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Palestra – Testes de Cabeamento. Prof. Marco Antônio C. Câmara. Quem é o instrutor ?. Marco Antônio C. Câmara Eng. Eletricista (UFBA); CNE e CNI (Novell); MCP (Microsoft); Projetista/Integrador autorizado pela Systimax; Professor da UCSAL e Unifacs; Diretor da LOGIC Engenharia;
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Palestra – Testes de Cabeamento Prof. Marco Antônio C. Câmara
Quem é o instrutor ? Marco Antônio C. Câmara • Eng. Eletricista (UFBA); • CNE e CNI (Novell); • MCP (Microsoft); • Projetista/Integrador autorizado pela Systimax; • Professor da UCSAL e Unifacs; • Diretor da LOGIC Engenharia; • Experiência de 17 anos em redes. • Home Pagewww.logicengenharia.com.br/mcamara • emailmcamara@logicengenharia.com.br ? ? ? ? ? ?
Agenda • Parâmetros para Análise de Meios Físicos • Sinais Analógicos, Digitais e Modulação • Unidades de Medição • Meios físicos para redes ethernet • Testes de Cabeamento
Parâmetros para Análise de Meios Fisicos • Velocidade de Propagação • Medida em metros por segundo • Relacionada ao atraso de propagação • Só pode ser alterada com a troca do meio físico • Taxa de Sinalização • Medida em Hertz [Hz] • Mede a capacidade do meio físico em propagar as variações de sinal • Só pode ser alterada com a troca do meio físico • Taxa de Transferência • Medida em bits por segundo [bps] • Normalmente é o parâmetro mais importante, MAIS NÃO É O ÚNICO
Portadora (sinal analógico) Informação (sinal digital) 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 Sinal Modulado (em amplitude) Portadora, Informação e Sinal Modulado
Além da modulação em Amplitu- de, temos a modulação em Freqüên- cia e Fase ! Portadora Informação 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 Sinal Modulado (em amplitude) Portadora, Informação e Sinal Modulado
Unidades de Potência e Relação de Potências • A potência é um parâmetro importante em Sistemas de Telecomunicações • Unidade de medida típica: o Watt [W] • Em muitos casos, a relação entre potências é ainda mais importante • Unidade típica: o [dB] • Para facilitar os cálculos ... • Criado o [dBm], unidade de potência !
O dB (deciBell) • Unidade logarítmica e adimensional • As perdas de potência são tipicamente exponenciais; • Medir a perda significa medir a relação • Relação entre dois valores da mesma grandeza não tem unidade ... • Usar o logaritmo permite “linearizar” variações exponenciais. • Aproveita as propriedades do logaritmo, facilitando MUITO os cálculos.
O dBm • Unidade de potência que representa a potência de um sinal, expressa sob a forma da relação da mesma com um sinal de 1mW. • Simplifica os cálculos, pois permite somar e subtrair diretamente potências e perdas/ganhos.
Meios Físicos para Redes Locais • Cabos de Par Trançado • Cabos Coaxiais • Cabos de Fibra Ótica
Meios Físicos para Redes Locais • Cabos de Par Trançado • Composto de par(es) de fios trançados; • Relativamente sensível a ruídos (a depender do cabo); • UTP (s/blindagem) e STP (c/blindagem); • Cabos Coaxiais • Cabos de Fibra Ótica
Construção de um par trançado • Além do tipo de material e técnicas de fabricação, diversos fatores influenciam na qualidade e desempenho do meio físico: • Passo • Comprimento • Espessura dos condutores • Passos diferentes implicam em comprimentos diferentes ! Espessura do condutor (bitola) Número de voltas / metro (passo) Comprimento do trecho
Passos diferentes 4 • Utilizando-se passos diferentes, podemos reduzir o cross-talk • Diferenças de comprimento devem ser compensadas necessidade de padronização Na versão impressa, a cor branca foi representada por preto ! 3 2 1
Problemas de instalação Obediência rigorosa às normas; Proximidade com fontes de interferência; Documentação do cabeamento; Blindagem Cabo UTP (Unshielded Twisted Pair) é o mais comum; Cabo STP exige conectorização específica; Transmissão balanceada reduz significativamente os ruídos. Sensibilidade a ruídos
Conectorização • O cabeamento UTP envolve diversos componentes passivos : • Tomadas Fêmea • PathPanels • Blocos de Fiação • Patch e Line Cords
