ap. modulo1 midias

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MÓDULO:1

MÍDIAS DE ACESSO À REDE

DE COMPUTADRES.

PROF.:José Eustáquio do Amaral Pereira.

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EMENTA 1- MÍDIAS METÁLICAS

- Características do Cabo UTP- Características do Cabo STP- Características do Cabo Coaxial.

2- ELEMNTOS DE REDE.

- Cabeamento Secundário ( CS)- Cabeamento Primário.(CP)- Armário de Telecomunicações.(AT)- Área de trabalho (ATR)- Sala de Telecomunicações (SET)- Sala de equipamentos. (SEQ)

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EMENTA

3- EQUIAPMENTOS DE REDE

- REPETIDOR

- HUB

- BRIDGE

- SWITCH

- ROUTER

- GATEWAYS.

4- INSTALAÇÃO DAS MÍDIAS

- Apresentação da norma NBR 14565 e EIA/TIA - 568.

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MÍDIAS DE REDE

A mídas diferem quanto aos seus recursos e são categorizados de acordo com sua capacidade de transmitir dados em diferentes velocidades.

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PAR TRANÇADO.

• 10 BaseT ( UTP)- dois fios isolados de cobre entrelaçados um torno do outro:

• UTP ( Unshielded Twisted – Pair)

• STP ( Shielded Twisted – Pair) - 100 metros contanto com path cords.– RJ 45 .

• Distância do armário de Telecomunicação ao ponto do PC - 90 m - EIA/TIA - 568.

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Cabo de Par Trançado

- Cabos constituídos de pares de fios trançados entre si, para produzir um efeito de cancelamento de fluxo mútuo.

- Comunicação de dados: cabos de 4, 25 e 50 pares.- Telefonia: cabos de 10, ..., 600, ..., 2400, e 3600 pares.- Em transmissão de dados, os cabos podem ser do tipo:

. UTP - Unshielded Twisted Pair: 100Ω(15%), 24 AWG. na Europa: 120Ω(15%), 24 AWG.

. FTP - Foiled Twisted Pair: 100Ω(15%), 24 AWG.

. ScTP - Screnned Twisted Pair: 100Ω(15%), 24 AWG.

. STP - Shielded Twisted Pair: 150Ω(15%), 22 AWG.- O STP é um cabo de 2 pares, os demais são de 4 pares.

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Cabo STP

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OFENSORES CABOS PAR TRANÇADOS.

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• Cabo de Par Trançado

- O AWG (American Wire Gauge) indica quantas vezes o fio de

cobre é processado até atingir seu tamanho final.

AWG Diâmetro (mm)19 0,9122 0,6423 0,5724 0,5126 0,41

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CATEGORIAS

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CATEGORIAS

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CATEGORIAS

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CATEGORIAS

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IDENTIFICAÇÃO DOS PARES.

568-A 568-B

VOZ -BA e A(4 e5)- PAR 1

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DEFINIÇÃO PIN/PAR

568 A 568 B

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CONECTORIZAÇÃO CABO 25 PARES

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IDENTIFICAÇÃO

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CABOS COAXIAL • Consiste em um fio de cobre central revestido por

uma camada dielétrico, uma blindagem de metal de fio trançado e uma capa mais externa .

• O fio central pode ser sólido ou trançado.• Existe dois tipos de cabo coaxial ThinNet ( 10

Base2) e ThickNet (10 Base5) • Coaxial ThinNet (fino) – 185 metros – 50 Ohms -

BNC• Coaxial ThickNet ( grosso)– 500 metros – 75

Ohms – BNC.

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• Cabo Coaxial

- Aplicações de CATV: cabos de 75Ω - Comunicação de dados: cabo de 50Ω .

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CABO COAXIAL

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OFENSORES

Cabos Metálicos - Fundamentos

• Parâmetros ofensores na transmissão das informações nos cabos metálicos. :

Ω - Resistência;( R )Ω - Indutância; (L)F - Capacitância; (C)S - Condutância.(G)

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Cabeamento Metálico Cabeamento Metálico

Cabos Metálicos - Fundamentos • O valor destes parâmetros (R, L, C, e G) depende:

- da geometria dos condutores;- das propriedades físicas do materiais utilizados.

