25/1/2014 redes industriais - r. c. betini 1 redes industriais aula 3 – meios fÍsicos de...

11/04/23 Redes Industriais - R. C. Betini 1

REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS

AULA 3 – MEIOS FÍSICOS DE AULA 3 – MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃOTRANSMISSÃO


4. MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO4. MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO

4.1 Meio de Transmissão4.1 Meio de Transmissão

Diferem com relação a:Diferem com relação a: Banda passanteBanda passante Potencial para conexão ponto-a-ponto ou multipontoPotencial para conexão ponto-a-ponto ou multiponto Limitação geográfica devido à atenuação Limitação geográfica devido à atenuação

característica do meio.característica do meio. Imunidade a ruídoImunidade a ruído CustoCusto Disponibilidade de componentesDisponibilidade de componentes ConfiabilidadeConfiabilidade


4.1 Meio de Transmissão4.1 Meio de Transmissão

Meios Mais usados:Meios Mais usados: Par trançadoPar trançado Cabo coaxialCabo coaxial Fibra óticaFibra ótica RadiodifusãoRadiodifusão InfravermelhoInfravermelho LaserLaser Enlaces de satélite e microondasEnlaces de satélite e microondas


4.1.1 Par-Trançado4.1.1 Par-Trançado Permite transmissão analógica e digital.Permite transmissão analógica e digital. Taxas de transmissão dependem da Taxas de transmissão dependem da

espessura do fio e da distância viajada (até espessura do fio e da distância viajada (até alguns Gigabits para pequenas distâncias é alguns Gigabits para pequenas distâncias é possível).possível).

Perda de energia com a distância (radiação, Perda de energia com a distância (radiação, calor)calor)

Em baixas freqüências a imunidade do ruído Em baixas freqüências a imunidade do ruído é tão boa quanto a do cabo coaxial.é tão boa quanto a do cabo coaxial.

Em freqüências um pouco mais elevada Em freqüências um pouco mais elevada (cerca de 100 kHz) o cabo coaxial é bem (cerca de 100 kHz) o cabo coaxial é bem superior.superior.


Cabos de Par TrançadoCabos de Par Trançado

Nos anos 90 era muito comum encontrar Nos anos 90 era muito comum encontrar rede de computadores usando usando cabo coaxial de 50 de 50 Ohms. Ohms.

Isso se dava pelo fato de ser uma rede mais fácil de Isso se dava pelo fato de ser uma rede mais fácil de ser instalada pois o cabo era parecido com o cabo de ser instalada pois o cabo era parecido com o cabo de antena de antena de televisão e poderia ser instalado em e poderia ser instalado em qualquer local sem problemas com qualquer local sem problemas com interferências. .

Com o avanço das Com o avanço das redes de computadores, , aumentando sua taxa de transferência, o aumentando sua taxa de transferência, o cabo coaxial começou a ser substituído pelo cabo começou a ser substituído pelo cabo par trançado. par trançado.

As principais vantagens de uso do cabo par trançado As principais vantagens de uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de arquivos, são: uma maior taxa de transferência de arquivos, baixo custo do cabo e baixo custo de manutenção de baixo custo do cabo e baixo custo de manutenção de rede.rede.


Taxas de TransmissãoTaxas de Transmissão

10 Mbps (10 Mbps (Ethernet); ); 100 Mbps (100 Mbps (Fast Ethernet)ou )ou 1000 Mbps (1000 Mbps (Gigabit Ethernet). ).

Os cabos de par trançado são muito comuns em equipamentos para internet banda larga como ADSL e CATV para ligar a placa de rede nos Hubs, Switch ou Roteador. Estes equipamentos geralmente são instalados em redes domésticas através do cabo UTP Categoria 5.


Tipos: Existem 3 tipos.Tipos: Existem 3 tipos. 1. Unshielded Twisted Pair - UTP1. Unshielded Twisted Pair - UTP ou ou Par Trançado Par Trançado

sem Blindagemsem Blindagem:: é o mais usado atualmente tanto em é o mais usado atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao fácil manuseio, instalação.devido ao fácil manuseio, instalação.

Permite taxas de transmissão de até 100 Mbps com a Permite taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5e.utilização do cabo CAT 5e.

É o mais barato para distâncias de até 100 metros.É o mais barato para distâncias de até 100 metros. Para distâncias maiores emprega-se cabos de Para distâncias maiores emprega-se cabos de

fibra óptica.. Sua estrutura é de quatro pares de fios entrelaçados e Sua estrutura é de quatro pares de fios entrelaçados e

revestidos por uma capa de revestidos por uma capa de PVC. . Pela falta de blindagem este tipo de cabo não é Pela falta de blindagem este tipo de cabo não é

recomendado ser instalado próximo a equipamentos recomendado ser instalado próximo a equipamentos que possam gerar campos magnéticos (fios de rede que possam gerar campos magnéticos (fios de rede elétrica, motores, inversores de frequência) e também elétrica, motores, inversores de frequência) e também não podem ficar em ambientes com não podem ficar em ambientes com Humidade. .


