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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





10Mbps 10Mbps HubHub

100Mbps 100Mbps HubHubRouterRouter

WANWAN

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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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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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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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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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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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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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• 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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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


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


Horizontal Conexão cruzada

TOMADA

Comprimento máximo - 90 m

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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)

1 cabeamento estruturado. 2 cabeamento estrutrado motivador - preocupação da companhias de...

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