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CABEAMENTO ESTRUTURADO

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CABEAMENTO ESTRUTRADO

MOTIVADOR - Preocupação da companhias de telecomunicações e informática, no final dos anos 80, com a falta de uma padronização para os sistemas de fiação de telecomunicações em edifícios e campus.

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De onde surgiu a tecnologia de De onde surgiu a tecnologia de cabeamento estruturadocabeamento estruturado ?

• da necessidade de padronização das redes de computação

• do objetivo de integração em uma única rede de todos os sistemas de comunicações do interior de um edifício

• da necessidade de flexibilidade de funcionamento destas redes

DistributionDistribution

End UsersEnd Users

CoreCore

100Mbps 100Mbps Switch Switch

100Mbps 100Mbps Switch Switch

100Mbps 100Mbps Switch Switch

100Mbps 100Mbps Switch Switch

100Mbps 100Mbps Switch Switch

10Mbps 10Mbps HubHub

100Mbps 100Mbps HubHubRouterRouter

WANWAN

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CABEAMENTO ESTRUTRADO

JUSTIFICATIVA - O cabeamento tem o maior ciclo de vida de todos os componentes de rede.Software - 1 ano

Microcomputadores - 2 anosMainframe - 10 anosEstrutura de cabeamento - 16 anosEstrutura de um edificio - 50 anos

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CABEAMENTO ESTRUTRADO

CENÁRIO ANTES DA PADRONIZAÇÃOOs prédios possuíam cabeação para voz,

dados, imagem, sistemas de controle, eletricidade, segurança, cada qual com uma padronização proprietária. Eram fios e cabos por toda a parte, coaxial, par trançado e cabos blindados.

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CABEAMENTO ESTRUTRADO

ESTÍMULO PARA CABEAMENTO ESTRUTURADO

Mudança rápida de tecnologia, PC’s mais velozes, serviços integrados, voz, dados e imagem, redes locais de alta velocidade.

Infra-estrutura de telefonia privada inadequada para novas tecnologias.

Rápida saturação de dutos, canaletas e outros suportes de cabeação.

Cabeação não reaproveitável com novas tecnologias. Suporte técnico dependente de fabricantes. Aumento de custo.

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CABEAMENTO ESTRUTRADO

DEFINIÇÕES: Interfaces de conexão padronizadas. Suporte a diferentes equipamentos e aplicações. Suporte e comunicação de voz, dados e imagem. Projetos consistentes e uniformes. Segurança na operação da rede. Gerenciamento físico centralizado. Sistemas de fácil implantação, manutenção e expansão.

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Como ficou o padrão desta redeComo ficou o padrão desta rede ?

• Adotou o padrão de distribuição em estrela e modo de gerenciamento através de conexões cruzadas das redes telefônicas

• Adotou o uso de cabos de par trançado utilizados para redes de computação pela AT&T e IBM na época

• Foi padronizado pela EIA/TIA (associações de indústrias de eletrônica e telecomunicações)

• As primeiras normas surgiram no início da década de 90

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PRINCIPAIS OBJETIVOS

DE UM CABEAMENTO ESTRUTURADO

Fundamentar uma única infra-estrutura passivauma única infra-estrutura passiva de cabeamento e conexões para possibilitar o suporte a vários tipos de comunicaçãovários tipos de comunicação.

Evitar desta forma 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.

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NECESSIDADES

• ter uma banda de transmissão em alta freqüência (atualmente 100 MHz).

• permitir altas taxas de transmissão de bits (atualmente a maioria dos cabeamentos prevê 100 Mbps, porém os fabricantes líderes já garantem 155 Mbps, 622 Mbps e até 1,2 Gbps).

• ser uma infra-estrutura passiva, ou seja, ser totalmente independente dos equipamentos eletrônicos a ela conectados.

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NECESSIDADES

• ter uma instalação padronizada

• ter parâmetros de cabos e conexões padronizados

• ter formatos de cabos e conexões padronizados

• ter capacidade de atender a demanda por novas aplicações por um longo período

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CABEAMENTO ESTRUTURADO

O QUE NÃO É ?O QUE NÃO É ?

• Uma rede exclusiva para computadores

• uma distribuição de pontos para atender a um único lay-out

• uma rede telefônica

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CABEAMENTO ESTRUTURADO

O QUE É ?O QUE É ?

• Uma infra-estrutura de cabos e conexões para atender a redes de comunicação

• suporte físico para transmissão de sistemas de dados, voz e imagem, no ambiente de um edifício ou conjunto de edifícios num campus

• uma estrutura passiva não proprietária

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Elementos de um Sistema de CE

Entrada do PrédioSala de EquipamentosCabeação do Backbone (Vertical)Armário de TelecomunicaçõesCabeamento HorizontalÁrea de Trabalho

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ENTRADA DO PRÉDIO

• 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.

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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.

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COMPONENTES DA

SALA DE EQUIPAMENTOS

• 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

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CABEAMENTO VERTICAL

• É o cabeamento que interliga os diversos Armários de Telecomunicações entre si e com 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 no formato estrela.

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COMPONENTES DO

CABEAMENTO VERTICAL

• 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.

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ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES...

• É o local onde são colocados os painéis distribuidores bem como equipamentos

• Neste local é feita a conexão cruzada entre painéis distribuidores e com equipamentos

• O armário de telecomunicações é uma das extremidades do cabeamento horizontal

• Pode ser uma sala, um armário, ou mesmo um gabinete fechado padrão 19”, dependendo do tamanho do edifício.

• O armário de telecomunicações faz a integração entre o cabeamento horizontal e o vertical

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ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES

• 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

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ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES

• 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.

