6-2-cabos acessorios.ppt [modo de compatibilidade] · utilização de um sistema distribuído de...

1

Cabos e Acessórios

Ewaldo Luiz de Mattos MehlUniversidade Federal do Paraná

TE155-Redes de Acesso sem Fios

Departamento de Engenharia Elé[email protected]


• Cabos Coaxiais• Conectores e Pigtails

Cabos e Assessórios

• Conectores e Pigtails• Cabos Coaxiais Irradiantes• Protetores contra Surtos• Divisores de Potência• AmplificadoresAmplificadores• Caixas Herméticas (Instalações Externas)• Verificações práticas

2


Cabos Coaxiais CoberturaExterna

BlindagemMetálica

CondutorCentralCentral

Dielétrico


Cabos Coaxiais

Menor custo

$

Menor custo

Maior custo

3


Cabos Coaxiais

Cabo Z ξ 2,4GHz ξ 5,8GHz

d / d /RG58 50 Ω 1,05 dB/m 1,69 dB/m

RG213 50 Ω 0,49 dB/m 0,93 dB/m

LDF ¼” 50 Ω 0,22 dB/m 0,36 dB/m

LDF 3/8” 50 Ω 0,19 dB/m 0,31 dB/m

LDF ½” 50 Ω 0,12 dB/m 0,19 dB/m

LDF 7/8” 50 Ω 0,07 dB/m 0,12 dB/m

Conforme o fabricante as perdas podem ser diferentes dos valores citados na tabela acima!


Cabos Coaxiais

RG58RG58

RG213RG213

Freqüência máxima de operação: 16 GHz

4


RG= Radio Guide• Dielétrico de Polietileno Sólido

Cabo RG213 x CaboRGC213

• Dielétrico de Polietileno Sólido• Sem fita metalizada

RGC= Radio Guide Cellular• Dielétrico de Polietileno em forma de espuma

• Com fita metalizadaCom fita metalizada


Cabo RG213/U

5


Potência Efetivamente Irradiada (ERP)

• ERP = Effective Radiated Power

• PT(dB): Potência em dB irradiada pelo equipamento transmissor• GT(dB): Ganho em dBi da antena• p(dB): perda em dB por atenuação no cabo coaxial


Perda de Retorno

• Indica a energia que retorna à fonte de sinal•VSWR (Voltage Standing Wave Return) [V]( g g ) [ ]• Pr (Perda de Retorno) ou COE (Coeficiente de Onda Estacionária) ou ROE (Relação de Onda Estacionária) [dB]• Motivo: descasamento de impedância entre a antena (carga) e o rádio. 1+VSWR

• Pr (Perda de Retorno): relação entre a potência refletida pela antena e a potência inserida na antena pela linha de transmissão

11log20 10 −

+=

VSWRVSWRPr [dB]

6


VSWRVSWR Perda na

Transmissão (dB)Potência

Refletida (%)Potência

Transmitida (%)

1 00 0 00 0 0 100 01,00 0,00 0,0 100,01,10 0,01 0,2 99,81,20 0,04 0,8 99,21,30 0,08 1,7 98,31,40 0,12 2,8 97,2, , , ,1,50 0,18 4,0 96,02,00 0,51 11,1 88,9


Causas dos altos valores de VSWR

• Falhas construtivas na antena• Cabos dobrados os amassados• Sujeira e limalha nos conectores • Infiltração de água nos cabos e/ou conectores• Conectores frouxos• Conectores mal confeccionados

7


ConectoresNão há padronização do tipo de conector de antena dos Acess Points aderentes à norma IEEE 802.11 (WiFi)


Conectores

• IEEE 802.11b/g/n (WiFi): não há padronização

8


Conectores

• Conector mais comum: SMA Reverso


Conectores

• IEEE 802.16b (WiMAX fixo): padronização do Conector tipo Np

9


Conectores

IEEE 802.16d (WiMAX fixo): conectores N


Conectores

• Pigtail: cabo de reduzido comprimento, para fazer a adaptação de um equipamento WiFi para conector tipo Np ç q p p p

10


Cabos Irradiantes• cabo coaxial que possui aberturas na blindagem, servindo de “antena” em túneis e corredores.