Portas UTP • Ethernet - 10BaseT • Fast Eth. - 100BaseTx • 10BaseT4 desapareceu • Gigabit Eth. - 1000BaseT • Todas os padrões são baseados no conector RJ45 • As portas STP praticamente não são utilizadas • Aterramento, incompatibilidade com cabeamento estruturado etc
Meios Físicos para Redes Locais • Cabos de Par Trançado • Cabos Coaxiais • Primeiro meio físico, hoje em desuso • Começou com o yellow cable, acabou com o cheapernet • Abandonado no cabeamento estruturado • Cabos de Fibra Ótica
Construção Coaxial • Além do tipo de material, diversos fatores influenciam na qualidade do meio físico: • Espessura • Comprimento • Número de malhas • As malhas garantem sensibilidade baixa a ruídos Isolante Malha(s) Dielétrico Condutor
Configuração Coaxial • Componentes devem ter construção coaxial • Deve-se ter cuidado com o aterramento • Impedância deve ser mantida : • Derivações • Falhas de terminação Cabo Terminador Conector T
Instalação Coaxial Típica Cabo Externo (interligação) Cabo Interno Caixa de Conectorização
Portas Coaxiais • Ethernet Cheapernet - 10Base2 • Cabos RG-58, 50 ohms • Comprimento máximo 185 m (300 m sem repetidores) • Conectorização BNC, por crimpagem (circular ou hexagonal) • Cabo é ligado diretamente aos equipamentos • Ethernet Yellow Cable - 10Base5 • Cabos RG-8, 50 ohms • Comprimento máximo 500 m • Conectorização N nos extremos, com terminadores • Uso de transceptores VAMP em intervalos regulares • Cabos AUI entre transceptores e equipamentos
Meios Físicos para Redes Locais • Cabos de Par Trançado • Cabos Coaxiais • Cabos de Fibra Ótica • Imunidade total a ruídos elétricos • Instalação relativamente complexa • Raios de Curvatura • Conectorização / Emenda
Entendendo a Fibra Ótica Casca Externa Fibra ótica típica Núcleo Sinal refratado Região de mudança de densidade Sinal incidente Ângulo de Incidência Sinal refletido
Tipos de Fibra Ótica • Fibra Multimodo • A luz é encaminhada em múltiplos feixes; • Casca típica : 125 Núcleo típico 50/62,5 • Permite o uso de equipamentos mais baratos; • Tem menor alcance (chega tipicamente a 2 km) • Pode ter menor alcance em trechos com altas taxas de transferência • Fibra Monomodo • A luz é encaminhada em feixe único; • Casca típica : 125 Núcleo típico 8 • Largamente utilizada em sistemas de telecomunicações -> Menor custo! • Tem alcance bem maior (chega a 60 km, em alguns casos).
Aderência aos Padrões e Normas Internacionais • ANSI/TIA/EIA-568A - Cabeamento Estruturado. • ANSI/EIA/TIA-569A - Caminhos e Espaços para CE. • ANSI/TIA/EIA-606 - Administração e Identificação do CE. • ANSI/TIA/EIA-607 - Aterramento do CE. • ISO/IEC 11801 - Cabeamento Estruturado. • Cobei/ABNT - Projeto 03.046.05.010 ( 568A). • Cobei/ABNT - Projeto 03.046.05.014 ( 569A). • ANSI X3T9.5/ISO/IEC 9314 FDDI. • IEEE 802.5/ISO 8802.5 Token Ring. • IEEE 802.3 1BASE5. • IEEE 802.3 10BASET/FL. • ISO/IEC 8802.3 CSMA/CD.
Subsistemas Área de Trabalho - WA Cabeamento Horizontal Armário de Telecomunicações - TC Backbone Vertical Sala de Equipamentos - ER Entrada Backbone (não mostrado) Os subsistemas
Área de Trabalho • Os equipamentos não são objeto das normas de cabeamento; • Sua influência principal está no dimensionamento do número de pontos; • Modelo de Projeto • Básico : 2 tomadas por AT • Avançado : 4 tomadas • Integrado : 4 tomadas + FO
Área de Trabalho No mínimo 1 WA a cada 10 m2 de acordo com a Norma 568-A
Cabeamento Horizontal • Comprimento máximo de 90m por segmento; • Cabos de quatro pares - um por tomada;
Armários de Telecomunicações • Os cabos horizontais devem originar-se do TC localizado no mesmo piso da área atendida (cabo horizontal anda na horizontal); • O espaço deve ser destinado exclusivamente para telecomunicações. Equipamentos não relacionados não devem ser instalados neste espaço nem tampouco passar através do mesmo.
Armários de Telecomunicações • Deve existir no mínimo um TC por piso. Pode existir mais de um para grandes áreas; • Para grande números de pontos, recomenda-se a instalação de pranchas de madeira em duas paredes; • A sala deve dispor de espaço suficiente para manutenção, além de energia elétrica e, em alguns casos, ar-condicionado.