Cabos UTPCabos UTP

Cabo UTP sem blindagem com 4 pares. Seção de cabo UTP


Tipos: Existem 3 tipos.Tipos: Existem 3 tipos.

2 Shielded Twisted Pair - STP2 Shielded Twisted Pair - STP ou ou Par Trançado Par Trançado BlindadoBlindado (cabo com blindagem): É semelhante ao (cabo com blindagem): É semelhante ao UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita com a malha metálica. com a malha metálica.

É recomendado para ambientes com interferência É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. eletromagnética acentuada.

Por causa de sua blindagem possui um custo mais Por causa de sua blindagem possui um custo mais elevado. elevado.

Caso o ambiente possua umidade, grande Caso o ambiente possua umidade, grande interferência eletromagnética, distâncias acima de interferência eletromagnética, distâncias acima de 100 metros ou exposto diretamente ao sol ainda é 100 metros ou exposto diretamente ao sol ainda é aconselhável o uso de cabos de aconselhável o uso de cabos de fibra óptica. .

O Cabo STP é um padrão introduzido pela IBM.O Cabo STP é um padrão introduzido pela IBM.


Cabos STPCabos STP

Seção de cabo STP


Tipos: Existem 3 tipos.Tipos: Existem 3 tipos.

3. Screened Twisted Pair - ScTP3. Screened Twisted Pair - ScTP também também referenciado como referenciado como FTPFTP (Foil Twisted Pair), (Foil Twisted Pair), os cabos são cobertos pelo mesmo os cabos são cobertos pelo mesmo composto do UTP categoria 5 Plenum.composto do UTP categoria 5 Plenum.

Para este tipo de cabo, no entanto, uma Para este tipo de cabo, no entanto, uma película de metal é enrolada sobre cada par película de metal é enrolada sobre cada par trançado, melhorando a resposta a ruídos ou trançado, melhorando a resposta a ruídos ou campos eletromagnéticos.campos eletromagnéticos.

Necessita de maiores cuidados quanto ao Necessita de maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às aterramento para garantir eficácia frente às interferências.interferências.


Cabo FTPCabo FTP

Os cabos Categoria 5e blindados FTP da NEXANS foram projetados especialmente para aplicações que necessitam de isolamento adicional de sinais. Este cabo de alta performance possui uma fita flexível de alumínio e um condutor estanhado para facilidade do aterramento. Esta construção é ideal para instalações que podem estar sujeitas a interferências eletromagnéticas externas acima do normal.


CategoriaCategoria

Os cabos UTP foram padronizados pelas Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em e são divididos em 9 categorias.9 categorias.

Estas categorias levam em conta o nível de Estas categorias levam em conta o nível de segurança e a bitola do fio, onde os números segurança e a bitola do fio, onde os números maiores indicam fios com diâmetros maiores indicam fios com diâmetros menores.menores.

Veja a seguir um resumo simplificado dos Veja a seguir um resumo simplificado dos cabos UTP.cabos UTP.


Categoria do cabo 1 (CAT1)Categoria do cabo 1 (CAT1):: Consiste em um cabo Consiste em um cabo blindado com dois pares trançados compostos por blindado com dois pares trançados compostos por fios 26 fios 26 AWG. São utilizados por equipamentos de . São utilizados por equipamentos de telecomunicação e rádio. Foi usado nas primeiras telecomunicação e rádio. Foi usado nas primeiras redes redes Token-ring mas não é aconselhável para uma mas não é aconselhável para uma rede rede par trançado. . (CAT1 não é mais recomendado pela TIA/EIA). (CAT1 não é mais recomendado pela TIA/EIA).

Categoria do cabo 2 (CAT2)Categoria do cabo 2 (CAT2):: É formado por pares É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios não de fios blindados (para voz) e pares de fios não blindados (para dados). Também foi projetado para blindados (para dados). Também foi projetado para antigas redes antigas redes token ring E E ARCnet chegando a chegando a velocidade de 4 Mbps. velocidade de 4 Mbps. (CAT2 não é mais recomendado pela TIA/EIA).(CAT2 não é mais recomendado pela TIA/EIA).


Categoria do cabo 3 (CAT3)Categoria do cabo 3 (CAT3):: É um cabo não É um cabo não blindado (UTP) usado para dados de até 10Mbits blindado (UTP) usado para dados de até 10Mbits com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi muito usado nas redes muito usado nas redes Ethernet criadas nos anos criadas nos anos noventa (noventa (10BASET). Ele ainda pode ser usado para ). Ele ainda pode ser usado para VOIP, rede de telefonia e redes de comunicação , rede de telefonia e redes de comunicação 10BASET e e 100BASET4. . (CAT3 é recomendado pela norma (CAT3 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B). ).

Categoria do cabo 4 (CAT4)Categoria do cabo 4 (CAT4):: É um É um cabo par trançado não blindado (UTP) que pode ser não blindado (UTP) que pode ser utilizado para transmitir dados a uma frequência de utilizado para transmitir dados a uma frequência de até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes que podem atuar com taxa de transmissão de até que podem atuar com taxa de transmissão de até 20Mbps como 20Mbps como token ring, , 10BASET e e 100BASET4. . Não é mais utilizado pois foi substituido pelos cabos Não é mais utilizado pois foi substituido pelos cabos CAT5 e CAT5e. CAT5 e CAT5e. (CAT4 não é mais recomendado pela TIA/EIA). (CAT4 não é mais recomendado pela TIA/EIA).


