Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

Transcrição

1 - Cabos Metálicos de Cobre (Norma ANSI/TIA-568-C.2) ::: Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

2 Meio de Transmissão Meio de transmissão é o caminho físico (enlace) que liga dois nós e pelo qual o sinal trafega com a informação. Os meios de transmissão são divididos em duas categorias: Meio Guiado Cabo Coaxial Par-Trançado Fibra Óptica Meio Não Guiado Infravermelho Rádio Microondas Cabos de Dados Meio Aéreo / Sem Fio 2

3 Cabo Coaxial Foi o tipo de cabo adotado nas primeiras redes de computadores comerciais que eram baseadas na tecnologia Ethernet. Operava com taxa máxima de transmissão de 10Mbps (GHz de Largura de Banda). Conector BNC (Utilizado na Terminação do Cabo) A capa de alumínio que envolve o cabo coaxial funciona como uma blindagem, oferecendo proteção muito eficaz contra interferências eletromagnéticas. O CABO COAXIAL NÃO É RECOMENDADO PELA NORMA ANSI/TIA-568-C.2 (2009) 3

4 Cabo Coaxial Não é muito flexível, o que dificulta a sua passagem em conduítes. Era instalado através de um barramento principal que se fosse rompido derrubava toda a rede! Em redes de computadores o cabo coaxial sinaliza em banda base (unicanal), enquanto que em sistemas de televisão ele opera em banda larga (multicanal). Existem várias categorias de cabos coaxiais no mercado (padrão RG), já que esse tipo de cabo não é usado somente em redes de computadores, mas principalmente na transmissão de áudio e vídeo. Por essas desvantagens é um tipo de cabo em desuso (obsoleto) nas redes de computadores. É uma opção barata para trechos de redes em ambientes industriais que estejam sob forte interferência eletromagnética. Seu uso é comum em equipamentos de rádio e na TV a Cabo. O CABO COAXIAL NÃO É RECOMENDADO PELA NORMA ANSI/TIA-568-C.2 (2009) 4

5 Cabo Coaxial O CABO COAXIAL NÃO É RECOMENDADO PELA NORMA ANSI/TIA-568-C.2 (2009) 5

6 Cabo de Par-Trançado (ou Balanceado) É o tipo de cabo de dados mais aceito e utilizado atualmente nas redes de computadores. Normalmente opera com taxa de transmissão de 100Mbps (suporta 1Gbps ou mais). Há diversas categorias de cabos do tipo partrançado; a recomendada para redes locais é denominada UTP Cat5e (100 Mbps) ou UTP Cat6 (1 Gbps). O comprimento do cabo não pode ultrapassar 100 metros. O par de fios trançados entre si é uma técnica de blindagem contra interferências em que o campo magnético gerado por um fio é neutralizado pelo outro. 6

7 Cabo de Par-Trançado O cabo de par-trançado, embora possua 4 pares, somente utiliza 2 pares quando a taxa é de 100Mbps, sendo um na transmissão (TX) e outro na recepção (RX). A pinagem do conector RJ-45 tem a seguinte padronização: Na tecnologia Gigabit-Ethernet (Gbps) são utilizados TODOS os pares! Conector RJ-45 8 Vias Utilizado na Terminação do Cabo Um problema encontrado frequentemente em algumas redes de computadores é o descaso com a padronização, muitas vezes por falta de conhecimento do profissional. 7

8 Cabo de Par-Trançado Existem algumas observações importantes que não devem ser negligenciadas no momento de interligar determinados tipos de equipamentos através do cabo UTP: Ligação Direta de Computador a HUB/Switch Dentro do HUB ou Switch os pinos de transmissão e recepção são invertidos, senão não haveria comunicação porque os dados transmitidos devem chegar até os pinos de recepção. Ligação Cruzada de Computador a Computador No caso da comunicação entre dois computadores (ou comutadores de rede) a inversão da pinagem tem que ser em uma das extremidades do próprio cabo da rede, conhecido como crossover (cabo cruzado). 8

