Cap 5 Cablagem Estruturada 10 11

RCD Lina Brito 1

Redes e Comunicação de Dados

Cap. 5 CABLAGEM ESTRUTURADA

2

Plano

5.1. Cablagem Estruturada

5.2. Componentes de uma cablagem estruturada

5.3. Instalação, Teste e Administração da cablagem

3

Plano




4

5.1. Cablagem estruturada

Nos edifícios e campus actuais são normalmente

implantados sistemas de cablagem normalizados,

compostos por vários níveis hierárquicos, que

estão vulgarmente associados ao conceito de

cablagem estruturada.

5

5.1 Cablagem estruturada

Conjunto do equipamento passivo• cabos, tomadas, armários de distribuição e

interligação, etc.

Interligação dos equipamentos activos • hubs, routers, bridges, switches, etc.

Suporte físico das infra-estruturas de comunicações

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Sistemas de cablagem

Devem ser incluídos nos edifícios e nos campus a par das redes eléctricas, de gás, de água, etc.

Devem ser genéricos, independentes das tecnologias.

Devem ser flexíveis de modo a poderem acompanhar a alterações na utilização dos espaços e a evolução das tecnologias.

– Para serem genéricos e flexíveis, os sistemas de cablagem devem ser estruturados em níveis hierárquicos. Comunicação exterior, inter-edifícios, intra-edifícios Facilitar delegação e funções de operação e manutenção


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Devem ser baseados em soluções abertas e normalizadas. Garantia de independência da instalação relativamente a

fabricantes e fornecedores;

Capacidade de evolução da infra-estrutura (ampliação dos locais, e suporte a novas tecnologias);

Facilitar a interoperação entre diferentes sistemas de cablagem;

Facilitar a interligação dos sistemas de cablagem com os equipamentos de comunicação;

Garantir a longevidade dos sistemas de cablagem => reduzir custos de manutenção;

Permitir a validação completa após a instalação (teste e certificação).


Sistemas de cablagem (cont.)

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ANSI TIA/EIA T568A– Desenvolvida em 1991– Integrou especificações técnicas e normas dispersas– Abrange os vários aspectos de um sistema de cablagem

ISO/IEC 11801– Desenvolvida em 1995– Teve como base a norma ANSI TIA/EIA T568A

EN 50173– Desenvolvida em 1995– Baseada na ISO /IEC 11801– Norma europeia, mais restritiva que as normas internacionais

5.1 Cablagem estruturadaNormas de Cablagem

9Obs: Impedância eléctrica do cabo em Ω


Normas de Cablagem

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5.1 Cablagem estruturadaManual do ITED

ITED – Prescrições e Especificações Técnicas das Infra-estruturas de Telecomunicações em Edificios

2004: 1ª versão do ITED

2009: 2ª versão do ITED

Objectivo: juntar, num único, documento regras obrigatórias e recomendações aplicáveis ao planeamento, projecto, instalação, verificação e manutenção de infra-estruturas de comunicações em edifícios públicos ou privados, em conformidade com as normas europeias vigentes (especialmente EN 50173 e EN 50174)

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Manual do ITED Razões para manual ITED:

– Anacronismo das poucas regras aplicáveis em Portugal sobre redes de telecomunicações em edificios;

– Adequação do normativo nacional às recomendações europeias e internacionais;

– Necessidade de estender a rede de telecomunicações aos consumidores, de forma a que os serviços fornecidos pelos operadores pudessem ser utilizados de forma eficiente.

Contributo fundamental para alteração da postura projectistas e construtores de edificios em Portugal

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Manual do ITED

Conteúdo do manual ITED:– Visão geral das infra-estruturas em edificios; Caracterização dos tipos de

cablagem e edificios; Requisitos técnicos dos materiais e equipamentos;

– Regras de projecto e instalação;

– Adaptação de infra-estruturas de comunicações de edifícios já existentes àutilização de redes de fibra óptica, tendo em vista a introdução de novos serviços.

– São considerados diferentes tipos de edificios: residenciais, escritórios, comerciais, industriais, especiais (ex: históricos, escolares, hospitalares, hoteleiros, de lazer, desportivos, lares, bibliotecas, arquivos) e mistos, sendo definidas as regras de projecto especificas para cada tipo.

– Aspectos relacionados com realização de ensaios, as protecções e ligações àterra, as regras de higiene, segurança e saúde e, ainda, a interligação com sistemas de domótica, video-portaria e segurança.

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Na norma ISO/IEC 11801, a estrutura de um sistema de cablagem écaracterizada através da definição de um conjunto de elementos funcionais interligados em vários subsistemas hierárquicos de cablagem.

Os distribuidores são os elementos centrais para onde converge toda a cablagem de um local: Distribuidor de campus (CD)

Distribuidor do edifício (BD)

Distribuidor de piso (FD)

A cablagem vai interligar os distribuidores de forma hierárquica: Cablagem de backbone de campus – interliga os BDs com o CD;

Cablagem de backbone de edifício – interliga os FDs com os vários BDs;

Cablagem de piso (ou cablagem horizontal) – interliga as tomadas de telecomunicação (TO) com as várias FDs;

Cablagem de área de trabalho – interliga as TOs e o equipamento terminal.

