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CCCCCCCCCCCCoooooooooooommmmmmmmmmmmuuuuuuuuuuuunnnnnnnnnnnniiiiiiiiiiiiccccccccccccaaaaaaaaaaaaççççççççççççããããããããããããoooooooooooo ddddddddddddeeeeeeeeeeee DDDDDDDDDDDDaaaaaaaaaaaaddddddddddddoooooooooooossssssssssss

Docente: Paula Cardoso Alcobia




Módulo Módulo Módulo Módulo 4444 Meios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de Dados

CCuurrssoo PPrrooffiissssiioonnaall ddee TTééccnniiccoo ddee GGeessttããoo ddee EEqquuiippaammeennttooss IInnffoorrmmááttiiccooss CCoommuunniiccaaççããoo ddee DDaaddooss MMóódduulloo 44 –– MMeeiiooss ee EEqquuiippaammeennttooss ddee TTrraannssmmiissssããoo ddee DDaaddooss

PPaauullaa CCaarrddoossoo AAllccoobbiiaa 11

Módulo 4 Módulo 4 Módulo 4 Módulo 4 –––– Meios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de DadosMeios e Equipamentos de Transmissão de Dados

Conteúdos:Conteúdos:Conteúdos:Conteúdos:

1. A importância dos meios físicos de transmissão

2. Meios de transmissão metálicos

2.1. Utilização e adaptação às exigências do mercado

2.2. Características e propriedades

2.3. Linhas de condutores aéreos

2.4. Cabos simples

2.5. Cabos de pares entrançados

2.5.1. Importância e utilização

2.5.2. Designações de acordo com o tipo de blindagem

• Cabo UTP como o mais utilizado

• Ferramentas para os cabos UTP

2.5.3. Tipos de ligações e respectivos esquemas

5.5.4. Elaboração de cabos

2.6. Cabos coaxiais

3. Meios de Fibra Óptica

3.1. Vantagens e desvantagens

3.2. Características e propriedades

3.3. Tipos de Fibras Ópticas

4. Meios sem fios

4.1. Crescente utilização e evolução

4.2. Ligações em micro-ondas

4.3. Ligações via rádio

4.4. Ligações em infra-vermelhos

4.5. Ligações laser

5. Caracterização dos meios de transmissão



Módulo 4 Módulo 4 Módulo 4 Módulo 4 –––– MMMMeios e Equipamentos de Transmissão de Dadoseios e Equipamentos de Transmissão de Dadoseios e Equipamentos de Transmissão de Dadoseios e Equipamentos de Transmissão de Dados

Conteúdos:Conteúdos:Conteúdos:Conteúdos:

6. Especificações

6.1. Cabos recomendados

6.2. Comprimentos máximos

6.3. Classes de ligações

6.4. Dimensionamento

7. Cablagem estruturada

8. Componentes da Cablagem estruturada

8.1. Equipamento Passivo e Activo

9. Equipamentos de interligação de redes

9.1. Repetidores

9.2. Concentradores

9.3. Pontes

9.4. Comutadores

9.5. Encaminhadores

9.6. Distribuidores



1. A importância dos meios físicos de transmissão1. A importância dos meios físicos de transmissão1. A importância dos meios físicos de transmissão1. A importância dos meios físicos de transmissão Um meio físico de transmissão numa rede de computadores, é o canal de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem os sinais que codificam a informação. O mais usual é a utilização de um entre vários tipos de cabos existentes para o efeito. No entanto, também existem redes e sistemas de comunicação entre computadores que funcionam sem cabos, através da propagação de ondas no espaço – comunicação wireless ou sem fio. Na altura de escolher um cabo para uma rede deve ter-se em atenção o seguinte:

Velocidade de transmissão pretendida Distância máxima entre as máquinas que pretendemos conectar Nível de ruído e interferências habituais na zona de instalação da rede.

Os meios físicos de transmissão são um dos principais componentes dos sistemas de comunicação. Em termos gerais, os meios de transmissão podem ser agrupados em três grandes famílias:

Meios de transmissão metálicos Meios de transmissão de fibra óptica Meios de transmissão sem fios

2.2.2.2. Meios de transmissão metálicosMeios de transmissão metálicosMeios de transmissão metálicosMeios de transmissão metálicos 2.1. 2.1. 2.1. 2.1. Utilização e adaptação às exigências do mercadoUtilização e adaptação às exigências do mercadoUtilização e adaptação às exigências do mercadoUtilização e adaptação às exigências do mercado Os condutores metálicos são os mais simples e mais divulgado meio físico de comunicação usado na transmissão de sinais eléctricos. Usados desde a invenção do telégrafo em 1974, quando o abade de Chappe instalou em Paris o primeiro sistema eléctrico de comunicação, os condutores metálicos têm vindo a adaptar-se às crescentes exigências dos sistemas de comunicação, respondendo ao aparecimento de novas tecnologias de comunicação sem fios e dos meios de fibra óptica com um aumento constante de capacidade. Este crescimento tem sido conseguido pelo enorme esforço de investigação na área do processamento digital de sinais, associado ao desenvolvimento de novas tecnologias e equipamentos que tem permitido que se continue a tirar partido da enorme base instalada destes meios de transmissão para o suporte de novos sistemas de comunicação de banda larga. 2.2. 2.2. 2.2. 2.2. Características e propCaracterísticas e propCaracterísticas e propCaracterísticas e propriedadesriedadesriedadesriedades Os condutores metálicos são constituídos por conjuntos de vários fios, com boas propriedades de condução eléctrica, feitos de ligas metálicas à base de cobre (embora também possa ser usado o alumínio). Os fios condutores são separados por um material isolante construído em material termoplástico, em PVC (cloreto de polivinilo) ou outro material sintético com propriedades de isolamento eléctrico semelhantes. Existe uma enorme variedade de meios de transmissão metálicos determinada pelos materiais isolantes usados e pelo número e características dos condutores metálicos. Esta enorme diversidade pode ser agrupada, de acordo com algumas características e domínios



de aplicação comuns, num conjunto mais limitado de famílias, que irá ser objecto de uma análise mais detalhada no seguimento desta secção. 2.3. 2.3. 2.3. 2.3. Linhas de condutores aéreosLinhas de condutores aéreosLinhas de condutores aéreosLinhas de condutores aéreos As linhas de condutores aéreos são constituídas por um par de condutores de cobre nu, sendo o isolamento garantido pelo espaço livre que separa os condutores. Este meio de comunicação foi muito usado no passado para transmissão de voz, encontrando-se, actualmente, em desuso. Devido às características eléctricas dos condutores e à grande exposição a interferência, este meio de transmissão não pode ser usado para débitos elevados, nem para grandes distâncias, sendo típica a utilização abaixo dos 19,2 Kbps em distâncias inferiores a 50 metros. 2.4. 2.4. 2.4. 2.4. Cabos simplesCabos simplesCabos simplesCabos simples Os cabos simples são construídos por dois ou mais condutores, normalmente de cobre, envolvidos por um material isolante (habitualmente colorido) e agrupados em feixe, com um isolamento exterior envolvente, ou dispostos lado-a-lado em faixa (flat cable). Podem também dispor de blindagem exterior envolvente em fita ou malha metálica. Este tipo de meio é bastante usado para transmissão em distâncias curtas, podendo suportar débitos da ordem das centenas de kbps. Como utilizações típicas podem ser referidas a ligação de computadores a periféricos, nomeadamente a ligação modems. Neste tipo de ligações, um dos condutores é usado como referência eléctrica comum – terra de sinal – e os restantes são usados para transportar os sinais eléctricos. Caso exista, a blindagem protectora é ligado à terra de protecção nos dois equipamentos interligados. Para além do ruído térmico intrínseco à condução eléctrica e das interferências e das interferências de origem externa, que podem ser atenuadas pela existência de blindagem, a transmissão de sinais eléctricos em cabos de cobre é, ainda, afectada por um fenómeno electromagnético designado por diafonia (cross talk), devido a acoplamento capacitivo entre os condutores paralelos.



Os efeitos da diafonia traduzem-se em interferências entre sinais eléctricos de pares adjacentes e impõem limites à capacidade de transmissão e à distância máxima coberta por este tipo de meios de comunicação. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. Cabos de pares entrançadosCabos de pares entrançadosCabos de pares entrançadosCabos de pares entrançados Os cabos de pares entrançados garantem aos sinais uma protecção contra interferências muito superior aos cabos simples. Neste tipo de meios de transmissão, os pares condutores de cobre com isolamento individual são enrolados em torno de si próprios, formando uma trança. Um cabo de pares entrançados possui normalmente, vários pares entrançados protegidos por isolamento exterior envolvente.

2.5.1. 2.5.1. 2.5.1. 2.5.1. Importância e utilizaçãoImportância e utilizaçãoImportância e utilizaçãoImportância e utilização Nas comunicações sobre par entrançado, um dos condutores é usado para transportar a referência eléctrica (terra de sinal) e outro para transportar o sinal eléctrico – transmissão não diferencial. Em alternativa, pode ser usada transmissão diferencial, na qual um dos pares transporta o sinal e o outro o sinal invertido (diferencial), sendo a leitura de sinal no receptor efectuada pela medição da diferença de potencial eléctrico entre dois condutores (em lugar de diferença de potencial medida relativamente ao condutor de terra no caso da transmissão não diferencial). Em qualquer dos casos anteriores, e em termos electromagnéticos, a proximidade entre condutores de sinal e de referência num par entrançado faz com que as interferências afectem de forma semelhante o sinal e a sua referência (diferencial ou absoluta), o que reduz substancialmente os efeitos da interferência electromagnética (Electromagnetic Interference, EMI) aquando da recepção do sinal, uma vez que esta é realizada através da leitura da diferença de potencial entre os dois condutores.



Outra vantagem dos cabos de pares entrançados quando, usados em transmissão diferencial, consiste na grande redução dos níveis de radiação electromagnética (Electromagnetic Radiation, EMR) produzida pelo cabo. O facto de os sinais transportados em cada um dos condutores de um entrançado variarem em direcções opostas (em termos electromagnéticos e especiais), faz com que a radiação electromagnética emitida por cada um dos condutores individuais seja quase completamente anulada pela radiação electromagnética de sentido oposto gerada pelo seu par diferencial. 2.5.2. 2.5.2. 2.5.2. 2.5.2. Designações de acordo com o tipo de blindagemDesignações de acordo com o tipo de blindagemDesignações de acordo com o tipo de blindagemDesignações de acordo com o tipo de blindagem A redução dos níveis de emissão de radiação electromagnética (EMR) e a protecção contra interferências electromagnéticas (EMI) dos sinais nos cabos entrançados pode ser reforçada pela utilização de blindagens individuais em cada par ou de blindagem colectiva envolvendo todos os pares. Os cabos de pares entrançados são designados de acordo com o tipo de blindagem que possuem. São, normalmente, utilizadas as seguintes designações:

Cabo UTP ( Unshielded Twisted Pair) – designação dos cabos sem qualquer tipo de blindagem individual ou colectiva.