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COMPONENTES DO ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES

• Equipamentos ativos (hubs, switches, som, 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)

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CABEAMENTO HORIZONTAL

• É o conjunto de cabos que liga as tomadas até os painéis distribuidores colocados no Armário de Telecomunicações.

• O formato de distribuição é do tipo estrela

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CABEAMENTO HORIZONTAL

O cabeamento horizontal é formado por:

• Tubulações, eletrocalhas, leitos e demais acessórios para suporte dos cabos

• Cabos de cobre, com 4 pares trançados, sem blindagem (cabos UTP - Unshielded Twisted Pair)

• Cabos de fibra ótica (fiber to the desk). Pouco usual ainda.

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ÁREA DE TRABALHO

• É o local ocupado pelo usuário e 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, Cabos adaptadores entre o equipamento e a tomada - adapter cables (patch cords)

• Cada ponto de saída deve ter, no mínimo, duas tomadas RJ45

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ÁREA DE TRABALHO• A tomada RJ45 é constituída de 8 pinos, formando 4 pares, com dois padrões de conexão: T568A e T568B

T568A T568B

1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3 4V VV

V

1 2 3 4 5 6 7 8

1

3

2 4V VV

V

1 2 3 4 5 6 7 8

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Infra-estrutura para cabeamento

estruturado

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VERTICALCABEAMENTO

CABEAMENTO HORIZONTAL

Integração de sistemas em um CE

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CABEAMENTOS METÁLICO E ÓTICO

• Tanto os cabeamentos 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 denomina-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.

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FIBRAS ÓTICAS

• Os cabos de fibra ótica são divididos em dois tipos, conforme o modo de transmissão em seu interior:

multimodo (62,5 / 125 m)

monomodo (9 / 125 m)

• 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, e o principal deles é: pessoal capacitado pessoal capacitado e experientee experiente.

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CABEAMENTO METÁLICO - CATEGORIAS

• A norma EIA/TIA 568 classificou os sistemas de cabeamento estruturado em categorias que caracterizam a performance do meio físico e acessórios de acordo com os seguintes intervalos de frequências:•Categoria 3 - cabo par trançado com impedância característica de 100 ohms, para freq. de até 16 MHz

•Categoria 4 - idem até 20 MHz

•Categoria 5 - idem até 100 MHz

• Nível 7 - idem até 200 Mhz (ainda não normatizado)

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LIMITES DE QUALIDADE

Vários limites se colocam para garantir a performance do cabeamento; tais limites estão relacionados às próprias características elétricas e desempenho desejado dos produtos, bem como à forma de bem como à forma de

instalação, instalação, os fatores limitantes são:COMPRIMENTO

CONTINUIDADE

POLARIDADE

ATENUAÇÃO

CROSSTALK (NEXT)

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• 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, ou seja, respeito ao projeto, pessoal capacitado e treinado, cuidado e organização em campo

12345678

12345678

COMPRIMENTO / CONTINUIDADE / POLARIDADE

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• 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 (quer dizer que em taxas de transmissão que usam altas freqüências, o problema pode ser crítico)

ATENUAÇÃO

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• 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)

CROSSTALK (NEXT)

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CROSSTALK• O crosstalk pode ser provocado por erros de fabricação (hipótese improvável)

• Normalmente, quem provoca o crosstalk é o instalador.

• Erros cometidos na colocação dos cabos: dobras, destrançamento, cortes no isolante, etc.

• Erros de conexão junto à tomada ou painéis distribuidores

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CABEAMENTO HORIZONTAL - DISTÂNCIAS MÁXIMAS• Em função das características dos materiais, a norma EIA/TIA 568 definiu o comprimento máximo do cabeamento horizontal - entre a tomada e o painel do Armário de Telecomunicações - em 90 metros90 metros (link básico). Incluindo patch cords, o comprimento é de 100 metros100 metros (link de canal).

ÁREA DE TRABALHO

ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES

Horizontal Conexão cruzada

TOMADA

Comprimento máximo - 90 m

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CABEAMENTO ESTRUTURADO

Pesquisas demonstram que 70% das paradas em redes decorrem de problemas de cabeamento.

A grande maioria dos problemas que envolvem o cabeamento ocorrem junto à área de trabalho e aos

armários de telecomunicações.

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Sempre considerar que uma instalação de Cabeamento Estruturado:

•COMEÇA EM UM PROJETOPROJETO

•FINALIZA EM UMA DOCUMENTAÇÃODOCUMENTAÇÃO

•BASEIA-SE EM NORMASNORMAS INTERNACIONAIS

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PROJETOPROJETO

Parte fundamental de qualquer iniciativa que se pretende bem realizada e de sucesso.

Em um Cabeamento Estruturado o projeto determina os custos de uma instalação (e a economia !).

Determina exatamente o que se querque se quer e o que não se que não se querquer, numa etapa onde os gastos ainda são muito

baixos.

Deve ser feito por quem entende do assunto.

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DOCUMENTAÇÃODOCUMENTAÇÃO

É a parte complementar do projeto.

Deve ser feita durante o processo da instalação, e 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, a Certificação de cada pontoCertificação de cada ponto, com equipamento bidirecionalbidirecional atestando a qualidade de

cada link (sem isto a não há garantias para o usuário)

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NORMASNORMAS

Um conjunto de Normas Internacionais define atualmente os padrões dos materiais para cabeamento

estruturado.

E também define os procedimentos de instalaçãoprocedimentos de instalação destes materiais.

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QUAIS NORMAS ?QUAIS NORMAS ?

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)