Categoria do cabo 5 (CAT5)Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes : usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps. uma taxa de 100 Mbps. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA). (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA).

Categoria do cabo 5e (CAT5e):Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da é uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequências até categoria 5. Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet. Ela . Ela foi criada com a nova revisão da norma foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B. . (CAT5e é recomendado pela norma (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B). ).

Categoria do cabo 6 (CAT6)Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma : definido pela norma ANSI ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG e -2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes em redes gigabit ethernet a velocidade de 1.000 a velocidade de 1.000 Mbps. Mbps. (CAT6 é recomendado pela norma (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B). ).


Categoria: CAT 6aCategoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos : é uma melhoria dos cabos CAT6. O a de CAT6a significa augmented CAT6. O a de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrario podem ter até ser de 10.000 Mbps, caso contrario podem ter até 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios são separados menos interferências os pares de fios são separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos flexíveis. Essa categoria de cabos tem tornou menos flexíveis. Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam à evitar os seus conectores específicos que ajudam à evitar interferências. interferências.

Categoria 7 (CAT7)Categoria 7 (CAT7):: foi criado para permitir a foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de rede fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6).esteja sendo usado pela rede CAT6).


CoresCores

As cores dos fios são:As cores dos fios são: Laranja e branco Laranja e branco Laranja Laranja Verde e branco Verde e branco Azul Azul Azul e branco Azul e branco Verde Verde Castanho (ou marrom) e branco Castanho (ou marrom) e branco Castanho (ou marrom) Castanho (ou marrom)


Observações sobre Cabos de Par TrançadoObservações sobre Cabos de Par Trançado É importante que a sequência de cores seja respeitada ao se É importante que a sequência de cores seja respeitada ao se

montar um cabo. Caso contrário, pode haver perda parcial ou total montar um cabo. Caso contrário, pode haver perda parcial ou total de pacotes, principalmente em cabos de mais de 3 metros.de pacotes, principalmente em cabos de mais de 3 metros.

A norma A norma EIA/TIA-568-B prevê duas montagens para os cabos, prevê duas montagens para os cabos, denominadas denominadas T568A e e T568B. A montagem . A montagem T568A usa a usa a sequência branco e verde, verde, branco e laranja, azul, branco e sequência branco e verde, verde, branco e laranja, azul, branco e azul, laranja, branco e castanho, castanho.azul, laranja, branco e castanho, castanho.

A montagem A montagem T568B usa a sequência branco e laranja, laranja, usa a sequência branco e laranja, laranja, branco e verde, azul, branco e azul, verde, branco e castanho, branco e verde, azul, branco e azul, verde, branco e castanho, castanho.castanho.

As duas montagens são totalmente equivalentes em termos de As duas montagens são totalmente equivalentes em termos de desempenho, cabendo ao montador escolher uma delas como desempenho, cabendo ao montador escolher uma delas como padrão para sua instalação. É boa prática que todos os cabos padrão para sua instalação. É boa prática que todos os cabos dentro de uma instalação sigam o mesmo padrão de montagem.dentro de uma instalação sigam o mesmo padrão de montagem.

Um cabo cujas duas pontas usam a mesma montagem é Um cabo cujas duas pontas usam a mesma montagem é denominado denominado Direto (cabo), e serve para ligar estações de trabalho , e serve para ligar estações de trabalho e roteadores a switches ou hubs. Um cabo em que cada ponta é e roteadores a switches ou hubs. Um cabo em que cada ponta é usado uma das montagens é denominado usado uma das montagens é denominado Crossover, e serve , e serve para ligar equipamentos do mesmo tipo entre si.para ligar equipamentos do mesmo tipo entre si.


Observações sobre Cabos de Par TrançadoObservações sobre Cabos de Par Trançado Existem cabos com diferentes Existem cabos com diferentes

representações destes códigos de cores.representações destes códigos de cores. O fio com a cor branca pode ser a cor mais O fio com a cor branca pode ser a cor mais

clara (verde-claro, azul-claro, laranja-claro, clara (verde-claro, azul-claro, laranja-claro, castanho-claro); castanho-claro);

Fio branco com uma lista de cor; Fio branco com uma lista de cor; Fio completamente branco. Neste caso é Fio completamente branco. Neste caso é

necessário ter atenção aos cabos que estão necessário ter atenção aos cabos que estão entrelaçados; entrelaçados;

Fio dourado representando o fio "branco e Fio dourado representando o fio "branco e castanho". castanho".


Cabos Sólidos e FlexíveisCabos Sólidos e Flexíveis A norma A norma EIA/TIA-568-B prevê ainda que os cabos UTP sejam prevê ainda que os cabos UTP sejam

divididos em "sólidos" (os condutores são formados de um único divididos em "sólidos" (os condutores são formados de um único filamento) e "flexíveis".filamento) e "flexíveis".