Cabo STP (Shielded Twisted Pair) – designação dos cabos com blindagem exterior

envolvente de todos os pares e com blindagem individual em cada par.

Cabo S/UTP (Screened / Unshielded Twisted Pair) ou ScTP (Screened Twisted Pair) – estas designações abrangem os cabos com uma protecção exterior (screen) envolvente de todos os pares, mas sem blindagem individual.

Os cabos S/UTP também aparecem designados pelo acrónimo FTP (Foiled Twisted

Pair), já que, na maior parte das situações, a protecção exterior é constituída por uma fita metálica (foil) enrolada em torno dos condutores.



Devido às características de relativa imunidade a interferências que permitem a utilização com débitos superiores e maiores distâncias, os cabos de pares entrançados são usados em múltiplas e variadas situações na transmissão de informação. São típicas utilizações nas redes de voz nos edifícios e nos acessos de assinante das redes dos operadores telefónicos, em distâncias até poucos quilómetros e com débitos da ordem das centenas de Kbps ou, com tecnologias mais recentes, da ordem dos Mbps. São também extensivamente utilizados em edifícios, na construção de sistemas de cablagem para a transmissão de dados, sendo nestes casos utilizados em distâncias até aos 100 metros e débito até aos Gbps com as tecnologias mais recentes. A transmissão de sinais eléctricos em cabos de pares entrançados é afectada por um fenómeno electromagnético designado por efeito pelicular. Este efeito traduz-se na tendência para a circulação da corrente eléctrica pela periferia (película) dos condutores metálicos com o aumento da frequência do sinal, o que impede a utilização da totalidade da secção do condutor na condução da corrente e tem como sequência um aumento da atenuação do sinal. O efeito pelicular, associado ao normal aumento das perdas de sinal por radiação, com o aumento da frequência dos sinais transmitidos, constitui o principal factor de limitação dos cabos de pares entrançados em termos de taxa de transmissão.

• Cabo UTP como o mais utilizCabo UTP como o mais utilizCabo UTP como o mais utilizCabo UTP como o mais utilizadoadoadoado

Os cabos de pares entrançados consistem em um ou vários pares de fios de cobre; os dois fios de cada par são entrançados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar à sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais externos.

Os cabos de pares entrançados são cabos do mesmo tipo dos que são usados nas linhas telefónicas. Devido à sua relativa simplicidade e baixo custo, conjugadamente com boas características de transmissão, estes cabos têm sido largamente utilizados quer em redes locais quer em redes alargadas.

Existem várias categorias de cabos UTP que são:

Cat 3Cat 3Cat 3Cat 3: Definido : Definido : Definido : Definido TIA/EIATIA/EIATIA/EIATIA/EIA----568568568568----BBBB; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda 16 ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda 16 ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda 16 ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda 16 MHz; Popular nas redes 10 Mbit/sMHz; Popular nas redes 10 Mbit/sMHz; Popular nas redes 10 Mbit/sMHz; Popular nas redes 10 Mbit/s

CatCatCatCat 4 4 4 4: Não reconhecido TIA/EIA; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até 20 MHz; usado frequentemente em token ring 16Mbit/s20 MHz; usado frequentemente em token ring 16Mbit/s20 MHz; usado frequentemente em token ring 16Mbit/s20 MHz; usado frequentemente em token ring 16Mbit/s

Cat 5Cat 5Cat 5Cat 5: Não reconhecido TIA/EIA; UTP, : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, : Não reconhecido TIA/EIA; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até S/UTP ou STP; Largura de banda até S/UTP ou STP; Largura de banda até S/UTP ou STP; Largura de banda até 100MHz, usado frequentemente em 100Mbit/s ethernet100MHz, usado frequentemente em 100Mbit/s ethernet100MHz, usado frequentemente em 100Mbit/s ethernet100MHz, usado frequentemente em 100Mbit/s ethernet

Cat 5eCat 5eCat 5eCat 5e: Definido : Definido : Definido : Definido TIA/EIATIA/EIATIA/EIATIA/EIA----568568568568----BBBB; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até ; UTP, S/UTP ou STP; Largura de banda até 125MHz; usado frequentemente em 100Mbit/s e gigabit ethernet 125MHz; usado frequentemente em 100Mbit/s e gigabit ethernet 125MHz; usado frequentemente em 100Mbit/s e gigabit ethernet 125MHz; usado frequentemente em 100Mbit/s e gigabit ethernet

Cat 6Cat 6Cat 6Cat 6: Defin: Defin: Defin: Definido ido ido ido TIA/EIATIA/EIATIA/EIATIA/EIA----568568568568----BBBB; UTP, S/UTP; Largura de banda até 250 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 250 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 250 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 250 MHz; usado frequentemente gigabit ethernet MHz; usado frequentemente gigabit ethernet MHz; usado frequentemente gigabit ethernet MHz; usado frequentemente gigabit ethernet

Cat 6eCat 6eCat 6eCat 6e: Definido : Definido : Definido : Definido TIA/EIATIA/EIATIA/EIATIA/EIA----568568568568----BBBB; UTP, S/UTP; Largura de banda até 500 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 500 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 500 ; UTP, S/UTP; Largura de banda até 500 MHz; usado frequentemente 10Gbit/s ethernetMHz; usado frequentemente 10Gbit/s ethernetMHz; usado frequentemente 10Gbit/s ethernetMHz; usado frequentemente 10Gbit/s ethernet

Cat 7Cat 7Cat 7Cat 7: Nome aplicado a : Nome aplicado a : Nome aplicado a : Nome aplicado a ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801 Classe F cabling. Este standard Classe F cabling. Este standard Classe F cabling. Este standard Classe F cabling. Este standard especifica quatro pespecifica quatro pespecifica quatro pespecifica quatro pares blindados individualmente, dentro de uma ares blindados individualmente, dentro de uma ares blindados individualmente, dentro de uma ares blindados individualmente, dentro de uma blindagem global; STP; Largura de banda até 600 MHz; usado backbones blindagem global; STP; Largura de banda até 600 MHz; usado backbones blindagem global; STP; Largura de banda até 600 MHz; usado backbones blindagem global; STP; Largura de banda até 600 MHz; usado backbones 10Gbit/s ethernet. 10Gbit/s ethernet. 10Gbit/s ethernet. 10Gbit/s ethernet.



• Ferramentas para os cabos UTPFerramentas para os cabos UTPFerramentas para os cabos UTPFerramentas para os cabos UTP As ferramentas necessárias para cabos UTP são: • cabo UTP (Unshielded Twisted Pair) • as fichas RJ-45 • o alicate de cravar • descarnador para Cabo 2.5.3. 2.5.3. 2.5.3. 2.5.3. Tipos de ligações e respectivos esquemasTipos de ligações e respectivos esquemasTipos de ligações e respectivos esquemasTipos de ligações e respectivos esquemas

• Fichas RJFichas RJFichas RJFichas RJ

RJ-45 é o conector padrão utilizado em 4-pair (8 fios) UTP (par entrançado Unshielded) cabo. O conector RJ-45 é o conector padrão para Ethernet, ISDN, T1, e modernos sistemas de telefonia digital.

RJ significa ”Registered Jack “.

Numeração dos 4 pares entrançados e pinologia da ficha RJ-45:

Par 1: Branco laranja (1) + Laranja (2) Par 2: Branco verde (3) + Verde (6) Par 3: Branco azul (5) + Azul (4) Par 4: Branco castanho (7)+ Castanho (8)

A vermelho os pinos necessários para 10 Mbps



Anatomia da ficha RJ45Anatomia da ficha RJ45Anatomia da ficha RJ45Anatomia da ficha RJ45

Tomada de parede RJ45.

Ficha RJ45 vista de topo e de frente.



Pinologia da ficha RJPinologia da ficha RJPinologia da ficha RJPinologia da ficha RJ----45454545

Pino Pino Pino Pino ####

FunçãoFunçãoFunçãoFunção EEEExplicaçãoxplicaçãoxplicaçãoxplicação

1 Transmissão de dados positivo (Tx+)

Contém o sinal positivopositivopositivopositivo do par diferencial de transmissãotransmissãotransmissãotransmissão. Este sinal contém a cadeia série de dados de saída que vão sendo transmitidos para a rede.

2 Transmissão de dados negativo (Tx-)

Contém o sinal negnegnegnegativoativoativoativo do par diferencial de transmissãotransmissãotransmissãotransmissão. Este sinal contém a mesma cadeia série de dados que o pino 1.

3 Recepção de dados positivo (Rx+)

Contém o sinal positivopositivopositivopositivo do par diferencial de recepçãorecepçãorecepçãorecepção. Este sinal contém a cadeia série de dados de entrada que vão sendo recebidos da rede.

4 Não ligado

5 Não ligado

6 Recepção de dados negativo (Rx-)

Contém o sinal negativonegativonegativonegativo do par diferencial de recepçãorecepçãorecepçãorecepção. Este sinal contém a mesma cadeia série de dados que o pino 3.

7 Não ligado

8 Não ligado

Ligações pLigações pLigações pLigações para o cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC ara o cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC ara o cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC ara o cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC ---- Hub): Hub): Hub): Hub):

FunçãoFunçãoFunçãoFunção Pino #Pino #Pino #Pino # Pino #Pino #Pino #Pino #

Tx+ 1 liga a 1

Tx- 2 liga a 2

Rx+ 3 liga a 3

Rx- 6 liga a 6

• O par laranja deve ser ligado aos pinos 1 e 2 (Transmissão - Tx) • O par verde deve ser ligado aos pinos 3 e 6 (Recepção - Rx) • O "hub" tem capacidade de internamente comutar (em inglês - fazer o "cross-over")

a transmissão com a recepção. Ou seja o circuito de transmissão da placa de rede está ligado ao circuito de recepção do "hub" e vice-versa.

Ligações para o Ligações para o Ligações para o Ligações para o cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC cabo UTP Ethernet a 10Mbps (PC ---- PC ou hub PC ou hub PC ou hub PC ou hub ---- hub): hub): hub): hub):

• Podemos ligar dois computadores através de um cabo UTP. Neste caso teremos de ser nós a incorporar a função de "cross-over" existente internamente nos hubs.



• Basta para isso trocarmos o par de transmissão (Tx) pelo par de recepção (Rx), como se pode ver na seguinte tabela:

FunçãoFunçãoFunçãoFunção Pino #Pino #Pino #Pino # Pino #Pino #Pino #Pino # FunçãoFunçãoFunçãoFunção

Tx+ 1 liga a 3 Rx+

Tx- 2 liga a 6 Rx-

Rx+ 3 liga a 1 Tx+

Rx- 6 liga a 2 Tx-

Trocas de polaridade:Trocas de polaridade:Trocas de polaridade:Trocas de polaridade:

Um dos problemas mais comuns nas redes 10BASE-T (10 Mbps/ Banda Base/ Twisted Pair) é trocar a fase positiva pela negativa dos respectivos sinais de transmissão ou recepção. Por exemplo iríamos ter problemas na rede se trocássemos o pino 1 pelo pino 2.

