1 Cabeamento Estruturado 541x4i
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Aula 1 Cabeamento Estruturado Prof. Marcelo Maia
O cabeamento estruturado.
Com o crescimento do uso das redes locais de computadores e a agregação de novos serviços e mídias como voz, dados, teleconferência, internet e multimídia, surgiu a necessidade de se estabelecer critérios para ordenar e estruturar o cabeamento dentro das empresas.
No final dos anos 80, as companhias dos setores de telecomunicações e informática estavam preocupadas com a falta de padronização para os sistemas de cabos de telecomunicações em edifícios comerciais e campus.
O cabeamento estruturado.
Em 1991, a associação EIA/TIA ( Eletronic Industries Association / Telecommunications Industry Association ) propôs a primeira versão de uma norma de padronização de fios e cabos para telecomunicações em prédios comerciais, denominada de EIA/TIA-568 cujo objetivo básico era:
a)
Implementar um padrão genérico de cabeamento de telecomunicações a ser seguido por fornecedores diferentes;
a)
Estruturar um sistema de cabeamento intra e inter-predial, com produtos de fornecedores distintos;
a)
Estabelecer critérios técnicos de desempenho para sistema distintos de cabeamento tradicional, baseado em aplicações;
O cabeamento estruturado.
Antes eram fios e cabos por toda aparte, cabo coaxial, par trançado, cabo blindado. Neste cenário, alguns problemas surgiram para desestimular essa forma de cabeamento não estruturado : I. Mudança rápida de tecnologia : Microcomputadores mais velozes, serviços integrados de voz e dados, redes locais de alta velocidade; II. Infra-estrutura de telefonia privada inadequada para novas tecnologias; III. Rápida saturação de dutos, canaletas e outros es de cabeamento; IV. Inflexibilidade para mudanças; V. Cabeamento não reaproveitável com novas tecnologias; VI. e técnico dependente de fabricantes; VII.Aumento de custo.
O sistema de cabeamento estruturado - Conceitos.
O conceito de Sistema de Cabeamento Estruturada baseia-se na disposição de uma rede de cabos, com integração de serviços de dados e voz, que facilmente pode ser redirecionada por caminhos diferentes, no mesmo complexo de Cabeamento, para prover um caminho de transmissão entre pontos da rede distintos.
O Sistema de Cabeamento Estruturado EIA/TIA 568A é formado por seis subsistemas descritos a seguir e ilustrados na figura abaixo. 1 - Entrada do Edifício 2 - Sala de Equipamentos Sistema de cabeamento estruturado EIA/TIA 568
3 - Cabeação Backbone
4 - Armário de Telecomunicações 5 - Cabeação Horizontal
6 - Área de Trabalho
Normas EIA / TIA 6- Área de trabalho ( Work Area ).
A tabela abaixo mostra uma visão geral das normas adotadas no Cabeamento Estruturado. Norma
Assunto
EIA/TIA 568
Especificação geral sobre cabeamento estruturado em instalações comerciais.
EIA/TIA 569
Especificações gerais para encaminhamento de cabos ( Infra estrutura , canaletas, bandejas, eletrodutos, calhas.
EIA/TIA 606
istração da documentação.
EIA/TIA 607
Especificação de aterramento.
EIA/TIA 570
Especificação geral sobre cabeamento estruturado em instalações residenciais.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Instalação - Os cabos UTP Cat.5 são embalados em caixas tipo fastbox com comprimento padrão de 300 metros e são acomodados no interior das caixas de tal forma que não se encontre dificuldade em retirar os mesmos do interior das caixas.
Basicamente, a instalação dos cabos UTP Cat.5 envolve as seguintes etapas:
Lançamento - Os cabos UTP Cat.5 devem ser lançados mediante o auxílio de cabos-guia, obedecendo-se os seguintes procedimentos: 1. Os cabos UTP devem ser lançados ao mesmo tempo em que são retirados da embalagem e devem ser lançados de uma só vez, ou seja, nos trechos onde devam ser lançados mais de um cabo em um duto, todos os cabos devem ser lançados juntos, respeitando-se a taxa de ocupação dos dutos. 2. Os cabos UTP devem ser lançados obedecendo-se o raio de curvatura mínimo do cabo que é de 4 vezes o seu diâmetro, ou seja, 21,2 mm. 3. Os cabos não devem ser estrangulados, torcidos e prensados ou mesmo "pisados" com o risco de provocar alterações nas suas características originais.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
4. No caso de haver grandes sobras, estas deverão ser armazenadas preferencialmente em bobinas, devendo-se evitar o bobinamento manual que pode provocar torções no cabo. 5. Evitar reutilizar cabos UTP de outras instalações, pois o mesmo foi projetado para ar somente uma instalação. 6. Cada lance de cabo UTP não deverá, em nenhuma hipótese, ultraar o comprimento máximo permitido por norma. Recomendam-se lances de 90m no máximo. 7. Todos os cabos UTP devem ser identificados com materiais identificadores padronizados, resistentes ao lançamento, para que os mesmos possam ser reconhecidos e instalados em seus respectivos pontos.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
8. Nunca utilizar produtos químicos como vaselina, sabão, detergentes, etc, para facilitar o lançamento dos cabos UTP no interior de dutos, pois estes produtos podem atacar a capa de proteção dos cabos reduzindo a vida útil dos mesmos. Uma infra-estrutura adequadamente dimensionada não irá requerer a utilização de produtos químicos ou tracionamentos excessivos aos cabos.
9. Jamais lançar os cabos UTP no interior de dutos que contenham umidade excessiva. 10. Jamais permitir que os cabos UTP fiquem expostos a intempéries, pois os mesmos não possuem proteção para tal.