O cabo "sólido" deve ser usado para instalações estáticas, onde O cabo "sólido" deve ser usado para instalações estáticas, onde não há movimentação do cabo. não há movimentação do cabo.

O cabo "flexível" deve ser usado para as pontas da instalação, O cabo "flexível" deve ser usado para as pontas da instalação, onde há movimentações constantes do cabo. onde há movimentações constantes do cabo.

Como o cabo "flexível" tem características elétricas diferentes das Como o cabo "flexível" tem características elétricas diferentes das do cabo "sólido", há a recomendação de que seja usado no do cabo "sólido", há a recomendação de que seja usado no máximo 10 metros de cabo flexível num enlace. máximo 10 metros de cabo flexível num enlace.

Caso seja necessário usar cabos flexíveis numa distância maior, o Caso seja necessário usar cabos flexíveis numa distância maior, o tamanho do enlace deve ser diminuído proporcionalmente, para tamanho do enlace deve ser diminuído proporcionalmente, para evitar perda de sinal (p.ex., com 20 metros de cabo flexível, o evitar perda de sinal (p.ex., com 20 metros de cabo flexível, o tamanho máximo do enlace desce para 90 metros).tamanho máximo do enlace desce para 90 metros).

Outras aplicações que não a transmissão de dados em Outras aplicações que não a transmissão de dados em Ethernet, , Fast Ethernet ou ou Gigabit Ethernet podem ter limites diferentes podem ter limites diferentes para o tamanho máximo do cabopara o tamanho máximo do cabo


Cabo CrossoverCabo Crossover

Um cabo Um cabo crossover, é um cabo de rede par , é um cabo de rede par trançado que permite a ligação de 2 (dois) trançado que permite a ligação de 2 (dois) computadores pelas respectivas pelas respectivas placas de rede sem a necessidade de um sem a necessidade de um concentrador ( (Hub ou ou Switch) ou a ligação de ) ou a ligação de modems..

A alteração dos padrões das pinagens dos A alteração dos padrões das pinagens dos conectores conectores RJ45 dos cabos torna possível a dos cabos torna possível a configuração de cabo crossover.configuração de cabo crossover.

A ligação é feita com um cabo de par A ligação é feita com um cabo de par trançado onde tem-se: em uma ponta o trançado onde tem-se: em uma ponta o padrão padrão T568A, e, em outra, o padrão , e, em outra, o padrão T568B (utilizado também com modems (utilizado também com modems ADSL).).

Cabo Cross-OverCabo Cross-Over



Cabo CrossoverCabo Crossover1ª e 2ª pontas(da esquerda para a direita)Padrão T568B:

branco laranja (Recepção) laranja (Recepção) branco verde (Transmissão) azul branco azul verde (Transmissão) branco marrom marrom

pino função corPadrão T568A:

branco verde (transmissão) verde (transmissão) branco laranja (Recepção) azul branco azul laranja (Recepção) branco marrom marrom

Obs.: As informações sobre transmissão e recepção são baseados nos padrões 10BASET (Ethernet) e 100BASETX (Fast Ethernet. O padrão 100BASET4, usado em algumas redes Fast Ethernet usa os 4 pares de fios. A rede 1000BASET também usa os 4 pares do cabo CAT5E.


Dois conectores Dois conectores T568B//T568A (RJ-45) (RJ-45)


Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado

CAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5eCAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5e 1) Corta-se o cabo de conexão horizontal (para ligar 1) Corta-se o cabo de conexão horizontal (para ligar

da tomada para o da tomada para o computador) no comprimento ) no comprimento desejado (geralmente o cabo deve ter 1,5m). desejado (geralmente o cabo deve ter 1,5m).

2) Em cada ponta, com a lamina do alicate 2) Em cada ponta, com a lamina do alicate crimpador retira-se a capa de isolamento azul com crimpador retira-se a capa de isolamento azul com um comprimento aproximado de 2 cm. um comprimento aproximado de 2 cm.

3) Prepare os oitos pequenos fios para serem 3) Prepare os oitos pequenos fios para serem inseridos dentro do conector inseridos dentro do conector RJ45, obedecendo a , obedecendo a seqüência de cores desejada (seqüência de cores desejada (T568A ou ou T568B). ).

4) Após ajustar os fios na posição corta-se as pontas 4) Após ajustar os fios na posição corta-se as pontas dos mesmos com um alicate ou com a lamina do dos mesmos com um alicate ou com a lamina do próprio crimpador para que todos fiquem no mesmo próprio crimpador para que todos fiquem no mesmo alinhamento e sem rebarbas, para que não ofereçam alinhamento e sem rebarbas, para que não ofereçam dificuldades na inserção no conector dificuldades na inserção no conector RJ45. .


Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado CAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5eCAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5e

Alicate de crimpar Notem que as pontas dos fios devem ficar totalmente dentro do conector RJ45


Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado Montagem do Cabo de Rede de Par Trançado CAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5eCAT3/CAT4/CAT5 ou CAT5e

5) cuidadosamente dentro do conector observando 5) cuidadosamente dentro do conector observando que os fios fiquem bem posicionados. que os fios fiquem bem posicionados.