As placas de rede mais recentes (como por exemplo a Intel EtherExpress) conseguem detectar automaticamente este problema e ajustam-se internamente para corrigir esta falha. De qualquer modo o melhor mesmo é garantir que os pinos da ficha RJ-45 fiquem todos bem cravados e na posição correcta.

• CabCabCabCabo UTPo UTPo UTPo UTP

Se o cabo for de marca deve ter escrito nele o seguinte texto: UTPUTPUTPUTP Unshielded Twisted Pair (Par entrançado não blindado)

4 PAIR4 PAIR4 PAIR4 PAIR Temos 4 pares de fios (8 fios) coloridos. Embora numa rede Ethernet a 10Mbps só se usam 2 pares (Laranja e Verde) Nota:

A Fast Ethernet (a 100Mbps) também funciona com 2 pares (100BTx), desde que se utilizem cabos UTP de cat 5.

A rede Any-lan já precisa dos 4 pares! (100BT4) - usa cabo UTP cat 3.

CATEGORY 5CATEGORY 5CATEGORY 5CATEGORY 5 CAT1 e 2: Voz e dados até 4Mbps CAT3: dados até 16Mbps (em desuso) CAT4: dados até 20 Mbps CAT5: dados até os 155Mbps CAT 6: dados até os 200MHz (recente) CAT 7: dados até os 600MHz (em estudo)



2222.5.4. Elaboração de cabos.5.4. Elaboração de cabos.5.4. Elaboração de cabos.5.4. Elaboração de cabos

Determinar a pinagem do cabo é bastante simples, no nosso caso só utilizaremos duas configurações: norma 568A e 568B, que são utilizadas para montagem de cabos de rede padrão ethernet.

As figuras mostram a sequência em que os condutores (fios) devem ser colocados no conector RJ45. Na figura acima é ilustrado como o cabo deve ser montado. No caso de ligar um computador a uma HUB, que é a situação mais comum, os dois lados do cabo, ou seja, os dois conectores devem ser dispostos de acordo com a norma 568A. No caso de pretender ligar apenas dois computadores sem o uso de uma HUB, um dos lados deve ter a pinagem da norma 568A e o outro de acordo com a norma 568B. Também designado por de cabo Cross.



Elaborar o CaboElaborar o CaboElaborar o CaboElaborar o Cabo

Par 1: Branco laranja (1) + Laranja (2) Par 2: Branco verde (3) + Verde (6) Par 3: Branco azul (5) + Azul (4) Par 4: Branco castanho (7)+ Castanho (8)

1º 1º 1º 1º ---- Passo Passo Passo Passo Descarnar o cabo - O alicate tem um batente que serve de medida para descarnar o cabo - use-o! Mas com cautela pois pode cortar um dos pares entrançados se pressionar com força.... 2º 2º 2º 2º ---- Passo Passo Passo Passo Separar os pares entrançados de modo que o par LARANJALARANJALARANJALARANJA passe para o lado esquerdo (1)(1)(1)(1) e (2)(2)(2)(2) e o par CASTANHOCASTANHOCASTANHOCASTANHO passe para o lado direito (7) e (8)...

3º 3º 3º 3º ---- Passo Passo Passo Passo O que faço ao par AZULAZULAZULAZUL e ao par VERDEVERDEVERDEVERDE? Pois bem, o par AZULAZULAZULAZUL fica a meio mas trocado (5) e (4). E o VERDEVERDEVERDEVERDE vai abraçar o par azul (3)(3)(3)(3) e (6)(6)(6)(6)...

4º 4º 4º 4º ---- Passo Passo Passo Passo Alinhe os 8 fios lado a lado e corte com o alicate para ficarem certos. 5º 5º 5º 5º ---- Passo Passo Passo Passo Coloque-os alinhados no interior da ficha RJ-45, na posição indicada na imagem (o pino 1 está do lado esquerdo). Garanta que a parte cinzenta de protecção dos fios entra um bocado dentro da ficha (se descarnou o fio com a medida do alicate então não terá problemas).



6º 6º 6º 6º ---- Passo Passo Passo Passo Verifique se os 8 fios atingem o fim da ficha (topo da ficha). Olhe de lado e de perfil. 7º 7º 7º 7º ---- Passo Passo Passo Passo Coloque a ficha na ranhura especial do alicate bem chegada ao batente final. 8º 8º 8º 8º ---- Passo Passo Passo Passo Pressionar o alicate com bastante força a fim de garantir que os pinos dourados ficam bem cravados nos respectivos fios (lá no topo) e que a protecção cinzenta do cabo fica também bem presa (cá em baixo) 9º 9º 9º 9º ---- Passo Passo Passo Passo Resultado final. Só falta testar e ver se funciona! - Claro que a outra ponta do cabo é cravada do mesmo modo, a menos que pretenda ligar dois PCs ou dois Hubs. Não se esqueça que este cabo serve para ligar o HUB ao PC e não pode ter mais de 100 metros!

Tabela de ligações dos conectores ISO 8877 aos CabosTabela de ligações dos conectores ISO 8877 aos CabosTabela de ligações dos conectores ISO 8877 aos CabosTabela de ligações dos conectores ISO 8877 aos Cabos

ContactoContactoContactoContacto 568 A568 A568 A568 A 568 B568 B568 B568 B Pino 1 V - branco com Lista Verde L - branco com lista Laranja Pino 2 V - Verde L - Laranja Pino 3 L - branco com lista Laranja V - branco com Lista Verde Pino 4 A - Azul A - Azul Pino 5 A - branco com lista Azul A - branco com lista Azul Pino 6 L - Laranja V - Verde Pino 7 C - branco com lista castanha C - branco com lista castanha Pino 8 C - Castanho C - Castanho



2.6. Cabos coaxiais2.6. Cabos coaxiais2.6. Cabos coaxiais2.6. Cabos coaxiais

Nos cabos coaxiais os sinais são conduzidos através de um condutor metálico normalmente em cobre ou em alumínio, instalado de forma concêntrica relativamente a uma blindagem exterior envolvente, normalmente constituída por uma malha metálica. O espaço entre o condutor central e a blindagem é preenchido por um material isolante. A blindagem exterior é também revestida por uma bainha de material isolante e protector. Do ponto de vista electromagnéticos, a geometria dos cabos coaxiais garante, mesmo para frequências da ordem dos vários Ghz, uma limitação eficaz das perdas por radiação e efeito pelicular. Estas características fazem com que os cabos coaxiais sejam normalmente utilizados na transmissão de sinais a altas frequências, sempre que as limitações dos cabos entrançados, devidas ao efeito pelicular e à radiação, inviabilizam a utilização destes meios de transmissão. São típicas utilizações de cabos coaxiais na construção de redes de distribuição de TV (TV por cabo), em distâncias inferiores a um quilómetro, transportando várias dezenas de canais de TV e canais de dados (para acesso Internet por cabo). São também usados nas redes de distribuição dos operadores telefónicos em distâncias até alguns quilómetros e com débitos agregados da ordem dos vários Mbps. Em redes locais, embora a sua utilização venha a ser preterida em favor dos cabos de pares entrançados, são ainda bastantes utilizados no suporte de tecnologias com débitos da ordem dos Mbps, em distâncias que podem ir até às várias centenas de metros.



3. Meios de Fibra Óptica3. Meios de Fibra Óptica3. Meios de Fibra Óptica3. Meios de Fibra Óptica

As comunicações em fibras ópticas foram introduzidas nos finais da década de setenta, por iniciativa dos grandes operadores de comunicações, na sequência de enormes esforços de investigação em transmissão óptica e optoelectrónica. Neste tipo de meios de comunicação, o transporte da informação é suportado pela codificação de um feixe de luz, em vez de um fluxo eléctrico como nos meios de transmissão metálicos descritos anteriormente. O sinal luminoso é gerado por um dispositivo optoelectrónico, normalmente por um díodo LED (Light-Emitting Diode) ou por um emissor laser. A recuperação do sinal é normalmente realizada por um foto-díodo ou por um foto-transístor. As fibras ópticas usadas em comunicações são constituídas por um núcleo central cilíndrico em vidro de silício, rodeado por uma bainha bainha bainha bainha envolvente do núcleo. A bainha é também de silício (ou de outro material com características ópticas idênticas), mas possui um índice de índice de índice de índice de refracção refracção refracção refracção inferior ao do núcleo. O exterior da bainha é por sua vez envolvido por um revestimento protector. O facto de o índice de refracção da bainha ser inferior ao do núcleo, faz com que a luz introduzida numa das extremidades da fibra óptica seja conduzida, através do núcleo, até á outra extremidade. 3.1. 3.1. 3.1. 3.1. Vantagens e desvantagensVantagens e desvantagensVantagens e desvantagensVantagens e desvantagens

A transmissão óptica oferece algumas vantagens, relativamente aos meios electrónicos convencionais, quando se trata de longas distâncias:

• As ondas luminosas não sofrem interferências de ondas do rádio eléctrico, o que transmite uma maior confiança na transmissão a efectuar.

• O peso dos cabos ópticos é muito inferior ao dos metálicos, reduzindo assim o custo das instalações e montagens de suporte

• A menos atenuação da transmissão óptica permite maior espaçamento entre amplificadores ao longo da linha.

• Há a possibilidade de grande ampliação da capacidade de transmissão com baixos custos incrementais.



Pode-se concluir, portanto, que as comunicações ópticas são muito superiores às electrónicas, em termos de custo benefício, quando estão envolvidas quantidades consideráveis de informação e distâncias expressivas. Na chamada rede de acesso (ligação entre os assinantes de telefonia e a central de comutação), porém, os pares de cobre ainda serão utilizados durante muito tempo, por dois motivos principais:

• O custo da interface entre o sistema óptico e o terminal telefónico - que continua electrónico - ainda é muito elevado.

• O custo de um canal de voz é 10 vezes maior na ligação óptica que através do par de cobre.