5.1 Cablagem estruturadaEstrutura – Elementos funcionais

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Num sistema de cablagem, os elementos funcionais são agrupados em quatro subsistemas diferentes:

Subsistema de backbone de campus Interliga os edifícios dentro de um campus

Inclui o distribuidor de campus (CD), os cabos de backbone de campus e suas terminações, e pode incluir a cablagem entre os distribuidores de edificio (BDs)

Suportada no distribuidor de campus (CD)

Subsistema de backbone de edifício Interliga os vários pisos (ou zonas) de um edifício

Inclui o distribuidor de edifício (BD), os cabos de backbone de edifício e suas terminações, e pode incluir a cablagem entre os distribuidores de piso (FDs)

Suportada no distribuidor de edifício (FD)

5.1 Cablagem estruturadaEstrutura – Subsistemas de Cablagem

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Num sistema de cablagem, os elementos funcionais são agrupados em quatro subsistemas diferentes (cont.):

Subsistema de piso (ou subsistema horizontal) Interliga os distribuidores de piso (FDs) e as tomadas de

telecomunicação (TOs)

Inclui os distribuidores de piso (FDs), a cablagem horizontal e as tomadas de telecomunicação (TOs)

Suportada nos distribuidores de piso (FD)

Subsistema da área de trabalho (ou subsistema de zona) Agrega todos os elementos destinados a interligar as TOs aos

equipamentos terminal (chicotes de interligação, adaptadores, etc.)


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17

Segundo a norma ISO/IEC 11801, os FDs devem ser instalados em compartimentos de telecomunicações (TC – Telecommunication Closets), sendo que os BDs e CDs localizados numa sala de equipamentos (ER – Equipment Room). Essas dependências devem ser previstas na construção dos edifícios, e devem

possuir condições de climatização, e alimentação eléctrica adequadas aos equipamentos a instalar.

A cablagem dos vários níveis hierárquicos devem ser instaladas em condutas apropriadas (calhas, esteiras, tubagens, etc.), instaladas: entre edifícios (interligando as salas de equipamentos)

na vertical entre os pisos

ao longo dos corredores (interligando os TCs)

às proximidades dos postos de trabalho (dando acesso às TOs)


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O número de subsistemas e de elementos funcionais em cada

subsistema deve ser adaptado à geometria do campus (ou edifício), à

densidade de ocupação e ao tipo de utilização previsto para os espaços.

É vulgar a utilização, por exemplo, de um FD para servir vários pisos

adjacentes, nas situações em que o piso é pouco povoado ou de

reduzida dimensão.

Também é admissível o agrupamento da funcionalidade de vários

distribuidores diferentes num único elemento físico (ex: as funções de

BD e de um FD serem concentrados em um único equipamento).


Paulo Sampaio 19


20

A arquitectura óptica centralizada define as condições de instalação

de sistemas de cablagem totalmente óptico e centralizados num único

distribuidor em cada edifício.

Eliminação do subsistema de backbone do edifício.

Vantagens desta arquitectura:

Facilidade de manutenção e operação (centralização do equip. activo)

Viabilidade econômica em superfícies de grande dimensão onde as TOs

estão dipersas (ex: naves fabris)

* Introduzida pela ISO/IEC 11801

*


Arquitectura óptica centralizada

21


Arquitectura óptica centralizada

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Nas extremidades de cada um dos subsistemas descritos são definidos pontos de interface com o equipamento activo de comunicações (equip. terminal):

Interface com a rede pública – localizada no CD ou no BD, permite o acesso à infra-estrutura pública de comunicação, para suporte de circuitos de comunicação com o exterior,

Interface com o equipamento activo de comunicações – permite a conexão do equipamento activo (routers, switches, hubs, etc.) aos sistemas de cablagem dos distribuidores (CD, BDs e FDs);

Interface com o equipamento terminal – situada nas TOs e permite a conexão do sistema de cablagem com o equipamento terminal (computadores, câmaras, telefones, impressoras, etc.)

5.1 Cablagem estruturadaInterfaces com o sistema de cablagem

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As interfaces com a rede pública e com o equipamento activo de comunicações são implementadas em painéis de interligação (patch-panels)

São instalados nos distribuidores

Nos patch panels são feitas as terminações do subsistemas de cablagem

Permitem a ligação do equipamento activo através de chicotes de interligação (patch-cords ou chicotes de patching)

Interfaces com o sistema de cablagem

24



25



26

A norma ISO/IEC 11801 complementa a descrição de um

sistema de cablagem com a especificação relativa:

Tipo de cablagem em cada subsistema;

Os comprimentos máximos para cablagem admitidos e;

Classificação das ligações.


Especificações

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Especificações – Cabos recomendados

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Subsistema Tipo de cabo Aplicações

Horizontal UTP, S/UTP, STP Para a maior parte das aplicações

Fibra óptica multimodo ou monomodo

Em situações especiais

Backbone de edifício UTP, S/UTP, STP Para ligações de telefones ao PPCA

Fibra óptica monomodo Aplicações de dados

Backbone de campus UTP, S/UTP, STP Para ligações dos PPCAs dos edifícios

Fibra óptica monomodo Aplicações de dados


Especificações – Cabos recomendados

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Subsistema horizontal• Cabo CAT 5e (ou superior) para dados e voz.• Fibras de 50 / 125 µm em situações especiais (em

alternativa 62,5 / 125 µm).

Subsistemas de backbone• Cabo CAT 3 (ou superior) para backbone de voz.• Fibras de 50 / 125 µm para dados (em alternativa 62,5 /

125 µm).

Se distâncias entre CDs e BDs > 3 Km• Fibras monomodo

Cabos de Fibra Óptica

5.2. Componentes de uma cablagem estruturada Cat 6 ou superior!!!

Fibra monomodo!!!!!

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Especificações - Comprimentos máximos dos cabos

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Especificações –Comprimentos máximos dos cabos

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Num sistema de cablagem, as características eléctricas ou ópticas dos

componentes são impostas pelas características das aplicações telemáticas.