6) Examine o cabo percebendo que as cabeças dos 6) Examine o cabo percebendo que as cabeças dos fios entraram totalmente no conector fios entraram totalmente no conector RJ45. Caso . Caso algum fio ainda não esteja alinhado refaça o item 4 algum fio ainda não esteja alinhado refaça o item 4 para realinhar. para realinhar.

7) Inserir o conector já com os fios colocados dentro 7) Inserir o conector já com os fios colocados dentro do alicate crimpador, e pressionar até o final. do alicate crimpador, e pressionar até o final.

8) Após a crimpagem dos dois lados, use um 8) Após a crimpagem dos dois lados, use um testador de cabos certificar que os 8 fios estão certificar que os 8 fios estão funcionando bem. funcionando bem.


Conector RJ-45 não crimpadoConector RJ-45 não crimpado


Componentes do Cabeamento de Par Componentes do Cabeamento de Par

TrançadoTrançado O par trançado utiliza o conector telefônico O par trançado utiliza o conector telefônico

RJ-45 para conectar-se a um computador. RJ-45 para conectar-se a um computador. Esse conector é semelhante ao conector Esse conector é semelhante ao conector

telefônico RJ-11 (conector utilizado na telefônico RJ-11 (conector utilizado na telefonia). telefonia).

Embora pareçam iguais à primeira vista, há Embora pareçam iguais à primeira vista, há diferenças essenciais entre os dois. diferenças essenciais entre os dois.

O RJ-45 é ligeiramente maior e não se O RJ-45 é ligeiramente maior e não se ajustará à tomada telefônica RJ-11. O RJ-45 ajustará à tomada telefônica RJ-11. O RJ-45 aloja oito conexões de cabo, ao passo que o aloja oito conexões de cabo, ao passo que o RJ-11 só aloja quatro.RJ-11 só aloja quatro.


Cabo CoaxialCabo Coaxial Em certa época, cabo coaxial era o tipo de cabeamento de rede Em certa época, cabo coaxial era o tipo de cabeamento de rede

mais amplamente utilizado. mais amplamente utilizado. Havia várias razões para a ampla utilização do cabo coaxial. Havia várias razões para a ampla utilização do cabo coaxial.

Era relativamente barato, leve, flexível e fácil de manipular.Era relativamente barato, leve, flexível e fácil de manipular. A utilização era tão comum que sua instalação tornou-se A utilização era tão comum que sua instalação tornou-se

segura e fácil de ser suportada. segura e fácil de ser suportada. Em sua forma mais simples, o cabo coaxial é constituído por Em sua forma mais simples, o cabo coaxial é constituído por

um núcleo de cobre sólido cercado por um isolante, uma um núcleo de cobre sólido cercado por um isolante, uma blindagem de malha metálica e uma cobertura externa. Uma blindagem de malha metálica e uma cobertura externa. Uma camada de folha isolante e outra camada de blindagem de camada de folha isolante e outra camada de blindagem de malha metálica constituem o que se chama de blindagem malha metálica constituem o que se chama de blindagem dupla. Contudo, para ambientes sujeitos a interferências mais dupla. Contudo, para ambientes sujeitos a interferências mais altas, está disponível a blindagem quádrupla. Esta é constituída altas, está disponível a blindagem quádrupla. Esta é constituída por duas camadas de folha isolante e duas camadas de por duas camadas de folha isolante e duas camadas de blindagem de malha metálica. blindagem de malha metálica.


Cabo CoaxialCabo Coaxial


Cabo CoaxialCabo Coaxial

Maioria dos sistemas em banda básica utilizam o cabo com Maioria dos sistemas em banda básica utilizam o cabo com impedância de 50 ohms. impedância de 50 ohms.

TVs a cabo e redes em banda larga utilizam cabos de 75 ohms.TVs a cabo e redes em banda larga utilizam cabos de 75 ohms. Na transmissão em banda básica o cabo de 50 ohms sofre Na transmissão em banda básica o cabo de 50 ohms sofre

menos reflexões devido às capacitâncias introduzidas na menos reflexões devido às capacitâncias introduzidas na ligação das estações ao cabo.ligação das estações ao cabo.

O cabo coaxial tem uma imunidade de ruído de crosstalk bem O cabo coaxial tem uma imunidade de ruído de crosstalk bem melhor e uma fuga eletromagnética mais baixa que o par melhor e uma fuga eletromagnética mais baixa que o par trançado.trançado.

A transmissão em banda larga fornece uma imunidade de ruído A transmissão em banda larga fornece uma imunidade de ruído melhor que em banda básica.melhor que em banda básica.

O custo do cabo coaxial e das interfaces para ligação ao cabo é O custo do cabo coaxial e das interfaces para ligação ao cabo é mais elevado que o custo do par trançado. mais elevado que o custo do par trançado.


