m
CCH
CCH
CCH
x
x
x
SE
SE
x
SE
SE
x
x
SE
SE
Distâncias máximas
UTP (voz): 300 m
FO MM: 300 m
FO SM: 300 m
CABEAMENTO
BACKBONE
x
CCI
SE
UTP (voz): 500 m
FO MM: 1700 m
FO SM: 2700 m
UTP (dados): 90 m
UTP (voz): 800 m
FO MM: 2000 m
FO SM: 3000 m
Legenda
SE:
Sala de equipamentos ou rack
CCH:
Conexão cruzada horizontal
CCI:
Conexão cruzada intermediária
CCP:
Conexão cruzada principal
PCC:
Ponto de consolidação de cabos (opcional)
x
SE
CCP
Cabos de
manobra
max 20m
53
É importante entender alguns conceitos que se aplicam a implementação dos backbones em
redes locais estruturadas: INTERCONEXÃO, CONEXÃO CRUZADA e PONTO DE
CONSILIDADAÇÃO DE CABOS.
INTERCONEXÃO: é a conexão direta do hardware com o cabeamento horizontal.
Switch
Patch cord RJ-45
Patch panel
INTE RCONE XÃO
COM UM PATCH
PANEL NO RA CK
O traço pontilhado indica o RACK
Exemplo de interconexão simples:
Tomadas RJ-45
Cabos de 4 pares
CONEXÃO CRUZADA (CROSS-CONNECT): permite mudar o tipo de serviço a ser
disponibilizado para o cabeamento horizontal ou vertical, através de patch cords ou jumpers. Pode
empregar patch panels ou blocos 110 IDC.
Switch
Patch panel do
cabeamento backbone
Patch panel do
cabeamento horizontal
Cabeamento
Backbone
Primeiro exemplo de conexão cruzada: solução que permite manobras para cabeamento
horizontal ou para backbone. Com manobras com patch cords é possível jogar o sinal de dados
(do switch) para o cabeamento horizontal ou para o cabeamento backbone. Também é possível
conectar uma tomada a um switch de outro andar através do backbone.
Cabeamento Horizontal
54
Switch
Patch panel de ramais
Patch panel de tomadas
PABX
Segundo exemplo de conexão cruzada: cabeamento integrado para dados e voz. Com manobras
com patch cords é possível jogar sinal de dados (do switch) ou de voz (ramal do PABX) para cada
tomada RJ-45 das áreas de trabalho
Tomada RJ-45
Switch
Patch panel
Patch cord RJ-45
Patch panel
CONEXÃO CRUZADA COM
DOIS PATCH PANELS NO
RACK (ESPELHAMENTO
DE PORTAS)
Terceiro exemplo de conexão cruzada: espelhamento de portas de um switch. O espelhamento
visa poupar as portas dos switches do desgaste de manobras freqüentes.
Cabos de 4 pares
Tomadas RJ-45
55
PONTO DE CONSOLIDAÇÃO DE CABOS (PCC): de acordo com as normas de cabeamento
estruturado, o que define o PCC – Ponto de Consolidação de Cabos é a mudança da capacidade
dos cabos (quantidade de pares) em um determinado trecho.
Switch
Patch cord
RJ-45
INTERCONEXÃO
COM UM PATCH
PANEL NO RACK
Patch
panel
No exemplo abaixo um trecho do cabeamento horizontal usa cabos de 25 pares e o outro trecho
usa vários cabos de 4 pares.
PONTO DE CONSOLIDAÇÃO
COM BLOCO DE CONEXÃO 110
INSTALADO NO CABEAMENTO
HORIZONTAL
Patch cord
110
Bloco de
conexão 110
Cabos de
25 pares
Tomadas RJ-45
Cabos de
4 pares
De acordo com as normas de cabeamento internacionais e nacionais, não pode haver conexão
cruzada no PCC.
56
Área de Trabalho:
- A área de trabalho abrange desde a tomada de parede até o equipamento do usuário.
- Deve haver no mínimo duas tomadas de telecomunicações para cada 10m2
- Deve haver no mínimo duas tomadas para cada área de trabalho
- Cabeamento projetado para facilitar mudanças, adições e remanejamentos.
- Saída/Conector 100 ohms UTP, FTP ou ScTP
- O cabo deve terminar em uma tomada modular de oito posições (RJ-45).
Conectorização de tomadas e conectores RJ-45
A conexão deve ser transparente, pino-a-pino.
Admite-se o padrão T568A ou T568B, desde que um só padrão seja adotado em toda a rede.
A seqüência de cores é igual em todas as normas (americana, européia e brasileira)
Cabos de Conexão (patch cords):
- O comprimento máximo para os patch cords é de 5m.
- Devem ser feitos com cabos flexíveis e não com cabos rígidos.
- Patch Cords ou Jumpers devem atender os requisitos de desempenho da TIA-EIA 568 B.2 e B.3
57
Cabeamento em Escritórios Abertos (MUTO - Multi User Telecomunication Outlet).
Esse tipo de solução, reconhecida pela norma, prevê que o cabeamento horizontal comece no
armário de telecomunicações e termine em uma caixa única com várias tomadas, de onde partirão
os patch cords para as áreas de trabalho que poderão ter até 22 metros, conforme tabela a seguir.
É uma boa solução para instalações onde movimentações freqüentes são previstas.
Cabeamento Horizontal
(distâncias conforme tabela)
Área de Trabalho
Armário de
Telecomunicações
L1
Patch cords
maiores
(conf. tabela)
X
L1
L1
L2
MUTO
Os comprimentos máximos admitidos na solução MUTO são:
Patch cord 24 AWG
Cabo Horizontal
comprimento
máximo (m)
90
85
80
75
70
Patch cord 26 AWG
Comprimento
Comprimento
Comprimento
Comprimento
máximo de soma de
máximo de soma de
máximo na área de
máximo na área de
todos os patch
todos os patch
trabalho (m)
trabalho (m)
cords (m)
cords (m)
5
9
13
17
22
10
14
18
22
27
4
7
11
14
17
8
11
15
18
21
A solução MUTO deve atender as seguintes especificações:
- Cada MUTO deve fornecer serviço a no máximo 12 áreas de trabalho.
- Deve ser facilmente acessível e não estar localizado em um piso ou teto falso.
- Deve ficar instalado permanentemente.
- Ainda que a distância ao MUTO seja menor que 70m, o comprimento máximo do cabo de
conexão (patch cord) da estação não deverá passar de 22m para 24 AWG ou 17m para 26 AWG.
- A distância máxima nunca deverá ser maior que os 100m.
- Qualquer combinação de comprimento em cabos horizontais, cabos da área de trabalho, cabos
de conexão e cabos de equipamento é aceita.
- A distância máxima nunca deve ultrapassar os 100m.
58
Ponto de consolidação de cabos:
O ponto de consolidação de cabos leva os cabos horizontais (em geral de 25 pares) que partem
da sala de telecomunicações até um bloco de conexão 110 onde eles são conectorizados. Neste
local são usados patch cords com conectores 110 para fazer a conexão com um segundo trecho
com cabeamento horizontal, implementado com cabos de 4 pares que atingirão as tomadas nas
áreas de trabalho. É uma boa solução quando se prevê mudanças na localização das áreas de
trabalho, pois se for preciso alterar o lay-out, somente é refeito o trecho do cabeamento que atinge
as tomadas (cabos de 4 pares).
- Não é uma emenda. Deve empregar contatos IDC com blocos de conexão sistema 110.
- NUNCA em ponto de consolidação pode haver conexão cruzada.
- Não é permitido mais que um ponto de consolidação entre cada lance de cabo.
- O ponto de consolidação não pode ser colocado a mais de 15m da Sala de Telecomunicações.
- Cada ponto de consolidação deve dar serviço a no máximo 12 áreas de trabalho.
- Deve ser completamente acessível, não pode estar sob piso falso ou sobre o forro.
- Deve ficar instalado permanentemente.
- A distância do enlace está limitada a 90m (+ 10m de cabo de conexão ou patch cord).
Sala de telecomunicações, compartimento de telecomunicações:
- Área exclusiva dentro de um edifício para equipamentos de telecomunicações.
- Sua função principal é a terminação do cabeamento horizontal e vertical (principal).
- Todas as conexões entre os cabos horizontais e verticais devem ser conexões cruzadas.
- As conexões dos cabos de equipamento ao cabeamento horizontal ou vertical podem ser
interconexões ou conexões cruzadas.
- Deve ser projetada de acordo com a TIA/EIA-569-A.
Sala de Equipamentos:
- Diferencia-se de uma sala de telecomunicações devido a complexidade dos equipamentos que
contém: switches, servidores, banco de dados, etc.
- Deve estar em um ambiente controlado.
Entrada de Serviços:
- Consiste nos cabos, acessórios de conexão, dispositivos de proteção e demais equipamentos
necessários para conectar o edifício à serviços externos das operadoras de telecom.
- Proteção elétrica estabelecida pelos códigos elétricos aplicáveis.
Precauções no manuseio dos cabos durante a instalação:
- Evitar tensões no cabo.
- Os cabos não devem ser lançados em grupos muito apertados.
- Não estrangular os cabos com abraçadeiras
Destrançamento dos pares:
- no máximo 1/2" para o cabo CAT 5e, ou seja, aproximadamente 13mm
- no máximo 3" para os cabos da CAT 3 nas aplicações de voz, ou seja, aproximadamente 7,6mm
Tensão máxima a ser aplicada no lançamento de cabos:
- 11,34Kgf. (25lbf).
Patch Cords:
- Devem ser implementados com cabos flexíveis.
- Devem ser pelo menos da mesma categoria do cabeamento horizontal.
- Não devem ser montados em campo.
- O cabo "drain" do cabo ScTP deverá estar aterrado conforme especifica a TIA/EIA 607.
59
Testes realizados na certificação dos enlaces de pares metálicos:
- Mapa de fios (wire map).
- Comprimento (length).
- Resistência (resistance)
- Capacitância (capacitance)
- Impedância (impedance)
- Atenuação (insertion loss)
- Perdas por retorno (Return Loss).
- Atraso de propagação (Propagation Delay).
- Diferença dos atrasos de propagação (Skew Delay).
- Testes de diafonia, ou seja interferência (crosstalk):
- NEXT (near end crosstalk)
- PSNEXT (power sum NEXT)
- ELFEXT (equal level far end crosstalk).
- PSELFEXT. (power sum ELFEXT)
- Relação atenuação-diafonia (ACR - Attenuation to crosstalk relation) (*)
- PSACR (power sum ACR) (*)
(*) Os testes ACR e PSACR são especificados na norma ISO, mas não na norma EIA/TIA.
Categorias Reconhecidas pelas normas EIA/TIA:
- Categoria 3, somente para aplicações de voz.
- Categoria 5e
- Categoria 6
- Categoria 6a
As Categorias 1, 2, 4 e 5 não são reconhecidas pelas normas atuais, portanto suas especificações
de desempenho não estão especificadas. As características de transmissão de Cat5 estão no
anexo “N” da norma, somente como referência para instalações já existentes.
A categoria 3 é reconhecida em aplicações que sejam exclusivamente de voz (telefonia), não
devendo ser adotada caso haja interesse em um cabeamento que suporte qualquer tipo de
aplicação, incluindo dados, som, imagem e vídeo.
A categoria 5e é reconhecida pelas normas EIA/TIA, mas não é reconhecida pelas normas ISO.
Para maiores detalhes desse assunto, veja a Unidade II dessa apostila.
Parâmetros Elétricos Normatizados
A tecnologia de tratamento dos sinais digitais Ethernet (10Mbps) e Fast Ethernet (100Mbps) é
relativamente robusta e em geral, o meio físico não é responsável por erros de transmissão,
exceto quando erros bem grosseiros são cometidos na escolha de materiais ou na instalação do
cabeamento estruturado.