11. Os cabos UTP não devem ser lançados em infra-estruturas que apresentem arestas vivas ou rebarbas, tais que possam provocar danos aos cabos.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
12. Evitar que os cabos UTP sejam lançados próximos de fontes de calor, pois a temperatura máxima de operação permissível ao cabo é de 60º C. 13. Os cabos UTP devem ser decapados somente o necessário, isto é, somente nos pontos de conectorização. 14. Jamais poderão ser feitas emendas nos cabos UTP, com o risco de provocar um ponto de oxidação e com isto, provocar falhas na comunicação. Portanto, nos casos em que o lance não tiver um comprimento suficiente, o correto é a substituição deste por outro com comprimento adequado. 15. Jamais instalar os cabos UTP na mesma infra-estrutura com cabos de energia e/ou aterramento.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Acomodação - Após o lançamento, os cabos UTP devem ser acomodados adequadamente de forma que os mesmos possam receber acabamentos, isto é, amarrações e conectorizações. A acomodação deverá obedecer aos seguintes cuidados:
1. Os cabos UTP devem ser agrupados em forma de "chicotes", evitando-se trançamentos, estrangulamentos e nós. Devem ser amarrados com abraçadeiras plásticas ou velcro, o suficiente para que possam permanecer fixos sem, contudo, apertar excessivamente os cabos.
2. Manter os cuidados tomados quando do lançamento, como os raios de mínimos de curvatura, torções, prensamento e estrangulamento. 3. Nas caixas de agem deve ser deixado pelo menos uma volta de cabo UTP contornando as laterais da caixa, para ser utilizado com uma folga estratégica para uma eventual manutenção do cabo.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5: Acomodação – 4. Nos pontos de conectorização devem ser deixadas folgas nos cabos UTP, nas seguintes situações:
• Tomadas: Deve ser deixado folga de, no mínimo, 50cm para conectorização e manobra do cabo. • Racks e Brackets: Irá depender de cada situação, contudo é aconselhável que se deixe, no mínimo, 4 metros de cabo para conectorizações, acomodações e eventuais manutenções. 5. Nas terminações, isto é, nos racks ou brackets evitar que o cabo fique exposto o menos possível, minimizando os riscos de o mesmo ser danificado acidentalmente.
Normas EIA / TIA
Instalação
Devem ser obedecidos os seguintes procedimentos:
1. Decapar a capa externa do cabo cerca de 13 mm. 2. Posicionar os pares de condutores lado a lado, com cuidado de não misturar os fios entre si. Utilizar um dos padrões de conexão: T568A ou T568B. 3. Destorcer e posicionar os condutores segundo a tabela abaixo.
Painéis de distribuição ( Patch s )
Os componentes de cabeamento estruturado para montagem em Rack, devem seguir a largura de 19” e altura variando em Us ( 1 U = 44mm ).
Montagem - Fixação através de parafusos em racks e conectorização dos cabos dos pontos da rede através dos conectores "110 IDC" e ferramenta 110 Punch Down Tool.
Materiais - Corpo do chassi em material metálico e conectores RJ-45 fêmea e "110 IDC".
Dimensões - (AxL) - 24 posições (44,45x485) mm; 48 posições (88,90x485) mm
Blocos de Conexão 110
Os cabos multipar (25 pares) são conectados nos terminais do bloco. Os condutores do cabo são fixados aos conectores 110, que possuem lâminas que fazem a fixação (contato elétrico) dos condutores através do encaixe dos conectores com o bloco e, na outra extremidade dos conectores, são conectorizados os cabos de par trançado de distribuição (2/4 pares).
Racks
Racks são gabinetes com largura padrão de 19“ que poderão ser abertos ou fechados onde serão fixados os equipamentos ativos de rede, patch s e demais órios. São es constituídos de peças metálicas que compõem uma estrutura na qual são fixados os equipamentos concentradores e respectivos órios de uma rede.
O rack aberto é constituído de duas barras metálicas que compõem a sua estrutura. Nestas barras são fixados os equipamentos concentradores de uma rede e seus órios.
O rack aberto serve também para acomodar e proporcionar um melhor acabamento ao "chicote" de cabos que chegam dos pontos da rede ao patch . A vantagem do rack aberto consiste no seu baixo custo e facilidade de manutenção. Para uma maior firmeza, estes racks são fixados no piso.
Rack aberto
Brackets
São es constituídos de peças metálicas onde são fixados os equipamentos como concentradores (Hub's) e os órios (patch s).
São de construção mais simples que os racks e adequados para redes de pequeno porte que exijam soluções econômicas.
Sua vantagem consiste no baixo custo e na facilidade de manutenção. Os brackets devem ser fixados em superfícies planas, verticais e firmes.
O bracket é constituído de uma lateral móvel (articulada) que proporciona grandes facilidades na fixação e manutenção de equipamentos e órios, além de proporcionar um bom acabamento em ambientes disponham de pouco espaço físico.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Distâncias a serem respeitadas.
Distância de no mínimo 15cm de linhas de até 2KVA.
Distância de no mínimo 30cm de linhas de alta voltagem ( Lâmpadas Fluorescentes ).
Distância de no mínimo 1m de transformadores e motores.
Distância máxima entre caixas de agem menor ou igual a 15m. Entre duas caixas de agem não deve existir mais do que duas curvas de 90 graus, pois isso irá dificultar a agem dos cabos.
Do teto até a tomada de rede o cabo deverá ser acondicionado em canaletas sistema X ou similar ( não deverá existir cabo aparente ). Para o caso de não haver conduítes internos.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Documentação
Todas as recomendações feitas até aqui são importantes para a especificação e instalação de redes.
Porém, uma rede bem documentada proporciona um melhor controle sobre os pontos de rede. Conforme recomendado pela norma EIA/TIA 606.