Cabos Irradiantes

11


Solução tradicional


Solução tradicionalNormalmente os APs são instalados APARENTES epróximos aos locais onde a cobertura é necessária.O controle da cobertura é realizado apenas naO controle da cobertura é realizado apenas nadistribuição dos APs, na escolha e posicionamento dasantenas (omni / painel).Este controle é INEFICIENTE na maioria das vezes:

Sinal muito forte próximo ao APDeficiente em locais obstruídos (mesmo que estejampróximos)Probabilidade de vazamento de sinal é MAIORMaior número de AP’s para iluminar todas as áreasA velocidade de conexão será tão boa, quanto mais próximoestiver do AP (antena)Variações de performance dependente das condições dolocal (pessoas transitando, mobílias altas, divisórias etc)

12


Solução com cabos irradiantesUtilização de um sistema distribuído deantenas / cabo irradiante para que irradiaçãodo sinal ocorra mais próximo do usuário.

50m RCF12-50JFNCabo irradiante

Radio Access Point (AP)

Conector N-macho Terminação


Solução com cabos irradiantesSemelhante a um cabocoaxial rígido, mas compequenas abertura (slots)

dem seu condutor externo.

Através destes slots,parte do sinal de RF éirradiado e recebido pelocabo.

Há diversos tipos decabos, cada um aplicávela diferentes necessidadesde projeto e cobertura.

CABOS IRRADIANTES

13


Solução com cabos irradiantes

Distribuição Uniforme !

Fenômenos físicos:O sinal de Radio Freqüência (RF) no espaço livre perde metade de

tê i d d b d di tâ i

GrandeAtenuação !

sua potência a cada dobro da distância.Obstáculos físicos e reflexões também atenuam ainda mais o sinalde RF.Quanto mais alta a faixa de freqüência, piores são as condições depropagação.O próprio usuário é um obstáculo a propagação do sinal de RF.


Permite uma cobertura maior com um mesmo AP ;Cobertura mais homogênea em todos os ambientes

Solução com cabos irradiantes

em todos os ambientes desejados ;Melhor solução estética e tecnicamente mais abrangente e durável ;Segurança física: todos os elementos do sistema ao alcance somente de pessoal autorizado ;Permite um sistema instaladoPermite um sistema instalado único combinando Wi-Fi, WIMAX, celular, etc. ;Permite confinamento elétrico do sinal de RF, garantindo segurança ao Sistema Wireless ;

14


Estudo de caso (1)Requisitos:Prover cobertura wireless WLAN (Wi-FI) em 2.4 GHz

• O terceiro andar do prédio foi utilizado para testeO terceiro andar do prédio foi utilizado para teste• Cabeamento instalado sobre o forro, no corredor principal do andar.• Apenas 1 Access Point utilizado como fonte de RF• A área de cobertura deveria estar restrita apenas as áreas internas do prédio.

Dados técnicos do Access Point utilizado:P tê i d t i ã 100 W (20 dB ) 2 4 GHPotência de transmissão < 100 mW (20 dBm) em 2.4 GHz

• Protocolo de Transmissão IEEE 802.11g, com taxa máxima de 54 Mbps• Antena omnidirecional


Estudo de caso (1)

Cobertura com a solução tradicional:Usando uma antena Omnidirecional 11 Mbps

54 Mbps

Cobertura com uma antena omnidirecional

15


Estudo de caso (1)

approx 65 m

appr

ox 1

5 m

Elementos utilizados no teste com o cabo irradiante(cabo tipo corrugado)

Access Point

Cabo irradiante corrugado

Opcional: antena omnidirecional


Estudo de caso (1)

Resultados obtidos 11 Mbps

54 Mbps

Cobertura utilizando cabo coaxial irradiante tipo corrugado.