Cabos Coaxiais-Dados Dimensionais

Cabos Coaxiais – Uso ComercialCabos Coaxiais – Uso Comercial


Usos do Cabo CoaxialUsos do Cabo Coaxial

A principal razão da sua utilização deve-se ao fato de A principal razão da sua utilização deve-se ao fato de poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por fenômenos de IEM sinais a transmitir, por fenômenos de IEM ( Interferência Eletromagnética).( Interferência Eletromagnética).

Os cabos coaxiais geralmente são usados em Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde múltiplas aplicações desde áudio ate as linhas de ate as linhas de transmissão de freqüências da ordem dos transmissão de freqüências da ordem dos gigahertz . . A velocidade de transmissão é bastante elevada A velocidade de transmissão é bastante elevada devido a tolerância aos ruídos graças à malha de devido a tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses cabos.proteção desses cabos.

Os cabos coaxiais são usados em diferentes Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações:aplicações:

Ligações de Ligações de áudioáudio (Telecomunicações) (Telecomunicações) Ligações de rede de computadores Ligações de rede de computadores Ligações de sinais radio freqüência de rádio e Ligações de sinais radio freqüência de rádio e TVTV - -

(Transmissores/receptores) (Transmissores/receptores)


Fibra ÓpticaFibra Óptica

Você ouve a respeito de cabos de fibra óptica Você ouve a respeito de cabos de fibra óptica sempre que as pessoas falam sobre o sistema sempre que as pessoas falam sobre o sistema telefônico, o sistema de TV a cabo ou a telefônico, o sistema de TV a cabo ou a Internet. Internet.

As linhas de fibra óptica são fios de As linhas de fibra óptica são fios de vidrovidro opticamente puro, tão finos quanto um fio de opticamente puro, tão finos quanto um fio de cabelo, que transmitem informação digital ao cabelo, que transmitem informação digital ao longo de pequenas ou grandes distâncias.longo de pequenas ou grandes distâncias.

Transmissão através do envio de um sinal de Transmissão através do envio de um sinal de luz codificado dentro do domínio de freqüência luz codificado dentro do domínio de freqüência do infravermelho, 10do infravermelho, 1012 12 a 10a 101414 Hz. Hz.


Estrutura da Fibra ÓpticaEstrutura da Fibra Óptica

A estrutura cilíndrica básica da fibra óptica é formada A estrutura cilíndrica básica da fibra óptica é formada por uma região central, chamada de por uma região central, chamada de núcleonúcleo, envolta , envolta por uma camada, também de material dielétrico, por uma camada, também de material dielétrico, chamada chamada cascacasca, como mostrado na figura abaixo. , como mostrado na figura abaixo.

A secção em corte transversal mais usual do núcleo é A secção em corte transversal mais usual do núcleo é a circular, porém fibras ópticas especiais podem ter um a circular, porém fibras ópticas especiais podem ter um outro tipo de secção (por exemplo, elíptica). outro tipo de secção (por exemplo, elíptica).


Estrutura da Fibra ÓpticaEstrutura da Fibra Óptica

A composição da fibra óptica, com material A composição da fibra óptica, com material de índice de refração ligeiramente inferior ao de índice de refração ligeiramente inferior ao do núcleo, oferece condições à propagação do núcleo, oferece condições à propagação de energia luminosa através do seu núcleo. A de energia luminosa através do seu núcleo. A fibra óptica propaga luz por reflexões fibra óptica propaga luz por reflexões sucessivas. sucessivas.

A capacidade de transmissão (banda A capacidade de transmissão (banda passante) de uma fibra óptica é função do passante) de uma fibra óptica é função do seu comprimento, da sua geometria e do seu seu comprimento, da sua geometria e do seu perfil de índices de refração. Existem duas perfil de índices de refração. Existem duas classes principais de fibras: monomodo e classes principais de fibras: monomodo e multimodo. multimodo.


Tipo MultimodoTipo Multimodo MultimodoMultimodo refere-se à possibilidade de que refere-se à possibilidade de que

vários feixes em diferentes ângulos de vários feixes em diferentes ângulos de incidência propaguem-se através de incidência propaguem-se através de diferentes caminhos pela fibra.diferentes caminhos pela fibra.

Fibras multimodoFibras multimodo são as mais simples e são as mais simples e foram as primeiras a serem produzidas. Cada foram as primeiras a serem produzidas. Cada raio é dito ter um diferente modo. raio é dito ter um diferente modo.

Este tipo de fibra possui vários modos de Este tipo de fibra possui vários modos de propagação e de acordo com o perfil da propagação e de acordo com o perfil da variação de índices de refração da casca variação de índices de refração da casca com relação ao núcleo, classificam-se em: com relação ao núcleo, classificam-se em: índice degrau e índice gradual. índice degrau e índice gradual.


Tipo MultimodoTipo Multimodo

Permite o uso de fontes luminosas de baixa Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como ocorrência tais como LEDsLEDs (mais baratas). (mais baratas).

Diâmetros grandes facilitam o acoplamento Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores. precisão nos conectores.

Muito usado para curtas distâncias pelo Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação pois a preço e facilidade de implementação pois a longa distância tem muita perda. longa distância tem muita perda.