Assim, são definidas 8 classes de aplicações na norma ISO/IEC 11801.

Cada classe superior pode suportar a execução das aplicações das classes

inferiores (com excepção da classe óptica) => largura de banda.

Por exemplo, uma aplicação da classe F suporta a execução de aplicações da classe

F , mas também EA, E e D.

Também são definidos para cada classe de ligação um conjunto de parâmetros

eléctricos ou ópticos que caracterizam o canal de comunicação (cabos de

ligação, chicotes e TOs)


Especificações – Classes de Ligação

33

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Especificações – Classes de Ligação

34

A remodelação de um sistema de cablagem é um processo

moroso e pode ser também dispendioso

Garantir a longevidade do sistema instalado e o crescimento da

estrutura.

Longevidade mínima de 10 anos. Normalmente: 15 anos

(periodo de garantia oferecida pelos fabricantes)

São realizadas recomendações ao nível da instalação das

TOs, FDs, BDs e CDs.


Dimensionamento

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Nas proximidades de cada posto de trabalho (na parede ou no chão).

No mínimo, 2 tomadas simples (ou uma tomada dupla) por cada 10 m2 de área de trabalho (voz + dados).

Etiquetadas de forma visível.

Acompanhadas de tomadas de energia com circuito de terra (idealmente triplas).


Dimensionamento - Tomadas (TOs)

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Um FD por cada 1000 m2 de área bruta.

Um FD por cada piso do edifício (normalmente).

Em pisos pouco povoados (ou de reduzidas dimensões), um FD para vários pisos adjacentes.

Minimizar o número de FDs!!!!


Dimensionamento - Distribuidores de piso (FDs)

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Em relação aos BDs, devem ser consideradas duas situações distintas: Em instalações de pequena e média dimensão, deverá ser

instalado um único BD e, caso necessário, um único CD;

Em edifícios de grande dimensão, para facilitar a instalação e a manutenção, o sistema de backbone do edifício poderá ser dividido em dois níveis hierárquicos (onde o edifício seria considerado como um campus).

Nos campus de grande dimensão, o mesmo também poderá ser dividido em campus parcelares, e a interligação seria realizada através de tecnologias de rede MAN.


Dimensionamento - Distribuidores de edificio (BDs)

Dimensões superiores a 3 km

38

Plano




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Uma cablagem estruturada é composta por um conjunto variado de componentes destinados ao suporte físico das infra-estruturas de comunicação: Equipamentos passivos – devem permitir a interligação do equipamento

informático.

Equipamentos activos – de dados (hubs, switchs, routers, etc.), de voz (telefones e central telefónica), dos equipamentos de telecomunicações em geral (câmaras de vídeo, sistemas de teleconferência, etc.).

Os principais componentes de uma cablagem estruturada são os cabos de cobre e de fibra óptica, as tomadas e equipamentos de interligação, e os distribuidores.

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Cabos de cobre Os cabos de cobre são os componentes mais utilizados na

construção de sistemas de cablagem estruturada. Realização da análise das especificações eléctricas e mecânicas dos

cabos de cobre.

Características eléctricas Condicionam o desempenho dos sistemas de cablagem de cobre.

São definidas:

EIA/TIA – Categorias 1 e 2

ISO/IEC 11801 – Categorias 3, 4, 5 e 5e

ISO/IEC 11801 (2ª edição) – Categorias 6 e 7


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Características eléctricas (cont.)

Categoria 1 – Inclui cabos de cobre do tipo TVHV (norma NP-889) usados em instalações telefónicas. Não são definidos parâmetros de desempenho.

Categoria 2 – Especifica cabos de cobre com 1 MHz de largura de banda.

Categoria 3 – Especifica cabos de cobre (UTP, S/UTP, STP) com 16 MHz de largura de banda.

Categoria 4 – Especifica cabos de cobre (UTP, S/UTP, STP) com 20 MHz de largura de banda.

Cabos de cobre


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Categoria 5 – Especifica cabos de cobre (UTP, S/UTP, STP) com 100 MHzde largura de banda.

Categoria 5e – Especifica cabos de cobre (UTP, S/UTP, STP) com 100 MHz de largura de banda + especificações adicionais para suporte de Gb Ethernet.

Categoria 6 – Especifica cabos de cobre sem blindagem individual e com ou sem blindagem exterior envolvente (UTP ou S/UTP) com especificações até aos 250 MHz e ACR positivo aos 200 MHz.

Categoria 6A – Especifica cabos de cobre sem blindagem individual e com ou sem blindagem exterior envolvente (UTP ou S/UTP) com especificações até aos 500 MHz.

Cabos de cobre


43


Categoria 7 – Especifica cabos de cobre com blindagem individual

e com blindagem exterior (STP) com especificações até aos 600

MHz de largura de banda.

Categoria 7A – Especifica cabos de cobre com blindagem

individual e com blindagem exterior (STP) com especificações até

aos 1000 MHz de largura de banda.

Cabos de cobre


44

Cabos de cobre – Parâmetros, à frequência máx.


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45

Cabos de cobre – Parâmetros, à frequência de 100 MHz


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46

O projecto de um sistema de cablagem implica, para além de

outras opções de natureza arquitectural e funcional, a realização

de um conjunto de escolhas para cabos de cobre.

Essas escolhas dependem de:

Identificar as classes de aplicações previstas para a infra-

estrutura,

Ter em conta os cabos disponíveis e as

Ter em conta as relações custo vs. benefício associadas aos

vários cabos.