Porém, com a adoção cada vez mais comum de enlaces locais Gigabit Ethernet (1000BaseT),
tornou-se imprescindível que o cabeamento estruturado seja implementado em conformidade com
as normas e a certificação dos links passou a ser imperativa.
Tendo em vista que as tecnologias Gigabit Ethernet são mais sensíveis ao meio físico, cada vez
mais se torna comum encontrarmos altas taxas de erro nesse tipo de link, por motivos que podem
ser: especificação de materiais inadequada, técnica de conectorização indevida, lançamento de
cabos incorreto ou falta de certificação dos parâmetros elétricos.
60
A chamada certificação de cabeamento estruturado deve ser feita para se sejam atendidos
principalmente os seguintes critérios:
• Os sinais digitais têm que chegar a extremidade oposta dos cabos com força suficiente
para superar os efeitos da atenuação do meio físico de cobre
• Fontes de ruído não podem atrapalhar as recepções de sinais
• Sinais não podem atrasar além dos limites de tempo estabelecidos
• Os sinais enviados simultaneamente nos quatro pares de uma extremidade de um cabo
devem chegar na outra extremidade com pequena diferença de atraso entre eles, ou seja,
os sinais dos quatro pares devem chegar quase simultaneamente.
Para que os critérios acima sejam atendidos, as normas estabelecem vários parâmetros que
devem ser medidos durante a certificação dos links UTP/ScTP, para que se avalie se cada um dos
enlaces está dentro dos limites admitidos. Vamos conhecer cada um desses parâmetros.
1 – Mapa de fios (wiremap)
Esse teste apresenta uma resposta gráfica que ilustra a conectorização feita nas extremidades do
enlace e se existem fios não conectados, em curto-circuito, rompidos, pares cruzados ou
invertidos.
2 – Comprimento (lenght)
Existem duas medidas de comprimento que podem ser feitas durante a certificação, cada uma
delas com um limite máximo admissível, dado em metros:
• Link canal (channel link): admite-se 90m de cabo horizontal e mais 10m para acessórios de
conexão (patch cords na área de trabalho, conectores/tomadas, ponto de transição ou
consolidação opcional, patch cords na sala de telecomunicações).
• Link Permanente (permanent link): admite 90m de cabo horizontal, incluindo a
conectorização em cada extremidade e um ponto de transição ou consolidação opcional.
Nesse teste não se incluem os patch cords em cada extremidade do enlace. Na prática
executa-se o teste com os cabos de prova que acompanham o equipamento de
certificação e os equipamentos "subtraem" esses comprimentos na apresentação dos
resultados.
Na certificação de rede, esse parâmetro e os outros a seguir são medidos individualmente para
cada um dos pares do cabo metálico.
3 – Resistência (resistance)
Trata-se da medida da resistência elétrica de um meio condutor a passagem da corrente contínua
(CC), medida em ohms (Ω). Representa a dificuldade que esse meio tem em conduzir essa
corrente elétrica. Isso significa que quanto menor a resistência de um cabo de cobre, melhor será
ele para aplicação nas redes locais. Quanto maior for o comprimento um cabo metálico, maior
será sua resistência e quanto maior for sua bitola (diâmetro da seção condutora), menor será sua
resistência. A resistência de cada par de fios metálicos deve ser menor do que 20Ω.
4 – Capacitância (capacitance)
A capacitância mostra a quantidade de energia de campo elétrico que pode ser armazenada entre
dois condutores de um mesmo par de fios. Sua unidade é dada em farad (símbolo F). Cada par de
fios metálicos deve possuir uma capacitância menor do que 66 pF/m (sessenta e seis picofarads
por metro) se o cabo for de categoria 6.
61
5 – Impedância característica (impedance)
A impedância característica é uma medida que depende de um conjunto de parâmetros físicos de
um condutor: resistência, indutância, capacitância e condutância. Os cabos UTP são fabricados
com impedância que idealmente deve ser 100Ω. O perfeito “casamento de impedância” no meio
físico (incluindo cabos e suas conexões) vai garantir menores perdas de retorno (perdas por
reflexão de sinal). Na prática, na certificação de cabos, cada par de fios metálicos dever possuir
uma impedância entre 85 e 115Ω.
6 – Atenuação (insertion loss)
Atenuação ou perda por inserção (insertion loss) é a perda de potência de um sinal transmitido ao
longo de um cabo, medida em dB (decibéis), em geral causada pelas perdas resistivas ao longo
dos fios condutores e nas conexões.
É importantíssimo notar que a atenuação de um sinal no cabo metálico é proporcional a sua
frequência (medida em Hertz, Hz), ou seja, quanto maior for frequência da componente do sinal,
maior será sua atenuação. Vale a pena lembrar que os sinais digitais são compostos por
somatórios de sinais senoidais periódicos de diferentes frequências. Podemos concluir, portanto,
que os cabos metálicos são adequados para transmissão de sinais de “baixas” frequências. As
“altas” frequências, por serem atenuadas demasiadamente, acabam sendo “filtradas” pelo cabo,
ou seja, não atingem a extremidade oposta do link metálico.
Na certificação de links, a atenuação deve ser medida para cada par de fios, em toda a faixa de
frequência definida de acordo com a categoria do cabo. Exemplos: para categoria 5 e 5e a
atenuação é medida até 100MHz e para categoria 6 a atenuação é medida até 250MHz. O
resultado é mostrado graficamente em toda a faixa de frequência testada e registra o pior caso e a
respectiva frequência de ocorrência.
ATENUAÇÃO
7 – Perda de Retorno (return loss)
As perdas de retorno ocorrem principalmente por causa do mau casamento de impedância entre o
cabo e os conectores/tomadas e do mau casamento entre conectores e tomadas. Essa deficiência
prejudica o acoplamento nas conexões e faz com que parte do sinal, ao chegar em uma conexão,
seja refletida. A perda de retorno representa a razão, em decibéis, dentre a tensão refletida e a
tensão incidente, por isso, quanto maior seu valor, melhor. A perda de retorno varia sensivelmente
com a frequência de um sinal e por isso deve ser amostrada na certificação ao longo de toda faixa
de frequência definida pela categoria do cabo. Perdas de retorno também podem ocorrer, em
menor escala, devido a anomalias na impedância característica do cabo ao longo da sua
extensão.
PERDAS DE RETORNO
62
8 – Atraso de Propagação (propagation delay)
É o tempo que o sinal gasta para ser transmitido ao longo do enlace par metálico, medido em ns
(nanosegundos) em cada par de fios. Esse parâmetro é importante pois os sistemas têm que
saber qual é o tempo máximo que um sinal levará para atingir os pontos mais distantes da rede
local. Esse tempo de ida e volta do sinal entre os pontos mais distantes da rede define qual é o
tempo que uma estação deve aguardar após uma transmissão, antes de iniciar um novo envio de
quadro. Nesse intervalo de espera pode chegar um sinal de colisão da rede ou pode não chegar
sinal algum. Se não chegar sinal algum significa que não houve colisão e um novo quadro pode
ser transmitido.
Para que essa medida seja feita de forma adequada na certificação, o profissional deve configurar
no equipamento certificador, antes dos testes, a velocidade de propagação nominal (NVP–
Nominal Velocity Propagation) do cabo, parâmetro esse que é fornecido pelo fabricante. O NVP é
um valor numérico que representa uma porcentagem da velocidade do sinal no cabo em relação a
velocidade da luz no vácuo (300.000.000 m/s). Tipicamente esse valor é igual a 69% da
velocidade da luz, mas pode haver variação em função da técnica de fabricação adotada na
produção dos cabos de pares trançados.
O parâmetro atraso de propagação tem também outra aplicação: é através dessa medida que o
certificador estabelece também qual é o comprimento de cada par de fios.
to
t1

Delay
9 – Atraso de Propagação Relativo (skew delay)
É uma medida em ns (nanosegundos) da diferença no atraso de propagação do sinal entre cada
um dos quatro pares de fios. Isso é importante principalmente nos enlaces 1000BaseT, onde um
sinal é transmitido através do uso simultâneo dos quatro pares do cabo. O receptor só conseguirá
reconstruir corretamente e interpretar o sinal original se os sinais em cada par chegarem
praticamente ao mesmo tempo. Por esse motivo o atraso de propagação relativo deve se o menor
possível.
t1
t3
t2
t4
t0
Skew delay = t4 - t1
63

10 – Testes de diafonia ou interferência (crosstalk):
Os sinais elétricos em cada par de fios sofrem interferências eletromagnéticas dos sinais que se
propagam nos pares adjacentes. Essa interferência é conhecida como diafonia ou crosstalk. O
efeito da diafonia é mais acentuado principalmente em altas frequências, o que torna esse
problema crítico nas aplicações de alta taxa de transmissão digital.
O trançamento dos pares de fios visa minimizar o efeito da diafonia através do cancelamento das
ondas eletromagnéticas. Por esse motivo, durante as conectorizações, deve-se destrançar
minimamente os pares de fios.
Seis tipos de testes são realizados para avaliar o efeito da diafonia dos cabos UTP, FTP e ScTP:
NEXT (near end crosstalk), PSNEXT (power sum NEXT), ELFEXT (equal level far end crosstalk),
PSELFEXT. (power sum ELFEXT), relação atenuação-diafonia (ACR - Attenuation to crosstalk
relation) e PSACR (power sum ACR). Os testes ACR e PSACR são normatizados pelo organismo
ISO, mas não pela EIA/TIA.
Em todos esses testes de diafonia o equipamento de certificação exibe uma saída gráfica com
toda a faixa de frequência testada e registra o pior caso, para cada um dos pares e as respectivas
frequências de ocorrência.
10.1 – NEXT (near end crosstalk) e FEXT (far end crosstalk)
Para medição desse parâmetro injeta-se um sinal em um par de fios e mede-se o ruído gerado em
cada par vizinho, ao longo de toda a faixa de frequência do cabo. A medição do ruído feita na
mesma extremidade do cabo que foi usada para injeção do sinal, é chamada de NEXT – near end
crosstalk, ou seja, diafonia na ponta mais próxima, relativa ao sinal transmitido. A medição do
ruído feita na extremidade do cabo oposta àquela usada para injeção do sinal é chamada de
FEXT – far end crosstalk, ou seja, diafonia na ponta mais distante, relativa ao sinal transmitido.
Os testes NEXT e FEXT avaliam a interferência de sinal entre pares de fios, o que é aplicável na
sinalização das redes locais Ethernet e Fast Ethernet, que empregam apenas dois pares de fios
do cabo UTP, sendo um par para transmissão e outro par para recepção. Isso nos dá seis
combinações possíveis de interferências NEXT mais seis combinações possíveis para o FEXT:
Par 1 interferindo no par 2
NEXT
64
FEXT
FEXT
A medida do FEXT exige aparelhos de certificação mais sofisticados, pois a interferência medida
na ponta mais distante em geral sofre os efeitos da atenuação e assume baixos valores. Quanto
maior o comprimento do enlace que está sendo testado, menor será o valor FEXT medido. Esse
efeito nos obriga a executar um outro teste conhecido como ELFEXT, explicado a seguir.
A figura abaixo mostra a saída gráfica de um texte NEXT ao longo de toda a sua faixa de
frequências, que nesse exemplo é 100MHz.
Gráfico NEXT em um cabo categoria 5 (até 100MHz).
65
10.2 – ELFEXT (equal level far end crosstalk).
Como alternativa para se obter medidas mais significativas de FEXT é preciso que se compense
os efeitos da atenuação do ruído que estamos tentando medir na ponta mais distante do cabo.
Essa atenuação é compensada pelo teste conhecido como ELFEXT - equal level far end crosstalk,
ou diafonia na ponta distante com nível equalizado. O ELFEXT é um tipo de FEXT, não em
relação ao sinal original transmitido, mas sim relativo ao sinal atenuado recebido na ponta remota.
Essa técnica fornece o mesmo resultado independente do comprimento do enlace.
