André tesa

Redes de Computadores Cabeamento Estruturado Andre Correia [email_address] 01-02-2011

Cabeamento Estruturado
Por que cabeamento estruturado ?
necessidade de padronização das redes de computação
integração em uma única rede de todos os sistemas de comunicações do interior de um edifício
necessidade de flexibilidade de funcionamento destas redes
Distribution End Users Core 100Mbps Switch 100Mbps Switch 100Mbps Switch 100Mbps Switch 100Mbps Switch 10Mbps Hub 100Mbps Hub Router WAN

Padronização
Topologia em estrela e modo de gerenciamento através de conexões cruzadas das redes telefônicas
Uso de cabos de par trançado utilizados para redes de computação pela AT&T e IBM na época
Padronização pela EIA/TIA (associações de indústrias de eletrônica e telecomunicações nos EUA)
As primeiras normas surgiram no início da década de 90

Objetivos principais
Fundamentar uma única infra-estrutura passiva de cabeamento e conexões para possibilitar o suporte a vários tipos de comunicação
Evitar as estruturas proprietárias e a pluralidade de cabeamentos
Ou seja, evitar em uma mesma edificação diversos cabos e meios diferentes, com necessidades, problemas e manutenções diferentes

Necessidades
Banda de transmissão em alta freqüência
Atualmente chega a 250 MHz, mas vai aumentar
Altas taxas de transmissão de bits
Atualmente chega a ordem de Gigabits
Infra-estrutura passiva
Totalmente independente dos equipamentos eletrônicos a ela conectados
Padronização
parâmetros de cabos e conexões
formatos de cabos e conexões
Capacidade de atender a demanda por novas aplicações por um longo período

ANSI-TIA-EIA 568-A
Norma americana
Estabelece os requisitos mínimos de cabeamento em prédios comerciais, incluindo
Tomadas/conectores para telecomunicação
Conexões entre prédios em um ambiente “campus”
Segundo a norma, um sistema de cabeamento estruturado consiste de 6 subsistemas funcionais

Estrutura do CE
Um sistema de CE está dividido basicamente nos seguintes subsistemas
Área de trabalho
Work-area components
Cabeamento horizontal
Horizontal cabling
Sala ou armário de telecomunicações
Telecommunications closet
Cabeamento vertical
Backbone cabling
Sala de equipamentos
Equipament room
Entrada do edifício
Entrance facility

Estrutura do CE

Área de Trabalho
Local ocupado pelo usuário, onde são necessários pontos de saída para conexão dos equipamentos de trabalho (telefone, computador, sensor de automação, câmera, TV, saída de som ...)
Neste local são colocadas as tomadas padrão RJ45 e os cabos adaptadores entre o equipamento e a tomada
adapter cables (patch cords)
Cada ponto de saída deve ter, no mínimo, duas tomadas RJ45

Área de Trabalho Pinagem 568A Pino / Cor 1- Branco/Verde 2- Verde 3- Branco/Laranja 4- Azul 5- Branco/Azul 6- Laranja 7- Branco/Marrom 8- Marrom Pinagem 568B Pino / Cor 1- Branco/Laranja 2- Laranja 3- Branco/Verde 4- Azul 5- Branco/Azul 6- Verde 7- Branco/Marrom 8- Marrom

Cabeamento Horizontal
Conjunto de cabos que liga as tomadas até os painéis distribuidores colocados no Armário de Telecomunicações
O formato de distribuição é do tipo estrela
O cabeamento horizontal é formado por
Tubulações, eletrocalhas, leitos e demais acessórios para suporte dos cabos
Cabos UTP
Cabos de fibra ótica
Fiber to the desk
Pouco usual ainda