Cabos de cobre


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CAT 316 MHz

CAT 420 MHz

CAT 5100 MHz

CAT 5e100 MHz

CAT 6200 MHz

CAT 7600 MHz

Classe A100 KHz

2 Km 3 Km 3 Km 3 Km 3 Km 3 Km

Classe B1 MHz

500 m 600 m 700 m 700 m Por definir Por definir

Classe C16 MHz

100 m 150 m 160 m 160 m Por definir Por definir

Classe D100 MHz

--- --- 100 m 100 m Por definir Por definir

Classe E200 MHz

--- --- --- --- 100 m Por definir

Classe F600 MHz

--- --- --- --- --- 100 m

Cabos de cobre


Cat 6 permite suportar 10 GB Ethernet em distâncias até 55 metros. 100 metros => cabo cat 6A!!!

Cat 6 permite suportar 10 GB Ethernet em distâncias até 55 metros. 100 metros => cabo cat 6A!!!

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Características mecânicas

Abrangem as características relacionadas com a especificação dos

componentes do cabo (número de condutores, diâmetro dos

condutores, diâmetro exterior, característica das blindagens,

revestimentos, etc.)

Abrangem as características relacionadas com a definição dos

parâmetros de instalação e operação ( força máxima de tracção e

raio mínimo de curvatura durante a instalação, temperatura de

operação, etc.)

Cabos de cobre


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Cabos de cobre


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Multimodo– 50 (ou 62,5) / 125 µm (núcleo / bainha)– ligações mais simples– menor custo de instalação

Monomodo– 10 / 125 µm (núcleo / bainha)– não é afectada por dispersão modal– suporta distâncias superiores– ligações mais delicadas– maior custo de instalação

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Na implementação de sistemas de cablagem (ISO/IEC

11801), os cabos de fibra óptica suportam a implementação

de:

subsistemas de backbone de dados (edifício e campus) e;

classes ópticas no subsistema horizontal ou na arquitectura óptica

centralizada.

Análise das especificações ópticas e mecânicas dos cabos

de fibra óptica.



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As protecções de cablagem de fibra óptica podem ser analisadas

através da protecção individual às fibras e protecção exterior do cabo.

Nas protecções individuais às fibras são usadas duas soluções distintas

suportadas por duas técnicas de construção dos cabos:

Tight-buffered (protecção ajustada)

Loose-tube (protecção folgada)



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Fib ras

C abo m ultifib raLoose Tube

T en sor cen tral

L oose tu b e

R eves tim en toexterior

C in ta d ep rotecçã oe b arreiraan ti-hu m id ade

C abo m ultif ib raT ight B uffe r

Protecçã o exter ior

B ain ha

N ú cleo

R evestim en to p rim á rio

B u ffer d e silicon e

Protecçã o

(12 5 µ m )

(6 2 ,5; 5 0 ; 1 0)

(2 50 µ m )

(90 0 µ m )

R evestim en to pr im á rio

L oose tu b e

(1 25

µ m )M ontagem Loose Tube M ontagem Tight B uffe r

(6 2 ,5; 5 0 ; 10) N ú cleo

Bainh a

(2 50

µ m )



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A protecção tight-buffered consiste em garantir uma

protecção individual a cada fibra.

Envolvimento da bainha numa película protectora colorida

(protecção primária), sendo esta envolvida numa camada de

silicone (buffer), que por sua vez, é protegida por um revestimento

externo em nylon.



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Nos cabos tight-buffered o conjunto de protecções de cada fibra

resulta em elementos de cerca de 1mm.

Facilita o processo de terminação e conexão das fibras, mas dificulta a

construção de cabos com alta densidade de fibras.

Alguns fabricantes constroem cabos de fibra tight-buffered em

que cada elemento é envolvido num revestimento externo

adicional e o conjunto de elementos ainda é revestido com uma

bainha exterior.

Facilita a desagregação (breakout) dos cabos pela remoção da bainha

exterior e o tratamento autónomo de cada elemento.



57



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Na protecção loose-tube as fibras são apenas revestidas com a

protecção primária (colorida para melhor identificação), sendo

introduzidas em um tubo onde ficam soltas para facilitar a

mudança de posição e reagir à agressões mecânicas.



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Na técnica de construção loose-tube cada tubo contém entre duas a

doze fibras, podendo agregar múltiplos tubos de fibras, instalados

helicoidalmente em torno de um tensor central destinado a conferir

resistência à tracção.

A principal vantagem dessa técnica é sua utilização para soluções de

alta densidade, e a protecção oferecida às fibras.

A principal desvantagem é a dificuldade de manipulação dos

elementos individuais devido à sua reduzida espessura (~0,25 mm).



60



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As protecções exteriores aos cabos de fibra óptica devem ser seleccionados em função das características do local de instalação:

Em instalações interiores: Cabos com revestimento LSZH (normas europeias)

Cabos com revestimento de baixa resistência aos raios utra-violeta

Em instalações exteriores (sistemas de cablagem privados):

Instalação em condutas subterrâneas, enterrados no solo resistência à tracção => através de tensores

protecção contra agressões mecânicas, roedores e humidade => armadura de fita, malha de aço ou revestimento sintético rígido

Instalação em ligação aéreas, com protecções mecânicas adequadas ao tipo de instalação resistência à tracção => através de tensores

protecção contra raios ultra-violeta => materiais à base de polietileno



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Abrange um conjunto variado de dispositivos destinados à interligação entre a cablagem e o equipamento activo ou à interligação de elementos de diferentes subsistemas de cablagem.