ELFEXT medido
na ponta distante,
relativo ao sinal
atenuado recebido
10.3 – PSNEXT (power sum NEXT) e PSFEXT (power sum FEXT)
Já é comum o uso de equipamentos que empregam sinalização baseada na transmissão de
dados nos quatro pares de fios simultaneamente, como nas redes Gigabit Ethernet 1000BaseT e
1000BaseTX. Essa situação exige, portanto, a realização dos testes power sum NEXT (PSNEXT)
e power sum FEXT (PSFEXT), que avaliam a interferência simultânea de três pares de fios no
quarto par, o que nos fornece quatro combinações de interferência para NEXT e quatro
combinações para FEXT:
Par 1, sofrendo interferência simultânea dos pares 2, 3 e 4
PSNEXT
66
10.4 – PSELFEXT (power sum ELFEXT)
Assim como no power sum NEXT e power sum FEXT, o teste PSELFEXT é o power sum para o
ELFFEXT, ou seja, o ELFEXT passa a ser medido não apenas de um par para outro, mas em
grupos de 3 pares interferindo em um quarto par, até completar todas as quatro combinações de
interferência possíveis.
10.5 – Relação atenuação-diafonia (ACR - Attenuation to crosstalk relation) (*)
Esse parâmetro mostra uma relação entre atenuação e a diafonia (crosstalk). Dessa forma,
conseguimos relacionar o nível do sinal recebido com o nível de ruído. Para cada combinação de
pares é informado o nível de ACR ao longo da faixa de frequências adequada. O parâmetro ACR
não é medido pelo equipamento certificador, mas é deduzido dos testes NEXT e atenuação,
através da seguinte relação matemática: ACR = NEXT – ATENUAÇÃO.
No gráfico abaixo podemos ver, ao longo da faixa de frequência que vai até 100MHz, três curvas:
curva NEXT, curva de atenuação e a curva do ACR. Note que a curva ACR é obtida fazendo-se
ponto-a-ponto a subtração do valor de NEXT do valor de atenuação.
10.6 – PSACR (power sum ACR) (*)
Power sum ACR também é outro parâmetro não medido, mas deduzido de outros testes. No caso
do PSACR temos a relação atenuação-diafonia (ACR) produzida por cada grupo de 3 pares que
afetam simultaneamente um quarto par. Existem, portanto, quatro combinações possíveis para
avaliação desse parâmetro.
10.7 – Alien crosstalk (diafonia externa)
Esse parâmetro representa as interferências nos pares de um cabo geradas por pares de fios de
outro cabo adjacente. Trata-se da medida de NEXT em pares de fios de cabos diferentes. Esse
tipo de interferência nos faz concluir que é extremamente prejudicial para o cabeamento que o
conjunto de cabos esteja estrangulado com abraçadeiras, ficando os cabos demasiadamente
próximos uns dos outros.
67
Valores normatizados
As normas de cabeamento são responsáveis por descrever cada um dos testes de certificação
aqui apresentados e estabelecer os seus respectivos limites de aceitabilidade. Para os testes
feitos ao longo de toda a faixa de frequências do cabo, existem valores limites para algumas
amostras de frequência pré-definidas. As tabelas abaixo exemplificam os limites de alguns testes
feitos em uma faixa de frequência que vai até 250MHz, que é a faixa para os cabos CAT 6,
conforme estabelecido no documento EIA/TIA 568-B.2.1.
Parâmetros mínimos para testes em link canal:
Parâmetros mínimos para testes em link permanente:
68
5.2 – EIA/TIA 569-A – Commercial Building Standards For Telecommunications Pathways
and Spaces
Finalidade:
- Padronizar as práticas de projeto e construção específicas que darão suporte aos meios de
transmissão e aos equipamentos de telecomunicações.
Escopo:
- Limita-se aos aspectos de telecomunicações no projeto e construção de edifícios comerciais.
- A norma não cobre os aspectos de segurança no projeto do edifício.
Rotas de Cabeamento Horizontal:
- Instalações para o roteamento do cabo desde a sala de telecomunicações até a área de
trabalho.
As rotas de cabeamento horizontal incluem:
- Malha de Piso (duto sob o piso).
- Piso Elevado (piso falso).
- Tubo Conduíte.
- Leito para cabos (bandejas ou eletrocalhas).
- Rotas de teto falso / forro falso.
- Rotas perimetrais.
Malha de Piso (Duto sob o piso):
- Consiste na distribuição de dutos embutidos no concreto.
- De forma retangular, possui várias opções de tamanho, com ou sem inserções prédeterminadas.
Piso Elevado (piso falso):
- Consiste em painéis modulares de piso apoiados por pedestais.
Tipos:
- Suspenso.
- Posição livre.
- "Cornerlock ".
Tubo Conduíte:
- Eletrodutos metálicos/condulete.
- Eletrodutos metálicos flexíveis (tipo sealtube).
- Eletrodutos de PVC rígido.
Utilizar tubo conduíte (eletroduto) em rotas horizontais somente quando:
- A localização do ponto é permanente.
- A densidade do cabeamento é baixa.
- Não se requer flexibilidade.
Projeto com Tubo Conduíte:
- Qualquer lançamento de conduíte não deve servir mais de três saídas.
- Nenhum segmento deverá ser maior que 30 metros ou conter mais que dois ângulos de 90° sem
uma caixa de passagem.
Caixas de Passagem:
- Usadas para localizar cabos.
- Colocadas em uma seção acessível e reta de conduíte.
- Não devem ser utilizadas para emendas de cabos ou em lugares onde existam ângulos.
69
Leito para cabo (eletrocalha):
- Estruturas rígidas para a contenção de cabos para telecomunicações.
- A altura mínima de acesso deve ser de 30cm (12") sobre a mesma.
Rotas de Teto Falso - Projeto:
- As placas do forro falso devem ser móveis e instaladas a uma altura máxima de 3,35 m (11 pés)
acima do piso.
- Áreas de teto falso inacessíveis não devem ser utilizadas como rotas de distribuição.
Rotas de Teto Falso - Projeto:
- Os elementos de suporte do teto falso não devem ser o meio de suporte dos cabos.
- O cabo não deve cair diretamente sobre as placas do teto falso.
Rotas Perimetrais - Tipos:
- Duto (Canaleta) para superfície não metálico.
- Duto tipo moldura.
- Duto (Canaleta) multi-canal
Rotas Perimetrais - Capacidade:
- Oscila entre 30% e 60% da capacidade máxima dependendo do raio de curvatura do cabo.
Rotas de Cabeamento Vertical:
- Consistem em rotas dentro e entre edifícios.
- Podem ser verticais ou horizontais.
Rotas dentro do edifício:
- Consistem em conduítes (dutos contínuos), dutos de interligação entre pavimentos e "shafts".
- Conectam a entrada de serviços ou sala de equipamentos às salas de telecomunicações.
- Não devem ser colocadas nas colunas dos elevadores.
Rotas dentro do edifício - Projeto:
- Deve-se dispor de um conduíte de 4" para cada 5.000 m2 de área útil mais dois conduítes
adicionais para crescimento ou reserva.
- Devem estar apropriadamente equipadas com bloqueios (fire stop) contra fogo.
Rotas entre edifícios:
- Interconexão de edifícios, como por exemplo em ambientes tipo campus.
- Podem ser: Subterrâneas.
Diretamente Enterradas.
Aéreas.
Túneis ou Galerias.
Rotas entre edifícios - Projeto:
- Devem ser resistentes à corrosão.
- As rotas metálicas devem estar aterradas.
- A separação das instalações elétricas deve seguir os códigos de segurança aplicáveis.
Área de Trabalho:
- Espaços em um edifício onde os ocupantes interagem com seus equipamentos de
telecomunicações.
- Saídas para telecomunicações.
- Tipicamente uma caixa de parede de 2"x 4".
- No mínimo uma caixa com 2 pontos por estação de trabalho.
- Para propósitos de projeto, o espaço destinado por área de trabalho é de 10 metros quadrados.
- Dimensões propostas para a instalação de saídas nos móveis modulares:
- Comprimento: de 67,82 a 69,85 mm
- Altura: de 34,17 a 35,68 mm
- Profundidade: 22,35 mm
70
Sala de Telecomunicações:
- Ponto de transição entre as rotas horizontal e vertical.
- Deve estar o mais próxima possível do centro da área que está servindo.
- As rotas horizontais devem terminar na sala de telecomunicações localizada no mesmo andar da
área que está servindo.
- O espaço deve ser dedicado EXCLUSIVAMENTE as funções de telecomunicações.
- Os equipamentos não relacionados com telecomunicações não devem ser instalados dentro,
passar através ou entrar na sala.
- Deve haver no mínimo uma sala de telecomunicações por andar, é requerida uma adicional se
as distâncias excedem os 90 metros.
- Múltiplas salas de telecomunicações em um único andar devem ser interconectadas por um
conduíte de no mínimo 3" ou equivalente.
- Deve dispor de iluminação, energia elétrica e HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning).
Sala de Equipamentos:
- Espaço centralizado para equipamentos de telecomunicações.
- Evite lugares que possam limitar a expansão.
- Deve ser projetada com uma área mínima de 14 metros quadrados.
- Deve conectar-se a rota do cabeamento vertical.
- Deve dispor de iluminação, energia elétrica e HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning).
Entrada de Serviço (Ponto de Demarcação):
- Local ou espaço destinado a entrada de serviços de telecomunicações ao edifício.
- Pode conter rotas de cabeamento vertical a outros edifícios em ambientes tipo campus.
Métodos básicos para entrada de cabos ao edifício:
- Dutos Subterrâneos.
- Diretamente enterrado.
- Tunéis ou galerias.
- Aéreo.
Dutos Subterrâneos:
- Consistem em conduítes, dutos rígidos ou corrugados ou galerias subterrâneas.
- Todos os conduítes devem ser de 4 polegadas.
- A profundidade é determinada pelas normas locais.
- É desejável que a inclinação de deságüe não seja menor que 10cm para cada 30m.
Diretamente Enterrados:
- Os cabos de serviço são enterrados sem proteção adicional.
- Realizado por meio de escavadeiras, sondas de perfuração e abridores de valas.
Aéreo:
- Consiste em distribuição aérea por postes através de cabos de apoio.
Outras considerações:
Ponto de entrada:
- Ponto de penetração do concreto na parede.
- Deve ser utilizada somente uma rota de conduíte ou luva metálica de 4 polegadas.
- O conduíte deve penetrar no mínimo 60cm (24") abaixo da superfície (concreto)
- O conduíte deve ter uma inclinação para o exterior.
Espaço para a entrada de serviços:
- Provê espaço para a terminação do cabo de entrada e do cabeamento vertical.
- Deve ser situado o mais perto possível do ponto de demarcação do edifício.
71
Ocupação dos dutos
A tabela abaixo traz o número máximo de cabos a ser usado em projetos de cabeamento, em
função do diâmetro dos cabos e dos dutos empregados. Essa ocupação irá deixar grande parte do
duto disponível para remanejamento de cabos em expansões futuras. Notem as duas colunas que
mais nos interessam, que são aquelas aplicáveis aos cabos de categoria 5, 5e e categoria 6.
ELETRODUTO
NUMERO MÁXIMO DE CABOS
Diâmetro do cabo (mm)
Diâmetro
interno (mm)
Dimensão
comercial
(polegadas)
3,3
4,6
5,6
6,1
7,4
7,9
9,4
15,8
20,9
26,6
35,1
40,9
52,5
62,7
77,9
90,1
102,3
1/2
3/4
1
1 1/4
1 1/2
2
2 1/2
3
3 1/2
4
1
6
8
16
20
30
45
70
-
1
5
8
14
18
26
40
60
-
0
4
7
12
16
22
36
50
-
0
3
6
10
15
20
30
40
-
0
2
3
6
7
14
17
20
-
0
2
3
4
6
12
14
20
-
0
1
2
3
4
7
12
17
22
30
Categoria
5 ou 5e
13,5 15,8 17,8
0
0
1
1
2
4
6
7
12
14
0
0
0
1
1
3
3
6
7
12
0
0
0
1
1
2
3
6
6
7
Categoria
6
72
5.3 – EIA/TIA 606-A – Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of
Commercial Buildings
Finalidade:
- Fornece um padrão de administração uniforme.