Estrutura da documentação. A documentação sobre o cabeamento de rede deverá conter : Tabela de identificação dos pontos. Relatório de testes e relatório de certificação para categoria 5. Relação de material utilizado, como modelo, marca, part number, etc. Planta com plotagem dos pontos. Diagrama de tubulações.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Estrutura da documentação. Tabela de identificação dos pontos de rede. Esta tabela deverá conter o máximo de informações para melhor orientação do pessoal técnico responsável, no momento de mudanças ou possíveis falhas. A seguir é fornecida uma tabela como exemplo :
Departamento
Nº HUB
Porta HUB
Nº Patch
Porta Patch
Tomada
Usuário
Escritório
1
1
1
1
1
ANACRIS
Escritório
1
2
1
2
2
CELSOBC
Escritório
1
3
1
4
4
CARLOSM
Escritório
1
4
1
4
4
MARCORI
Escritório
1
5
1
5
5
NC
Escritório
1
6
1
6
6
LAURACM
Escritório
1
7
1
7
7
OLVAOLP
Escritório
1
8
1
8
8
NC
Produção
2
1
2
1
9
MARCOS
Produção
2
2
2
2
10
ALVAROA
Produção
2
3
2
3
11
NC
Produção
2
4
2
4
12
NC
Nesta tabela poderia ainda constar : Ramal do usuário, qual micro, número do segmento, localização física do HUB, etc.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Work area ( Cabeamento horizontal UTP ).
Sugestão de Sistema de Codificação
A seguir, sugere-se um sistema de identificação simplificado que atende todos os requisitos citados anteriormente.
Armários São identificados através de 2 dígitos alfanuméricos, codificados na forma: N.X, onde:
N Número seqüencial de dois dígitos, inclusive zeros à esquerda, iniciando em 1, representativo do pavimento em que se encontra o armário. Ex: 1- 1° pavimento, 2- 2° pavimento, etc.; X Letra que identifica univocamente o armário dentro de um pavimento. Ex' A B C etc.
Sugestão de Sistema de Codificação
Cabos de ligação tomada X patch
A identificação usa um código de 6 dígitos alfanuméricos que obedece o seguinte formato:
E.N.X.ZZZ, onde:
E - Constante E, que significa estação de trabalho;
N.X -Representa o armário de fiação ao qual o cabo está conectado (1A, 3B);
ZZZ - Número seqüencial de três dígitos, inclusive zeros à esquerda, iniciando em 001 e reiniciando a cada andar.
Sugestão de Sistema de Codificação
Backbones - Interligando armários do mesmo pavimento ou de pavimentos diferentes, deve obedecer:
B.NX.NY.ZZ, onde:
B- Constante B que significa backbone;
N,X- Representa o armário de fiação origem do cabo (1A, 3B,...);
N.Y -Representa o armário de fiação destino do cabo (1A, 3B,...);
ZZ - Número seqüencial de dois dígitos, inclusive zeros à esquerda.
Certificação e Aceitação de Redes
OS PARÂMETROS TÉCNICOS
A certificação de uma cabeação, em última instância, atesta a qualidade da instalação.
Os parâmetros contidos nas normas e padrões são testados contra os valores obtidos nas medições dos cabos de uma referida instalação. São eles: Mapeamento de fios (wire map)
Continuidade (continuity)
Curtos (shorts)
Pares cruzados (crossed pairs)
Certificação e Aceitação de Redes
OS PARÂMETROS TÉCNICOS
Pares reversos (reversed pairs)
Pares divididos (Split pairs)
Comprimento (Length)
Atenuação (Attenuation)
Paradiafonia - NEXT (Near-end Crosstalk) Loss
Certificação e Aceitação de Redes
MAPEAMENTO DE FIOS
É um recurso exclusivo para instalações de pares trançados. Mostra quais pares de fios se conectam aos pinos de plugues e soquetes;
Esse teste detecta rapidamente se um instalador cometeu um erro muito comum, que é a conexão de fios na ordem invertida;
É muito útil também para a detecção de pares divididos e pares cruzados. vide as figuras a seguir:
Certificação e Aceitação de Redes
MAPEAMENTO DE FIOS
As tranças de pares de fios protegem os sinais de interferência externa. Essa blindagem só funciona se os fios do par fizerem parte do mesmo circuito;
Mesmo assim, é comum os fios de um par serem acidentalmente divididos no momento da instalação e arão a fazer parte de circuitos diferentes;
Em pequenas distâncias e por curtos períodos de tempo, esse problema pode não afetar tanto o funcionamento do cabo, mas não há nenhuma blindagem de proteção. Nesse caso, a paradiafonia a a ser o problema.
Certificação e Aceitação de COMPRIMENTO Redes
Medidas de comprimento podem ser realizadas de duas maneiras: o link básico e o canal completo. No teste de link básico, devemos considerar os cabos do aparelho testador em cada ponta do cabo a scr testado (normalmente dois metros).
No teste de canal completo, os próprios cabos adaptadores (adapte cable) e cabos de conexão (patch cables) são usados ao invés dos cabos que acompanham os testadores.
É preciso cuidado com esses detalhes para que não se aprove links fora dos comprimentos máximos permitidos.
Certificação e Aceitação de Redes
COMPRIMENTO
Um fator denominado NVP (Velocidade Nominal de Propagação) equivale à relação entre a velocidade de um pulso elétrico em um determinado tipo de cabo e a velocidade da luz;
O aparelho testador deve aplicar a NVP apropriada ao cabo para medir precisamente seu comprimento.
Esses aparelhos normalmente contém uma tabela com a NVP referente a diversos tipos de cabo. Alguns testadores permitem a calibragem de medidas de NVP informadas pelo usuário.
