capítulo 2 cabeamento estruturado unidade 5. cabeamento estruturado
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Capítulo 2
Cabeamento Estruturado
Unidade 5
Cabeamento Estruturado
Cabeamento Estruturado
Conceitos Básicos do Sistema de Cabeamento Estruturado Tipos de Ligações Características Edifício Inteligente Normas de Cabeamento Padrõe Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet HUB, Switch, Roteador Alimentação e Aterramento Cabo Par Trançado, Coaxial, Fibra Optica Crimpagem Topologia do Cabeamento Esquemas de Ligação Subsistemas do Sistema de Cabeamento estruturado Área de trabalho Rede Primária / Secundária Armário de Telecomunicações / Sala de Equipamentos
LAN
FEP
PBX
Telefonia
VIDEO
ANTES
MAINFRAME
DEPOIS
Origem do Cabeamento Estruturado
Diferentes Sistemas de Cabeamento
Sistema de Cabeamento Estruturado
Por definição, trata-se de uma infra-estrutura única de cabeamento metálico ou óptico não proprietária, capaz de atender a diversas aplicações proporcionando flexibilidade de layout, facilidade de gerenciamento, administração e manutenção.
Suporte a Diversos Padrões de Comunicação através de Meio Físico Padronizado.
Permitir Flexibilidade na Mudança de Lay-out através de Interface de Conexão Padronizada.
Possuir Arquitetura Aberta possibilitando a Conectividade entre Produtos de Diversos Fabricantes.
Aderência as Normas Nacionais e Internacionais.
Conceitos Básicos do Sistema deCabeamento Estruturado
Cabeamento Estruturado
Estabelecer um padrão de cabeamento de telecomunicações genérico, que todos os fabricantes atendam.
Tornar possível o planejamento e a instalação de um cabeamento estruturado para edifícios comerciais.
Estabelecer critérios técnicos e de performance para as diversas configurações de sistemas de cabeamento.
Suporte a DiversosPadrões de Comunicação
Você não necessita de 15 tipos de Cabeamento...
Você nãonecessita de 5 tipos ...
Você necessita de apenas 1 sistema...
Ar Condicionado
VozDadosVídeoFogoControleSegurançaAcessoSupervisãoDetecçãoAquecimentoVentilação
EletricidadeIluminaçãoElevadores
Sist. de Autom. de Escritório
Sistema de Seg. Patrimonial
Sistemas de Segurança
Sistemas de Climatização
Controle de Sistemas Elétricos
Sistema deCabeamento Estruturado
Através de Meio FísicoPadronizado
EIA-232
IBM 3270
AS / 400
Fujitsu M
Token Ring
Vídeo“Baseband”
UTP
355
353A
365A
390A
370C
380A
Telefone Analógico
ISDNBRIDGE
ATM1000Base-T
TP-PMDFDDI
10 BASE-T100 BASE-T
UTP / Fibra
FAX
FAX IT!
Photocopier
UTP / Fibra
?Vídeo
“Broadband”
U T P
Redes Locais
PABX
Mainframe - IBM 3270
Vídeo - CCTV / CATV
Redes IP Multiserviços
Flexibilidade na Mudança de Lay-out
Backbone
Caixas de Pisop/ Voz e Dados
Piso Elevado
Armário deTelecom
Conexão Padronizada RJ-45
Avaya®, Micronet®, Enterasys®, Cisco®, 3Com®. 10BASE-T / 100BASE-T / 1000BASE-T / 1000BASE-TX. ATM 155 Mbps, 622 Mbps e 1.2 Gbps. Token Ring 4/16 Mbps . FDDI, TPPMD. IBM 3270, AS 400. Honeywell, Johnson Controls. Carrier®.
Possuir Arquitetura Aberta
O Investimento em Infra-estrutura e a Expectativa de Vida em Sistemas de
Comunicação
O cabeamento de hoje suportará as aplicações de amanhã (Ex.: ATM 155 Mbps, 622 Mbps e 1.2 Gbps, 1000Base-T e TX, 1000Base-LX, 1000Base-SX, etc.) Upgrades são facilmente executados. Flexibilidade e Facilidade na alteração de lay-outs. Possibilidade de instalação e implantação modulares. Baixo custo operacional. Etc, etc, etc, ...