3.2. 3.2. 3.2. 3.2. Características e propriedadesCaracterísticas e propriedadesCaracterísticas e propriedadesCaracterísticas e propriedades As características do núcleo, servem para agrupar a fibra óptica em duas grandes famílias: -FibraFibraFibraFibra Óptica multimodo: Óptica multimodo: Óptica multimodo: Óptica multimodo: Nas fibras ópticas, a dimensão do núcleo é vulgarmente de 50 ou de 62,6nm sendo o diâmetro exterior da bainha de 125nm. O transporte de sinais ópticos neste tipo de fibra é afectado por um defeito com consequências negativas para a transmissão, designado por Dispersão modalDispersão modalDispersão modalDispersão modal. ----Fibra Óptica monomodo: Fibra Óptica monomodo: Fibra Óptica monomodo: Fibra Óptica monomodo: Nas fibras monomodo, a dimensão do núcleo pode variar desde os 3 e os 10nm,sendo o diâmetro exterior da bainha de 125nm. Devido á reduzida dimensão do núcleo, transmissão de sinais ópticos nestas fibras não é, praticamente, afectada pelo fenómeno da dispersão modal. 3.3. 3.3. 3.3. 3.3. Tipos de Fibras ÓpticasTipos de Fibras ÓpticasTipos de Fibras ÓpticasTipos de Fibras Ópticas Um tratamento completo do comportamento da luz numa fibra óptica envolve o estudo das ondas electromagnéticas onde as equações de MAXWEL são resolvidas para um meio dieléctrico sujeito à condição fronteira das paredes da fibra óptica.



Fibra Óptica Multimodo de Índice DegrauFibra Óptica Multimodo de Índice DegrauFibra Óptica Multimodo de Índice DegrauFibra Óptica Multimodo de Índice Degrau

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

Fibra Óptica Multimodo de Índice GradualFibra Óptica Multimodo de Índice GradualFibra Óptica Multimodo de Índice GradualFibra Óptica Multimodo de Índice Gradual

A Fibra Óptica Multimodo Índice Gradual, em inglês Grated Index, que está ilustrada na Figura abaixo, constitui uma evolução da Fibra Óptica Multimodo, Índice Degrau, projectada para promover uma melhor propagação dos Feixes de Luz incidentes na Fibra Óptica Multimodo.



Vantagens e Desvantagens da Fibra Óptica MultimodoVantagens e Desvantagens da Fibra Óptica MultimodoVantagens e Desvantagens da Fibra Óptica MultimodoVantagens e Desvantagens da Fibra Óptica Multimodo

Vantagens Desvantagens

O Núcleo sendo de grande diâmetro torna mais fácil o alinhamento, que é o caso de emendas, conectores, etc.

Distâncias menores e limitadas, quando comparadas as Fibras Ópticas Monomodo.

Baixo custo, quando comparado a outros tipos de Fibra, não só da Fibra em si, mas também dos materiais agregados, como conectores, componentes electrónicos e, outros.

Taxas de Transmissão mais baixas, quando comparadas as Fibras Ópticas Monomodo.



4. Meios sem fiosMeios sem fiosMeios sem fiosMeios sem fios

4.1. 4.1. 4.1. 4.1. Crescente utilização e evoluçãoCrescente utilização e evoluçãoCrescente utilização e evoluçãoCrescente utilização e evolução

Os meios sem fios aparecem no suporte de sistemas electromagnéticos de comunicação, por ordem de antiguidade, a seguir aos meios de cobre. A primeira comunicação sem fios através de um sistema electromagnético foi realizada em 1897, em Salisbury, Inglaterra, a uma distância de 4Km, pelo italiano Guilherme Marconi, considerado o inventor da telefonia sem fios (TSF). Desde essa data, os meios de transmissão de informação em espaço aberto têm sofrido uma constante evolução, sendo actualmente utilizados nas mais variadas aplicações, incluindo evoluções da telefonia sem fios original, até aos mais sofisticados sistemas de telefone móvel de última geração.

4.2. 4.2. 4.2. 4.2. Ligações em microLigações em microLigações em microLigações em micro----ondasondasondasondas

A transmissão de informação deste tipo de meios de comunicação é realizada recorrendo a operações de modulação (e posterior desmodulação no receptor) de uma fonte de radiação electromagnética situada na gama das micro-ondas (dos 2 aos 30 GHz). Nesta gama de frequências é possível a construção de antenas extremamente direccionais, o que torna este tipo de comunicações particularmente adequado a ligações ponto-a-ponto, sendo, normalmente, necessária a completa desobstrução do espaço entre os dois pontos interligados. As comunicações em micro-ondas são usadas na construção de redes informáticas em duas situações típicas: ligações terrestres e ligações terra-satélite. As ligações terrestres em micro-ondas são, sobretudo, usadas na interligação de redes privadas quando existe linha de vista entre os locais a interligar. São típicas utilizações em distância até aos 3 Km, suportando débitos da ordem dos Mbps (normalmente 2 ou 10 Mbps). Também é possível a utilização destes meios de comunicação em ligações que podem ir até aos 50 Km, sendo, para isso, necessária a utilização de níveis de potência no transmissor que só são autorizados a operadores de comunicações, razão por que estas ligações são quase exclusivamente usadas na construção das redes destes últimos e no acesso a estas.



As ligações terra-satélite em micro-ondas são usadas nas ligações intercontinentais das redes dos operadores de comunicação. É também vulgar a utilização deste tipo de ligações no acesso e interligação de redes informáticas com uma elevada dispersão geográfica ou localizadas em locais remotos. As ligações terra-satélite normalmente suportam uma largura de banda elevada (da ordem dos 500 MHz), embora introduzam atrasos também elevados (da ordem dos 0.25 segundos em ligações a satélites geoestacionários) que podem chegar a ser perturbadores em aplicações interactivas.

4.3. 4.3. 4.3. 4.3. Ligações via rádioLigações via rádioLigações via rádioLigações via rádio

A designação “ligações rádio” abrange um conjunto de meios de comunicação que têm em comum o facto de usarem radiação electromagnética na transmissão de informação, numa gama inferior à gama utilizada pelas ligações em micro-ondas, e de serem normalmente utilizadas no suporte de sistemas de comunicação móvel. Estas ligações são normalmente suportadas por um conjunto de equipamentos de estações base, interligadas entre si por sistemas de cablagem convencionais e localizadas em pontos estratégicos de forma a garantirem máxima cobertura do espaço a abranger pela instalação. Cada uma das estações base forma uma célula que é definida pela sua cobertura em termos geográficos. A localização das estações base deve garantir alguma sobreposição entre células adjacentes, de modo a não existirem zonas sem cobertura e a tornarem mais fácil o processo de transição entre células (roaming). Nas redes informática, as ligações rádio são, sobretudo, usadas nas situações em que é necessário garantir mobilidade aos sistemas terminais. Dependendo da especificidade da tecnologia utilizada e da geometria física dos locais a abranger, uma estação base pode cobrir um raio que pode ir desde as poucas dezenas de metros no interior dos edifícios, até algumas centenas, se as ligações forem em espaço aberto. Outra utilização muito importante das ligações rádio é na construção de sistemas de telefone sem fios (DECT – Digital Enhanced Cordless Telecommunications, TDMA- Time Division Multiple Access, CDMA – Code Division Multiple Access, GSM – Global Systems for Mobile Communications, GPRS – General Packet Radio System, e UMTS – Universal Mobile Telecommunication System) que, com a evolução das comunicações de dados móveis, vêm a ser cada vez mais utilizados no acesso móvel a redes informáticas.



A principal desvantagem das ligações via rádio está relacionada com a segurança, uma vez que o sinal pode ser facilmente escutado por entidades não autorizadas. Esta fragilidade é, normalmente, colmatada com sofisticados esquemas de codificação e encriptação, que garantem um bom nível de segurança na troca de informação.

4.4. 4.4. 4.4. 4.4. Ligações em infraLigações em infraLigações em infraLigações em infra----vermelhosvermelhosvermelhosvermelhos

A gama espectral dos infra-vermelhos é, também, usada na construção de sistemas de comunicação sem fios. Para além das vulgares utilizações em dispositivos de controlo remoto (de TV, gravadores de vídeo, etc.), as ligações em infra-vermelhos são também usadas na ligação de computadores a periféricos e na construção de redes locais de pequena dimensão. A principal vantagem deste tipo de ligações reside na largura de banda disponível para comunicação e no facto de não ser necessário obter aprovação das entidades gestoras do espaço radioeléctrico para a instalação das ligações. A grande desvantagem e principal limitação à maior difusão desta tecnologia está relacionada com a necessidade de existência de linha de vista entre os dispositivos.

4.5. 4.5. 4.5. 4.5. Ligações laserLigações laserLigações laserLigações laser

As emissões laser podem também ser utilizadas para transportar informação em espaço aberto entre dois pontos em linha de vista. Este tipo de ligações é bastante usado para interligar redes privadas nas situações em que existindo linha de vista entre os pontos a interligar, não é possível ou economicamente viável a instalação de cabos de fibra óptica. A principal vantagem destas ligações reside na enorme largura de banda disponível (existem no mercado dispositivos capazes de transmitir a 622 Mbps a distâncias da ordem dos 3 Km) e no facto de não ser necessário obter aprovação das entidades gestoras do espaço radioeléctrico para a instalação das ligações. A principal desvantagem está relacionada com a sensibilidade destas ligações às condições atmosféricas, nomeadamente à existência de nevoeiros ou poeiras no percurso do feixe. Outra desvantagem importante prende-se com a necessidade de ser mantido um alinhamento rigoroso dos dispositivos emissor e receptor, o que pode ser bastante complicado, sobretudo quando a distância aumenta e quando é necessária a utilização de torres metálicos ou de outras estruturas sensíveis aos ventos ou à dilatação térmica.



5.Caracterização dos meios de transmissão5.Caracterização dos meios de transmissão5.Caracterização dos meios de transmissão5.Caracterização dos meios de transmissão Para a completa caracterização dos meios de transmissão, além da largura de banda e do débito máximo usados nas descrição anteriores, é necessária a avaliação de um conjunto de outras grandezas físicas que reflectem o efeito de vários fenómenos sobre o processo de condução dos sinais eléctricos, electromagnéticos ou ópticos ao longo de um canal de comunicação. Nesta secção irá ser realizada uma breve descrição das grandezas físicas mais importantes para a caracterização dos vários meios de transmissão, acompanhada de uma análise do seu efeito sobre a transmissão de sinais. Exceptuando a largura de banda, o atraso de propagação é a mais importante grandeza usada na caracterização de um meio de transmissão. O seu valor é condicionado pela distância e pela velocidade de propagação, que é, normalmente, expressa em função da velocidade da luz, designada pela constante c. Nos meios metálicos são vulgares velocidades de propagação entre os 0,4c e os 0,6c, dependendo da frequência de transmissão. Em fibra óptica, a velocidade de propagação máxima é conseguida pela fibras monomodo e é da ordem dos 0,7c. Nos meios sem fios podem ser obtidas velocidades superiores, sendo a velocidade máxima obtida na propagação em espaço livre bastante próxima da velocidade da luz. Nos condutores metálicos, a oposição do meio de transmissão ao avanço da corrente eléctrica é medida pela impedância característica, expressa em Ω(Ohm). A existência, ao longo de um canal de transmissão, de componentes com impedâncias diferentes provoca reflexões no sinal transmitido (desadaptação de impedância). Também é necessário que exista adaptação entre a impedância do meio de transmissão e as impedâncias internas do transmissor e do receptor para que não ocorram perdas de sinal.