- Independente do tipo de aplicação.
Áreas a serem administradas:
- Terminações.
- Meios (cabos de cobre e fibra ótica).
- Rotas.
- Espaços.
- Aterramentos.
Apresentação da informação:
- Etiquetas.
- Registros.
- Relatórios.
- Plantas.
- Ordens de trabalho.
A identificação deve ser realizada de alguma das seguintes formas:
- Etiquetas individuais firmemente presas aos elementos.
- Marcação direta no elemento.
Registros:
- Série de informações relacionadas a um elemento específico.
- Inclui identificadores e conexões.
Identificadores:
- Vinculado a um elemento para referenciá-lo a seu registro correspondente.
- Exemplos:
- Cxxx (Cabo).
- TCxxx (Sala de telecomunicações).
- WAxxx (Área de trabalho).
- Cdxxx (Conduíte).
- Pode ser codificado ou não codificado:
- J0001.
- J3A-C17-05.
Enlaces:
- Conexões lógicas entre os identificadores e os registros.
- Pontos onde a informação está localizada.
- Referência cruzada para outra informação relacionada.
Informação requerida:
- Identificador de cabo: C000
- Tipo de cabo: 4-pr UTP, Cat3
- Enlaces requeridos:
- Registro de Terminação: J3A-C17-0005
- Registro da rota: CD34
- Informação opcional:
- Comprimento do cabo: 50 metros.
- Outros enlaces:
- Registros de equipamento: PC1583
73
Relatórios:
- Apresentam informação selecionada de vários registros.
- Podem ser gerados a partir um conjunto de registros ou de vários registros
relacionados.
Relatório conceitual:
- Cabo ID: C0001
- Rota: CD34
- Posição de terminação 1:J0001
- Posição de terminação 2:3A-C17-001
- Espaço 1:D306
- Espaço 2:3A
- Tipo de cabo: Cat3 UTP
- Comprimento do cabo: 50 metros.
Plantas:
- Utilizadas para ilustrar etapas diferentes de planejamento e instalação:
- Conceitual.
- Instalação.
- Registro.
Ordens de trabalho:
- Documentam as operações necessárias para implementar as mudanças.
- Devem listar tanto o pessoal responsável pelas operações físicas, como aqueles
responsáveis por atualizar a documentação.
Identificação de espaços:
- Todos os espaços devem ser rotulados.
- Recomenda-se que as etiquetas sejam fixadas na entrada de cada espaço.
Relatórios de Rotas:
- Recomenda-se listar todas as rotas; seus tipos, capacidade de preenchimento,
carga e conteúdo.
Relatórios de Espaço:
- Recomenda-se listar todos os espaços, seus tipos e localização.
Plantas:
- Mostram a localização e tamanho das rotas e espaços.
- Deve constar a identificação de cada rota e espaço representado.
Rotulação do cabo:
- Os cabos verticais e horizontais devem ser etiquetados em cada extremo.
- A identificação em localizações intermediárias pode ser considerada.
- Recomendam-se etiquetas adesivas ao invés da marcação diretamente no cabo.
Etiquetas de Terminação:
- Acessórios de terminação (por exemplo: patch panels) devem seretiquetados com
um único tipo de identificador.
- Cada posição de terminação deve também ser identificada com um único tipo
de identificador.
Relatórios de cabos:
- Recomenda-se listar todos os cabos, seus tipos e posições de terminação.
74
Relatório de "cross-connect":
- Recomenda-se listar cada espaço e os "cross-connects" que contém.
Plantas:
- Indica a rota de todos os cabos.
- A planta deve mostrar as localizações de todas as tomadas para telecomunicações.
- Indica a localização de todos os pontos de transição.
Há três tipos básicos de etiquetas:
- Adesivas.
- De Inserção.
- Outras.
Etiquetas adesivas:
- Disponíveis pré-impressas, para impressoras matriciais, jato de tinta ou laser.
- Devem ser escolhidos materiais projetados para o ambiente específico.
- Utilizar etiquetas auto-lamináveis para envolver ao redor do cabo.
Etiquetas de Inserção:
- Devem estar presas firmemente sob condições normais de operação.
Outras etiquetas:
- Etiquetas de amarração.
- Código de barras.
Memorial Técnico
O conteúdo do memorial técnico deverá contemplar:
- Dados do integrador e dados gerais do projeto.
- Índice do conteúdo.
- Breve descrição de um sistema de cabeamento estruturado, com descrição de subsistemas e
resumo descritivo geral, Normas de Projeto como: 568B (Cabeamento em edifícios
Comerciais)/TSB67 (Provas de Cabeamento)/606 (Identificação).
- Justificação e dados gerais completos do Projeto (incluindo número total e tipo de saídas de
voz/dados FTP/UTP/FO); Enlaces, no caso dos meios físicos de enlaces como UTP/STP/FO
especificar marcas.
- Descrição do Projeto.
- Diagrama de blocos do Projeto.
- Diagrama Esquemático de Conexões.
- Diagrama Esquemático de Enlaces (Trajetos, Canalizações e Cabeamentos, Backbone, Verticais
e Horizontais).
- Diagrama de Distribuição na sala de telecomunicações principal e secundárias (ou fotografias
finais de Racks/Gabinetes/Distribuidores). Caso seja um "re-cabeamento" ou reorganização,
sugerimos fotos de "Antes" e "Depois".
- Planos de Distribuição em planta, devidamente identificados (Power Point, AutoCAD, etc).
- Tabela de Administração de Nós (Voz/Dados) correspondente segundo as plantas.
- Provas de Cabeamento com Scanner (Como sugestão e por ser a que mostra mais amplamente
os parâmetros de prova do Cabeamento: CAT6 Chan full Autotest) para Cabeamento com
UTP/FTP e Tabela correspondente a provas de atenuação com Fibra Ótica.
- Relação Final de Materiais com o código de produto correspondente Panduit.
- Anexos: Informação / Folha Técnica de Produtos, Fotografias com detalhes de Instalações,
Melhorias de Projeto, Anotações ou Observações especiais relacionadas a instalação.
75
UNIDADE VI - NORMA TÉCNICA ABNT NBR 14565
ABNT NBR 14565 - Procedimento Básico para Elaboração de Projetos de Cabeamento de
Telecomunicações para Rede Interna Estruturada
Essa norma tem como objetivo estabelecer os critérios mínimos para elaboração de projetos de
rede interna estruturada de telecomunicações, em edificações de uso comercial, independente do
seu porte. Esta norma se aplica a implantação de uma rede interna estruturada em edifícios ou
conjunto de edifícios situados dentro de um mesmo terreno.
A norma apresentada nessa seção é a versão publicada em 2001, substituída posteriormente pela
versão de 2007. Apesar de desatualizado, o documento da ABNT do ano 2001 aqui apresentado
tem dois principais méritos: o esquema de identificação proposto é extremamente simples e bem
elaborado e, além disso, a norma brasileira traz um conjunto de plantas que ilustram um projeto
completo em cabeamento estruturado.
6.1 – Definições
Segundo a NBR 14565, um sistema de Cabeamento Estruturado é composto por sete elementos
principais, ilustrados na figura abaixo.
1. Área de trabalho (ATR)
2. Rede secundária
3. Armário de telecomunicações (AT)
4. Rede primária
5. Sala de equipamentos (SEQ)
6. Sala de entrada de telecomunicações (SET)
7. Cabo de interligação externa
ATR
1
3
2
PT
PCC
PT
4º
AT
PT
3º
AT
ATR
PT
1
PT
4
2
3
4º
2º
AT
AT
PT
1º
3º
AT
AT
TÉRREO
2º
4
AT
5
SEQ
1º
AT
AT
4
TÉRREO
AT
SEQ
5
SET
6
7
Figura: Principais elementos de um sistema de Cabeamento Estruturado
76
Área de trabalho (ATR): É uma área dentro de uma edificação que possui pontos de
telecomunicações e energia elétrica onde estão conectados os equipamentos dos usuários. Os
componentes de cabeamento entre a tomada de telecomunicações e a estação de trabalho
devem ser simples, baratos e permitam flexibilidade de deslocamento, sem comprometer a
conexão física.
Rede secundária (Cabeamento Horizontal segundo a norma EIA/TIA 568): Compreende os
meios de transmissão (cabos, tomadas, etc.) que vão desde a tomada de telecomunicações na
área de trabalho até o dispositivo de conexão instalado no armário de telecomunicações do andar.
Armário de telecomunicações (AT): É o espaço destinado a transição entre a rede primária e a
secundária, dotados de blocos de conexão ou patch panels, podendo abrigar equipamento ativos.
Rede primária (Backbone segundo a norma EIA/TIA 568): Consiste nos meios de transmissão
utilizados para interligar os armários de telecomunicações à sala de equipamentos ou sala de
entrada de telecomunicações. Um cabo da rede primária pode ser classificado como cabo
primário de primeiro nível ou de segundo nível.
Sala de equipamentos (SEQ): É o local onde se abrigam os equipamentos de telecomunicações.
Sala de entrada de telecomunicações (SET): É o espaço no edifício destinado à receber o cabo
de entrada de concessionárias e onde são ligadas as redes primárias intra e inter edifícios,
podendo também acomodar equipamentos ativos de telecomunicações. Admite-se a localização
da SEQ no mesmo ambiente ocupado pela SET.
Cabo de interligação externa: Cabo que interliga o distribuidor geral de telecomunicações (DGT)
aos distribuidores intermediários (DI) em outros edificações que fazem parte da mesma rede.
Além destes sete elementos principais, a norma da ABNT define também outros termos:
Ponto de telecomunicações (PT): Dispositivo onde estão terminadas as facilidades de
telecomunicações que atendem a uma área de trabalho.
Ponto de consolidação de cabos (PCC): Local no cabeamento secundário, sem conexão
cruzada, onde poderá ocorrer mudança da capacidade do cabo (número de pares), visando
flexibilidade.
Ponto de transição de cabos (PTC): Local no cabeamento secundário, onde há uma mudança
no tipo de cabo (um cabo redondo é conectado a um cabo chato, para facilitar a instalação).
Distribuidor geral de telecomunicações (DGT) - Distribuidor onde são terminados os cabos da
rede primária (backbone) de primeiro nível. Localiza-se na sala de equipamentos (SEQ) ou sala
de entrada de telecomunicações (SET).
Distribuidor secundário (DS): Distribuidor que interliga os cabos primários aos secundários.
Distribuidor intermediário (DI): Distribuidor que pode ser instalado entre o DGT e os DS
Ponto de terminação de rede (PTR) - É o ponto de conexão física da rede de uma operadora
(concessionária), localizado na propriedade imóvel do usuário, que permite o acesso individual a
serviços de telecomunicações.
Cabo primário de primeiro nível: Cabo que interliga o DGT aos DS ou DI.
Cabo primário de segundo nível: Cabo que interliga o DI ao DS.
77
6.2 – Identificação
Conforme definido na norma da ABNT, a identificação de cabos, pontos de telecomunicações e
blocos é feita de acordo com a tabela abaixo. Na tabela, o caractere W deverá ser substituído pela
classificação do cabo: primário (P), secundário (S) ou interligação (I). O caractere Y deverá ser
substituído pelo tipo de construção do cabo: UTP (U), STP (S) ou fibra ótica (Fo).
Tabela: Simbologia de Cabeamento Estruturado
78
Tabela (continuação): Simbologia de Cabeamento Estruturado
79
6.3 – Materiais empregados
Seguem a seguir algumas especificações complementares dos materiais a serem adotados,
conforme norma NBR 14565.
Cordões de Conexão
Os cordões de conexão devem ser flexíveis e os comprimentos admitidos para os mesmos devem
seguir os critérios já apresentados.