Benefícios do Sistema deCabeamento Estruturado
Edifício Inteligente
Rede de Dados
Rede de Telefonia
Voz e Imagem sobre TCP/IP
Normas de Cabeamento
EIA/TIA 568 B - Sistemas de Cabeamento para Edificios Comerciais. EIA/TIA 569 A - Adequações e Estruturas Internas para Cabeamento em
Edificios Comerciais EIA/TIA 570A - Sistema de Cabeamento para Prédios Residenciais. EIA/TIA 606 - Administração de Sistemas de Infra Estrutura para Edificios
Comerciais EIA/TIA 607 - Requerimentos para Sistemas de Aterramento para
Telecomunicações em Edificios Comerciais EIA/TIA TSB 67 - Especificação para Performance de Transmissão e Testes em
Cabeamento tipo par Trançado EIA/TIA TSB 95 - Especificação para Performance de Transmissão e Testes em
Cabeamento tipo par Trançado Cat. 5E EIA/TIA TSB 72 - Centralização de Instalações de Cabeamento de Fibra Óptica NBR 14565 -Norma Brasileira Procedimentos Básicos para Elaboração de
Projetos de Cabeamento de Telecomunicações para Rede Interna Estruturada
ANSI/TIA/EIA-568-B.1 - Requerimentos Gerais do CE. ANSI/TIA/EIA-568-B.2 - Componentes UTP do CE. ANSI/TIA/EIA-568-B.3 - Componentes Ópticos do CE. ANSI/EIA/TIA-569A - Caminhos e Espaços do CE. ANSI/TIA/EIA-606 - Administração e Identificação do CE. ANSI/TIA/EIA-607 - Aterramento do CE. ANSI/TIA/EIA-854 - 1000Base-TX sobre UTP Cat.6. ISO/IEC 11801 - Cabeamento Estruturado. Cobei/ABNT - NBR 14565 ( 568A). Cobei/ABNT - Projeto 03:046.05-014 ( 569A).
Aderência aos Padrões eNormas Vigentes
Padrões
Ethernet Possui padrões pré definidos como
• l0BASE-2 e 10BASE-5 (coaxial)• 10 BASE-T (par trançado)• 10 BASE FL (fibra ótica)
Utiliza o método de acesso CSMA/CD Velocidade de 10 Mbps Cabos CAT 3
Fast Ethernet Velocidade 100 MbpsVelocidade 100 Mbps Cabos CAT 5Cabos CAT 5
Gigabit Ethernet Permite transferências de 1Gbs, sendo 100
vezes mais rápida que o padrão Ethernet Possui um comitê, denominado IEEE 802.3z Cabos CAT 6
Padrão Ethernet
Foi um dos primeiros padrões de rede, criado pela Xerox. Surgiu no final da década de 70
Padrões l0BASE-2 e 10BASE-5 ( coaxial ) Em 1990, o IEEE adotou o padrão Ethernet 10BASE-T
( par trançado) com conector RJ-45 Comprimento máximo do segmento de um canal UTP é
de 100 m (EIA/TIA 568) e coaxial 180 m 10BASE-F Utiliza fibra óptica para a transmissão Velocidade de 10 Mbs Método de acesso CSMA/CD
CSMA/CD
Fast Ethernet
A tecnologia Fast Ethemet (l00BASE-T), uma versão de 100 Mbps da popular Ethemet l0BASE-T
100BASE-TX: especificação para a utilização de cabos UTP ou STP de dois pares - Categoria 5
l00BASE-T4: especificação para cabeamento UTP por meio de cabos de quatro pares Categorias 3, 4 ou 5
100BASE-FX: especificação para cabeamento óptico
Fast Ethernet
(EIA/TIA) em sua publicação de padrões de cabeamento estruturado em edifícios comerciais, por meio do código EIA/TIA 568 CAT 2 – fio Telefônico FI CAT 3 – 10 Mbps CAT 4 – 16 Mbps CAT 5 – 100 Mbps CAT 6 – 1000 Mbps
Os requisitos de comprimentos de cabos para o l00BASE-T são restritivos ( 100 m)
Placas autosense 10/100 Mbs
Padrão Ethernet 10/100 Mbps
Tecnologia mais utilizada em LANs, aprox. 90% das redes locais são padrão Ethernet; Baixo custo, fácil instalação, cabeamento padronizado, relação custo/benefício; Padrão 100 Mbps (Fast Ethernet) é compatível com 10 Mbps (auto-sense); Migração com aproveitamento do “legacy”; Cabeamento Estruturado permite agregar a fiação de voz; Equipamentos: Hub, switch e placas Ethernet
Ethernet 10/100 Mbps
Padrão GigaBit Ethernet Utilização de switch compatível com Fast Ethernet; Alta performance em backbones corporativos; Aproveitamento do cabeamento Ethernet; “Legacy”; Protocolos permitem performance com aplicações de voz.
Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet
1000 BASE-SX Fibra Multimodo de 62.5 ou 125 um Comprimento máx. 250 a 500 m
1000 BASE-LX Fibra monomodo 1300 um
comprimento máx. 3-5 km (maior distância suportada) Fibra multimodo 1300 um comprimento máx. de 550m
1000 BASE-CX Cabo Cobre Distância máxima 25 m
1000 BASE-TX Par trançado categoria tipo 5 Comprimento máximo 100 m
Opera no nível da camada física Permite conectar mídias diferentes Propaga o sinal capturado de uma porta e o
envia para todas as outras portas, podem ser ativos, passivos e gerenciáveis: Ativo: regenera o sinal aumentando a
distância de transmissão do sinal (100 mts).
Passivo: são conhecidos como mini-hubs. Não amplificam o sinal, distância máxima 18 mts.
Gerenciáveis: possuem um endereço IP e protocolo SNMP, permite gerenciamento remoto
HUB
Funcionamento do HUB
Funcionamento do HUB
Funcionamento do HUB
Switch
O switch é uma bridge com muitas mais portas Faz seleção de tráfego por porta baseado no endereço MAC
(camada 2) O switch serve também, para segmentar a rede Os workgroup switches e os enterprise switches são os mais
utilizados em ambiente de redes locais Os enterprise switches conectam vários departamentos ou
grupos de usuários
WSWS
WS
switchswitch
Funcionamento do Switch
Funcionamento do Switch
Router ( roteador )Router ( roteador ) Dispositivo inteligente que serve para encaminhar pacotes Dispositivo inteligente que serve para encaminhar pacotes entre redes diferentes. Utiliza protocolos roteáveis para entre redes diferentes. Utiliza protocolos roteáveis para formar inter-redes ( internets ) permitindo interconectar redes formar inter-redes ( internets ) permitindo interconectar redes remotas através de WANs.remotas através de WANs.
RoteadorRoteador
WSWS
WS
switchswitchLAN 1LAN 1
Roteadores
Alimentação e Aterramento
Par Trançado
Par de fios de pequeno calibre, isolados entre si e trançados para amenizar a interferência mútua (indução) Aplicação típica em circuitos de acesso às centrais
telefônicas (última milha) Interconexão de computadores em redes locais (Ethernet)
Par Trançado
No STP cada par é envolvido por uma blindagem (malha metálica) que lhe confere uma maior imunidade a ruído do que os cabos UTP
Cabo Coaxial
Cabo metálico Circuito físico assimétrico composto de um condutor
interno que ocupa o eixo longitudinal de outro condutor chamado blindagem, constituído de uma malha cilíndrica de cobre ou alumínio
Os condutores são separados por isolantes e recobertos por outro isolante
Isolamento Externo
Blindagem ou Malha condutora Externa
Isolamento Interno
Núcleo de Cobre
Cabo coaxial
Constituído de um condutor interno circundado por um condutor externo, tendo, entre os condutores, um dielétrico que os separa. O condutor externo é circundado por outra camada isolante
1 Capa Plástica Protetora2 Camada Isolante 3 Camada Condutora4 Fio de Cobre
1 2 3 4
Fibra Óptica
Condutor de sinais em forma de pulsos de luz Utilizado para transmissão digital de alta velocidade
Componentes Fonte de Luz
• Led ou Diodo laser capaz de emitir pulsos de luz quando submetido a uma corrente elétrica
Material do Meio• Fibra ultrafina de vidro ou sílica fundida
Receptor ou Detector• Foto-diodo que gera impulso elétricos, quando excitado por um
pulso de luz
Modos de Transmissão
Multimodo (Multi-mode)Técnica que consiste em emitir
vários raios de luz refletidos em ângulos diferentes
Monomodo (Single-mode)Técnica em que a luz se
propaga em linha reta, sem refletir, onde a fibra se comporta como uma guia de onda
Crimpagem RJ45
Crimpagem RJ45
Crimpagem
Cabeamento EstruturadoConector RJ-45 e Ferramentas
Ferramentas
PATCH-PANEL
MEDIDAS DOS ENLACES
Certificação do Cabeamento
Série de parâmetros para o cabeamentoAtenuaçãoComprimento realMapeamento dos
fiosParadiafoniaNível de ruídoEtc...