As perdas de retorno, expressas em dB(Decibel), são provocadas por reflexões que ocorrem nos meios de transmissão devidas a descontinuidades de vária ordem. Nos meios metálicos, a principal causa deste tipo de descontinuidades é a desadaptação de impedância nos locais de interligação entre componentes do meio de transmissão (nos conectores, por exemplo). Nos meios de transmissão em fibra óptica, as perdas de retorno são, sobretudo, causadas por reflexão óptica nas terminações da fibra ou nos locais de junção de cabos por fusão. O efeito das perdas de retorno é particularmente importante quando o meio de transmissão é usado de forma bidireccional, pois, nestes casos, o sinal reflectido interfere com o sinal recebido (feito eco). Todos os tipos de meios de transmissão provocam desvanecimento no sinal ao longo da sua travessia, a que é dada a designação de perdas de atenuação, sendo normalmente expressas em dB. Na generalidade dos meios de transmissão, o principal factor de perdas por atenuação é a distância. Nos meios de condutores metálicos, conforme foi já referido, as perdas de atenuação aumentam com a frequência, devido ao efeito pelicular. Perdas atenuação excessivas podem impedir a descodificação do sinal pelo receptor. Uma das principais limitações ao aumento da frequência dos sinais (e consequentemente do débito) nos meios de transmissão resulta do efeito da diafonia. Como foi já referido, a diafonia é devida a acoplamento electromagnético entre sinais eléctricos em meios de transmissão adjacentes, sendo o seu efeito caracterizado por uma grandeza designada por atenuação diafónica que é expressa pela diferença, em dB, entre a potência do sinal transmitido e a potência induzida em cada um dos meios de transmissão adjacentes.



Com o aumento da frequência aumenta a diafonia e, consequentemente, diminui a atenuação diafónica. Para além da frequência, contribuem para o aumento da diafonia um conjunto variado de outros factores relacionados com as características físicas dos cabos e com os processos de instalação e manutenção, e com a utilização dos sistemas de cablagem. O enrolamento dos condutores nos cabos de pares entrançados contribui para a redução da diafonia. Assim, o aumento da diafonia está muitas vezes relacionado com deficiências no processo de instalação dos cabos. Por exemplo, a aplicação de uma força de tracção excessiva durante o processo de instalação ou a instalação dos cabos com um raio de curvatura apertado ou o esmagamento devido a agressão mecânica sobre os cabos, podem fazer aumentar a proximidade dos condutores ou provocar o desenrolamento dos pares, o que tem, inevitavelmente, como consequências um aumento de diafonia. Também contribui para o aumento de diafonia o processo de interligação dos cabos entrançados com outros cabos ou com equipamentos de comunicações. Estas ligações são, normalmente, realizadas através de conectores, que possuem um conjunto de elementos de contacto dispostos em paralelo e impõem, ainda, o desenrolamento dos condutores numa distância adicional à superfície de contacto. Existem várias formas de avaliar o efeito da diafonia neste tipo de meio de transmissão, que irão ser referidas seguidamente:

NEXT (Near End Cross Talk)NEXT (Near End Cross Talk)NEXT (Near End Cross Talk)NEXT (Near End Cross Talk) – mede atenuação diafónica na extremidade mais próxima do transmissor (near end). O NEXT permite avaliar o feito sobre os sinais recebidos (sinais atenuados pelo canal) da diafonia provocada pelo sinal transmitido (sinal forte à saída do transmissor). Num cabo com vários pares, o NEXT deve ser medido em todas as combinações de pares (injectando sinal num dos pares e medindo o sinal induzido em cada um dos outros). Quanto maior for o NEXT para um dado valor de frequência, melhor é a qualidade do meio de transmissão a essa frequência.

FEXT (Far End Cross Talk)FEXT (Far End Cross Talk)FEXT (Far End Cross Talk)FEXT (Far End Cross Talk) – é medido no extremo oposto do cabo (far end)

relativamente à posição do transmissor e avalia o efeito, à entrada do receptor, da diafonia provocada pelo sinal transmitido num dos pares sobre os sinais transmitidos noutros pares. O FEXT é importante quando a transmissão em cada uma das direcções é feita em mais que um par simultaneamente.

ACR (Attenuation Cross Talk Ratio)ACR (Attenuation Cross Talk Ratio)ACR (Attenuation Cross Talk Ratio)ACR (Attenuation Cross Talk Ratio) – o efeito do NEXT é agravado pelo facto de os

sinais recebidos virem desvanecidos em consequência das perdas de atenuação no canal de transmissão. O ACR, em dB, mede a diferença entre o NEXT e a atenuação para um dado valor da frequência. Para um canal poder ser utilizado a uma dada frequência, o valor do ACR tem que ser positivo a essa frequência (NEXT> atenuação).

ELFEXT (Equal Level Far End Cross Talk)ELFEXT (Equal Level Far End Cross Talk)ELFEXT (Equal Level Far End Cross Talk)ELFEXT (Equal Level Far End Cross Talk) – o ELFEXT é a medida equivalente ao ACR

para a extremidade oposta do cabo. O seu valor é calculado subtraindo ao FEXT a atenuação, constituindo por isso uma avaliação do FEXT independente do comprimento do cabo.



PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT e PSACR (Power Sum das medidas anteriores)PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT e PSACR (Power Sum das medidas anteriores)PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT e PSACR (Power Sum das medidas anteriores)PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT e PSACR (Power Sum das medidas anteriores) – estas medidas permitem avaliar o efeito combinado (power sum) da diafonia resultante da transmissão simultânea, em cabos com vários pares, de sinais em todos os pares, excepto naquele onde são realizadas as medições. São particularmente importantes nos cabos usados para transmissão bidireccional simultânea em todos os pares condutores, já que, à entrada do receptor, os sinais vão estar afectados pelo efeito cumulativo da diafonia provocada pelos sinais transportados, na mesma direcção, pelos outros pares.

Para além das grandezas aqui apresentadas, existem outras grandezas mais específicas com alguma influência na caracterização dos meios de transmissão. De entre estas destacam-se, na caracterização dos meios metálicos, as grandezas relacionadas com a capacitância e com a resistência eléctrica medidas em várias situações (resistência de isolamento, resistência DC, etc.)



6. 6. 6. 6. EspecificaçõesEspecificaçõesEspecificaçõesEspecificações

Na norma ISO/IEC 11801, a descrição da estrutura de um sistema de cablagem é complementada com um conjunto de especificações e recomendações relativas ao tipo de cablagem a usar em cada subsistema, aos comprimentos máximos admitidos e à classificação da ligações.

6.1. Cabos recomendados6.1. Cabos recomendados6.1. Cabos recomendados6.1. Cabos recomendados

Na tabela são apresentados os cabos recomendados pela Norma ISO/IEC 11801 para cada subsistema de cablagem. A utilização de cablagem de cobre (UTP, STP ou S/UTP) é recomendada no horizontal, excepto em situações especiais em que, por exemplo, as aplicações requeiram uma largura de banda acima da capacidade da cablagem de cobre.

Nos subsistemas de backbone de edifícios e de campus é recomendada a utilização de fibra óptica multimodo, excepto para interligação de PPCAs (Posto Privado de Comutação Automática, ou simplesmente, Central Telefónica) dentro de um campus ou para ligação de terminais telefónicos ao PPCA dentro de um edifício, situações em que deve ser instalada no backbone cablagem de cobre em complemento à cablagem de fibra óptica, formando um backbone duplo de cobre e fibra para suporte de voz e dados. A fibra óptica monomodo só é recomendada para distâncias superiores a 2 Km, sendo as distâncias superiores a 3 Km consideradas fora do âmbito da norma ISO/IEC 11801.

6.2. Comprimentos máximos6.2. Comprimentos máximos6.2. Comprimentos máximos6.2. Comprimentos máximos

Na cablagem horizontal, o limite de 90 metros estabelecido pela norma permite deixar uma margem de 10 metros para o conjunto de chicotes de interligação necessários. Da mesma forma, nos subsistemas de backbone são impostos limites máximos de 30 metros aos chicotes a utilizar.



Na arquitectura óptica centralizada, introduzida pela segunda edição da norma ISO/IEC11801, são abolidos os distribuidores de piso (FDs) e a cablagem de backbone de edifícios, sendo a cablagem óptica de serviço às tomadas (TOS) limitada à distância máxima de 500 metros. 6.3. Classes de ligações6.3. Classes de ligações6.3. Classes de ligações6.3. Classes de ligações

Na norma ISO/IEC11801 são definidas sete classes de aplicação, conforme especificado na tabela:



6.4. Dimensionamento6.4. Dimensionamento6.4. Dimensionamento6.4. Dimensionamento

A remodelação de um sistema de cablagem é um processo moroso e caro que normalmente, traz grande transtorno ao funcionamento das instituições. Por este motivo, é importante que no planeamento de um sistema de cablagem sejam adoptados princípios que garantam máxima longevidade e versatilidade na utilização destas infra-estruturas e permitam a escolha da tecnologia mais adequada a cada momento, de acordo com as necessidades e com a melhor relação custo/ desempenho. A longevidade de um sistema de cablagem é, na norma ISO/IEC11801, estimada num mínimo de dez anos, sendo, no entanto, normalmente assumidos valores superiores, da ordem dos quinze anos, que correspondem ao período típico de garantia oferecido pela maioria dos fabricantes de componentes para sistemas de cablagem. A flexibilidade na utilização de um sistema de cablagem é garantida pela instalação de tomadas para acesso à rede em todos os locais em que se possa prever, ainda que remotamente, a necessidade da utilização de equipamento de comunicações. Estas tomadas devem ser servidas a partir de uma rede de distribuidores de piso (FDs) com capacidade adequada ao número de tomadas servidas e em número suficiente para abranger todas as áreas do edifício. Segundo a norma ISO/IEC11801, devem ser instaladas no mínimo duas tomadas por cada 10 m2 de área de trabalho, sendo uma preferencialmente destinada a serviço de voz e outra a serviço de dados. Ainda segundo a mesma norma, deve ser instalado pelo menos um distribuidor de piso (FD) por cada 1000 m2 de área bruta, devendo existir pelo menos um distribuidor de piso por cada piso do edifício, excepto se os pisos forem de reduzidas dimensões, caso em que se admite a utilização de um distribuidor para servir vários pisos adjacentes. No dimensionamento do número de distribuidores de edifício e de campus deverão ser consideradas duas situações distintas. Nas situações mais vulgares, que correspondem a infra-estruturas de pequena e média dimensão, deverá ser instalado um único distribuidor



de edifício (BD) e, caso seja necessário, um único distribuidor de campus (CD). Nos edifícios de grande dimensão, para facilitar a instalação e posterior manutenção da cablagem, o subsistema de backbone de edifícios poderá ser subdividido em dois níveis hierárquicos, o que é equivalente a considerar estes edifícios como um campus, para efeitos de planeamento dos sistema de cablagem. Nos campus de grande dimensão (> 3km), também poderá ser necessária uma abordagem que passe pela criação de um nível hierárquico adicional, com a subdivisão do campus em vários campus parcelares, sendo a interligação destes tratada ao nível das tecnologias de rede metropolitana (MAN).