Fibras MultimodoFibras Multimodo


Fibras MultimodoFibras Multimodo

Dependendo de como o Núcleo Dependendo de como o Núcleo é construído, a propagação da é construído, a propagação da Luz ao longo da Fibra irá variar. Luz ao longo da Fibra irá variar. Para o caso do chamado Índice Para o caso do chamado Índice Degrau, em inglês Degrau, em inglês Step IndexStep Index, , abaixo ilustra como se processa abaixo ilustra como se processa esta propagação. esta propagação.

Na Fibra Óptica Multimodo Índice Na Fibra Óptica Multimodo Índice Gradual, que constitui uma Gradual, que constitui uma evolução da Fibra Óptica evolução da Fibra Óptica Multimodo de Índice Degrau, Multimodo de Índice Degrau, projetada para prover uma projetada para prover uma melhor propagação dos Feixes melhor propagação dos Feixes de Luz incidentes na Fibra Óptica de Luz incidentes na Fibra Óptica Mulimodo.Mulimodo.


Fibras MonomodoFibras Monomodo

Permite o uso de apenas um sinal de Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra. luz pela fibra.

Dimensões menores que os outros Dimensões menores que os outros tipos de fibras. tipos de fibras.

Maior banda passante por ter menor Maior banda passante por ter menor dispersão. dispersão.

Geralmente é usado laser como fonte Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal. de geração de sinal.


Fibras Monomodo e MultimodoFibras Monomodo e Multimodo


4.1.3 Fibra Ótica4.1.3 Fibra Ótica O padrão ISSO 9314?ANSI X3T9.5 (FDDI) especifica a O padrão ISSO 9314?ANSI X3T9.5 (FDDI) especifica a

possibilidade de utilização de cabos de fibra multimodo degrau possibilidade de utilização de cabos de fibra multimodo degrau 50/125, 100/140 e 85/125. (Tab. 4.2)50/125, 100/140 e 85/125. (Tab. 4.2)

Fibras multimodo de índice gradualFibras multimodo de índice gradual apresentam taxas de apresentam taxas de velocidades maiores que a multimodo degrau. (Fig. 4-7)velocidades maiores que a multimodo degrau. (Fig. 4-7)

Fibras monomodoFibras monomodo possuem o núcleo de diâmentro tão possuem o núcleo de diâmentro tão pequeno que apenas um módulo é transmitido.pequeno que apenas um módulo é transmitido. São os tipos de fibras mais caras porém podem ser usadas São os tipos de fibras mais caras porém podem ser usadas

para distâncias mais longas.para distâncias mais longas. Fibras monomodos usuais podem transmitir dados em Fibras monomodos usuais podem transmitir dados em

vários Gbps por 30 km sem repetidor.vários Gbps por 30 km sem repetidor. Experimentos tem apresentado transmissão via laser até Experimentos tem apresentado transmissão via laser até

100 km sem usar repetidores porém operando com 100 km sem usar repetidores porém operando com velocidades menores. (Fig. 4-8) velocidades menores. (Fig. 4-8)


Cabos de Fibra Óptica Segundo a Cabos de Fibra Óptica Segundo a Nomenclatura IBMNomenclatura IBM


Fibra Multimodo com Índice GradualFibra Multimodo com Índice Gradual


Fibra MonomodoFibra Monomodo


4.1.3 Fibra Ótica4.1.3 Fibra Ótica

Fontes de Transmissão de LuzFontes de Transmissão de Luz Diodos emissores de luz:Diodos emissores de luz: mais baratos, tempo de vida maior, mais baratos, tempo de vida maior,

se acomodam melhor a temperatura ambiente.se acomodam melhor a temperatura ambiente. Lasers semicondutores:Lasers semicondutores: preferidos por serem mais eficientes

em termos de potência, e devido a sua melhor largura espectral que reduz os efeitos de dispersão de fibra. (Tab. 4.3,Fig. 4-9)

Vantagens das Fibras Óticas Banda larga Leve e pequena (fina) Baixa perda de sinal Livre de interferências eletromagnéticas Segura Confinamento do sinal Baixo custo


Comparações entre Diodos Emissores de Luz e Comparações entre Diodos Emissores de Luz e LasersLasers


Sistemas Baseados em Fibra ÓpticaSistemas Baseados em Fibra Óptica


4.1.3 Fibra Ótica4.1.3 Fibra Ótica

DesvantagensDesvantagens Difícil manuseio e fragilidadeDifícil manuseio e fragilidade Custo de interface altoCusto de interface alto Requer duas fibras ou duas bandas de Requer duas fibras ou duas bandas de

freqüência.freqüência.


4.1.4 Outros Meios de Transmissão4.1.4 Outros Meios de Transmissão

(Fig. 4-10)(Fig. 4-10) L=Low, M=Medium, H=High, V=Very, L=Low, M=Medium, H=High, V=Very,

U=Ultra, S=Super, E=Extremely, U=Ultra, S=Super, E=Extremely, T=Tremendously.T=Tremendously.

Quanto maior a banda de freqüência, maior é Quanto maior a banda de freqüência, maior é a taxa de dados que esta banda pode a taxa de dados que esta banda pode produzir.produzir.