• A indutância e capacitância são independentes da freqüência.• A resistência varia com a sessão do condutores e material.• A condutância, quase sempre, pode ser desprezada.• Nos cabos de pares trançados, a indutância é reduzida ,a níveis irrelevantes (em baixas freqüências), uma vez que o trançamento tem o efeito de cancelar o fluxo mútuo.

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Parâmetros Elétricos• Resistência

- Resistência em corrente contínua:. Limita a corrente elétrica através de um condutor.. É uma componente da impedância do condutor.. Rcc = ρL/A

ρ = resistividade do material (Ω.m) L = comprimento do condutor (m) A = seção transversal do condutor (m2)

- Resistência em corrente alternada:. O aumento da resistência resultado com o aumento da

freqüência.. Rca depende do efeito pelicular, efeito de proximidade

de condutores e perdas de corrente na blindagem do cabo.

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Parâmetros Elétricos• Indutância

- É um parâmetro quase independente da freqüência:. Diminui com o aumento da freqüência devido ao efeito pelicular e ao efeito de proximidade de condutores.

- O valor da indutância depende de fatores como: diâmetro do condutor, espessura do isolante, e distância entre os centros dos condutores do cabo.

- A indutância não é fornecida pelos fabricantes, mas pode ser determinada a partir da impedância característica e

da capacitância mútua que são fornecidas.- Em cabos UTPs, o trançamento cancela o fluxo mútuo

de modo com que a indutância possa ser reduzida.

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Cabeamento MetálicoCabeamento Metálico

Parâmetros Elétricos

• Impedância Característica- A energia de um sinal viaja ao longo de uma linha na forma de ondas eletromagnéticas.

. Onda Incidente é a energia produzida pela fonte do sinal.

. Onda Refletida é a energia refletida de volta para a fonte.

.. A carga pode ser reflexiva ou não-reflexiva.- A impediência característica de um segmento de cabo aumenta com o aumento da freqüência.

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Perturbações que Afetam o Canal• Fenômenos que levam à degradação do sinal transmitido:

- distorções sistemáticas;- distorções aleatórias.

Distorções Sistemáticas• Distorção de Retardo

- Fase do sinal não varia linearmente com a freqüência.- Componentes de freqüência chegam em tempos diferentes.- O problema é solucionado com os equalizadores de fase.

• Distorção de Harmônica- Distorção não-linear causada por estágios de amplificação

que levam o sinal para regiões de operação não-lineares.

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Distorções Sistemáticas• Distorção de Atenuação

- Atenuação seletiva em relação às freqüências do sinal.- O problema pode ser solucionado de duas formas:

. utilizando equalizadores de atenuação;

. adequando a faixa do sinal à resposta em freqüência.• Distorção Característica

- Alongamento dos pulsos devido à limitação de largura de banda ou interferência inter-simbólica.

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Distorções Sistemáticas

• Distorção de Polarização- Efeito de alongar os pulsos de nível “1” e encurtar os

pulsos de nível “0”.• Atenuação

- Atenuação global devido a perda de potência do sinal ou à sensibilidade do receptor.

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Distorções Aleatórias- Perturbação elétrica que ocorre ao longo da transmissão.- Ruído Térmico:

. Movimento térmico dos elétrons (sempre presente).

. Pruído = 4KTBK = constante de Boltzmann = 1,38 x 10-23 J/K.T = temperatura absoluta (Kelvin).B = banda de passagem do filtro.

- Ruído Impulsivo:. Perturbações esporádicas que ocorrem na transmissão.. Exemplos: descargas atmosféricas, explosões solares, ignições de automóveis, motores e reatores elétricos.

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Distorções Aleatórias• Interferências Eletromagnéticas

- Absorção de ondas eletromagnéticas pelo cabo metálico.- EMI = Eletromagnetic Interference

. É a interferência que gera os sinais indesejados.- Algumas fontes de EMI: transmissores de rádio, transceivers, linhas de força; radares, telefones celulares, raios, ignições de motores, descargas eletrostáticas, etc.