7. Cablagem estruturada7. Cablagem estruturada7. Cablagem estruturada7. Cablagem estruturada

Em edifícios e campus privados, a instalação de sistemas de cablagem para suporte de redes informáticas, deve ser realizada durante as fases de construção ou remodelação, a par da instalação de outras infra-estruturas fundamentais como redes de energia ou de abastecimento de água. Os sistemas de cablagem a implantar devem ser genéricos para poderem suportar um leque alargado de tecnologias de comunicação e de aplicações telemáticas (voz, dados, vídeo, multimédia, etc) e suficientemente flexíveis para acomodar a evolução das tecnologias de comunicação e o crescimento das organizações sem necessidade de alterações frequentes nos componentes instalados. Para serem genéricos e flexíveis, os sistemas de cablagem devem ser estruturados em níveis hierárquicos para reflectir os diferentes níveis de circulação da informação dentro das organizações (comunicação com o exterior, comunicação inter-edifícios num campus e comunicação intra-edifícios) e as correspondentes necessidades de comunicação e, ainda, a fim de permitirem uma mais fácil delegação das funções de operações e manutenção. Outra característica importante para a garantia de generalidade, flexibilidade e longevidade de um sistema de cablagem é a sua normalização. Na definição dos traçados e na especificação e selecção dos componentes da cablagem, o respeito por normas internacionais, sempre que disponíveis ou, na ausência destas, por normas de âmbito mais restrito (regionais, nacionais ou de associações de fabricantes), garante a independência da instalação relativamente a fabricantes e fornecedores e a capacidade de evolução da infra- estrutura quer em termos de ampliação a outros locais, quer em termos de suporte de novas tecnologias de comunicação e aplicações telemáticas. 7.1. Normalização7.1. Normalização7.1. Normalização7.1. Normalização As normas para sistemas de cablagem desempenham um papel determinante na longevidade e na qualidade de um sistema de cablagem. Um sistema de cablagem planeado, instalado e mantido de acordo com normas internacionais, apresenta uma maior vida útil devido à capacidade de adaptação às actualizações tecnológicas dos equipamentos de comunicação e às evoluções nas arquitecturas de comunicação e nas aplicações telemáticas nele suportadas. A normalização dos sistemas de cablagem ao nível das características eléctricas ou ópticas dos seus componentes permite ainda uma validação completa após instalação, realizada com recurso a equipamento especial concebido para teste e certificação destes sistemas. São três as normas actualmente determinantes nas actividades relacionadas com o planeamento, instalação e teste de sistemas de cablagem:

a norma ANSI TIA/EIA T568A a norma CENELEC EN 50173 a norma ISO/IEC 11801



7.1.1.7.1.1.7.1.1.7.1.1. Norma ANSI TIA/EIA T568A Norma ANSI TIA/EIA T568A Norma ANSI TIA/EIA T568A Norma ANSI TIA/EIA T568A >

A norma ANSI TIA/EIA T568A significa: ANSI - American National Standards Institute; TIA - Telecommunications Industries Association; EIA -Electrical Industries Association;

Contém as especificações de um sistema de cablagem genérico para integração de voz e dados em infra-estruturas de comunicação privada. Recomenda topologias, distâncias máximas, meios de transmissão em cada nível hierárquico, fichas, conectores, código de cores, etc. Segundo a norma, um sistema de cablagem deve ser estruturado em seis níveis de estruturação: entrada do edifício, sala de equipamento, cablagem de backbone, compartimento de telecomunicações, cablagem horizontal e área de trabalho. Define três níveis de qualidade em função da largura de banda:16, 20 e 100 MHz.

7.1.2. Norma CENELEC EN 501737.1.2. Norma CENELEC EN 501737.1.2. Norma CENELEC EN 501737.1.2. Norma CENELEC EN 50173

EN 50173EN 50173EN 50173EN 50173 Definida pelo CENELEC . Comité Européen de Normalisation Electrotechnique, é uma norma regional europeia que acrescenta normas de segurança contra incêndio, sem emissão de halogéneo e baixos níveis de fumo (LSZH) e em temos de radiação electromagnética máxima. AS/NZS 3080AS/NZS 3080AS/NZS 3080AS/NZS 3080 Normas australianas e neozelandesas, semelhantes às europeias e acrescenta a definição para o possível suporte de Gigabit Ethernet.

7.1.3. Norma ISO/IEC 118017.1.3. Norma ISO/IEC 118017.1.3. Norma ISO/IEC 118017.1.3. Norma ISO/IEC 11801 F

A sigla de ISO/ IEC significa: International Organization for Standardization; International Electrotechnical Commission. Esta norma é baseada na ANSI TIA/EIA-T568A e acrescenta vídeo em redes privadas aos protocolos. Além disso, define normas para distâncias máximas de 3000 m e abrangendo uma área máxima de 1.000.000 m2. Define também sete classes de utilização que são: A, B, C, D, E e F e classe óptica. Com respectivamente capacidades de 100KHz, 1MHz, 16 MHz, 100 MHz, 200 MHz e 600 MHz e acima de 600 MHz. Por último define conceito de arquitectura óptica centralizada.



7.2. Estrutura7.2. Estrutura7.2. Estrutura7.2. Estrutura

Na norma ISO/IEC 11801, a estrutura de um sistema de cablagem é caracterizada através da definição de um conjunto de elementos funcionais interligados em vários subsistemas hierárquicos de cablagem. Elementos funcionais Os elementos funcionais para a construção de um sistema de cablagem estruturada são os seguintes:

- Distribuidor de campus (CD). Elemento central para onde converge toda a cablagem de backbone de campus; - Cablagem de backbone de campus. Interliga os distribuidores de edifício; - Distribuidores de edifício (BD). Elemento central de para onde converge toda a cablagem de backbone de edifício; -Cablagem de backbone de edifício. Interliga os distribuidores de piso;

-Distribuidores de piso (FD). Elemento central para onde converge toda a cablagem de piso; -Cablagem de piso. Interliga as tomadas dos elementos terminais; -Tomada de elementos terminais (TO). Tomada de serviço para os elementos terminais.

Subsistemas de cablagem Num sistema de cablagem, os elementos funcionais acima apresentados são agrupados em quatro subsistemas diferentes:

-Subsistema de backbone de campus. Interliga edifícios dentro do campus; -Subsistema de backbone de edifício. Interliga os distribuidores de piso. -Subsistema de piso. Interliga os distribuidores de piso com as tomadas dos elementos terminais. - Subsistema de área de trabalho. Agrega todos os elementos que interligam os elementos terminais.



Elementos funcionais e subsistemaElementos funcionais e subsistemaElementos funcionais e subsistemaElementos funcionais e subsistemas de uma cablagem estruturadas de uma cablagem estruturadas de uma cablagem estruturadas de uma cablagem estruturada

Sistema de cablagem estruturadaSistema de cablagem estruturadaSistema de cablagem estruturadaSistema de cablagem estruturada



8.8.8.8. Componentes da Cablagem estruturadaComponentes da Cablagem estruturadaComponentes da Cablagem estruturadaComponentes da Cablagem estruturada 8.1. 8.1. 8.1. 8.1. Equipamento Passivo e ActivoEquipamento Passivo e ActivoEquipamento Passivo e ActivoEquipamento Passivo e Activo Uma cablagem estruturada é composta por um conjunto muito variado de componentes (cabos, conectores, distribuidores, painéis de interligação, etc) destinados ao suporte físico das infra-estruturas de comunicações. Este conjunto de componentes – normalmente designado por equipamento passivoequipamento passivoequipamento passivoequipamento passivo – deve permitir a interligação do equipamento informático (computadores pessoais e servidores), do equipamento activoequipamento activoequipamento activoequipamento activo de dados (hubs, switchs, routers, etc.), do equipamento de voz (telefones e central telefónica) e, em geral, de todo o equipamento de comunicações que venha a ser necessário na infra-estrutura (câmaras de vídeo, sistemas de teleconferência, etc). Os principais componentes de uma cablagem estruturada são os cabos de cobre e de fibra óptica, as tomadas e restante equipamento de interligação utilizados e os distribuidores. 8.1.1. Cabos de Cobre8.1.1. Cabos de Cobre8.1.1. Cabos de Cobre8.1.1. Cabos de Cobre Os cabos de cobre são o componente mais utilizado na construção de sistemas de cablagem estruturada. Em edifícios de grande dimensão é vulgar a instalação de várias dezenas de quilómetros de cabos de cobre. Na tabela a seguir é apresentado um resumo comparativo dos valores limite (à frequência máxima suportada) dos principais parâmetros de desempenho dos cabos das categorias 1 a 7. ParâmetroParâmetroParâmetroParâmetro CAT1CAT1CAT1CAT1 CAT2CAT2CAT2CAT2 CAT3CAT3CAT3CAT3 CAT4CAT4CAT4CAT4 CAT5CAT5CAT5CAT5 CAT6CAT6CAT6CAT6 CAT7CAT7CAT7CAT7 CAT8CAT8CAT8CAT8 Classe

Suportada A B C C D D E F

Largura de Banda [MHz]

não definido

1 16 20 100 100 250 600

Atenuação máxima [dB]

não definido

não definido

13.1 10.2 24 24 36 54.1

NEXT mínimo [dB]

não definido

não definido 23 36 27.1 30.1 33.1 51

ACR mínimo [dB]

não definido

não definido

não definido

não definido

3.1 6.1 -2.9 -3.1

Perdas de retorno [dB]

não definido

não definido

não definido

não definido

8 10 8 8.7

Atraso de propagação

20ms 5ms 1ms 1ms 548ns 548ns 546ns 501ns

ms - milissegundo ns - nanossegundo Na seguinte tabela, é apresentada uma comparação mais detalhada dos parâmetros dos canais correspondentes às categorias 5, 5e, 6 e 7, à frequência de 100 MHz, sendo visíveis diferenças significativas nos valores do NEXT, PSEXT e ACR.



Os canais são compostos pela cablagem da categoria respectiva e pelos conectores de interligação em cada uma das extremidades.