9 Cabo de Par-Trançado Cabo Direto ou Straight-Through É utilizado na ligação de DTE-DCE 9

10 Cabo de Par-Trançado Cabo Cruzado ou Crossover É utilizado na ligação de DTE-DTE ou DCE-DCE T568A T568B 10

11 Cabo de Par-Trançado 11

12 Cabo de Par-Trançado Blindado F/UTP Foiled Unshielded Twisted Pair U/FTP Unshielded Foiled Twisted Pair S/FTP Screened Foiled Twisted Pair 12

13 Cabo de Par-Trançado Blindado É importante a utilização de terminais blindados em ambientes que utilizam cabos blindados, uma vez que a terminação é um ponto sensível que pode interferir negativamente na qualidade do sinal. 13

14 Categorias de Cabos de Par-Trançado Desde a introdução da tecnologia Ethernet na década de 1980 as aplicações evoluíram muito em termos de complexidade e taxas de transmissão. Assim, novas categorias e classes de cabos têm sido desenvolvidas pelos comitês de normalização. Categoria Normas Tipos de Cabos Largura de Banda Status Cat.3 Classe C Cat.5e Classe D Cat 6 Classe E TIA, ISO/IEC, NBR, CENELEC TIA, ISO/IEC, NBR, CENELEC TIA, ISO/IEC, NBR, CENELEC UTP e F/UTP 16 MHz Norma Publicada UTP e F/UTP 100 MHz Norma Publicada UTP e F/UTP 250 MHz Norma Publicada Cat6A Classe EA Cat.7 Classe F Cat.7A Classe FA TIA, ISO/IEC UTP e F/UTP 500 MHz Norma Publicada ISO/IEC, NBR S/FTP e F/FTP 600 MHz Norma Publicada ISO/IEC S/FTP e F/FTP 1 GHz Em Desenvolvimento 14

15 Categorias de Cabos de Par-Trançado 15

16 Derivações da Ethernet Com o desenvolvimento das tecnologias de cabeamento e dos equipamentos de rede (hardware), a tecnologia Ethernet tradicional evoluiu e surgiram diversas derivações: Padrão Identificador Tecnologia Mídia / Cabo Velocidade Topologia BASE5 Ethernet Original Coaxial Grosso 010 Mbps Barramento 802.3a 10BASE2 Ethernet Coaxial Fino 010 Mbps Barramento 802.3i 10BASE-T Ethernet UTP Cat5 010 Mbps Estrela 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet UTP Cat5e 100 Mbps Estrela 802.3z 1000BASE-X Gigabit Ethernet Fibra Óptica 001 Gbps Estrela 802.3ab 1000BASE-TX Gigabit Ethernet UTP Cat6 001 Gbps Estrela 802.3an 10GBASE-X 10GbE Fibra-Óptica 010 Gbps Estrela 16

17 Fast-Ethernet Cabeamento Podem ser utilizados os cabos de par-trançado e/ou fibra óptica, mantendo o arranjo topológico de estrela. Essa tecnologia permite comutação - a adoção de switches para quebrar os domínios de colisão. 100BASE-TX: Cabo UTP Cat5e É a forma mais popular porque usa o mesmo cabeamento e configuração do 10Base-T (Ethernet Estrela). O cabeamento utilizado deve suportar a frequência do sinal. 100BASE-FX: Fibra Óptica 17

18 Gigabit-Ethernet Cabeamento O ideal é que na Gigabit-Ethernet sejam utilizadas fibras ópticas ou o par-trançado Cat6 (possui balizador interno separando os pares) para evitar transferência e proporcionar segmentos com maiores distâncias. 1000BASE-T ou TX: Cabo UTP [Cat5e / Cat6 / Cat6A / Cat7] O limite desse cabo nas tecnologias antecessoras era de 100m por segmento. Com o aumento na taxa de transmissão se torna necessário o uso de todos os pares de fios, o que aumenta a incidência de interferência. O limite do cabo pode diminuir para 20-25m no Cat5e. Cabo Cat7 (IEC) 1000BASE-FX: Fibra Óptica Monomodo 3km ::: Multimodo 500m 18