Cabeamento Horizontal

Armário de telecomunicações
Local onde são colocados os painéis distribuidores bem como equipamentos
Neste local é feita a conexão cruzada (cross-conection) entre painéis distribuidores e os equipamentos
O armário de telecomunicações é uma das extremidades do cabeamento horizontal
Pode ser uma sala, um armário, ou mesmo um gabinete fechado (rack) padrão 19”, dependendo do tamanho do edifício
O armário de telecomunicações faz a integração entre o cabeamento horizontal e o vertical

Os painéis distribuidores de cabos metálicos podem ser de dois tipos
Patch panel 19” com portas RJ45
Blocos distribuidores tipo IDC 110
Nos patch panels cada porta representa uma tomada de um ponto de saída
Nos blocos o cabo que liga à tomada do ponto de saída é aberto em 4 pares

Os patch panels utilizam o padrão RJ45, o que os torna mais fáceis de usar, pois as portas são idênticas às tomadas e às saídas dos hubs
Os blocos são menores e mais compactos que os patch panels
Utilizam o padrão IDC 110 para conexão, e cada par é acessível individualmente, pela parte frontal do bloco
Devido à separação dos pares, o bloco facilita as diversas aplicações, tais como telefonia, TV, som ambiente, etc.

Cross-connection Interconnection

Componentes
Equipamentos ativos (hubs, switchs, multiplexadores, etc)
Painéis distribuidores: patch panel, bloco 110 IDC e distribuidor interno ótico (DIO)
Cordões de manobra (patch cords) de cobre (cabos UTP) ou em fibra ótica
Distribuidores óticos
Suportes para painéis e equipamentos (racks)

Cabeamento Vertical
É o cabeamento que interliga os diversos Armários de Telecomunicações entre si, a Sala de Equipamentos e desta até a Entrada do edifício
Em instalações industriais ou em campus, o Cabeamento Vertical interliga os diversos prédios
É também chamado de “backbone” e sua topologia é estrela
Componentes
Cabos tipo UTP de 25 pares (em instalações internas)
Cabos de fibra ótica (em instalações internas e externas)
Tubulações subterrâneas, leitos para cabos, eletrocalhas, estruturas aéreas, etc.

Cabeamento Vertical

Sala de Equipamentos
Na Sala de Equipamentos estão colocados os equipamentos principais de uma rede, ou os de maior complexidade
A partir da Sala de Equipamentos é feito o controle e gerenciamento das instalações de comunicação de uma instalação
Componentes
Equipamentos ativos principais - hubs, switches, multiplexadores, etc.
Painéis distribuidores de cobre e de fibra, bem como suportes tipo rack
Servidores
Central PABX
Centrais de TV e de som
Centrais de controle e automação

Sala de Equipamentos

Entrada da Edificação
Ponto de acesso de comunicação externa da edificação
Meio pelo qual chegam e saem as informações da instalação
Fazem parte da entrada os acessos de telefonia vindos da concessionária, acessos de televisão, cabos de fibra ótica externos, entradas de rádio digital, etc.
Faz parte da entrada uma área mínima em parede ou uma sala para instalação dos equipamentos e acessórios de montagem

Entrada da Edificação

Integração de sistemas

Cabeamento
Tanto o cabeamento horizontal quanto o vertical podem utilizar cabos metálicos ou de fibra ótica
Quando utiliza-se fibra ótica da sala de equipamentos até a área de trabalho diz-se que o cabeamento é do tipo “ fiber to the desk ”
Hoje a fibra é pouco utilizada no cabeamento horizontal devido as altas taxas de transmissão dos cabos metálicos e devido ao custo dos equipamentos com portas para fibra
A fibra ótica é bastante utilizada no cabeamento vertical e nos locais com grandes distâncias ou com problemas de EMI

Fibras óticas
Os cabos de fibra ótica são divididos em dois tipos, conforme o modo de transmissão em seu interior
multimodo (62,5 / 125 mm)
monomodo (9 / 125 mm)
O uso de fibras óticas exige painéis distribuidores especiais, colocados nos Armários de Telecomunicações e Salas de Equipamentos
Cuidados especiais são exigidos para a instalação de fibras óticas
O principal deles é: pessoal capacitado e experiente