Parâmetros dos canais das categorias 5,5e, 6 e 7 a 100 MHzParâmetros dos canais das categorias 5,5e, 6 e 7 a 100 MHzParâmetros dos canais das categorias 5,5e, 6 e 7 a 100 MHzParâmetros dos canais das categorias 5,5e, 6 e 7 a 100 MHz

ParâmetroParâmetroParâmetroParâmetro CAT5CAT5CAT5CAT5 CAT5eCAT5eCAT5eCAT5e CAT6CAT6CAT6CAT6 CAT7CAT7CAT7CAT7

Largura de banda [MHz] 100 100 250 600 Atenuação [dB] 24 24 21.7 20.8 NEXT [dB] 27.1 30.1 39.9 62.1 PSNEXT [dB] Não definido 27.1 37.1 59.1 ACR [dB] 3.1 6.1 18.2 41.3 PSACR [dB] Não definido 3.1 15.4 38.3 ELFEXT [dB] 17 17.4 23.2 Por definir PSELFEXT [dB] 14.4 14.4 20.2 Por definir Perdas de Retorno[dB] 8 10 12 14.1 Atraso de Propagação [ns] 548 548 548 504 Variação de atraso [ns] 50 50 50 20 O parâmetro variação de atraso estabelece um limite máximo para a diferença de atraso de propagação entre os vários pares de um cabo. A avaliação deste parâmetro é muito importante para o controlo dos erros de transmissão devidos a falta de sincronismo entre as várias componentes de um sinal transmitido simultaneamente através de vários pares. Na tabela a seguir estão definidas as distâncias máximas abrangidas pelos cabos de categorias 3 a 7 em função das classes de aplicações suportadas. A limitação de 3 km nos cabos de categoria 5 e superiores, no suporte de aplicações de classe A, não se deve a questões de desempenho, mas sim a restrições impostas pelo âmbito da norma ISO/IEC 11801. Nas categorias 6 e 7 estão ainda por definir vários limites de comprimento para o suporte das classes de aplicações intermédias. O limite de 100metros estabelecidos para cada uma das categorias no suporte da classe de aplicação mais exigente restringe aos subsistemas horizontais a capacidade de suporte daquelas classes de aplicação. Já o suporte de classes menos exigentes sobre cablagem de cobre pode ser alargado aos subsistemas de backbone, sendo assim, possível a utilização destes meios em complemento dos backbones de fibra óptica na construção de backbones de voz para ligação de terminais telefónicos directamente ao PPCA do edifício ou para a interligação de PPCAs de edifícios diferentes.

Classes e distâncias suportadas pelos cabos das categorias 3 a 7Classes e distâncias suportadas pelos cabos das categorias 3 a 7Classes e distâncias suportadas pelos cabos das categorias 3 a 7Classes e distâncias suportadas pelos cabos das categorias 3 a 7 CAT3CAT3CAT3CAT3 CAT4CAT4CAT4CAT4 CAT5CAT5CAT5CAT5 CAT5eCAT5eCAT5eCAT5e CAT6CAT6CAT6CAT6 CAT7CAT7CAT7CAT7 Classe AClasse AClasse AClasse A 100 KHz100 KHz100 KHz100 KHz 2 Km 3 Km 3 Km 3 Km 3 Km 3 Km

Classe BClasse BClasse BClasse B 1 MHz1 MHz1 MHz1 MHz 500m 600m 700m 700m Por definir Por definir

Classe CClasse CClasse CClasse C 16 MHz16 MHz16 MHz16 MHz 100m 150m 160m 160m Por definir Por definir

Classe DClasse DClasse DClasse D 100 MHz100 MHz100 MHz100 MHz --- --- 100m 100m Por definir Por definir

Classe EClasse EClasse EClasse E 200 MHz200 MHz200 MHz200 MHz --- --- --- --- 100m Por definir

Classe FClasse FClasse FClasse F 600 600 600 600 MHzMHzMHzMHz --- --- --- --- --- 100m

kHz - quilohertz MHz - megahertz



Características mecânicasCaracterísticas mecânicasCaracterísticas mecânicasCaracterísticas mecânicas As características mecânicas dos cabos de cobre podem ser consideradas em dois grupos distintos.

o O primeiro grupo abrange as características relacionadas com as especificações dos componentes dos cabos (números de condutores, de diâmetro dos condutores, diâmetro exterior, características das blindagens, características dos revestimentos e isolamentos, resistência ao fogo, etc.).

o No segundo grupo estão incluídas as características relacionadas com a definição de parâmetros de instalação e operação (força máxima de tracção e raio mínimo de curvatura durante a instalação, temperatura de operação, etc).

Características mecânicas dos cabos de cobreCaracterísticas mecânicas dos cabos de cobreCaracterísticas mecânicas dos cabos de cobreCaracterísticas mecânicas dos cabos de cobre

CaracterísticaCaracterísticaCaracterísticaCaracterística CablagCablagCablagCablagem de Backboneem de Backboneem de Backboneem de Backbone Cablagem horizontalCablagem horizontalCablagem horizontalCablagem horizontal Diâmetro dos condutores 0.4mm a 0,65 mm Diâmetro dos condutores com isolamento <=1.4 mm <=1.4 mm Número de pares no cabo >=4 2,4,n (n>4) Blindagem individual em cada par Utilização opcional (UTP, S/UTP ou STP) Blindagem colectiva exterior Utilização opcional (UTP, S/UTP ou STP) Diâmetro exterior do cabo <=90mm <=20 mm Código de cores dos condutores É adoptado a norma IEC 708 Temperatura de operação - 20º C a + 60º C Raio de curvatura durante a instalação Superior a 8 vezes o diâmetro exterior do cabo Força de tracção na instalação Inferior a 50 Newton por mm2 de secção de cobre Resistência ao fogo É adoptado a norma IEC 332-3 Que cabo escolher?Que cabo escolher?Que cabo escolher?Que cabo escolher? A escolha de um sistema de cablagem deve resultar da intersecção das especificações das normas internacionais e europeias com a análise das soluções disponíveis no mercado e das tendências de evolução tecnológica. Embora a norma ISO/IEC 11801 admita a utilização de cabos de categoria 3 para suporte de serviço de voz, conjuntamente com a utilização de cabos de categoria 5 ou superior) para suporte de aplicações de dados, a reduzida diferença de custos entre os dois tipos de abo não justifica a utilização do primeiro, nem compensa as vantagens de simplicidade e de versatilidade que resultam da utilização de um único tipo de cabo de cobre no sistema de cablagem. Nos cabos de categoria 4 verifica-se uma situação idêntica à descrita para a categoria 3, sendo muito raras as situações em que este tipo de cabo é utilizado actualmente. Assim, a categoria 5 constitui a escolha actualmente mais comum na construção dos subsistemas horizontais dos sistemas de cablagem estruturada. 8.1.8.1.8.1.8.1.2222. Cabos. Cabos. Cabos. Cabos de Fibra óptica de Fibra óptica de Fibra óptica de Fibra óptica Os cabos de fibra óptica suportam a implementação dos subsistemas de backbone de dados (edifícios e campus) e a implementação de ligações de classe óptica no subsistema horizontal ou na arquitectura óptica centralizada.



Características ópticasCaracterísticas ópticasCaracterísticas ópticasCaracterísticas ópticas

Características ópticas das fibrasCaracterísticas ópticas das fibrasCaracterísticas ópticas das fibrasCaracterísticas ópticas das fibras FibrasFibrasFibrasFibras MultimodoMultimodoMultimodoMultimodo MultimodoMultimodoMultimodoMultimodo MonomodoMonomodoMonomodoMonomodo Dimensão do núcleo [µm] 50 62.5 8 a 10 Janela disponíveis [nm] 850 1300 850 1300 1310 1550 Largura de banda modal [MHz.Km] 400 600 200 500 n/a n/a Dispersão máxima [ps/nm.km] n/d n/d n/d n/d 3,5 18 Atenuação óptica máxima [dB/Km] 3,0 1,0 3,5 1,0 0,45 0,3 Comprimento de onda de corte min [nm] n/a n/a 1280 Perdas max. De inserção no conector[dB] 0,75 0,75 0,75 Perdas mínimas de retorno no conector [dB] 20 20 26 Perdas máximas de interligação [dB] 0,3 0,3 0,3 Índice de refracção 1,488 1,499 1,468 µm - micrómetro ou mícron nm- nanómetro A caracterização das fibras ópticas é determinada sobretudo pela dimensão do núcleo e por um conjunto de medidas de perdas e atenuação óptica que permitem caracterizar a ligação de classe óptica. Características mecânicasCaracterísticas mecânicasCaracterísticas mecânicasCaracterísticas mecânicas A tabela seguinte resume as principais características mecânicas dos cabos de fibra óptica.

Cablagem de backboneCablagem de backboneCablagem de backboneCablagem de backbone CaracterísticasCaracterísticasCaracterísticasCaracterísticas Cablagem HorizontalCablagem HorizontalCablagem HorizontalCablagem Horizontal InteriorInteriorInteriorInterior ExteriorExteriorExteriorExterior

Diâmetro da bainha [µm] 125 125 125 Número de fibras no cabo 2 ou 4 fibras >=4 fibras >=4 fibras Revestimento exterior Material LSZH Material LSZH Material PVC Temperatura de operação -5 ºC a+55ºC Raio mínimo de curvatura >4 vezes o d.ext. >6 vezes o diâmetro exterior do cabo Curvatura durante instalação >8 vezes o diâmetro exterior do cabo Tracção máxima no cabo [N] 100 Tracção máxima na fibra[N] 7 As protecções na cablagem de fibra óptica podem ser analisadas a dois níveis: protecção individual às fibras e protecção exterior do cabo. Em termos de protecções individuais às fibras, são usadas duas soluções distintas suportadas por duas técnicas alternativas de construção dos cabos. Tight-buffered (protecção ajustada) – que consiste em garantir uma

protecção individual ajustada a cada fibra, através do envolvimento da bainha numa película protectora colorida designada por protecção primária, sendo esta envolvida numa camada de silicone (buffer) que, por sua vez, é protegido por um revestimento externo em nylon (ou outro material com características idênticas).



Loose-tube (protecção folgada) – nesta técnica de construção

as fibras são apenas revestidas com a protecção primária (colorida para permitir a sua identificação), sendo introduzidas em grupo num tubo onde ficam soltas para que possam mudar de posição em reacção a agressões mecânicas (por exemplo, raio de curvatura excessivos ou força de tracção excessiva).

Que fibra óptica escolher?Que fibra óptica escolher?Que fibra óptica escolher?Que fibra óptica escolher? A escolha de uma fibra para um sistema de cablagem estruturada resume-se à opção entre fibras multimodo com núcleo de 62,5 µm ou 50 µm de diâmetro, já que as fibras monomodo só são recomendadas para distâncias entre distribuidores superiores a 2 km. Embora a norma ISO/IEC 11801 aponte para as fibras com núcleo de 62,5 µm de diâmetro, assiste-se a uma preferência para as fibras de 50 µm devido às melhores características de atenuação.