COMPRIMENTO no CABO Horizontal
90 m
Painéis de conexão + cabos de estação
10 m
Total do lance
100 m
Certificação e Aceitação de Redes
ATENUAÇÃO
Diversos fatores elétricos, principalmente a resistência, reduzem a potência dos sinais na medida em que atravessam o fio de cobre; A atenuação é a diferença da relação sinal/ruído observada na origem e no destino do sinal emitido; É medida em decibéis (dB), e quanto mais baixo for seu valor, melhor; Como a escala de decibéis é logarítmica, até mesmo uma alteração de 1 ou 2 dB indica uma mudança significativa de potência; A tabela a seguir apresenta os valores máximos aceitáveis (piores casos) para testes feitos numa escala de 1 a 100 Mhz de freqüência.
ATENUAÇÃO
- VALORES MAXIMOS PARA 100M 20º C LlNK BÁSICO CAT5
CANAL COMPLETO
(DB)
CAT5 (DB)
1
2,1
2,5
4
4,0
4,5
8
5,7
6,3
10
6,3
7,0
16
8,2
9,2
20
9,2
10,3
25
10,3
11,4
31,25
11,5
12,8
62,5
16,5
18,5
100
21,6
24,0
FREQ.(MHZ)
Certificação e Aceitação de Redes
ATENUAÇÃO
Temperatura e umidade também afetam a atenuação. Para cada 1º C a mais de temperatura é permitido 0,04 % de aumento da atenuação (CAT 5).
A umidade deve ser evitada a todo o custo, provendo acondicionamento dos cabos de boa qualidade e livre de umidade.
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
A grosso modo, paradiafonia é o vazamento de energia elétrica entre pares de fios do mesmo cabo;
Os testadores de cabo usam um injetor de sinal para terminar a extremidade remota do cabo de forma adequada;
Em seguida, eles percorrem um conjunto de freqüências para medir a intensidade de sinal que vaza entre o par ativo (que transporta o sinal do injetor) e o par inativo.
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
Os pares cruzados são a causa mais comum de níveis elevados de paradiafonia;
O teste de mapeamento de fios executado pelo verificador de cabos é capaz de identificar esses pares para você, mas não reconhece pares divididos;
Dentre outras causas de paradiafonia, podemos destacar as seguintes:
Pares trançados que são destrançados quando conectados a dispositivos de conexão cruzada. Cabos muito esticados em que os pares mudam de posição dentro da cobertura de proteção.
NEXT (PARADIAFONIA) Loss PARA
- VALORES MÍNIMOS
100M
FREQ.(MHZ)
CAT5 (08)
1
62,0
4
53,0
8
48,0
10
47,0
16
44,0
20
42,0
25
41,0
31,25
39,0
62,5
35,0
100
32,0
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
Os pares cruzados são a causa mais comum de níveis elevados de paradiafonia;
O teste de mapeamento de fios executado pelo verificador de cabos é capaz de identificar esses pares para você, mas não reconhece pares divididos;
Dentre outras causas de paradiafonia, podemos destacar as seguintes:
Pares trançados que são destrançados quando conectados a dispositivos de conexão cruzada. Cabos muito esticados em que os pares mudam de posição dentro da cobertura de proteção.
NEXT (PARADIAFONIA) Loss PARA
- VALORES MÍNIMOS
100M
FREQ.(MHZ)
CAT5 (08)
1
62,0
4
53,0
8
48,0
10
47,0
16
44,0
20
42,0
25
41,0
31,25
39,0
62,5
35,0
100
32,0
Certificação e Aceitação de Redes
EQUIPAMENTOS DE ANÁLISE E MEDIÇÃO
Vários fabricantes possuem equipamentos de medição que tornam a certificação de uma rede local uma tarefa fácil;
Ressaltamos que é importante que o operador do equipamento tenha o conhecimento teórico que embasa o funcionamento automático da maioria dos modelos disponíveis;
Os aparelhos são normalmente portáteis, com diversos recursos dentre os quais podemos citar:
Certificação da cabeação quanto ao atendimento de padrões IEEE e EIA/TIA; Certificação de diversos tipos de cabo, com várias funções específicas para cada um deles; Geração de saída impressa ou arquivo de dados com o resultado dos testes de certificação;
Certificação e Aceitação de Redes
EQUIPAMENTOS DE ANÁLISE E MEDIÇÃO
Existem alguns aparelhos muito simples, que normalmente servem apenas para checar continuidade, resistência e identificação de cabos.
Abordaremos aqui um tipo mais complexo, capaz de fazer toda a certificação da cabeação de uma rede local - o cable scanner.
Dentre os principais fabricantes podemos citar: Fluke Corporation, Wirescope e Microtest.
Todos os cabos devem ser testados. Não existe certificação por amostragem e é aconselhável que um técnico da empresa contratante acompanhe os serviços de certificação, a fim de garantir a veracidade dos relatórios gerados.
A qualidade da cabeação pode ser aferida periodicamente, através de novos procedimentos de certificação.
Exercícios 1.
Descreva as distâncias a serem respeitadas entre a parte elétrica e os cabos lógicos.
1.
Qual a finalidade de um Penta Scanner?
1.
O que regulamenta a norma EIA/TIA 606?
1.
Cite e explique o que devemos considerar quando começamos a planejar uma rede?
1.
Cite o nome dos 6 subsistemas que formam o cabeamento estruturado?
1.
Resuma o que é necessário para o lançamento dos cabos categoria 5.
1.
Qual a diferença entre a as normas 568 A e a 568 B?
1.
Qual a diferença entre o patch cable e o adapter cable?
1.
O que é um Brackets?
1.
O que é um de Conexão?
O cabeamento estruturado.