Conectores ISO 5877 (vulgo RJ45) Conectores SC e ST para fibra óptica Tomadas Painéis de dados Painéis de voz Chicotes de interligação

Equipamento de interligação


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O equipamento de interligação é normalmente instalado em:

Distribuidores de campus (CD) permitindo ligações à cablagem de backbone de campus ao equipamento activo local;

Distribuidores de edifício (BD) permitindo ligações à cablagem de backbone de edifício ao equipamento activo local;

Distribuidores de piso (FD) permitindo ligações à cablagem de backbone de piso ao equipamento activo local;

Proximidades do posto de trabalho, interligando a cablagem horizontal ao equipamento terminal.



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Conectores ISO 8877 (vulgo RJ45)

Os conectores ISO 8877 possuem 8 contactos individuais dispostos em paralelo, destinados à ligação de pares condutores. Para além dos parâmetros mecânicos, estes conectores possuem características eléctricas

que variam conforma a categoria do cabo.



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Tomadas, painéis e chicotes

As tomadas de telecomunicações (TOs) são instaladas nas proximidades dos postos de trabalho, equipadas com um ou dois conectores ISO 8877 fêmea. Caixas embutidas na parede ou caixas exteriores aplicadas à face da parede.



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Tomadas, painéis e chicotes (cont.)

Os painéis de interligação (patch panels) são montados nos distribuidores de piso (FDs), e em conjunto com as TOs , fazem aterminação dos cabos de cobre dos subsistemas horizontais. Nos BDs e CDs também são necessários painéis de interligação para a

terminação da cablagem de cobre usada para transporte de voz.

Os painéis possuem configurações de 24 e 48 conectores, e 16 ou 32 conectores.



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Os chicotes de patching (patch-cords) são utilizados nas ligações entre as TOs e o equipamento terminal, e entre os painéis de interligação e o equipamento de comunicações. O comprimento total dos dois chicotes não deve exceder os 10 metros (ISO

11801) – cabos de 1-2m para os distribuidores, e cabos de 2-5m para ligações das TOs ao equipamento terminal.



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Painéis e tomadas de cobre

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 141 1 12 1 3 1 5 16

323 13017 18 1 9 2 0 2 1 22 2 3 24 2 5 2 6 2 7 28 2 9

484 7464 5444 34 24 1403 9383 73 63 53433

T om adasim ples

P aine l

C hicote deinterligação

Tom adadupla


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Conectores

Na interligação de cablagem de fibra óptica são utilizados conectores SCF08 (IEC 874-13), também designados de conectores SC, e alternativamente são utilizados conectores BFOC/2,5 (IEC 874-10), também chamados de conectores ST.

Além do formato exterior, e da forma como é realizado o encaixe entre os componentes, a principal diferença entre esses dois tipos de conectores está na capacidade da definição da polarização das ligações (implícito em SC, e explícito em ST).

Fibra de transmissão (Tx) e fibra de recepção (Rx).

Na cablagem de fibra óptica todas as terminações são realizadas em conector macho, sendo que a interligação entre cabos de interligação realizada através de adaptadores fêmea-fêmea.

Equipamento de interligação para FO


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Conectores

ST

SC



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Tomadas, painéis e chicotes

Na terminações das fibras ópticas, os conectores SC ou ST são organizados em painéis ópticos de distribuição montados nos distribuidores. Nos subsistemas horizontais ou ópticos centralizados, são utilizadas tomadas ópticas próximas às estações de trabalho, e painéis ópticos nos FDs.

Os painéis ópticos de interligação (patch panels) são constituídos por uma chapa metálica com alvéolos para adaptadores fêmea-fêmea para a interligação de conectores SC ou ST.

Disponíveis em configurações de 12 e 24 conectores.



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As tomadas ópticas são constituídas por um conjunto de elementos (espelho, armadura, etc.) destinados ao suporte, protecção e identificação dos conectores SC (ou ST) e garantir a fixação da tomada na caixa de parede ou de pavimento.

Cada ligação óptica necessita de pelo menos 2 fibras ópticas => Uma tomada simples permite alojar dois conectores, e uma tomada dupla, 4 conectores.



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Os chicotes de patching são normalmente de 2 fibras (chicotes duplos), sendo terminados em conectores SC ou ST, e realizados em cabos tight-buffered.

Chicotes de 1-2m para os distribuidores, e de 2-5m para as ligações das tomadas aos postos de trabalho.

Na instalação de conectores ST, são utilizados chicotes ST-SC para garantir a compatibilidade com a cablagem existente.



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Tom ada dup laC hicote de interligação

P a ine l

Painéis e tomadas de FO


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79

A norma ISO/IEC 11801 não especifica as características dos distribuidores a utilizar os sistemas de cablagem => Escolha é feita pelos fabricantes e instaladores (normas IEC 297 e EIA RS 310C.

O mais comum adoptado são os armários repartidores (bastidores) de montagem de rack com 19” de largura (483 mm).

Os bastidores dispõem de duas réguas laterais verticais com furação normalizada para a fixação de painéis de distribuição e equipamentos de comunicações. A altura varia com a necessidade e é especificada em unidades de rack (U), onde cada U corresponde a ~44,55 mm.

Os bastidores mais comuns possuem alturas entre 12 U (~60 cm) e os 45 U (2 metros), com profundidades de 500, 600 ou 800 mm, e larguras de 600 ou 800 mm.

Distribuidores


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Dentre os componentes necessários num bastidor: De acordo com a necessidade, um (ou mais) kit de ventilação, composto por vários

ventiladores com filtros e um interruptor accionado por termostato.

Painéis passivos para a instalação de cablagem de cobre com conectores ISO 8877.