Cabeamento Vertical • Garante a interligação entre os TC’s de cada piso; • Normalmente montado com cabos de 25 pares e de fibras óticas; • Para maior simplicidade, a interligação entre os TC’s deve ser feita em um único shaft, se isto for possível. Sleeve Backbone Riser Cable Cabeamento Vertical
Sala de Equipamentos • A sala deve concentrar todos os equipamentos ativos, tanto os de informática, quanto os de telecomunicações; • Deve ter área calculada com base na quantidade de WA’s do prédio.
Entrada • Ponto de demarcação entre o SP e o Cliente (TIA606) • É onde são realizadas as emendas entre os cabos externos e os internos. Isto porque os cabos externos normalmente não têm proteção contra propagação de fogo, além de serem mais caros; • A sala não pode estar afastada mais do que 15 metros do ponto de entrada do cabo no prédio; • Na mesma sala deve estar o hardware de proteção contra surtos elétricos e sobre-tensões. Isto vale inclusive para os cabos de fibra ótica com partes condutoras, como malhas e tracionadores de aço.
Cabos do Backbone Vertical Cabo da Rede Externa Hardware de Conexão Caixa de Emenda Unidades de Proteção Elétrica Subsistema de Entrada - EF
Pontos de Administração Bloco 110 Patch Panel • Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); • São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; • A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções.
Pontos de Administração Identificação Bloco Identificação Patches • Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); • São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; • A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções.
Detalhando (um pouco) algumas normas • EIA/TIA 568A - Norma básica • EIA/TIA 569 - Caminhos e espaços • EIA/TIA 606 - Identificação • EIA/TIA 607 - Aterramento • NBR 14565
A norma EIA/TIA 568 • Cabeamento Vertical em UTP ou fibra • 90 metros para UTP; • 2 Km para fibra multimodo 62,5/125 ; • 3 Km para fibra monomodo 8,5/125 ; • Cabeamento com Topologia em estrela • Até 2 níveis hierárquicos com armários fiação.
A norma EIA/TIA 568 • Cabeamento Horizontal em UTP • Categoria 5, comprimento de até 90 m; • 10 metros adicionais para cabos de conexão; • Interligação entre armários UTP c/ até 20 m.
A norma EIA/TIA 568 • Cabos de interligação (patch cords) • Cabos UTP com alma flexível; • Nos armários, até 6 m de comprimento; • Nos terminais, até 3 m de comprimento; • Fabricação • Não recomenda-se no campo; • Método de conectorização IDC (Insulation Displacement Contact).
A norma EIA/TIA 568 • O conceito de categoria • Envolve freqüência de sinalização dentro de parâmetros específicos; • É sistêmica, e não para componentes. • Certificação de acordo com categoria X : • Todos os componentes devem ser de categoria X; • Permite-se componentes com categoria superior.
As categorias mais comuns • Categoria 5 • 100 MHz; • É a mais comum hoje em dia; • Suporte a ethernet, token-ring, fast-ethernet (parcial). • Categoria 5E • 155 MHz; • É a mais implantada; • Suporta todas as aplicações da Cat.5, mais fast-ethernet, alguns padrões de Gigabit ethernet, ATM até 155 MHz, alguns padrões de ATM 622 MHz • Categoria 6 • 200 MHz; • É a mais cara; • Suporta “tudo” (que existe hoje sobre UTP).
EIA/TIA 569 • Encaminhamento • Ocupação dos dutos • Número de Curvas • Opções de encaminhamento • Espaços • Sala de Equipamentos • TC
EIA/TIA 606 • Obediência ao código de cores • Nos armários; • Nos conectores; • Em alguns projetos, nos próprios cabos; • Identificação • Em ambos os extremos dos cabos, nas tomadas, nos pontos de concentração e nos patch cords.
EIA/TIA 606 - Códigos de Cores • Cabo de Fibra Ótica • 1 Branco • 2 Vermelho • 3 Preto • 4 Amarelo • 5 Violeta • 6 Rosa • 7 Água • Par Trançado • TIP • 1 Azul • 2 Laranja • 3 Verde • 4 Marron • 5 Cinza • RING • 1 Branco • 2 Vermelho • 3 Preto • 4 Amarelo • 5 Violeta
Ferramentas Especiais • Corte • Eliminação do isolante/dielétrico • Obrigatoriedade de atendimento à norma (Ex.IDC) • Ferramentas de conectorização • Alicates de crimpagem • Kits de conectorização ótica / emenda
Equipamentos para certificação • A importância relativa dos equipamentos; • Cable Scanners • Comprimento • Cross-talk • NEXT • Atenuação • Delay skew etc • Outros equipamentos • TDR, multiteste etc
Testes em Cabos UTP • Atenuação • Mede a relação de potências entre a saída e a entrada; • Uma medição por par. • NEXT • Mede a relação entre o sinal e a interferência do par adjacente. • Existem dois tipos típicos de medição