16


Estudo de caso (2)

Wi-Fi em 2.4 GHz e GSM em 900 MHz

Cobertura otimizada de um difí i d itó iedifício de escritórios


Estudo de caso (2)

Detalhe do repeater da TIM GSM conectadoDetalhe do repeater da TIM GSM conectadoao diplex, adicionando os sinais da saída

do AP WIFI ao cabo irradiante


17


Estudo de caso (2)


Detalhe do cabo lançado sobre o forro, atendendo a uma área de 50m e

propagando o sinal GSM e WIFI paraos usuários dos Sistemas


Potência irradiada melhor distribuída – maior throughput por usuário;

Maior cobertura com menor número de AP‘s;

Segurança elétrica do sistema: sinal de RF melhor confinado às áreas

Solução com cabos irradiantes - Vantagens

Segurança elétrica do sistema: sinal de RF melhor confinado às áreasdesejadas, minimizando acessos externos indevidos;

Possibilidade de combinar até 3APs p/ áreas de alto tráfego (depende doprojeto);

No caso de cabos irradiantes sob piso elevado ou sobre o teto, nada ficaaparente (solução estética) ;

Segurança física do sistema ampliada, permitindo acesso somente apessoas autorizadas aos APs e ao sistema irradiante (roubo, depredação);

Produtos passivos virtualmente a prova de falhas;Produtos passivos – virtualmente a prova de falhas;

Banda larga: sistema já preparado para operadoras celulares (faixa de75 MHz a 6 GHZ) ou outras aplicações wireless ;

18


COM CABOS IRRADIANTESSOLUÇÃO WiFi TÍPICA COM 3 ACESS POINTS

Solução com cabos irradiantes - Vantagens

Protetores contra Surtos

• descarregador a ar ou gás, para proteção contra surtos de tensão (não protegem contra descargas atmosféricas


( p g gdiretas).

19

Divisores de Potência

• permitem ligar várias antenas a um único Acess Point.


Isolamento contra Umidade

• todos os conectores expostos devem ser isolados com fita tipo auto-fusão!


p

20

PoE – Power over EthernetTE155-Redes de Acesso sem Fios

Fonte de Alimentação

Acess Point

Cabo UTP Cat. 5e ou Cat. 6

Acess Point

Saída DC

Cabo de Dados

Adaptador PoE

Conector RJ45 Conector RJ45

Adaptador PoE

Entrada DC

Cabo de Dados

Fonte de Alimentação

Cabo UTP Cat. 5e ou

Cat. 6

PoE – Power over Ethernet

• Usa os pares marrom (-) e azul (+) dos cabos UTP para transmissão de alimentação (Corrente


p ç (Contínua)

Cone

xão a

o Co

mpu

tado

r

Cone

xão a

o Ac

ess P

oint

Entrd

ad d

e Alim

enta

ção

Saíd

a DC

21

RJ45 Sinal 585A 585B PoEIEEE 802 3 f



IEEE 802.3af

1 Tx+2 Tx-3 Rx+4 Vago Vcc+5 Vago Vcc+6 Rx-7 Vago Vcc-8 Vago Vcc-


• Usa os pares marrom e azul dos cabos UTP para transmissão de alimentação (Corrente Contínua)


ç ( )

22

Amplificadores

• o uso de Amplificadores é limitado pela ANATEL na faixa de 2,4 GHz!


,

Amplificadores

• o uso de Amplificadores é limitado pela ANATEL na faixa de 2,4 GHz!


,

23

Caixas Herméticas

• permitem acomodar os equipamentos para uso externo.


Caixas Herméticas


24

Visita a uma instalação de provedor de serviços de Internet via rádio


• Localização: Bairro Champagnat – Curitiba –PR• Atendimento em 2,4 GHz • Uso de antenas direcionais tipo grade• Equipamentos (Access Points) normais para uso interno• Alimentação através do ponto de energia da baliza do edifício: autorização do Condomínio?• Caixas sem chaves: fácil acesso ao equipamento...

Equipamentos instalados sem cuidado!• Equipamentos instalados sem cuidado!

27

Visita a uma instalação de distribuição de acesso a Internet para escolas


• Localização: Município de Pinhais – PR• Atendimento em 2,4 GHz • Uso de antena omnidirecional na sede da Prefeitura• Uso de antenas direcionais tipo grade nas escolas• Equipamentos (Access Points) especiais IEEE 802.11b• Uso de postes de concreto como torres para as antenas• Acesso à Internet nos laboratórios das escolas

Transmissão de imagens captadas por câmeras de• Transmissão de imagens captadas por câmeras de segurança para posto do monitoramento da GuaradaMunicipal

6-2-cabos acessorios.ppt [modo de compatibilidade] · utilização de um sistema distribuído de...

Documents