9. 9. 9. 9. Equipamentos de interligação de redesEquipamentos de interligação de redesEquipamentos de interligação de redesEquipamentos de interligação de redes Os equipamentos de interligação são as peças fundamentais de qualquer rede informática. Juntamente com a cablagem constituem a estrutura de suporte a todas as actividades de comunicação. Neste grupo destacam-se os repetidores, os concentradores (hubs), as pontes (bridges), os comutadores (switches) e os encaminhadores (routers). Os equipamentos de interligação de redes permitem a ligação de sistemas terminais (postos de trabalho e servidores) à rede, a interligação de vários segmentos ou troços dentro da mesma rede, ou a interligação de redes distintas. 9.1. 9.1. 9.1. 9.1. RepetidoresRepetidoresRepetidoresRepetidores (Repeaters)(Repeaters)(Repeaters)(Repeaters)

Os repetidores são dispositivos de hardware utilizados para a conexão de dois ou mais segmentos de uma rede local. Eles recebem e amplificam o sinal proveniente de um segmento de rede e repetem esse mesmo sinal no outro segmento.

Alguns modelos disponíveis no mercado possuem recursos de "auto-particionamento", ou seja, ocorrendo uma falha dos segmentos da rede, o dispositivo irá isolar o acesso à conexão defeituosa, permitindo que a transmissão de dados aos segmentos remanescentes não seja afectada.

A limitação do número de repetidores é obtida de acordo com o protocolo utilizado (por exemplo, no protocolo Ethernet o número máximo é de quatro). Um sistema pode conter vários slots de cabos e repetidores, mas dois repetidores não podem estar a mais de 2,5 km de distância, e nenhum caminho pode atravessar mais de quatro repetidores.

Um repetidor actua na camada física do modelo OSI, exercendo função de regenerador de sinal entre dois segmentos de redes locais. Eles são necessários para fornecer corrente e para controlar cabos longos. Um repetidor permite inter conectar dois segmentos de redes locais da mesma tecnologia e eventualmente, opera entre meios físicos de tipos diferentes (10base2 e 10base5, por exemplo). Como resultado é possível aumentar a extensão de uma rede local, de forma que o conjunto de segmentos inter conectados comportem-se como um único segmento.

9.2. 9.2. 9.2. 9.2. ConcentradoresConcentradoresConcentradoresConcentradores (HUB) (HUB) (HUB) (HUB)

Um hub, concentrador ou Multiport Repeater, é um repetidor que promove um ponto de conexão física entre os equipamentos de uma rede. São equipamentos usados para conferir uma maior flexibilidade a LAN’s Ethernet e são utilizados para conectar os equipamentos que compõem a LAN.

Isoladamente um hub não pode ser considerado como um equipamento de inter conexão de redes, a não ser, se tiver associada a outros equipamentos, como repetidores. Os hubs mais comuns são os hubs Ethernet 10BaseT (conectores RJ-45) e eventualmente são parte integrante de bridges e roteadores.

Os Hub’s permitem dois tipos de ligação entre si. Os termos mais conhecidos para definir estes tipos de ligações são: modelamento e empilhamento:



ModModModModelamento (Hub’s Modelares)elamento (Hub’s Modelares)elamento (Hub’s Modelares)elamento (Hub’s Modelares): Define-se como sendo a forma de interligação de dois ou mais hub's através das portas de interface de rede (RJ-45, BNC, etc);

EmpilhamentoEmpilhamentoEmpilhamentoEmpilhamento (Hub’s Empilháveis) (Hub’s Empilháveis) (Hub’s Empilháveis) (Hub’s Empilháveis): Forma de interligação de dois ou mais hub’s através de portas especificamente projectadas para tal (Daisy-chain Port). Desta forma, os hub’s empilhados tornam-se um único repetidor. Observar que cada fabricante possui um tipo proprietário de interface para esse fim o que limita o emprego do empilhamento para equipamentos dum mesmo fabricante em muitos casos.

Computadores ligados por Hub

Com o uso do hub, a gestão da rede é favorecida e a solução de problemas facilitada, uma vez que o problema fica isolado no segmento da rede, bem como facilita a inserção de novas estações numa LAN.

Quando existem algumas colisões, o hub permite isolar automaticamente qualquer porta (autopartição do segmento) e quando a transmissão do primeiro pacote é satisfatória, o hub faz uma reconfiguração automática do segmento.

9.3. 9.3. 9.3. 9.3. PontesPontesPontesPontes (B(B(B(Bridges)ridges)ridges)ridges)

As Bridges (ou pontes) são equipamentos que possuem a capacidade de segmentar uma rede local em várias sub-redes, e com isto conseguem diminuir o fluxo de dados (o tráfego). Quando uma estação envia um sinal, apenas as estações que estão no mesmo segmento a recebem, e quando está fora do destino do segmento, a passagem do sinal é permitida. Assim, a principal função das bridges é filtrar pacotes entre segmentos de LAN’s.

As Bridges também podem converter padrões, como por exemplo, de Ethernet para Token-Ring. Porém, estes dispositivos operam na camada de ligações de dados do modelo OSI, onde verifica os endereços físicos (MAC address), atribuídos pelas placas de rede. Deste modo, os "pacotes" podem conter informações das camadas superiores, como protocolos e conexões, que serão totalmente invisíveis, permitindo que estes sejam transmitidos sem serem transformados ou alterados.

As bridges diferem-se dos repetidores porque manipulam pacotes invés de sinais eléctricos. A vantagem sobre os repetidores é que não retransmitem ruídos, erros, e por isso não



retransmitem frames mal formados. Uma frame deve estar completamente válido para ser retransmitido por uma bridge.

As Pontes têm como funções:

Filtrar as mensagens de tal forma que somente as mensagens endereçadas para ela sejam tratadas;

Ler o endereço do pacote e retransmiti-lo; Filtrar as mensagens, de modo que pacotes com erros não sejam retransmitidos; Armazenar os pacotes quando o tráfego for muito grande; Funcionar como uma estação repetidora comum.

9.9.9.9.4. 4. 4. 4. ComutadoresComutadoresComutadoresComutadores (Switch)(Switch)(Switch)(Switch)

Os switch têm semelhanças com os concentradores e com as pontes. As semelhanças com os concentradores residem no facto de serem dispositivos com vários portos, permitindo a interligação de postos de trabalho, servidores e outros equipamentos numa topologia física em estrela. As semelhanças com as pontes residem no facto de isolarem o tráfego entre os diversos segmentos, fazendo o encaminhamento e comutação da informação apenas para o segmento onde se encontra a máquina destino.

ModModModModos de funcionamento dos switchs:os de funcionamento dos switchs:os de funcionamento dos switchs:os de funcionamento dos switchs:

Cut-through o O comutador não armazena o quadro – comutação rápida o O quadro começa a ser retransmitido pelo porto de saída à medida que vai

chegando pelo porto de entrada o É necessário esperar pela recepção do cabeçalho, para determinar o porto

de saída Store-and-forward

o O quadro é integralmente recebido antes de ser retransmitido o Atraso adicional o Este modo tem que ser usado em redes de débitos diferentes

9.5. 9.5. 9.5. 9.5. EncaminhadoresEncaminhadoresEncaminhadoresEncaminhadores (Router) (Router) (Router) (Router) Também designados gateways (porque interligam redes diferentes). O Encaminhador é um equipamento responsável pela interligação das redes locais entre si e de redes remotas em tempo integral. Ou seja, permite que uma máquina duma dada rede LAN comunique-se com máquinas de outra rede LAN remota, como se as redes LAN fossem uma só. Para isso, utiliza os protocolos de comunicação padrão como TCP/IP, SPX/IPX, Appletalk, etc. Têm a função de decidir o melhor caminho para os "pacotes" percorrendo até ao seu destino entre as várias LAN’s e dividindo-as, mantendo-se a identidade de cada sub-rede.

Na prática os encaminhadores são utilizados para o direccionamento de "pacotes" entre redes remotas, actuando como verdadeiros "filtros" e "direccionadores" de informações. Recursos como "compressão de dados" e "spanning tree" (técnica que determina o percurso mais adequado entre segmentos, podendo inclusive reconfigurar a rede, em casos de problemas no cabo, activando um caminho alternativo), compensam inconvenientes como



velocidades de transmissão ao utilizarmos modems ou linhas privadas como meio de transmissão de redes remotas.

Devido às suas habilidades sofisticadas de gestão de redes, os encaminhadores podem ser utilizados para conectar redes que utilizam protocolos diferentes (de Ethernet para Token Ring, por exemplo). Como o encaminhador examina o pacote de dados inteiro, os erros não são passados para a LAN seguinte.

Os encaminhadores são capazes de interpretar informações complexas de endereçamento e tomam decisões sobre como encaminhar os dados através dos diversos links que interligam as redes podendo incluir mais informações para que o pacote seja enviado através da rede.

Os encaminhadores podem seleccionar caminhos redundantes entre segmentos de rede local e podem conectar redes locais usando esquemas de composição de pacotes e de acesso aos meios físicos completamente diferentes. No entanto, por causa da sua complexidade e funcionalidade, um encaminhador é mais lento do que uma Bridge, pois lê as informações contidas em cada pacote, utiliza procedimentos de endereçamento de rede para determinar o destino adequado e então recompõe os dados em pacotes e os retransmite.

9.6. 9.6. 9.6. 9.6. DistribuidoresDistribuidoresDistribuidoresDistribuidores Distribuidores também designados por bastidores ou armários repartidores. • Características principais:

– de montagem “rack” de 19” de largura – altura em função das necessidades – com painéis passivos com tomadas RJ45 (ISO 8877) destinadas à ligação dos cabos de cobre – com painéis passivos para fichas ST ou SC destinadas à ligação dos cabos de fibra óptica – com guias de “patching” para a arrumação dos chicotes entre os equipamentos activos e os painéis passivos – os chicotes devem ser de categoria igual ou superior à das cablagens



BibliografiaBibliografiaBibliografiaBibliografia

Sites:Sites:Sites:Sites: • http://www.deetc.isel.ipl.pt/sistemastele/Pr1/Arquivo/Sebenta/Geral/IntroGeral.pdf • http://www.deetc.isel.ipl.pt/sistemastele/Pr1/ • http://www2.isec.pt/~amaro/sico/cablagens.pdf • http://www.prof2000.pt/users/lpitta/ajuda/cravarrj45/index.htm • flipper.do.sapo.pt/net_cable.htm

• http://www.projetoderedes.com.br/tutoriais/tutorial_equipamentos_de_redes_01.php

• http://www.estv.ipv.pt/paginaspessoais/nalmeida/PPR/Downloads/1EquipamentoPassivo_v1.

pdf

Livros:Livros:Livros:Livros:

• Monteiro, Edmundo; Boavista, Fernando, Engenharia de Redes Informáticas.

Lisboa: FCA – Editora Informática, 2005.

ccccoooommmuuuunnnniiiicccaaaaççççããããoooo dddeeee ... · em cada um dos condutores de um...

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