Tomadas de telecomunicações e conectores
As tomadas RJ-45 devem ser instaladas em local protegido e podem, opcionalmente, ter uma
janela deslizante para proteção dos contados. A conectorização dos fios condutores nas tomadas
deve seguir a identificação de cada fabricante. Nos conectores RJ-45 (conectores modulares de
oito vias – CM8V), os fios podem ser distribuídos de duas formas: padrão de conectorização
T568A ou T568B.
Dispositivos de conexão
Encontra-se no mercado dispositivos de conexão (patch panels e blocos de conexão) com
diferentes capacidades de portas ou pares. O emprego de cada um deles depende da sua
aplicação específica. Os dispositivos de conexão são utilizados para estabelecer a conexão entre
os seguintes elementos de rede:
• entre uma rede primária e uma rede secundária
• entre uma rede primária e uma rede de interligação de outra edificação
• entre um equipamento ativo e uma rede primária
• entre um equipamento ativo e uma rede secundária
• entre uma tomada de telecomunicação e uma rede secundária
• conectar um PTC ou PCC
• entre o PTR e a rede primária
Cabos
A opção pelo uso de cabos metálicos ou óticos é feita em função de: topologia, interferências ou
desempenho dos pontos a que se pretende comunicar. Apesar dos cabos óticos proporcionarem
um desempenho bem superior aos cabos metálicos, o custo desta solução e dos equipamentos
envolvidos é bem maior.
A tabela abaixo especifica os comprimentos máximos de links. Em relação aos comprimentos
admitidos para os cordões de conexão, valem as regras citadas na seção Projeto da Rede
Secundária apresentada adiante.
80
MEIO
CATEGORIA
STP
FREQUÊNCIA
MHz
COMPRIMENTO MÁXIMO (metros)
REDE PRIMÁRIA
REDE SECUNDÁRIA
300
UTP
3
16
800 (depende da
aplicação)
90
UTP
4
20
90
90
UTP
5
100
90
90
FIBRA MM
62,5/125 μm
2000
90
FIBRA SM
8,5/125 μm
3000
90
-
Tabela: Comprimentos máximos admitidos para cabos de rede interna estruturada
6.4 – Projeto de cabeamento estruturado
Generalidades
Um projeto de cabeamento estruturado é elaborado mediante a seguinte seqüência básica:
• Projeto da cabeamento interno secundário;
• Projeto da cabeamento interno primário;
• Projeto da cabeamento de interligação;
• Detalhes construtivos;
• Simbologia e notas.
Devem fazer parte deste projeto desenhos específicos, contendo:
• Planta e corte esquemático das tubulações de entrada, primárias, secundárias e cabos
primários e secundários;
• Identificação dos cabos primários e secundários conforme simbologia e identificação;
• Indicação do comprimento dos lances de cabos primários, no corte esquemático;
• Os tipos de dispositivos de conexão utilizados;
• Localização das caixas intermediárias;
• Detalhes dos armários de telecomunicações, da sala de equipamentos, ponto de terminação
de rede e do ponto de telecomunicação e outros elementos que devem ser especificados no
projeto de caminhos e espaços de telecomunicações.
Além destes, podemos destacar também os seguintes conteúdos necessários nos projetos:
• Localização da SEQ, DGT e dos AT
• Planta contendo todos os pavimentos, indicando a distribuição dos pontos
telecomunicações
• Determinação dos caminhos a serem seguidos pelos cabos da rede secundária
• Definição da prumada da rede primária
• Planta de situação ou implantação
81
de
O projeto deverá conter informações claras com os seguintes objetivos:
• Auxiliar a interpretação do projeto durante a sua execução e análise posterior
• Identificar com clareza e exatidão cada um dos componentes de rede
• Permitir facilidade de gerenciamento futuro
Na norma NBR 14565, é admitida a possibilidade de adoção do conceito de cabeamento
distribuído ou centralizado.
Na topologia de cabeamento distribuído, a rede secundária (horizontal) se concentra nos armários
de telecomunicações (em cada andar ou departamento) dotados de equipamentos ativos (hubs ou
switches). Cada equipamento destes racks, por sua vez, é conectado a outro(s) equipamento(s)
na sala de equipamentos ou CPD.
CPD - Centro de Processamento de Dados
Servidores de Aplicações
...
...
...
Backb
o
ne A
Backbone C
Backbo
...
Ilustração do autor,
não consta na norma
NBR 14565
ne B
...
...
...
...
Departamento A
Departamento B
Estações de Trabalho
...
...
...
...
Departamento C
Figura: Cabeamento distribuído
O conceito de cabeamento centralizado refere-se a concentração dos equipamentos ativos da
rede do prédio ou conjunto de prédios anexos em uma única sala de equipamentos, sendo este o
ponto de origem de todos os cabos que terão como destino os pontos de telecomunicações, sem
passar por equipamentos ativos intermediários.
CPD - Centro de Processamento de Dados
Servidores de Aplicações
Ilustração do autor,
não consta na norma
NBR 14565
...
...
...
Backb
ne A
...
Backbone C
Backbo
one B
...
...
...
Departamento A
Departamento B
...
...
...
...
...
Departamento C
Figura: Cabeamento centralizado
82
A tabela abaixo apresenta de maneira simplificada uma comparação entre a topologia centralizada
e a distribuída.
Topologia Centralizada
Topologia Distribuída
Maior custo de cabos e infra-estrutura
Menor custo de cabos e infra-estrutura
A interrupção de um cabo afeta apenas um micro
A interrupção de um backbone afeta vários micros
Menor risco de congestionamentos nos cabos
Maior risco de congestionamento dos backbones
Menor "diâmetro máximo da rede"
Maior "diâmetro máximo da rede"
Ocupação de portas de switch otimizada, mais
econômica
Ocupação de portas com sobras nos departamentos,
menos econômica
Projeto de rede secundária
Conforme ilustra o diagrama abaixo, os principais elementos que constituem o projeto da rede
secundária são:
• Blocos de conexão
• Painéis de conexão
• Cabos
• Tomadas de telecomunicações
• Cordões de conexão
L2
X
L1
L3
Área de Trabalho
Armário de
Telecomunicações
LEGENDA
L1
Cordão de Conexão
L2
Cordão de Conexão (Identificado) ou fio jumper
L3
Cordão de Conexão de equipamento (Identificado) ou fio jumper
X
Conexão Entre Redes com Jumper ou Cordão de Conexão
Terminação Mecânica (Blocos / Painéis de Conexão)
Ponto / Tomada de Telecomunicações
P
Ponto de Consolidação de Cabos (opcional)
Cabo UTP ou STP de 4 pares
83
As principais especificações para projeto de redes secundárias são:
•
•
•
•
•
A rede secundária deve ter topologia em estrela, cujo centro fica localizado no armário de
telecomunicações do andar.
A rede secundária pode ter no máximo um ponto de consolidação de cabo localizado entre o
armário de telecomunicações e o ponto de telecomunicações, desde que esteja a mais de 15
m de distância do AT.
Não é admitida nenhuma emenda no cabo.
Para cada área de trabalho de 10m2, devem ser previstos no mínimo 02 (dois) pontos de
telecomunicações, configurados da seguinte forma:
- O primeiro cabo deverá ser UTP 4 pares, categoria 3 ou superior.
- O segundo cabo deverá ser suportado por no mínimo um dos seguintes meios: cabo UTP 4
pares (cat. 3 ou superior), cabo blindado ou cabo de fibra ótica multimodo
O comprimento máximo admitido para cada enlace de cabeamento metálico na rede
secundária é 100m, assim distribuídos:
- O comprimento máximo do cabo, contando desde o dispositivo de terminação do
cabeamento secundário, instalado no armário de telecomunicações até o ponto de
telecomunicações instalado na área de trabalho, deve ser 90m.
- 7,0m são utilizados no armário de telecomunicações do andar como cordão de conexão
entre blocos da rede secundária com a primária, e entre esta com os equipamentos ativos.
- 3,0m são reservados para conectar o equipamento usuário ao ponto de telecomunicações
instalado na área de trabalho.
- Admite-se a alteração dos dois últimos comprimentos, desde que se mantenham os
parâmetros de testes aceitáveis.
Figura: Distâncias admitidas para rede secundária
•
As etiquetas identificadoras para tomadas de telecomunicações instaladas deverão adotar o
padrão de nomenclatura definido para ponto de telecomunicações. Em projeto adota-se o
mesmo padrão.
•
Os cabos secundários instalados deverão trazer nas duas extremidades etiquetas conforme o
padrão de nomenclatura definido para identificação nas pontas de cada cabo. Em projeto
adota-se o padrão definido no tem para trecho de cabo secundário ou equivalente para cabo
de fibra ótica.
84
•
Cordões de conexão e patch cords fazem parte da rede secundária, porém não são mostrados
em projeto de planta. Eles aparecem normalmente nos detalhes dos armários de
telecomunicações.
•
PLANTAS BAIXAS: as plantas baixas de cada andar fazem parte integrante de um projeto de
cabeamento estruturado. A planta baixa apresenta uma vista superior do pavimento e a
localização dos pontos de telecomunicações, cabos, dutos, caixas de passagem, etc.
Figura: Planta baixa (exemplo)
85
Projeto de rede primária
Os principais elementos que constituem o projeto da rede primária são:
• Blocos e painéis de conexão
• Cabos e barra de aterramento,
• Sumário dos pontos em cada pavimento
• Interconexão dos armários de telecomunicações
• Identificação dos cabos
• Comprimento dos lances dos cabos (CL)
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
ÁREA DE
TRABALHO
DS
DS
REDE
SECUNDÁRIA
PCC
opcional
DS
ÁREA DE
TRABALHO
DS
x
DS
x
AT
AT
DS
x
AT
2o
x
AT
x
AT
x
AT
REDE
PRIMÁRIA
Nível (C)
x
DI
1o
Nível (A)
SEQ
1o
Nível (B)
AT:
Armário de telecomunicações
DI:
Distribuidor intermediário
DS:
Distribuidor secundário
DGT:
Distribuidor geral de
telecomunicações
SEQ:
Sala de equipamentos
PCC:
Ponto de consolidação de cabos
x
DG
SEQ
Figura: Principais elementos da rede primária
86
As principais especificações para projeto da rede secundária são:
• Deverá ser empregada topologia em estrela, cujo ponto central poderá ser a sala do
distribuidor geral de telecomunicações ou a sala de equipamentos.
• Poderão ser empregados os seguintes cabos na rede primária:
- Cabo UTP 100 ohms
- Cabo STP 150 ohms
- Cabo de fibra ótica MM
- Cabo de fibra ótica SM
• Recomenda-se instalação do distribuidor geral de telecomunicações no centro a área a ser
atendida para facilitar a distribuição de cabos.
• Os comprimentos máximos admitidos para cada enlace da rede primária estão mostrados na
tabela abaixo (válidos somente para transmissão de voz em cabo UTP ou dados em cabos
óticos). As distâncias estabelecidas na tabela 3 admitem um acréscimo de 20 m de cabo
destinado ao uso de cordões de conexão ou fio jumper.
Comprimentos máximos admitidos para rede primária
(válidos somente para transmissão de voz em cabo UTP ou dados em cabos óticos)
Tipo de cabo
Trecho A
Trecho B
Trecho C
UTP
800 m
500 m
300 m
F.O. Multimodo
2000 m
500 m
1500 m
F.O. Monomodo
3000 m
500 m
2500 m
Nota do autor:
No caso de emprego de cabos UTP/STP para transmissão de dados, a distância máxima admitida é 90m.
Tabela: Distâncias admitidas para rede primária
•
•
•
Identificação de cabos primários instalados deve seguir o padrão definido para identificação
nas pontas de cada cabo. Em projeto adota-se o padrão definido para trecho de cabo primário
ou equivalente para cabo de fibra ótica.
Para se definir a capacidade (quantidade de pares) dos cabos primários, divide-se a
quantidade de pontos acumulados no armário de telecomunicações pelo fator 0,7.