Topologia Barramento
O cabo corre de um computador para o outro, tornando cada computador um elo de uma cadeia
Utiliza uma menor quantidade de cabos Um só nó da rede com defeito derruba todos os
demais Difícil de localizar falhas Menor custo
Topologia Estrela
Interliga cada dispositivo a um cabo, que conecta a um HUB central
Problemas são de fácil solução
Facilidade de localizar problemas
Adequada para redes arranjadas desajeitadamente
Utiliza maior quantidade de cabos
Se o Hub falhar, pára a rede
Topologia de Anel
Caminho fechado Padrão IEEE 802.5 Método de acesso
determinístico – TOKEN
Utilizado em redes TOKEN-RING e FDDI
Velocidades de 4,16 e de 100 Mbps
Padrão Ethernet 10/100 MbpsPadrão Ethernet 10/100 Mbps
10 Mbps10 Mbps 10 Mbps10 Mbps
10/100 Mbps10/100 Mbps 100 Mbps100 Mbps
Estações Estações (WS)(WS)
ServidorImpressora
Roteador
InterneInternett
Backbone de Rede Corporativas
Ethernet Compartilhada
Ethernet com cabo coaxial
Ethernet com repetidorHUB
Cabo Coaxial 10Base2
Ligado diretamente à placa de rede
Utilizando transceptor e
cabo AUIUtilizando
Transceptor
Placa de
rede
Cabo AUI
Conector DB21 macho
Conector DB21 fêmea
cabo coaxial cabo coaxial
conector “T” BNC
terminadorconector BNC
Placa de rede com transceptor
Placa de
rede
Placa de
rede
MAU MAUtransceptor
Ethernet - Rede Mista
HUB
Interface AUI
cabo UTP
cabo coaxialtransceiver
Padrão GigaBit Ethernet – 1.000 MbpsPadrão GigaBit Ethernet – 1.000 Mbps
Fibra ÓpticaSwitch GigaBitSwitch GigaBit
Roteador
InternetInternet
Backbone de Rede Corporativas
Subsistemas do Sistema deCabeamento Estruturado
6 - Sala de Entrada de Telecomunicações - SET
2 - Rede Primária
5 - Sala de Equipamentos - SEQ
Subsistemas
1 - Rede Secundária
3 - Área de Trabalho - ATR4 - Armário de Telecomunicações - AT
7 - Rede Primária de CampusAdministração
Subsistema ATR - Área de Trabalho
Dimensionamento da ATR
Para as áreas úteis do escritório deve-se considerar,no mínimo, 1 ATR a cada 7 m2.
Deve ser prevista para cada ATR, no mínimo,2 Tomadas de Telecomunicações.
Quantidade de Tomadas por ATR
Subsistema Rede Secundária
Necessidades Usuais
Rede Secundária Aplicações Tradicionais
Arm ário C orredor Área de T raba lho
Rede SecundáriaAutomação Predial
Arm ário C ircu lação Área de Traba lho
Necessidades a serem previstas hoje
BackbonePISO
Tomadas paraAutomação
Rede SecundáriaAutomação Predial
Aplicações Diversas deAutomação Predial
Rede SecundáriaEncaminhamentos
Infra-estrutura por onde passam os cabos de telecomunicações.Sua principal função é a de proteger fisicamente os cabos de:
Agentes físicosInterferências Eletromagnéticas (EMI)Acessos não autorizados
Deve ser previsto espaço para mudanças e acréscimos.Não deve possuir partes que possam danificar os cabos.Deve garantir o raio mínimo de curvatura dos cabos utilizados.Prever caixas de passagem a cada curva de 180º.Prover separação da rede elétrica, motores, reatores e geradores.Seguir a norma ANSI/TIA/EIA-569A.
Rede SecundáriaEncaminhamentos
Pode-se utilizar nos encaminhamentos:Dutos metálicos ou de PVCEletrocalhas metálicasMalhas de pisoCanaletas plásticasLeitosGanchos (J-hooks)Poste p/ escritóriosDutos flexíveisEspinamento (aéreo)Subdutos (p/ Fibra Óptica)
Subsistema Armáriode Telecomunicações - AT
Deverá haver no mínimo 1 AT por andar (até 1000 m2) de acordo com o Projeto de Norma 03:046.05-014
ATs adicionais deverão ser fornecidos caso:
A área do andar a ser servido exceder 1000 m2. A distância da Rede Secundária à ATR exceder 90 m.