19 Gigabit-Ethernet Cabeamento Cabo UTP Cat.5e: Frequência de 100 MHz Modo Half-Duplex (T ) Cabo UTP Cat.6 : Frequência de 250 MHz Modo Full-Duplex (TX) Cabo UTP Cat.7 : Frequência de 600 MHz Modo Full-Duplex (TX) 19

20 Certificação de Cabeamento O processo de certificação do cabeamento par-trançado de uma rede requer equipamentos especializados e envolve uma série de testes que avaliam parâmetros determinados pela norma ANSI/TIA-568-C.2 (2009). 20

21 Certificação de Cabeamento Alguns fatores importantes em cabeamento elétrico devem ser observados para assegurar sua conformidade: Mapeamento de Fios Diafonia (Crosstalk) Impedância Atenuação 21

22 Certificação de Cabeamento Diafonia (CrossTalk) A diafonia ou linha cruzada (crosstalk) ocorre quando um determinado par de fios gera interferência em outro par nas proximidades, no mesmo cabo ou em outro. Quanto maior a frequência, maior a incidência de diafonia. 22

23 Certificação de Cabeamento Impedância É a medida da resistência (Ω) que deve ser uniforme ao longo do cabo e conectores. A norma ANSI/TIA-568-C recomenda cautela na tração excessiva aos condutores, emendas desnecessárias e torcimentos dos cabos porque essas ações impactam negativamente no valor da impedância, cujo limite de tolerância é de 15%. Referência Padrão no Cabo Cat5e = 100Ω (ohms) 23

24 Certificação de Cabeamento Atenuação É expressa em db e representa a redução da amplitude do sinal ao longo do cabo (perda). Também degrada em frequências mais altas, motivo pelo qual os equipamentos fazem sua medição em diferentes frequências que variam dos 64kHz até 100MHz (ou mais). 24

25 Certificação de Cabeamento Testes de Diafonia p/ Certificação de Cabeamento: NEXT ou Paradiafonia FEXT ou Telediafonia AXT (Alien Crosstalk) PS-NEXT PS-FEXT Etc... 25

26 Certificação de Cabeamento NEXT O NEXT (Near-End CrossTalk) ou paradiafonia diz respeito à interferência entre pares de fios na mesma extremidade de um mesmo cabo. É um parâmetro bastante sensível e os valores mais altos indicam menor ruído (interferência). Obs.: Na realidade o resultados dos valores medidos é negativo, mas os equipamentos que fazem a medição não mostram esse sinal negativo. Um resultado de 30dB (-30dB) indica menos interferência do que um resultado de 10dB (-10dB) 26

27 Certificação de Cabeamento FEXT O FEXT (Far-End CrossTalk) ou telediafonia diz respeito à interferência entre pares de fios em extremidades opostas de um mesmo cabo. O FEXT não é um problema tão sério quanto o NEXT porque a diafonia que ocorre longe do emissor gera menos ruído. 27

28 Certificação de Cabeamento AXT O AXT (Alien CrossTalk) diz respeito à incidência de interferência entre pares de fios de cabos distintos que passam pelo menos conduíte, por exemplo, quando submetidos à pressão excessiva. 28

29 Certificação de Cabeamento PS-NEXT / PS-FEXT (Power Sum) Devido às altas taxas de transmissão das redes modernas que utilizam todos os quatro pares de fios na transmissão de dados, os testes PS-NEXT e PS-FEXT são utilizados para certificação do cabeamento de alto desempenho. Esses testes consideram a somatória de interferências do sinal aplicado em três pares sobre o quarto par. 29

30 Certificação de Cabeamento Testes Exigidos na Norma ANSI/TIA-568-C Configuração de Terminação (Wire Map) Comprimento do Cabo Perda de Inserção (Atenuação) Perda de Retorno (Impedância) Paradiafonia (NEXT), PS-NEXT, ELNEXT e PS-ELFEXT Relação Atenuação/Paradiafonia (ACR) Atraso de Propagação (Delay) Desvio no Atraso de Propagação (Delay Skew) 30

31 Anexo: Padrões T568A e T568B 31

32 :::