• A absorção dos ruídos pelos cabos pode ocorrer por:radiação, condução, indução e acoplamento capacitivo.

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BaixasFreqüências

Seção reta do condutor

AltasFreqüências

Freqüência ProfundidaPenetrada

Bitola(AWG)

Diâmetro PorcentagenUtilizada

20 kHz 0,0184 IN 24 0,51 mm 100%4,2 MHz 0,0127 IN 24 0,51 mm 100%25 MHz 0,00527 IN 24 0,51 mm 68,5%135 MHz 0,00225 IN 24 0,51 mm 33,9%750 MHz 0,000953 IN 24 0,51 mm 15,25%

Parâmetros Elétricos• Efeito Pelicular

- Diminuição da seção reta do condutor causado pelo aumento da freqüência.- Em altas freqüências o campo elétrico não consegue penetrar no condutor.

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Parâmetros Elétricos• Velocidade de Propagação

- Velocidade de propagação do sinal ao longo do cabo, expressa como uma porcentagem da velocidade da luz.- É referida como NVP (Nominal Velocity Propagation) e é um parâmetro fundamental para os equipamentos de

teste.- Valor padrão para cabos UTP Categoria 5, em 100 MHz,

de acordo com as normas ISO/IEC 11801 e EIA/TIA 568-A: NVP = 69%.

• Atraso de Propagação- Tempo gasto, em ηs, para um sinal transmitido em uma

extremidade do cabo alcançar o receptor na outra ponta.

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Distorções Aleatórias

• Diafonia (crosstalk)- Efeito que ocorre quando dois ou mais sinais distintos, em

meios de transmissão próximos, interferem entre si.- Pode ser causado por:

. baixo isolamento entre os meios de transmissão;

. acoplamento entre os circuitos de transmissão;

. não linearidades dos meios de transmissão;

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Parâmetros Elétricos• Diafonia (Crosstalk)

- Ocorre em freqüências mais altas, é previsível e evitável.- Distância máxima entre repetidores regenerativos:

. Os sinais indesejados também são amplificados.- A utilização de linhas balanceadas minimizam a diafonia

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Diafonia (crosstalk)

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ALIEN CROSSTALK

Infra-estruturaCabos UTP

Interferência entre sinais de umpar do cabo e sinais que

trafegam num par do caboadjacente

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Tx

Rx

Tx

Rx

Parâmetros Elétricos• Diafonia (Crosstalk)

- Em cabos multipares, o efeito da diafonia de um par sobre um outro é um fator limitante do desempenho.- A diafonia pode ser classificada em:

. Telediafonia (NEXT - Near End Crosstalk).. Diafonia do transmissor local num receptor local.

. Paradiafonia (FEXT - Far End Crosstalk).. Diafonia do transmissor local num receptor remoto.

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FEXT / PS-FEXT / EL FEXT

patchpanel

workstation

outlet

hubcabling

NEXT

FEXT

ELFEXT

atenuação

ELFEXT é o nível de FEXT - ATENUAÇÃO

diferença dosinal em dB

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Parâmetros Elétricos

•Eco- Reflexão de parte do sinal transmitido devido à variações

de impedância da linha de transmissão.

• Atenuação- É a perda de potência de um sinal transmitido por um

segmento de cabo, devido a:. resistência dos condutores;. capacitância mútua entre condutores de um par;. capacitância entre os condutores e a terra.

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Distâncias máximas permitidas (EIA/TIA 568A)

Backbone

outletsWA WA WA WA WA WA

TCTC TC TCTCTC

IC

MC

ER

ER

ER = Equipment RoomMC = Main Cross ConnectIC = Intermediate Cross ConectX = Cross Connect = Terminação MecânicaWA = Work AreaHC = Horizontal Cabling90 m ( Dados )

800 m ( voz )2000 m (MMF)3000 m (SMF)

1500 m (MMF)2500 m (SMF)300 m (voz)

500 m (MMF)500 m (SMF)500 m (voz)

HC

máx. 20 m decabos para manobra

6 m

90 m

3 m

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