Com o crescimento do uso das redes locais de computadores e a agregação de novos serviços e mídias como voz, dados, teleconferência, internet e multimídia, surgiu a necessidade de se estabelecer critérios para ordenar e estruturar o cabeamento dentro das empresas.
No final dos anos 80, as companhias dos setores de telecomunicações e informática estavam preocupadas com a falta de padronização para os sistemas de cabos de telecomunicações em edifícios comerciais e campus.
O cabeamento estruturado.
Em 1991, a associação EIA/TIA ( Eletronic Industries Association / Telecommunications Industry Association ) propôs a primeira versão de uma norma de padronização de fios e cabos para telecomunicações em prédios comerciais, denominada de EIA/TIA-568 cujo objetivo básico era:
a)
Implementar um padrão genérico de cabeamento de telecomunicações a ser seguido por fornecedores diferentes;
a)
Estruturar um sistema de cabeamento intra e inter-predial, com produtos de fornecedores distintos;
a)
Estabelecer critérios técnicos de desempenho para sistema distintos de cabeamento tradicional, baseado em aplicações;
O cabeamento estruturado.
Antes eram fios e cabos por toda aparte, cabo coaxial, par trançado, cabo blindado. Neste cenário, alguns problemas surgiram para desestimular essa forma de cabeamento não estruturado : I. Mudança rápida de tecnologia : Microcomputadores mais velozes, serviços integrados de voz e dados, redes locais de alta velocidade; II. Infra-estrutura de telefonia privada inadequada para novas tecnologias; III. Rápida saturação de dutos, canaletas e outros es de cabeamento; IV. Inflexibilidade para mudanças; V. Cabeamento não reaproveitável com novas tecnologias; VI. e técnico dependente de fabricantes; VII.Aumento de custo.
O sistema de cabeamento estruturado - Conceitos.
O conceito de Sistema de Cabeamento Estruturada baseia-se na disposição de uma rede de cabos, com integração de serviços de dados e voz, que facilmente pode ser redirecionada por caminhos diferentes, no mesmo complexo de Cabeamento, para prover um caminho de transmissão entre pontos da rede distintos.
O Sistema de Cabeamento Estruturado EIA/TIA 568A é formado por seis subsistemas descritos a seguir e ilustrados na figura abaixo. 1 - Entrada do Edifício 2 - Sala de Equipamentos Sistema de cabeamento estruturado EIA/TIA 568
3 - Cabeação Backbone
4 - Armário de Telecomunicações 5 - Cabeação Horizontal
6 - Área de Trabalho
Normas EIA / TIA 6- Área de trabalho ( Work Area ).
A tabela abaixo mostra uma visão geral das normas adotadas no Cabeamento Estruturado. Norma
Assunto
EIA/TIA 568
Especificação geral sobre cabeamento estruturado em instalações comerciais.
EIA/TIA 569
Especificações gerais para encaminhamento de cabos ( Infra estrutura , canaletas, bandejas, eletrodutos, calhas.
EIA/TIA 606
istração da documentação.
EIA/TIA 607
Especificação de aterramento.
EIA/TIA 570
Especificação geral sobre cabeamento estruturado em instalações residenciais.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Instalação - Os cabos UTP Cat.5 são embalados em caixas tipo fastbox com comprimento padrão de 300 metros e são acomodados no interior das caixas de tal forma que não se encontre dificuldade em retirar os mesmos do interior das caixas.
Basicamente, a instalação dos cabos UTP Cat.5 envolve as seguintes etapas:
Lançamento - Os cabos UTP Cat.5 devem ser lançados mediante o auxílio de cabos-guia, obedecendo-se os seguintes procedimentos: 1. Os cabos UTP devem ser lançados ao mesmo tempo em que são retirados da embalagem e devem ser lançados de uma só vez, ou seja, nos trechos onde devam ser lançados mais de um cabo em um duto, todos os cabos devem ser lançados juntos, respeitando-se a taxa de ocupação dos dutos. 2. Os cabos UTP devem ser lançados obedecendo-se o raio de curvatura mínimo do cabo que é de 4 vezes o seu diâmetro, ou seja, 21,2 mm. 3. Os cabos não devem ser estrangulados, torcidos e prensados ou mesmo "pisados" com o risco de provocar alterações nas suas características originais.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
4. No caso de haver grandes sobras, estas deverão ser armazenadas preferencialmente em bobinas, devendo-se evitar o bobinamento manual que pode provocar torções no cabo. 5. Evitar reutilizar cabos UTP de outras instalações, pois o mesmo foi projetado para ar somente uma instalação. 6. Cada lance de cabo UTP não deverá, em nenhuma hipótese, ultraar o comprimento máximo permitido por norma. Recomendam-se lances de 90m no máximo. 7. Todos os cabos UTP devem ser identificados com materiais identificadores padronizados, resistentes ao lançamento, para que os mesmos possam ser reconhecidos e instalados em seus respectivos pontos.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
8. Nunca utilizar produtos químicos como vaselina, sabão, detergentes, etc, para facilitar o lançamento dos cabos UTP no interior de dutos, pois estes produtos podem atacar a capa de proteção dos cabos reduzindo a vida útil dos mesmos. Uma infra-estrutura adequadamente dimensionada não irá requerer a utilização de produtos químicos ou tracionamentos excessivos aos cabos.
9. Jamais lançar os cabos UTP no interior de dutos que contenham umidade excessiva. 10. Jamais permitir que os cabos UTP fiquem expostos a intempéries, pois os mesmos não possuem proteção para tal.