Na utilização de cablagem blindada (STP ou S/UTP), o distribuidor deve possuir contacto de terra.

Painéis passivos com conectores SC (ou ST) para a instalação de fibras ópticas.

Na utilização de loose-tube, são necessários organizadores de fibras.

Guias de patching para a arrumação dos chicotes de patching utilizados na interligação dos equipamentos de comunicação com os painéis conectores.

Calhas metálicas ou plásticas

Réguas de tomadas monofásicas, de montagem rack, com terminal de terra e disjuntor de protecção.

Espaço para os equipamentos de comunicação – Uso de prateleiras rack fixas ou deslizantes, se necessário

Distribuidores ou bastidores


81

As dimensões dos distribuidores são determinadas pelas suas funções na infra-estrutura:

pelas dimensões e características do local de instalação,

pela quantidade e dimensões do equipamento passivo (painéis, guias de cabo, prateleiras, etc.), e activo (routers, hubs e switches).

A altura dos distribuidores depende directamente das ligações de backbone suportadas (voz e dados) e do número de tomadas servidas.

Esses elementos condicionam a quantidade e o tipo de painéis de interligação e de guias de cabo necessários,

E também condicionam o tipo e o número de peças de equipamentos de comunicação a serem instalados.

Sempre que possível, deve ser especificada uma altura que deixe alguma margem para a posterior instalação de painéis ou de equipamento adicional.

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A instalação dos componentes passivos e activos no interior dos distribuidores deve ser realizada de forma a facilitar as operações de interligação entre os painéis passivos e o equipamento activo. Melhores práticas:

Separação entre os painéis de cobre e fibra óptica para evitar o cruzamento dos chicotes dos dois tipos:

Os painéis de fibra ópticas devem ser instalados na parte superior do distribuidor

Os painéis de cobre devem ocupar a parte inferior do distribuidor

A parte central do distribuidor fica livre para a instalação dos equipamentos activos.

Instalação de um guia de patching entre cada dois painéis de interligação e entre os painéis de interligação e os equipamentos activos.

Os kits de ventilação devem ser instalados na parte superior do distribuidor.

Distribuidores


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A instalação dos componentes… Melhores práticas (cont.):

As réguas de tomadas para alimentação eléctrica ou fontes de alimentação ininterrupta, devem ser instaladas junto aos equipamentos activos, na parte inferior da zona central dos distribuidores.

No caso em que o distribuidor suporta simultaneamente as ligações a tomadas de fibra óptica no subsistema horizontal de ao subsistema de backbone, devem ser instalados painéis distintos para as terminações de cada fibra.

Os painéis de backbone são instalados na parte superior do distribuidor

Da mesma forma, as ligações às tomadas de cobre e ao backbone de voz devem ser instaladas em painéis diferentes.

As ligações ao backbone de voz deve ser instalada na parte inferior do distribuidor.

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Plano




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5.5. Instalação, Teste e Administração da cablagem: Instalação

Na instalação do sistema de cablagem, deve-se respeitar:

Especificação de componentes (comprimentos máximos, tracção, revestimentos, etc.)

Regras de instalação definidas pelos fabricantes

Boas práticas de projecto e instalação

Análise dos elementos do sistemas de cablagem (boas práticas):

Zonas técnicas

Distribuidores

Cablagem de cobre

Cablagem de fibra óptica

Tomadas e painéis

Tratamento das blindagens

101

Zonas técnicas– Sala de equipamento (ER)– Compartimento de telecomunicações (TC)

Condutas e caminhos de cabos– Conduta de acesso ao exterior– Rede de caminhos de cabos


102

As zonas técnicas abrangem os compartimentos de telecomunicações

(TCs) e as salas de equipamento (ERs), onde são instalados os

distribuidores.

Em cada edifício deve existir uma ER destinada à instalação do BD, da

central telefónica (PPCA) e de todo equipamento central de

telecomunicações, sinalização, monitorização e vigilância.

Para a instalação dos FDs deve existir pelo menos um TC em cada piso.

No projecto e construção dos edifícios, as ERs e os TCs devem ser

planeados e construídos, de acordo com:

Dimensão, localização, caminhos de cabos, controlo de acesso,

alimentação eléctrica e controlo ambiental.


103

Zonas Técnicas

Dimensão – a ER deve possuir uma dimensão mínima que permita a

instalação de todo o equipamento previsto deixando margem para a instalação

de equipamento adicional (considerar espaço para um posto de trabalho para

manutenção) => Dimensão mínima para TC de 5 m2.

Localização – as ERs devem ser localizadas numa zona central do edifício,

com fácil acesso ao exterior e à rede de condutas do campus. Os TCs devem

existir na zona central de todos os pisos (diminuir cablagem).

Caminhos de cabos – Devem ser instalados nas zonas de circulação entre o

ER e os TCs de um edifício. São instalados em esteira metálica verticais (entre

pisos, e na horizontal sob tectos falsos.


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Controlo de acesso – As ER e os TCs devem possuir uma porta com largura

superior a 90 cm para permitir a entrada de equipamentos, e uma fechadura para

limitar o acesso à equipa de gestão da rede.

Alimentação eléctrica – As ERs e os TCs devem dispor de iluminação adequada,

alimentação eléctrica estabilizada, protegida com circuito de terra e contra

sobretensão, e ligada à rede de emergência do edifício.

Controle ambiental – As ERs e os TCs devem estar protegidos dos raios solares,

devem possuir temperatura (18-26ºC) e humidade (30-55%) adequadas aos

equipamentos activos e passivos, etc.