Para o sumário dos pontos de telecomunicações em cada pavimento, adota-se o padrão:
A
onde:
B
C
D
A é a previsão de demanda para serviço de voz
B é a quantidade ideal de pares para atender a demanda de voz
C é a previsão de demanda para outros serviços
D é a quantidade ideal de pares para atender a demanda de outros serviços
•
A contagem dos cabos deve seguir os seguintes critérios:
- O cabo distribuído no armário de telecomunicações mais afastado recebe a contagem
iniciada em 1 e terminará em 25
- O próximo cabo receberá a contagem que se iniciará em 26 e terminará em 50 e assim
sucessivamente
- À medida que se aproxima do distribuidor geral de telecomunicações a contagem do cabo
aumenta
•
Diagrama unifilar - Consiste em mostrar esquematicamente os meios físicos e os cabos que
partem do distribuidor geral de telecomunicações ou da sala de equipamentos atingindo os
armários de telecomunicações no pavimento. As extremidades destes cabos devem ser
conectadas em blocos ou painéis de conexão, localizados nos armários de telecomunicações
e distribuidor geral de telecomunicações.
87
•
Cada pavimento pode ser conectado aos de acima e aos de baixo através de cabos, de
acordo com a demanda desejada. Devem ser representados todos os cabos que partem
dos armários de telecomunicações, até a área de trabalho.
Figura: Diagrama unifilar simplificado, sem identificações
88
Figura: Diagrama unifilar detalhado (exemplo)
89
O projeto da rede primária deve contemplar desenho(s) dos armários de telecomunicações,
incluindo ocupação com a rede secundária, primária e equipamentos ativos (caso existam). A
figura abaixo exemplifica um armário de telecomunicações cujos elementos estão montados em
prancha de madeira.
Nota do autor: podem ser empregados também racks (abertos ou fechados) já descritos.
Figura:Armário de telecomunicações (exemplo)
•
O projeto da rede primaria deve contemplar desenho da sala de equipamentos com o seu
lay-out, ocupação com cabos primários, ponto de terminação de rede da concessionária e
equipamentos ativos (caso existam).
Proteção elétrica
A sala de entrada de telecomunicações, a sala de equipamentos e os armários de
telecomunicações devem conter uma barra de vinculação de cobre estanhado em sua superfície,
com 6mm de espessura, 50mm de largura e comprimento de acordo com a necessidade de
vinculação.
A barra de vinculação instalada no PTR da sala de entrada de telecomunicações deve ser
interligada à barra do sistema de aterramento geral do prédio ou a um aterramento exclusivo,
através de uma cordoalha de cobre de 25 mm2.
A barra de vinculação deve ser fixada no DGT da sala de equipamentos e armários de
telecomunicações, e de modo que fique isolada.
As barras de vinculação devem estar o mais próximo possível dos pontos de conexão, de modo a
minimizar distâncias.
Caso seja necessário, pode ser instalada mais de uma barra de vinculação no mesmo
compartimento.
90
Todas as barras de vinculação devem ser interligadas entre si, através de uma cordoalha de 10
mm2.
A seção transversal de um condutor de vinculação deve ser de, no mínimo, 10 mm2..
Todos os condutores de vinculação devem ser de cobre e com capa isolante.
Os cabos com blindagem devem ter suas terminações vinculadas às barras de vinculação e nos
condutores de vinculação nas estações de trabalho.
Cada ramificação do caminho secundário que parte do armário de telecomunicações deve conter
um condutor de vinculação acessível em todas estações de trabalho. As tomadas de
telecomunicações devem ser vinculadas a esse condutor.
Todos os condutores de vinculação das estações de trabalho devem ser conectados à barra
de vinculação do armário de telecomunicações através de um conector tipo TMA estanhado.
Quando da necessidade de interligação de edifícios com aterramento distinto, é recomendável
que esta interligação seja uma fibra ótica. Caso a interligação seja feita com cabos metálicos,
deve ser projetado um sistema de proteção adequado, com utilização de dispositivo de proteção
contra sobretensões e sobrecorrentes, a fim de assegurar a integridade total dos equipamentos e
pessoas contra surtos elétricos.
Administração da rede interna estruturada
Chama-se administração de um sistema de cabeamento estruturado, todas as etiquetas, placas
de identificação, planta dos pavimentos, cortes esquemáticos dos caminhos e espaços, da rede
primária e secundária, tabelas e detalhes construtivos inscritos no projeto, memorial descritivo de
rede interna, banco de dados que contenham um histórico, programa de computador,
documentação técnica e/ou documentação de caminhos que possibilitem a manutenção e
inclusão de pontos de cabeamento, sem a necessidade de repasse verbal de informações.
Simbologia de Rede de Telecomunicação:
BAP
BATxxx
BCIxxx
BCPxxx
BCSxxx
BICxxx
BVxxx
CAxxx
CCxxx
CFoxxx
CPYxxx
CSYxxx
CVxxx
Exxx
PCCxxx
PPxxx
PTCxxx
PTRxxx
PTxxx
Barra de Aterramento Principal
Barra de Aterramento de Telecomunicação
Bloco ou painel de Conexão cruzada Intermediária
Bloco ou Painel de Conexão cruzada Principal
Bloco de Conexão cruzada do cabeamento Secundário
Bloco ou painel de Interconexão
Barra de Vinculação
Cabo de Aterramento
Cabo de Cobre
Cabo de Fibra ótica
Cabo Primário
Cabo Secundário
Condutor de Vinculação
Emenda (mecânica, torção ou fusão)
Ponto de Consolidação de Cabos
Porta ou Painel de Conexão
Ponto de Transição de cabos
Ponto de Terminação de Rede
Ponto de Telecomunicações
91
Simbologia para identificações dos componentes de caminhos e espaços:
ATRxxx
ATxxx
Axxx
CBxxx
CCCxxx
CCPxxx
CCSxxx
CPSxxx
CPxxx
CSxxx
CSxxx
CTCxxx
CTxxx
Cxxx
EAxxx
PCxxx
PExxx
Pxxx
SEQxxx
SETxxx
TExxx
TIxxx
Área de Trabalho
Armário de Telecomunicações
Andar ou pavimento
Caminho em Bandeja de cabos ou eletrocalha aberta
Caixa de Consolidação de Cabos
Caminho para Cabeamento Primário
Caminho para Cabeamento Secundário
Caixa de Passagem Subterrânea
Caixa de Passagem
Caixa de Saída
Caixa Subterrânea
Caixa de Transição de Cabos
Caixa de Tomada
Caminho em conduite, eletroduto ou canaleta
Entrada de Antena
Ponto de Consolidação
Poço de Elevação
Prédio
Sala de Equipamentos
Sala de Entrada de Telecomunicações
Tubulação de Entrada
Tubulação de Interligação
Exemplos de identificação:
Ex. 01: Placa de sinalização instalada na porta de um armário de telecomunicações no 6o andar
do prédio 2.
AT001 – A6 – P2
Ex. 02:
O cabo secundário de 4 pares UTP ligado no ponto de telecomunicações no 02
localizados no 5o andar de um único edifício proveniente da porta 02 do primeiro painel
ou do 1o bloco de conexões no armário de telecomunicações no 1, irá receber duas
identificações, sendo uma na extremidade da área de trabalho em que ela chega e outra
no painel de conexões a que está ligada.
ATR 002 na etiqueta do painel ou bloco de conexões e
PT05002 na área de trabalho.
Ex. 03: Uma indicação em planta da terceira bandeja do 4º andar para um armário de
telecomunicações no próprio andar.
(CB3-SEQ4)
AT4
Ex. 04: Uma indicação em planta de cabos secundários, saindo do armário para as tomadas de
telecomunicações no 2º andar.
(4 x CSU4P)
02 005 a 008
Todos os itens citados devem possuir tabelas memoriais detalhadas para uso futuro.
92
Todas as terminações utilizadas devem estar codificadas por cores que identifiquem prontamente
a origem dos meios de transmissão conectados a esta de acordo com a tabela e na figura a
seguir.
TIPOS DE TERMINAÇÃO
COR DE
IDENTIFICAÇÃO
Cabo de entrada de Telecomunicações
Laranja
Conexão com a rede pública de
telecomunicações
Equipamentos (PABX, Ativos
instalados em bastidores, etc.)
Rede Primaria
Rede Primaria 2º nível
Verde
Púrpura
Branca
Cinza
Rede Secundaria
Azul
Rede interna cabeamento primário
(Campus)
Miscelâneas e circuitos especiais
Marron
Amarela
COMENTÁRIOS
Esta identificação e feita
através de etiquetas, nos blocos de terminação no
PTR sala de entrada de telecomunicações
Etiquetas na sala de equipamentos ou armário de
telecomunicações
Etiquetas em painéis ou blocos de conexão de acesso
interconectados aos equipamentos
Etiquetas em painéis ou blocos de conexão
Etiquetas em painéis e blocos de conexão
intermediário e o painel de conexão a rede secundaria
Etiquetas em painéis e blocos de conexão e nas
outras terminações, tomada e ponto de consolidação
de cabos
Terminação de saída e entrada dos prédios de um
Campus
Circuitos auxiliares, circuitos pontes em redes de
barramento. Etc.
Azul
Cabeamento primário 2º nível
Branca
Cinza
Cinza
amarela
Azul
Púrpura
AT
(*) Nota
BCI
SEQI
Cabeamento primário 1º nível
BCC
Branca
Azul
Púrpura
SEQ
Marrom
(*) Nota: Terminação
de circuito especial pode ser conectado a
qualquer outra cor.
Marrom
BCI
Azul
Verde
Blocos de conexão da
Concessionária
Para a Concessionária
ET
Laranja
Branca
SEQI
Cabeamento primário
entre prédios (campus)
Legenda:
Bloco de conexão cruzada
Tomada de telecomunicações
Meio de transmissão
93
UNIDADE VII - EMENDAS EM FIBRAS ÓTICAS
Existem dois tipos básicos de emendas que podem ser efetuadas em cabos óticos: emenda por
fusão ou emenda mecânica.
7.1 – Emenda por Fusão
Neste tipo de emenda primeiramente as duas pontas das fibras devem ser limpas e CLIVADAS. A
CLIVAGEM é o processo de corte com precisão da ponta da fibra ótica. É efetuada a partir de um
pequeno ferimento na casca da fibra ótica (risco), sendo depois é tracionada e curvada sob o
risco. Assim o ferimento se propaga uniformemente pela estrutura cristalina da fibra. Como este
processo pode gerar arestas na face clivada, a qualidade de uma clivagem deve ser observada
com microscópio e, caso não esteja satisfatória, deve ser refeita antes da fusão. Existem algumas
ferramentas de precisão com as quais consegue-se uma clivagem de alta qualidade e de forma
bem eficiente.
Em seguida são introduzidas numa máquina (chamada máquina de fusão) para serem alinhadas
com precisão e serem submetidas a um arco voltaico que eleva a temperatura nas faces das
fibras, provocando o seu derretimento e soldagem. O arco voltaico é obtido a partir de uma
diferença de potencial aplicada sobre dois eletrodos. Após a fusão, a fibra é revestida por um
"tubete" metálico ou similar com a função de oferecer resistência mecânica à emenda,
protegendo-a contra quebras e fraturas.
Após a proteção, a fibra emendada é acomodada em terminadores óticos, distribuidores internos
óticos ou caixas de emendas. Estas peças podem ser de vários tipos de acordo com a aplicação e
o número de fibras. Podem ser para instalação aérea, para instalação em rack padrão 19”,
parede, etc.