11. Os cabos UTP não devem ser lançados em infra-estruturas que apresentem arestas vivas ou rebarbas, tais que possam provocar danos aos cabos.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Lançamento:
12. Evitar que os cabos UTP sejam lançados próximos de fontes de calor, pois a temperatura máxima de operação permissível ao cabo é de 60º C. 13. Os cabos UTP devem ser decapados somente o necessário, isto é, somente nos pontos de conectorização. 14. Jamais poderão ser feitas emendas nos cabos UTP, com o risco de provocar um ponto de oxidação e com isto, provocar falhas na comunicação. Portanto, nos casos em que o lance não tiver um comprimento suficiente, o correto é a substituição deste por outro com comprimento adequado. 15. Jamais instalar os cabos UTP na mesma infra-estrutura com cabos de energia e/ou aterramento.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5:
Acomodação - Após o lançamento, os cabos UTP devem ser acomodados adequadamente de forma que os mesmos possam receber acabamentos, isto é, amarrações e conectorizações. A acomodação deverá obedecer aos seguintes cuidados:
1. Os cabos UTP devem ser agrupados em forma de "chicotes", evitando-se trançamentos, estrangulamentos e nós. Devem ser amarrados com abraçadeiras plásticas ou velcro, o suficiente para que possam permanecer fixos sem, contudo, apertar excessivamente os cabos.
2. Manter os cuidados tomados quando do lançamento, como os raios de mínimos de curvatura, torções, prensamento e estrangulamento. 3. Nas caixas de agem deve ser deixado pelo menos uma volta de cabo UTP contornando as laterais da caixa, para ser utilizado com uma folga estratégica para uma eventual manutenção do cabo.
Normas EIA / TIA
Informações importantes sobre Cabo UTP Categoria 5: Acomodação – 4. Nos pontos de conectorização devem ser deixadas folgas nos cabos UTP, nas seguintes situações:
• Tomadas: Deve ser deixado folga de, no mínimo, 50cm para conectorização e manobra do cabo. • Racks e Brackets: Irá depender de cada situação, contudo é aconselhável que se deixe, no mínimo, 4 metros de cabo para conectorizações, acomodações e eventuais manutenções. 5. Nas terminações, isto é, nos racks ou brackets evitar que o cabo fique exposto o menos possível, minimizando os riscos de o mesmo ser danificado acidentalmente.
Normas EIA / TIA
Instalação
Devem ser obedecidos os seguintes procedimentos:
1. Decapar a capa externa do cabo cerca de 13 mm. 2. Posicionar os pares de condutores lado a lado, com cuidado de não misturar os fios entre si. Utilizar um dos padrões de conexão: T568A ou T568B. 3. Destorcer e posicionar os condutores segundo a tabela abaixo.
Painéis de distribuição ( Patch s )
Os componentes de cabeamento estruturado para montagem em Rack, devem seguir a largura de 19” e altura variando em Us ( 1 U = 44mm ).
Montagem - Fixação através de parafusos em racks e conectorização dos cabos dos pontos da rede através dos conectores "110 IDC" e ferramenta 110 Punch Down Tool.
Materiais - Corpo do chassi em material metálico e conectores RJ-45 fêmea e "110 IDC".
Dimensões - (AxL) - 24 posições (44,45x485) mm; 48 posições (88,90x485) mm
Blocos de Conexão 110
Os cabos multipar (25 pares) são conectados nos terminais do bloco. Os condutores do cabo são fixados aos conectores 110, que possuem lâminas que fazem a fixação (contato elétrico) dos condutores através do encaixe dos conectores com o bloco e, na outra extremidade dos conectores, são conectorizados os cabos de par trançado de distribuição (2/4 pares).
Racks
Racks são gabinetes com largura padrão de 19“ que poderão ser abertos ou fechados onde serão fixados os equipamentos ativos de rede, patch s e demais órios. São es constituídos de peças metálicas que compõem uma estrutura na qual são fixados os equipamentos concentradores e respectivos órios de uma rede.
O rack aberto é constituído de duas barras metálicas que compõem a sua estrutura. Nestas barras são fixados os equipamentos concentradores de uma rede e seus órios.
O rack aberto serve também para acomodar e proporcionar um melhor acabamento ao "chicote" de cabos que chegam dos pontos da rede ao patch . A vantagem do rack aberto consiste no seu baixo custo e facilidade de manutenção. Para uma maior firmeza, estes racks são fixados no piso.
Rack aberto
Brackets
São es constituídos de peças metálicas onde são fixados os equipamentos como concentradores (Hub's) e os órios (patch s).
São de construção mais simples que os racks e adequados para redes de pequeno porte que exijam soluções econômicas.
Sua vantagem consiste no baixo custo e na facilidade de manutenção. Os brackets devem ser fixados em superfícies planas, verticais e firmes.
O bracket é constituído de uma lateral móvel (articulada) que proporciona grandes facilidades na fixação e manutenção de equipamentos e órios, além de proporcionar um bom acabamento em ambientes disponham de pouco espaço físico.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Distâncias a serem respeitadas.
Distância de no mínimo 15cm de linhas de até 2KVA.
Distância de no mínimo 30cm de linhas de alta voltagem ( Lâmpadas Fluorescentes ).
Distância de no mínimo 1m de transformadores e motores.
Distância máxima entre caixas de agem menor ou igual a 15m. Entre duas caixas de agem não deve existir mais do que duas curvas de 90 graus, pois isso irá dificultar a agem dos cabos.
Do teto até a tomada de rede o cabo deverá ser acondicionado em canaletas sistema X ou similar ( não deverá existir cabo aparente ). Para o caso de não haver conduítes internos.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Documentação
Todas as recomendações feitas até aqui são importantes para a especificação e instalação de redes.
Porém, uma rede bem documentada proporciona um melhor controle sobre os pontos de rede. Conforme recomendado pela norma EIA/TIA 606.