Zonas Técnicas


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As ERs e os TCs, assim como os caminhos de cabos e condutas de acesso ao

exterior devem ser previstos de raiz, na fase de projecto de arquitectura dos

edifícios e, posteriormente, incluídos nas obras de construção ou de

remodelação dos edifícios.

Quando a cablagem é instalada num edifício já em funcionamento, em que não

estejam disponíveis infra-estruturas técnicas:

Reconversão dos espaços destinados a outros fins;

Instalação de caminhos de cabos e condutas em calha técnica aplicada à face das

paredes ao longo dos corredores e na vertical entre os pisos.

Zonas Técnicas


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Os distribuidores devem ser instalados nas ERs e nos TCs que devem ser

previstos no projecto do edifício para esse efeito.

Quando os edifícios não dispõem de zonas técnicas, é necessária a reutilização

de espaços (arrumos, etc.). Quando não existem esses espaços, é comum a

instalação dos distribuidores em corredores e zonas de circulação

(desobstrução).

Na instalação de distribuidores devem ser adoptadas as seguintes

recomendações: Identificação, localização, área servida, tomadas servidas,

interferências e caminhos de cabos.

Zonas Técnicas


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Distribuidores


80 m

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Interferências – Os distribuidores devem ser instalados

em compartimentos separados dos quadros eléctricos e de

outras fontes de interferência electromagnética.

Caminhos de cabos – Os caminhos de cabo existentes nos

corredores e entre pisos devem ser prolongados até o

interior das zonas técnicas, terminando junto dos

bastidores.

Distribuidores


110

A cablagem de cobre e de fibra óptica devem ser instalada em suportes

apropriados (esteira metálica, calha técnica, tubagens, etc.)

instalados entre edifícios

na vertical, entre pisos

ao longo dos corredores (interligando ER e os TCs)

às proximidades dos postos de trabalho (acesso às TOs)

Para a instalação da cablagem de cobre, devem ser levados em consideração:

Identificação, comprimento, conexão, amarração, instalação, blindagens, e

interferências.


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Identificação – Os cabos devem ser identificados de forma clara (identificação do

distribuidor e tomada correspondente).

Comprimento – Os cabos de cobre devem interligar sem interrupções, emendas ou

derivações, os conectores RJ-45 das TOs e dos painéis de interligação dos

bastidores (máx. 90m).

Conexão – Os cabos de cobre devem ser mantidos entrançados até os pontos de

terminação (12 mm de cabo nas extremidades).

Amarração – Os cabos devem ser instalados nos caminhos de cabos, e amarrados

em intervalos regulares.

Cablagem de cobre


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Instalação – Devem se respeitados os raios mínimos de curvatura e a força

máxima de tracção.

Blindagens – Com cablagem blindada (S/UTP ou STP) devem ser usados

conectores RJ-45 blindados, tanto nos painéis de interligação como nas TOs.

Nos painéis deve ser feita a ligação das blindagens dos conectores aos

contactos de terra.

Interferências – Deve ser garantido o isolamento por separação física da

cablagem de cobre em relação aos cabos de energia, de acordo com as

distâncias e em função da potência do circuito.

Cablagem de cobre


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114

Na instalação de um sistema de cablagem, a decisão a tomar prende-se com a

utilização ou não da fibra óptica:

Por motivos de segurança, fortes campos electromagnéticos, ou

Aplicações com necessidades para além da cablagem de cobre.

Falsas idéias sobre as FOs:

A FO é extremamente frágil

A FO é difícil de trabalhar

A FO é muito cara

A FO está além das necessidades do posto de trabalho

As questões relativas à identificação das fibras e aos cuidados com a instalação

são semelhantes aos cabos de cobre.



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As tomadas de telecomunicações e os painéis de distribuição suportam a

instalação de conectores ISO 8877 para a cablagem de cobre ou os conectores

ST/SC para as fibras ópticas.

As TOs devem ser instaladas nas paredes ou à proximidade dos postos de

trabalho. Devem ser instaladas pelo menos 2 tomadas por cada 10m2 de área

de trabalho.

Os painéis de interligação devem ser instalados nos FDs como terminação dos

cabos de cobre dos subsistemas horizontais de cablagem estruturada.

(Considerar também em BDs e CDs)



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Na instalação de TOs e painéis de interligação, considerar:

Identificação – As TOs devem ser etiquetadas com uma letra correspondente

ao bastidor que lhe dá acesso, e um número sequencial correspondente à sua

identificação nos painéis de interligação desse bastidor (ex: A15, B33, etc.).

Compatibilidade - Nas TOs e painéis de interligação devem ser usados

conectores compatíveis com a cablagem instalada (para cabo S/UTP =>

conectores ISO 8877 blindado, para cabo UTP => conectores ISO 8877 não

blindados).

Não devem ser misturados componentes blindados e não blindados na mesma

instalação.



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Na instalação de TOs e painéis de interligação, considerar: (cont.)

Montagem – Na montagem dos conectores ISO 8877 nas TOs e no painel de

interligação, o entalhe de fixação do conector deve ficar virado para baixo

(assim, o pino 1 fica situado mais a esquerda).

Alimentação eléctrica – Nas proximidades de cada TO deve haver uma

tomada eléctrica dupla com circuito terra.

Localização – Consoante o local e tipo de instalação, as TOs podem ser

montadas em caixas PVC embutidas na parede, em caixas de pavimento, na

tampa da calha plástica e em caixas PVC exteriores aplicadas à face das

paredes.



118

O tratamento das blindagens da cablagem de cobre é um dos aspectos mais

importantes no bom funcionamento de um sistema de cablagem.