Cabeamento metálico
A norma EIA/TIA 568 classificou os sistemas de cabeamento estruturado em categorias
A categoria caracteriza a performance do meio físico e acessórios de acordo com os seguintes intervalos de freqüências
Categoria 3: cabo par trançado com impedância característica de 100 ohms, para freqüência de até 16 MHz
Categoria 4: idem até 20 MHz

Limites e performance
LIMITES DE QUALIDADE
Vários limites são colocados para garantir a performance do cabeamento
Tais limites estão relacionados às próprias características elétricas e desempenho desejado dos produtos, bem como à forma de instalação
Os principais fatores limitantes são
COMPRIMENTO
CONTINUIDADE
POLARIDADE
ATENUAÇÃO
CROSSTALK (NEXT)

COMPRIMENTO/CONTINUIDADE/POLARIDADE
O respeito a estes itens deve-se à qualidade do planejamento e ao PROJETO EXECUTIVO que define a instalação
Também está relacionado à qualidade da instalação
Respeito ao projeto
Pessoal capacitado e treinado
Cuidado e organização em campo

ATENUAÇÃO
Refere-se à qualidade do cabo
Mas também à forma que foi conectado nas extremidades, à tração que sofreu na colocação, dobras e outros esforços
Quando aumenta a freqüência, aumenta a atenuação
Em taxas de transmissão que usam altas freqüências, o problema pode ser crítico

CROSSTALK (NEXT – Near End Crosstalk)
Crosstalk ou diafonia é o maior problema em cabeamentos que operam em altas freqüências
Crosstalk é a interferência indesejada de um par sobre os outros
É medido pelos métodos “par-a-par” ou de soma (POWER SUM)
O crosstalk pode ser provocado por erros de fabricação
Geralmente quem provoca o crosstalk é o instalador
com erros cometidos na colocação dos cabos: dobras, destrançamento, cortes no isolante, etc.
com erros de conexão junto à tomada ou painéis distribuidores

Crosstalk

A norma EIA/TIA 568 definiu o comprimento máximo do cabeamento horizontal, entre a tomada e o painel do Armário de Telecomunicações, em 90 metros (link básico)
Incluindo patch cords, o comprimento é de 100 metros (link de canal)
ÁREA DE TRABALHO ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES Horizontal Conexão cruzada TOMADA Comprimento máximo - 90 m

Projeto
Parte fundamental de qualquer iniciativa que se pretende bem realizada e de sucesso.
Em Cabeamento Estruturado o projeto determina os custos de uma instalação
Determina exatamente o que se quer e o que não se quer, numa etapa onde os gastos ainda são muito baixos
Deve ser feito por especialistas

Documentação
É a parte complementar do projeto
Deve ser feita durante o processo da instalação
Compreende toda a identificação dos cabos, conectores e painéis distribuidores
Com todas as identificações feitas, um desenho final das instalações apresenta uma planta detalhada do sistema
Fechando o pacote, deve ser feita a Certificação de cada ponto, com equipamento bidirecional atestando a qualidade de cada link

Normas
Um conjunto de Normas Internacionais define atualmente os padrões dos materiais para cabeamento estruturado e os procedimentos de instalação destes materiais
As Associações das Indústrias de Eletrônica e de Telecomunicações americanas (EIA/TIA), bem como órgãos internacionais (ISO), definem as principais normas em uso
EIA/TIA 568A (definições gerais do cabeamento)
EIA/TIA 569A (infra-estrutura para o cabeamento)
EIA/TIA 607 (aterramento)
ANSI/EIA/TIA 606 (sistema de identificadores)
ISO/OSI 11.801 (interconexão de sistemas)

F i m ! ! !

André tesa

by Chapa21 on Feb 15, 2011

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