Estrutura da documentação. A documentação sobre o cabeamento de rede deverá conter : Tabela de identificação dos pontos. Relatório de testes e relatório de certificação para categoria 5. Relação de material utilizado, como modelo, marca, part number, etc. Planta com plotagem dos pontos. Diagrama de tubulações.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Estrutura da documentação. Tabela de identificação dos pontos de rede. Esta tabela deverá conter o máximo de informações para melhor orientação do pessoal técnico responsável, no momento de mudanças ou possíveis falhas. A seguir é fornecida uma tabela como exemplo :
Departamento
Nº HUB
Porta HUB
Nº Patch
Porta Patch
Tomada
Usuário
Escritório
1
1
1
1
1
ANACRIS
Escritório
1
2
1
2
2
CELSOBC
Escritório
1
3
1
4
4
CARLOSM
Escritório
1
4
1
4
4
MARCORI
Escritório
1
5
1
5
5
NC
Escritório
1
6
1
6
6
LAURACM
Escritório
1
7
1
7
7
OLVAOLP
Escritório
1
8
1
8
8
NC
Produção
2
1
2
1
9
MARCOS
Produção
2
2
2
2
10
ALVAROA
Produção
2
3
2
3
11
NC
Produção
2
4
2
4
12
NC
Nesta tabela poderia ainda constar : Ramal do usuário, qual micro, número do segmento, localização física do HUB, etc.
Recomendações sobre instalação do cabeamento estruturado
Work area ( Cabeamento horizontal UTP ).
Sugestão de Sistema de Codificação
A seguir, sugere-se um sistema de identificação simplificado que atende todos os requisitos citados anteriormente.
Armários São identificados através de 2 dígitos alfanuméricos, codificados na forma: N.X, onde:
N Número seqüencial de dois dígitos, inclusive zeros à esquerda, iniciando em 1, representativo do pavimento em que se encontra o armário. Ex: 1- 1° pavimento, 2- 2° pavimento, etc.; X Letra que identifica univocamente o armário dentro de um pavimento. Ex' A B C etc.
Sugestão de Sistema de Codificação
Cabos de ligação tomada X patch
A identificação usa um código de 6 dígitos alfanuméricos que obedece o seguinte formato:
E.N.X.ZZZ, onde:
E - Constante E, que significa estação de trabalho;
N.X -Representa o armário de fiação ao qual o cabo está conectado (1A, 3B);
ZZZ - Número seqüencial de três dígitos, inclusive zeros à esquerda, iniciando em 001 e reiniciando a cada andar.
Sugestão de Sistema de Codificação
Backbones - Interligando armários do mesmo pavimento ou de pavimentos diferentes, deve obedecer:
B.NX.NY.ZZ, onde:
B- Constante B que significa backbone;
N,X- Representa o armário de fiação origem do cabo (1A, 3B,...);
N.Y -Representa o armário de fiação destino do cabo (1A, 3B,...);
ZZ - Número seqüencial de dois dígitos, inclusive zeros à esquerda.
Certificação e Aceitação de Redes
OS PARÂMETROS TÉCNICOS
A certificação de uma cabeação, em última instância, atesta a qualidade da instalação.
Os parâmetros contidos nas normas e padrões são testados contra os valores obtidos nas medições dos cabos de uma referida instalação. São eles: Mapeamento de fios (wire map)
Continuidade (continuity)
Curtos (shorts)
Pares cruzados (crossed pairs)
Certificação e Aceitação de Redes
OS PARÂMETROS TÉCNICOS
Pares reversos (reversed pairs)
Pares divididos (Split pairs)
Comprimento (Length)
Atenuação (Attenuation)
Paradiafonia - NEXT (Near-end Crosstalk) Loss
Certificação e Aceitação de Redes
MAPEAMENTO DE FIOS
É um recurso exclusivo para instalações de pares trançados. Mostra quais pares de fios se conectam aos pinos de plugues e soquetes;
Esse teste detecta rapidamente se um instalador cometeu um erro muito comum, que é a conexão de fios na ordem invertida;
É muito útil também para a detecção de pares divididos e pares cruzados. vide as figuras a seguir:
Certificação e Aceitação de Redes
MAPEAMENTO DE FIOS
As tranças de pares de fios protegem os sinais de interferência externa. Essa blindagem só funciona se os fios do par fizerem parte do mesmo circuito;
Mesmo assim, é comum os fios de um par serem acidentalmente divididos no momento da instalação e arão a fazer parte de circuitos diferentes;
Em pequenas distâncias e por curtos períodos de tempo, esse problema pode não afetar tanto o funcionamento do cabo, mas não há nenhuma blindagem de proteção. Nesse caso, a paradiafonia a a ser o problema.
Certificação e Aceitação de COMPRIMENTO Redes
Medidas de comprimento podem ser realizadas de duas maneiras: o link básico e o canal completo. No teste de link básico, devemos considerar os cabos do aparelho testador em cada ponta do cabo a scr testado (normalmente dois metros).
No teste de canal completo, os próprios cabos adaptadores (adapte cable) e cabos de conexão (patch cables) são usados ao invés dos cabos que acompanham os testadores.
É preciso cuidado com esses detalhes para que não se aprove links fora dos comprimentos máximos permitidos.
Certificação e Aceitação de Redes
COMPRIMENTO
Um fator denominado NVP (Velocidade Nominal de Propagação) equivale à relação entre a velocidade de um pulso elétrico em um determinado tipo de cabo e a velocidade da luz;
O aparelho testador deve aplicar a NVP apropriada ao cabo para medir precisamente seu comprimento.
Esses aparelhos normalmente contém uma tabela com a NVP referente a diversos tipos de cabo. Alguns testadores permitem a calibragem de medidas de NVP informadas pelo usuário.