Ultravioleta, raio X e raios gama podem Ultravioleta, raio X e raios gama podem transmitir bem a informação porém não são transmitir bem a informação porém não são usados porque são difíceis de:usados porque são difíceis de: Produzir, modular, não propagam bem Produzir, modular, não propagam bem

entre edifícios, são danosos a vida.entre edifícios, são danosos a vida.


O Espectro Magnético e seu Uso para O Espectro Magnético e seu Uso para ComunicaçõesComunicações


4.1.4.1 Ondas de Rádio4.1.4.1 Ondas de Rádio

Bandas VLF, LF, MFBandas VLF, LF, MF Propagam na superfície da terra (fig. 4-11(a))Propagam na superfície da terra (fig. 4-11(a)) Podem ser detectadas a distâncias de 1000 Km.Podem ser detectadas a distâncias de 1000 Km. Trafegam facilmente através de edifíciosTrafegam facilmente através de edifícios Principal problema: Pequena largura de bandaPrincipal problema: Pequena largura de banda

Bandas HF e VHFBandas HF e VHF Tendem a ser absorvidas pela superfície terrestre.Tendem a ser absorvidas pela superfície terrestre. São propagadas por reflexão na ionosfera (fig. 4-São propagadas por reflexão na ionosfera (fig. 4-

11(b)).11(b)). Rádio amador e militares usam estas bandas.Rádio amador e militares usam estas bandas.


(a)As Ondas de radio nas bandas VLF, LF e MF seguem a (a)As Ondas de radio nas bandas VLF, LF e MF seguem a curvatura da terra. (b) Em HF e VHF são refletidas na curvatura da terra. (b) Em HF e VHF são refletidas na ionosfera.ionosfera.


4.1.4.2 Microondas4.1.4.2 Microondas

Trafegam em linha reta concentrando energia em pequenos Trafegam em linha reta concentrando energia em pequenos espaços.espaços.

Repetidores são usados.Repetidores são usados. Não atravessam edifícios bem.Não atravessam edifícios bem. Altamente dependente do tempo.Altamente dependente do tempo. Largamente usada para telefonia de longa distância, telefonia Largamente usada para telefonia de longa distância, telefonia

celular, distribuição de televisão.celular, distribuição de televisão. Vantagens sobre a fibraVantagens sobre a fibra:: fácil implementação, baixo custo fácil implementação, baixo custo Usada em banda industrial/Científica/Médica:Usada em banda industrial/Científica/Médica: Esta banda Esta banda

não requer licença governamental (telefonia sem fio, auto não requer licença governamental (telefonia sem fio, auto falantes sem fio de alta freqüência, portões de segurança, etc.falantes sem fio de alta freqüência, portões de segurança, etc.


4.1.4.3 Infra Vermelho

Usado em controle remoto de televisão, vídeo cassete, stereosUsado em controle remoto de televisão, vídeo cassete, stereos Direcional, barato e fácil de construir.Direcional, barato e fácil de construir. Não ultrapassam materiais sólidos (não interferem com outros Não ultrapassam materiais sólidos (não interferem com outros

sistemas)sistemas) Não é necessário licença governamental para o seu uso.Não é necessário licença governamental para o seu uso. Sendo utilizado recentemente em LANs internas a um ambiente.Sendo utilizado recentemente em LANs internas a um ambiente.

4.1.4.1 Transmissão Óptica4.1.4.1 Transmissão Óptica Transmissão óptica via laser para conectar LANs em 2 edifícios.Transmissão óptica via laser para conectar LANs em 2 edifícios. Não requer licença governamental.Não requer licença governamental. Oferece banda larga em baixo custo.Oferece banda larga em baixo custo. Não penetram a chuva, nuvens.Não penetram a chuva, nuvens. Correntes de convecção podem interferir com sistemas de Correntes de convecção podem interferir com sistemas de

comunicação via laser. (Fig. 4-12). comunicação via laser. (Fig. 4-12).


Um Sistema Bidirecional com dois lasers.Um Sistema Bidirecional com dois lasers.


4.3 Instalação Física e Cabeamento Estruturado4.3 Instalação Física e Cabeamento Estruturado

Padrão EIA/TIA-568, EIA/TIA-569: especifica um sistema de Padrão EIA/TIA-568, EIA/TIA-569: especifica um sistema de cabeamento de telecomunicações genérico que possibilita a cabeamento de telecomunicações genérico que possibilita a utilização de diferentes produtos de vários fabricantes em um utilização de diferentes produtos de vários fabricantes em um mesmo ambiente. (Fig. 4-18)mesmo ambiente. (Fig. 4-18)

Permite o planejamento da instalação do cabeamento em Permite o planejamento da instalação do cabeamento em edifícios sem que seja necessário definir com exatidão os edifícios sem que seja necessário definir com exatidão os produtos que serão instalados a posteriori.produtos que serão instalados a posteriori.


Elementos Definidos pelo padrão IA/TIA-568/569Elementos Definidos pelo padrão IA/TIA-568/569

25/1/2014 redes industriais - r. c. betini 1 redes industriais aula 3 – meios fÍsicos de...

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