Área a ser servida Tamanho do AT
até 500 m2 2,50 m x 1,50 m(*)
de 500 à 800 m2 2,50 m x 2,00 m(*)
de 800 à 1000 m2 3,00 m x 2,50 m(*)
Dimensionamento doArmário de Telecom - AT
(*) Espaços mínimos
Existem 2 tipos de conexão reconhecidos pelas normas:
Tipos de Conexão
Conexão Cruzada:
Interconexão:
Subsistema Rede Primária
Cabeamento Vertical
Subsistema SEQSala de Equipamentos
Dutos de Passagem de Cabos
Equipamentos Hardware de
Conexão
Cabos do Backbone
Vertical
Cabos do Backbone
Vertical
Subsistema SETSala de Entrada de Telecom
SubsistemaRede Primária de Campus
Tipos de cabos utilizados naRede Primária de Campus
Cabos UTP Multipares 100 (25P, 50P, 100P, etc.)
Cabo Óptico MM 62,5/125 m
Cabo Óptico MM 50/125m
Cabo Óptico SM 9/125 m
Administração
Exemplos de Identificação:
Identificação
Hardware de Conexão
Sugestão de Administração
Laboratório de Cabeamento Estruturado
Material necessário
5 metros de cabo par trançado categoria 5 por aluno 6 conectores RJ 45 macho por aluno 1 alicate para crimpagem RJ 45 para cada 2 alunos 1 ferramenta para desencapar fios para cada 2 alunos 1 equipamento para certificação do cabeamento para a
turma 1 Switch 10/100 Mbps com 16 portas para ligação dos
micros ou notebooks dos alunos para verificação de funcionamento dos cabos em rede
Tempo Estimado - 1 Hora
Laboratório de Cabeamento Estruturado
Etapas 1. Preparação do cabo : Cortar o cabo em 2 pedaços
de 2,5 metros para montar um cabo direto ( pino a pino ) e outro cabo crossover
2. Com a ferramenta de desencapar fios : nas extremidade dos cabos retirar aproximadamente 5 centimetros
3. Separar e classificar os cabos segundo as cores pela seqüência apresentada abaixo tanto para cabo crossover como para cabo direto com a norma T568A:
Laboratório de Cabeamento Estruturado
45 Plug no PC1 RJ 45 Plug no PC2 Nº PINO COR DO FIO Nº PINO COR DO FIO
1 Branco do Verde 1 Branco do Laranja2 Verde 2 Laranja3 Branco do Laranja 3 Branco do Verde4 Azul 4 Azul5 Branco do Azul 5 Branco do Azul 6 Laranja 6 Verde7 Branco do Marrom 7 Branco do Marrom 8 Marrom 8 Marrom
Laboratório de Cabeamento Estruturado
Laboratório de Cabeamento Estruturado
RJ45 Jack
RJ45 Plug
Laboratório de Cabeamento Estruturado
PADRÃO DE CONECTORIZAÇÃO NORMA EIA/TIA 568 RJ 45 PLUG RJ 45 EIA/TIA T568 A RJ 45 EIA/TIA T568 B PINO COR DO FIO PINO COR DO FIO1 Branco do Verde 1 Branco do Laranja 2 Verde 2 Laranja 3 Branco do Laranja 3 Branco do Verde4 Azul 4 Azul5 Branco do Azul 5 Branco do Azul 6 Laranja 6 Verde7 Branco do Marrom 7 Branco do Marrom 8 Marrom 8 Marrom
Laboratório de Cabeamento Estruturado
4. Como mostrado nas figuras acima inserir o cabo na seqüência correto de cores no conector na posição acima indicada ( ver páginas 53 e 54 da apostila )
5. Inserir o conector já com o cabo na posição correta na ferramenta de crimpagem e pressionar até que o cabo fique fixo no conector ( ver páginas 55, 56 e 57 da apostila )
6. Repetir a mesma operação na outra extremidade do cabo, segundo item 2, 3 e 4
7. Repetir os itens de 1 a 6 para cabo direto e para cabo crossover
Laboratório de Cabeamento Estruturado
8. Para testar os cabos deve ser utilizado o equipamento de certificação de cabeamento fornecido para a turma
9. Para verificação do funcionamento dos cabos em uma rede local, cada aluno deve ligar um conector do seu cabo direto a placa de seu micro ou notebook e o outro ao switch
10. Após a conexão acima deve estar acessos os led’s da placa de rede e do switch respectivamente, comprovando o seu funcionamento.
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