Figura: Equipamento de fusão ótica com visor de cristal líquido
Fabricante: FIBRACEM
94
7.2 – Emenda Mecânica
Este tipo de emenda é baseado no alinhamento das fibras através de estruturas mecânicas. São
dispositivos dotados de travas para que a fibra não se mova no interior da emenda e contém
líquidos entre as fibras, chamados líquidos casadores de índice e refração, que tem a função de
diminuir as perdas de Fresnel (reflexão). Assim como na emenda por fusão, antes do processo de
emenda mecânica as fibras também devem ser limpas e clivadas. Este tipo de emenda possui
custo relativamente barato, mas pode se deteriorar com o tempo. Recomenda-se o emprego desta
solução somente em casos emergenciais ou temporários.
Figura: Emenda mecânica
Fabricante: AMP
95
UNIDADE VIII - TESTE E CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO ESTRUTURADO
8.1 – Equipamento mapeador de fios (TEST LED)
Testes e resultados:
Este tipo de equipamento realiza basicamente dois testes:
- Continuidade de cada um dos 8 fios do cabo par trançado e blindagem (se houver);
- Possível inversão de pares decorrente de conectorização errada.
Os resultados são apresentados através de LEDs coloridos.
Custo:
Baixo.
Figura: Testador de Cabos
Fabricante: LANtest
96
8.2 – Equipamento certificador de enlaces com cabos de pares trançados
Módulos:
Este tipo de equipamento possui dois módulos: um injetor de sinais e uma CPU com visor, teclado
alfanumérico e memória.
Os testes realizados pelos certificadores de cabeamento e a aceitação dos resultados são
definidos pelas normas que especificam as características técnicas e performance mínimas de
cada categoria de cabo. Antes executar os testes é necessário selecionar o tipo de cabo, sua
categoria, a norma aplicável, bem como o tipo de link (permanente ou canal).
Os testes exigidos pelas normas mais recentes, válidos para cabeamento categoria 6 são:
- Mapa de fios (wire map).
- Comprimento (length).
- Resistência (resistance)
- Capacitância (capacitance)
- Impedância (impedance)
- Atenuação (insertion loss)
- Perdas por retorno (Return Loss).
- Atraso de propagação (Propagation Delay).
- Diferença dos atrasos de propagação (Skew Delay).
- Testes de diafonia, ou seja, interferência (crosstalk):
- NEXT (near end crosstalk)
- PSNEXT (power sum NEXT)
- ELFEXT (equal level far end crosstalk).
- PSELFEXT. (power sum ELFEXT)
- Relação atenuação-diafonia (ACR - Attenuation to crosstalk relation) (*)
- PSACR (power sum ACR) (*)
(*) Os testes ACR e PSACR são especificados na norma ISO, mas não na norma EIA/TIA.
Características básicas deste tipo de equipamento:
- Armazenamento em memória de 500 testes ou mais com de identificação dos links
- Saída USB para descarga dos relatórios em microcomputadores
- Seleção do tipo e categoria do cabo
- Seleção da norma aplicável
- Seleção de link permanente ou link canal
- Seleção dos testes a serem realizados ou "autoteste" completo
- Visor cristal líquido para visualização dos resultados numéricos e gráficos
- Testes bidirecionais (não é necessário inversão de CPU/injetor em cada teste)
- Funcionamento através de baterias recarregáveis ou fonte AC
97
A tabela abaixo apresenta alguns modelos encontrados no marcado em dezembro de 2006:
Imagem
Fabricante
Modelo e descrição
FLUKE
NETWORKS
DTX
É o mais avançado equipamento de
certificação da gama Fluke
Networks. O Modelo DTX-1800 é o
único que garante testes 10GB
AGILENT
Technologies
WIRESCOPE PRO 2006
Este equipamento estará disponível
brevemente e promete tornar-se no
mais rápido e avançado certificador
de cablagem do mercado.
IDEAL
Industries
LANTEK 7G
Primeiro equipamento de
certificação do mundo a testar até
1GHz.
AGILENT
Technologies
WIRESCOPE 350
Único equipamento de certificação
de cablagem estruturada em CAT6
com manuseamento por "touch
Screen".
IDEAL
Industries
LANTEK 6a
Primeiro equipamento de
certificação do mundo desenhado
especificamente para certificar
cablagens CAT6a (augmented).
98
Exemplo de relatório de certificação de enlace UTP
Enlace categoria 5e
FIAT AUTOMÓVEIS DO BRASIL
PENTASCANNER+ CABLE CERTIFICATION REPORT
*CAT5 Channel Autotest
Circuit ID:
Test Result:
Link Performance:
Owner:
Serial Number:
Inj. Ser. Num:
SW Version:
Building:
Closet:
Rack:
Slot:
PT 05
PASS
OPEN 5 LTDA
38P95FB5105
38T96J00202
V05.00
Date:
Cable Type:
NVP:
Gauge:
Manufacturer:
Connector:
User:
Floor:
09 Jan 01
Cat 5 UTP
72
Hub:
Port:
Test
Expected Results
Actual Test Results
----------------------------------------------------------------------------Wire Map
| Near: 12345678
| Near: 12345678
Skew (nS):5
| Far: 12345678
| Far: 12345678
----------------------------------------------------------------------------|
| Pr 12
Pr 36
Pr 45
Pr 78
|
| -------- -------- -------- -------Length
m|
0.0 - 100.0 |
46.2
46.0
45.5
45.1
Prop. Delay
nS|
0 - 32767 |
214
213
211
209
Impedance
ohms|
80 125 |
108
109
110
110
Resistance
ohms|
0.0 18.8 |
7.8
7.8
7.5
7.7
Capacitance
pF|
10 5600 |
2299
1966
2113
2004
Attenuation
dB| Cat 5 Channel
|
8.9
9.1
8.7
8.6
Freq
MHz|
|
96.0
98.0
98.0
100.0
Limit
dB|
|
23.5
23.7
23.7
24.0
Return Loss
|
|
PentaScanner+ dB|
|
Freq
MHz|
|
Limit
dB|
|
Injector
dB|
|
Freq
MHz|
|
Limit
dB|
|
----------------------------------------------------------------------------Test
| 12/36
12/45
12/78
36/45
36/78
45/78
--------------------------- | ------------------------NEXT
Cat 5 Channel+0.0 |
PentaScanner+
dB|
34.7
37.7
37.3
32.6
32.2
43.6
Freq ( 1.0-100.0)
MHz|
96.1
98.3
88.7
82.7
93.1
66.7
Limit
dB|
27.4
27.2
28.0
28.5
27.6
30.1
Injector
dB|
39.2
45.8
39.7
36.5
36.6
41.9
Freq ( 1.0-100.0)
MHz|
60.6
66.6
61.4
93.2
93.2
92.8
Limit
dB|
30.8
30.1
30.7
27.6
27.6
27.6
ACR
Derived
|
PentaScanner+
dB|
26.0
28.8
29.1
24.9
23.8
36.4
Freq
MHz|
96.0
99.0
89.0
83.0
93.0
92.0
Limit
dB|
3.9
3.4
5.4
7.0
4.5
4.7
Injector
dB|
32.6
37.6
32.9
27.7
28.2
33.8
Freq
MHz|
99.0
89.0
89.0
100.0
93.0
93.0
Limit
dB|
3.4
5.4
5.4
3.1
4.5
4.5
----------------------------------------------------------------------------Signature: ________________________________________
Date:
______________
99
Enlace categoria 6 – RELATÓRIO SINTÉTICO
Nome do trabalho: EST. DE SA-TI
Data do relatório:24/10/2006
Cliente: Faculdade Estacio de Sá
Versão do S/W:3.201
Resumo
Todos os Cabos
Par Trançado
Coax/Twinax
Fibra
Personalizado
52
52
0
0
0
Aprovado : 52
Aprovado : 52
Aprovado : 0
Aprovado : 0
Aprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Comp. Total:
1114.6m
Comp. Total:
1114.6m
Comp. Total:
0.0m
Comp. Total:
0.0m
Comp. Total:
0.0m
APROVADO
ID do Cabo1: PT-01
Tipo de Cabo: Cat6-250 UTP Perm
Padrão do Teste: TIA/EIA-568-B
ID do Cabo2: TOMADA
NVP 0.68c
Faixa de Frequência: 1-250 MHz
Dados do Teste: 11/10/2006
Instrumento de Teste:Lantek
LT8600[549011/549017]
Operador:: FRANCISCO
Hora do Teste:: 14:07:46
Versão do F/W:V2.600
Contratante::
Empresa::
Testes
Resultado
Pior
Pares
Limite
Margem
Mapa de Fios
APROVADO
12345678
N/D
12345678
N/D
Atenuação
APROVADO
8.0dB @ 245.0MHz
5,4
< 30.3dB
+22.3dB
Comprimento
APROVADO
20.4m
7,8
< 90.0m
+69.6m
NEXT
APROVADO
36.8dB @ 234.0MHz
7,8-3,6
> 36.0dB
+0.8dB
Resistência CC
APROVADO
5.8Ohm
5,4
< 20.0Ohm
+14.2Ohm
Impedância
APROVADO
104.9Ohm
7,8
85.0 - 115.0Ohm
+10.1Ohm
Perda de Retorno
APROVADO
13.7dB @ 228.0MHz
3,6
> 10.6dB
+3.1dB
Atraso de Propagação
APROVADO
120.9ns
5,4
510.0ns
+389.1ns
ACR
APROVADO
29.6dB @ 234.0MHz
3,6
>= 6.5dB
+23.1dB
Capacitância
APROVADO
48.70pF
5,4
< 66.00pF
+17.3pF
ELFEXT
APROVADO
25.4dB @ 246.0MHz
5,4-3,6
> 16.5dB
+8.9dB
Área de Margem
APROVADO
0.9dB
0.9
N/D
N/D
Power Sum ACR
APROVADO
28.6dB @ 234.0MHz
3,6
> 3.5dB
+25.1dB
Power Sum ELFEXT
APROVADO
24.9dB @ 246.0MHz
3,6
> 13.5dB
+11.4dB
Power Sum NEXT
APROVADO
35.8dB @ 234.0MHz
3,6
> 33.0dB
+2.8dB
100
Enlace categoria 6 – RELATÓRIO ANALÍTICO
Nome do trabalho: EST. DE SA-TI
Data do relatório:24/10/2006
Cliente: Faculdade Estacio de Sá
Versão do S/W:3.201
Resumo
Todos os Cabos
Par Trançado
Coax/Twinax
Fibra
Personalizado
52
52
0
0
0
Aprovado : 52
Aprovado : 52
Aprovado : 0
Aprovado : 0
Aprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Reprovado : 0
Comp. Total:
1114.6m
Comp. Total:
1114.6m
Comp. Total:
0.0m
Comp. Total:
0.0m
Comp. Total:
0.0m
APROVADO
ID do Cabo1: PT-01
Tipo de Cabo: Cat6-250 UTP Perm
Padrão do Teste:
TIA/EIA-568-B
ID do Cabo2:
TOMADA
NVP 0.68c
Faixa de Frequência: 1250 MHz
Dados do Teste:
11/10/2006
Instrumento de Teste:Lantek
LT8600[549011/549017]
Operador:: FRANCISCO
Hora do Teste::
14:07:46
Versão do F/W:V2.600
Contratante::
Empresa::
Mapa de Fios: APROVADO
UP 1 2 3 4 5 6 7 8
| | | | | | | |
UR 1 2 3 4 5 6 7 8
Pares (NVP)
Teste
7,8(0.68)
3,6(0.68)
5,4(0.68)
1,2(0.68)
Limite