COMPRIMENTO no CABO Horizontal
90 m
Painéis de conexão + cabos de estação
10 m
Total do lance
100 m
Certificação e Aceitação de Redes
ATENUAÇÃO
Diversos fatores elétricos, principalmente a resistência, reduzem a potência dos sinais na medida em que atravessam o fio de cobre; A atenuação é a diferença da relação sinal/ruído observada na origem e no destino do sinal emitido; É medida em decibéis (dB), e quanto mais baixo for seu valor, melhor; Como a escala de decibéis é logarítmica, até mesmo uma alteração de 1 ou 2 dB indica uma mudança significativa de potência; A tabela a seguir apresenta os valores máximos aceitáveis (piores casos) para testes feitos numa escala de 1 a 100 Mhz de freqüência.
ATENUAÇÃO
- VALORES MAXIMOS PARA 100M 20º C LlNK BÁSICO CAT5
CANAL COMPLETO
(DB)
CAT5 (DB)
1
2,1
2,5
4
4,0
4,5
8
5,7
6,3
10
6,3
7,0
16
8,2
9,2
20
9,2
10,3
25
10,3
11,4
31,25
11,5
12,8
62,5
16,5
18,5
100
21,6
24,0
FREQ.(MHZ)
Certificação e Aceitação de Redes
ATENUAÇÃO
Temperatura e umidade também afetam a atenuação. Para cada 1º C a mais de temperatura é permitido 0,04 % de aumento da atenuação (CAT 5).
A umidade deve ser evitada a todo o custo, provendo acondicionamento dos cabos de boa qualidade e livre de umidade.
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
A grosso modo, paradiafonia é o vazamento de energia elétrica entre pares de fios do mesmo cabo;
Os testadores de cabo usam um injetor de sinal para terminar a extremidade remota do cabo de forma adequada;
Em seguida, eles percorrem um conjunto de freqüências para medir a intensidade de sinal que vaza entre o par ativo (que transporta o sinal do injetor) e o par inativo.
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
Os pares cruzados são a causa mais comum de níveis elevados de paradiafonia;
O teste de mapeamento de fios executado pelo verificador de cabos é capaz de identificar esses pares para você, mas não reconhece pares divididos;
Dentre outras causas de paradiafonia, podemos destacar as seguintes:
Pares trançados que são destrançados quando conectados a dispositivos de conexão cruzada. Cabos muito esticados em que os pares mudam de posição dentro da cobertura de proteção.
NEXT (PARADIAFONIA) Loss PARA
- VALORES MÍNIMOS
100M
FREQ.(MHZ)
CAT5 (08)
1
62,0
4
53,0
8
48,0
10
47,0
16
44,0
20
42,0
25
41,0
31,25
39,0
62,5
35,0
100
32,0
Certificação e Aceitação de Redes
PARADIAFONIA
Os pares cruzados são a causa mais comum de níveis elevados de paradiafonia;
O teste de mapeamento de fios executado pelo verificador de cabos é capaz de identificar esses pares para você, mas não reconhece pares divididos;
Dentre outras causas de paradiafonia, podemos destacar as seguintes:
Pares trançados que são destrançados quando conectados a dispositivos de conexão cruzada. Cabos muito esticados em que os pares mudam de posição dentro da cobertura de proteção.
NEXT (PARADIAFONIA) Loss PARA
- VALORES MÍNIMOS
100M
FREQ.(MHZ)
CAT5 (08)
1
62,0
4
53,0
8
48,0
10
47,0
16
44,0
20
42,0
25
41,0
31,25
39,0
62,5
35,0
100
32,0
Certificação e Aceitação de Redes
EQUIPAMENTOS DE ANÁLISE E MEDIÇÃO
Vários fabricantes possuem equipamentos de medição que tornam a certificação de uma rede local uma tarefa fácil;
Ressaltamos que é importante que o operador do equipamento tenha o conhecimento teórico que embasa o funcionamento automático da maioria dos modelos disponíveis;
Os aparelhos são normalmente portáteis, com diversos recursos dentre os quais podemos citar:
Certificação da cabeação quanto ao atendimento de padrões IEEE e EIA/TIA; Certificação de diversos tipos de cabo, com várias funções específicas para cada um deles; Geração de saída impressa ou arquivo de dados com o resultado dos testes de certificação;
Certificação e Aceitação de Redes
EQUIPAMENTOS DE ANÁLISE E MEDIÇÃO
Existem alguns aparelhos muito simples, que normalmente servem apenas para checar continuidade, resistência e identificação de cabos.
Abordaremos aqui um tipo mais complexo, capaz de fazer toda a certificação da cabeação de uma rede local - o cable scanner.
Dentre os principais fabricantes podemos citar: Fluke Corporation, Wirescope e Microtest.
Todos os cabos devem ser testados. Não existe certificação por amostragem e é aconselhável que um técnico da empresa contratante acompanhe os serviços de certificação, a fim de garantir a veracidade dos relatórios gerados.
A qualidade da cabeação pode ser aferida periodicamente, através de novos procedimentos de certificação.
Exercícios 1.
Descreva as distâncias a serem respeitadas entre a parte elétrica e os cabos lógicos.
1.
Qual a finalidade de um Penta Scanner?
1.
O que regulamenta a norma EIA/TIA 606?
1.
Cite e explique o que devemos considerar quando começamos a planejar uma rede?
1.
Cite o nome dos 6 subsistemas que formam o cabeamento estruturado?
1.
Resuma o que é necessário para o lançamento dos cabos categoria 5.
1.
Qual a diferença entre a as normas 568 A e a 568 B?
1.
Qual a diferença entre o patch cable e o adapter cable?
1.
O que é um Brackets?
1.
O que é um de Conexão?
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