Dentre as variantes de cabos de cobre disponíveis, as escolhas caem sobre

cabos UTP e S/UTP => A selecção é realizada baseada nas

vantagens/desvantagens de cada cabo,e do local de instalação.

Os cabos UTP são favorecidos em função do seu custo (30% < S/UTP) e

simplicidade (facilidade de manuseio – espessura).

Os cabos S/UTP oferecem maior resistência às interferências electromagnéticas

(EMI) e menores níveis de radiação electromagnética (EMR).



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Para que a blindagem do cabo S/UTP contribua para a resistência à EMI e para

a redução de níveis de EMR é necessário que alguns requisitos sejam

cumpridos:

Todos os componentes da cablagem de cobre (cabos, conectores, painéis, tomadas e

chicotes) devem ser blindados;

A blindagem dos cabos deve ser ligada aos terminais ISO 8877, que deverão ser

ligadas aos contactos terra existentes nos painéis de distribuição;

Os contactos terra dos painéis deverão ser ligados aos contactos de terra dos

distribuidores, e estes ligados ao terra de protecção do edifício;



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Para que a blindagem do cabo S/UTP contribua para a resistência a

EMI e para a redução de níveis de EMR é necessário que alguns

requisitos sejam cumpridos (cont.):

O circuito de terra do edifício deve ser de boa qualidade (com máximo de

resistência de 20 Ω);

A diferença de potencial entre o circuito de terra de cablagem e a terra de

protecção do edifício não deve ultrapassar 1 Volt de tensão;

As condutas metálicas de suporte de cablagem devem ser ligada ao circuito

de terra.



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Uma solução de cablagem blindada incorrectamente instalada ou instalada em

um edifício com uma terra de protecção de má qualidade pode causar graves

problemas no funcionamento da infra-estrutura.

Nas situações em que não seja possível cumprir integralmente os requisitos

apresentados Adopção de uma solução não blindada, ou uma solução de

cablagem em fibra óptica.



122

Após a instalação, todos os componentes de um sistema de cablagem

estruturados devem ser testados de forma a serem corrigidos eventuais

erros de instalação e a ser garantido o correcto funcionamento da infra-

estrutura.

A certificação de um sistema de cablagem resulta do teste exaustivo, com

resultados 100% positivos, a todas a ligações dos subsistemas horizontal

e de backbone.

Deve ser feita por terceiras entidades, mas normalmente conduzida pelo

instalador e acompanhado por um representante do dono da obra.

A certificação deverá ser feita sobre a cablagem de cobre e as fibras

ópticas.

5.5. Instalação, Teste e Administração da cablagem: Teste e certificação

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Na certificação da cablagem de cobre são usados equipamentos chamados

“Cable Scanners”. Os scanners realizam:

Testes de continuidade às ligações e ao correcto cravamento dos conectores;

Medição do comprimento das ligações, e;

Verificação de parâmetros eléctricos (NEXT, atenuação, ACR, impendância,

capacitância, etc.).

Os testes de parâmetros eléctricos são realizados sobre todos os pares de cabos

e em todas as combinações de pares.

Os cable scanners modernos dispõem de uma função auto-teste para a

realização de todas as sequências de teste automaticamente, e produzem um

resultado pass/fail.


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Na certificação da cablagem de fibra óptica são usados

equipamentos de OTDR (reflectometria óptica no domínio

de tempo) ou fontes de luz calibradas e medidores de

atenuação.

Com esses equipamentos, são efectuadas para cada par de

fibras, medições do comprimento da ligação (por

reflectometria) e medições de atenuação.


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Os equipamentos de certificação permitem também o armazenamento e a

identificação do resultado dos testes para posterior impressão ou transferência

para ficheiro.

Nas ligações do subsistema horizontal os resultados devem ser identificados pelo

número da tomada respectiva. Nas ligações de backbone, a identificação é

realizada de acordo com a referência do painel de distribuição.

Uma ligação completa implica a realização de duas medições para cada ligação, uma em

cada extremidade do cado => Teste bidireccional (equip. modernos).

O teste e certificação deve ser complementado com uma inspecção visual

(amarração incorrecta dos cabos, má localização e montagem incorrecta dos

componentes do bastidor, etc.)


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A administração do sistema de cablagem durante sua utilização operacional é

uma actividade constante, onde estão incluídas as seguintes tarefas:

Ligação e desligar sistemas terminais do sistema de cablagem;

Instalação e remoção de equipamento de comunicações dos distribuidores;

Ligação e desligar equipamento de comunicações do sistema de cablagem;

Manutenção preventiva do sistema de cablagem;

Detecção e reparação de avarias na cablagem, e;

Ampliação do sistema de cablagem.

Gerida por uma equipa técnica responsável normalmente pela gestão dos

serviços de comunicação, aplicações informáticas e administração de todo o

parque informático da organização.

5.5. Instalação, Teste e Administração da cablagem: Administração

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Administração de cablagem Convencional

– Utilização de fichas de papel para registo de operações

Informatizada– Aplicações de gestão de cablagem

– Ligação ao inventário de equipamento

– Ligação ao equipamento de patching por SNMP

– Soluções de patching automático

– Ligação a sistemas de help-desk e de trouble ticketing

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5.5. Instalação, Teste e Administração da cablagem: Administração

A cablagem informática deve:• Ser independente das tecnologias (o mais

possível)

• Ter em conta as necessidades das aplicações

• Poder resistir a alterações na utilização dos espaços

• Poder resistir à evolução das tecnologias de comunicação

• Ser normalizada (ISO 11801 e EN 50173)

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Cap 5 Cablagem Estruturada 10 11

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