Resultado
Comprimento
20.4m
20.6m
21.4m
21.2m
< 90.0m
Aprovado
Atraso de
Propagação
116.1ns
116.7ns
120.9ns
119.8ns
< 510.0ns
Aprovado
Impedância
104.9
Ohm
104.9
Ohm
102.8
Ohm
103.5
Ohm
85.0 - 115.0
Ohm
Aprovado
Resistência CC
4.4 Ohm
5.2 Ohm
5.8 Ohm
5.2 Ohm
< 20.0 Ohm
Aprovado
Capacitância
47.8pF/m 47.6pF/m 48.7pF/m 48.3pF/m < 66.0pF/m
Aprovado
Área de Margem
0.9dB
Aprovado
N/D
NEXT: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
101
5,4-1,2
UR
Aprovado
50.6dB @ 244.50MHz
> 35.6dB
15.0dB
3,6-1,2
UR
Aprovado
42.2dB @ 224.50MHz
> 36.3dB
5.9dB
3,6-5,4
UR
Aprovado
42.8dB @ 231.00MHz
> 36.1dB
6.7dB
7,8-1,2
UR
Aprovado
49.6dB @ 201.50MHz
> 37.1dB
12.5dB
7,8-5,4
UR
Aprovado
41.3dB @ 250.00MHz
> 35.3dB
6.0dB
7,8-3,6
UR
Aprovado
36.8dB @ 234.00MHz
> 36.0dB
0.8dB
5,4-1,2
UP
Aprovado
46.1dB @ 245.00MHz
> 35.6dB
10.5dB
3,6-1,2
UP
Aprovado
37.6dB @ 235.00MHz
> 35.9dB
1.7dB
3,6-5,4
UP
Aprovado
44.2dB @ 236.50MHz
> 35.9dB
8.3dB
7,8-1,2
UP
Aprovado
48.9dB @ 201.50MHz
> 37.1dB
11.8dB
7,8-5,4
UP
Aprovado
37.5dB @ 250.00MHz
> 35.3dB
2.2dB
7,8-3,6
UP
Aprovado
42.9dB @ 238.50MHz
> 35.8dB
7.1dB
Perda de Retorno: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
UR
Aprovado
20.4dB @ 168.00MHz
> 11.9dB
8.5dB
5,4
UR
Aprovado
15.1dB @ 236.50MHz
> 10.4dB
4.7dB
3,6
UR
Aprovado
14.2dB @ 246.00MHz
> 10.2dB
4.0dB
7,8
UR
Aprovado
17.2dB @ 229.00MHz
> 10.6dB
6.6dB
1,2
UP
Aprovado
20.4dB @ 168.00MHz
> 11.9dB
8.5dB
5,4
UP
Aprovado
15.2dB @ 237.50MHz
> 10.4dB
4.8dB
3,6
UP
Aprovado
13.7dB @ 228.00MHz
> 10.6dB
3.1dB
7,8
UP
Aprovado
16.1dB @ 229.50MHz
> 10.6dB
5.5dB
Atenuação: APROVADO
Pares
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
Aprovado
7.3dB @ 246.50MHz
< 30.4dB
23.1dB
5,4
Aprovado
8.0dB @ 245.00MHz
< 30.3dB
22.3dB
3,6
Aprovado
7.8dB @ 246.00MHz
< 30.4dB
22.6dB
7,8
Aprovado
7.5dB @ 246.00MHz
< 30.4dB
22.9dB
102
ACR: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
UR
Aprovado
35.3dB
>= 7.5dB
27.8dB
5,4
UR
Aprovado
33.7dB
>= 4.6dB
29.1dB
3,6
UR
Aprovado
29.6dB
>= 6.5dB
23.1dB
7,8
UR
Aprovado
29.9dB
>= 6.5dB
23.4dB
1,2
UP
Aprovado
30.6dB
>= 6.4dB
24.2dB
5,4
UP
Aprovado
29.9dB
>= 4.8dB
25.1dB
3,6
UP
Aprovado
30.3dB
>= 6.4dB
23.9dB
7,8
UP
Aprovado
30.5dB
>= 4.6dB
25.9dB
ELFEXT: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2-5,4
UP
Aprovado
35.7dB @ 235.00MHz
> 17.0dB
18.7dB
1,2-3,6
UP
Aprovado
34.9dB @ 247.50MHz
> 16.4dB
18.5dB
1,2-7,8
UP
Aprovado
41.4dB @ 220.00MHz
> 17.6dB
23.8dB
5,4-1,2
UP
Aprovado
36.6dB @ 233.00MHz
> 17.1dB
19.5dB
5,4-3,6
UP
Aprovado
25.4dB @ 246.00MHz
> 16.5dB
8.9dB
5,4-7,8
UP
Aprovado
37.0dB @ 235.00MHz
> 17.0dB
20.0dB
3,6-1,2
UP
Aprovado
34.0dB @ 214.00MHz
> 17.9dB
16.1dB
3,6-5,4
UP
Aprovado
25.4dB @ 249.50MHz
> 16.3dB
9.1dB
3,6-7,8
UP
Aprovado
40.5dB @ 232.50MHz
> 17.1dB
23.4dB
7,8-1,2
UP
Aprovado
39.8dB @ 249.50MHz
> 16.3dB
23.5dB
7,8-5,4
UP
Aprovado
36.3dB @ 235.00MHz
> 17.0dB
19.3dB
7,8-3,6
UP
Aprovado
42.9dB @ 250.00MHz
> 16.2dB
26.7dB
Power Sum ACR: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
UR
Aprovado
34.9dB
>= 4.5dB
30.4dB
5,4
UR
Aprovado
32.3dB
>= 2.8dB
29.5dB
3,6
UR
Aprovado
28.6dB
>= 3.5dB
25.1dB
7,8
UR
Aprovado
28.9dB
>= 2.8dB
26.1dB
1,2
UP
Aprovado
30.2dB
>= 2.2dB
28.0dB
5,4
UP
Aprovado
29.3dB
>= 3.3dB
26.0dB
3,6
UP
Aprovado
29.2dB
>= 3.4dB
25.8dB
7,8
UP
Aprovado
29.5dB
>= 1.6dB
27.9dB
103
Power Sum ELFEXT: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
UP
Aprovado
32.0dB @ 215.00MHz
>= 14.8dB
17.2dB
5,4
UP
Aprovado
24.9dB @ 249.50MHz
>= 13.3dB
11.6dB
3,6
UP
Aprovado
24.9dB @ 246.00MHz
>= 13.5dB
11.4dB
7,8
UP
Aprovado
35.1dB @ 235.00MHz
>= 14.0dB
21.1dB
Power Sum NEXT: APROVADO
Pares
UP/UR
Resultado
Pior
Limite
Margem
1,2
UR
Aprovado
41.8dB @ 224.50MHz
> 33.3dB
8.5dB
5,4
UR
Aprovado
39.7dB @ 240.50MHz
> 32.7dB
7.0dB
3,6
UR
Aprovado
35.8dB @ 234.00MHz
> 33.0dB
2.8dB
7,8
UR
Aprovado
35.9dB @ 240.00MHz
> 32.8dB
3.1dB
1,2
UP
Aprovado
37.3dB @ 245.00MHz
> 32.6dB
4.7dB
5,4
UP
Aprovado
36.7dB @ 235.50MHz
> 32.9dB
3.8dB
3,6
UP
Aprovado
36.5dB @ 235.00MHz
> 32.9dB
3.6dB
7,8
UP
Aprovado
36.5dB @ 250.00MHz
> 32.3dB
4.2dB
104
8.3 – Power Metter: Equipamento de medição de atenuação luminosa em fibras óticas
Módulos:
A solução se compõe de dois módulos:
- Injetor de sinal (LED ou laser);
- Medidor de potência luminosa.
Teste:
Mede em uma extremidade da fibra a potência
de um sinal luminoso injetado por um módulo na
outra extremidade. A diferença entre a potência
medida e a potência emitida permite conhecer
a atenuação do sinal luminoso no link.
A ausência de sinal medido indica que a fibra
está rompida. É necessária a inversão do
injetor e medidor para teste de propagação
do sinal em ambas as direções em cada fibra
do cabo ótico. A atenuação máxima admitida
é definida pelas normas de cabeamento
estruturado.
Fig: Modelos da MICROTEST
Resultados:
A atenuação em dB (unidirecional) é mostrada
em um visor de cristal líquido. Não existe
memória para armazenamento dos resultados.
Adaptadores:
Deve-se empregar adaptadores para conectores
óticos SC, ST, FC, etc, de acordo com o enlace
que está sendo testado.
Custo:
Alto.
105
8.4 – OTDR – Optical Time Domain Reflectometer
O Reflectômetro Ótico no Domínio do Tempo (OTDR) injeta pulsos laser nas fibras óticas e mede
as reflexões da luz ao longo de todo enlace (incluindo pequenas reflexões em conectores e
emendas do link) em função do tempo. As características da luz refletida permitem determinar de
forma precisa a atenuação ao longo do comprimento linear da fibra, em seus conectores e nas
emendas. Uma saída gráfica em uma tela de cristal líquido (colorida ou monocromática) permite a
visualização de uma curva que representa a atenuação (eixo Y) em função do comprimento linear
da fibra (eixo X).
Características básicas:
- Compatível com fibras multimodo, monomodo, etc;
- Compatível com conectores ST, SC, FC, etc;
- Os resultados podem ser armazenados em memória ou outras mídias (disquetes), bem como
descarregados diretamente em microcomputadores;
- Resolução de perdas (típica): ± 0,01 dB;
- Resolução de distâncias (típica): até 25 cm;
- Distâncias de trabalho (típicas): Fibra SM: 10m a 240 Km;
Fibra MM: 10m a 40 Km;
- Bateria de Ni-Cd com autonomia típica de 4 a 8 horas;
- Sistemas operacionais residentes, como por exemplo Microsoft Windows CE;
- Interfaces para conexão de teclados, cartões PCMCIA, placas de rede local, impressoras, etc;
Custo:
Muito alto.
Figura: OTDR NetTek (esquerda) com monitor colorido e Mini-OTDR TFS3031 (direita) com
monitor monocromático. Fabricante: Tektronix
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Figura: Exemplo de saída gráfica do OTDR NetTek da Tektronix
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Corporativas, Rio de Janeiro, Campus, 2005.
TANENBAUM, Andrew S., Redes de Computadores, Rio de Janeiro, Editora Campus, tradução da
4a Ed., 2003
COELHO, Paulo Eustáquio. Projetos de Redes Locais com Cabeamento Estruturado. 1a ed. Belo
Horizonte: Instituto OnLine, 2003
NETO, Vicente Soares & outros. Telecomunicações - Redes de Alta Velocidade - Cabeamento
Estruturado. 5a. Edição. São Paulo: Editora Érica.
TORRES, Gabriel, Redes de Computadores – Curso Completo, Rio de Janeiro, Axcel Books do
Brasil Editora Ltda, 1a Ed., 2001
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 14565 – Procedimento básico para
elaboração de projetos de cabeamento de telecomunicações para rede interna estruturada, Rio de
Janeiro, ABNT, edições de 2000 (primeira versão) e 2007 (segunda versão)
SOARES, L. F. G., Lemos, G e Colcher, S., Das LANs, MANs e WANs às Redes ATM, Rio de
Janeiro, 2a Ed, 1995
FURUKAWA – Material do treinamento Furukawa Certified Professional:
MF-101 – Introdução a Tecnologia de Redes
MF-102 – Acessórios e Equipamentos para Redes
MF-103 – Cabeamento Estruturado Metálico
MF-104 – Cabeamento Estruturado Ótico
PINHEIRO, J. M. S. Cabeamento para Gigabit Ethernet. Disponível em:
http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_cabeamento_para_gigabit_ethernet.php.
Acesso em: 28 Jan 2007.
SITES NA INTERNET
Fabricantes:
www.amp.com
www.belden.com.br
www.carthoms.com.br
www.fibracem.com.br
www.furukawa.com.br
www.gkc.com.br
www.gralmetal.com.br
www.kronebrasil.com.br
www.lucent.com.br
www.nexans.com.br
www.ortronics.com
www.panduit.com.br
www.rdm.ch
www.siemon.com
www.suttleonline.com
www.systimax.com
Comércio:
www.anixter.com
www.deltatronic.com.br
www.landel.com.br
www.lojaeletrica.com.br
www.multiredebh.com.br
www.netplus.com.br
www.cabosul.com.br
www.policom.com.br
Aquisição de normas técnicas internacionais:
www.tiaonline.org
www.ihs.com
www.ansi.org
www.ptglatina.com
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