Cabeamento Estruturado

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1 Cabeamento Estruturado Consiste em cabos, conectores e acessórios para conexão entre equipamentos, e principalmente em métodos de instalação, organização e administração de todos os componentes de telecomunicação. Um sistema de cabeamento estruturado deve ser projetado para oferecer conexão física entre todas as áreas onde possam ser instalados equipamentos de telecomunicação, isso implica que o cabeamento seja parte integrante do edifício (faz parte da estrutura do prédio). Hoje em dia é comum se usar o termo cabeamento estruturado para instalações de cabos para rede local, pois a informática é a maior usuária de sistemas de cabeamento, mas a aplicação do termo estruturado está conceitualmente errado. As normas reconhecem conceitos fundamentais referentes a telecomunicações nos edifícios: Dinamismo: Dentro da vida útil de um edifício, mudanças em seu modo de ocupação são constantes. Isso cria a necessidade de disponibilizar os recursos necessários aos usuários com o mínimo de alteração nas estruturas do edifício, com estes recursos disponíveis as mudanças dentro do prédio se tornam rápidas e principalmente muito baratas. Telecom unicações são m ais do que voz e dados: também engloba sistemas de áudio, alarme, CFTV, TV, etc.. Podemos incluir em telecomunicações todos os sistemas que disponibilizam informações. Os meios de transmissão bem como seus respectivos sistemas são dinâmicos, dentro da vida útil do edifício os equipamentos de telecomunicações mudam drasticamente. Estes padrões reconhecem esses fatos e por isso tenta ser o mais independente possível de equipamentos específicos.

2 As principais Normas e Boletins Técnicos são: ANSI /EIA/TIA B Commercial Building Telecomunications Cabling Standard Essa norma regula a padronização do material a ser instalado em um sistema de cabeamento, as práticas de instalação dos produtos e as suas aplicações apropriadas em cada situação. Traz também as definições de cada componente do cabeamento. ANSI / EI A/ TI A B Com m ercial Building Standard for Telecom unications Pathw ays and Spaces Esta padronização visa estabelecer os métodos de projeto e utilização de dutos e espaços dedicados ao uso de sistemas de telecomunicação, durante a construção de um edifício ou em suas reformas. ANSI / EI A/ TI A A Adm inistration Standard for the Telecom unications I nfraestructure of Commercial Building Esta norma tem como objetivo apresentar os conceitos básicos para a administração da infra-estrutura de telecomunicações. EIA/TIA TSB-67 Transm ission Perform ance Specifications for Field Testing of Unshield Twisted-Pair Cabling Systems, October 1995 Boletim técnico adicional da 568 A que estabelece os critérios de certificação e testes do cabeamento. EIA/TIA TSB-75 Additional Horizontal Cabling Practices for Open Offices August 1996 Boletim técnico adicional da 568 A que trata das instalações do cabeamento em ambientes que sofrem mudanças constantes de lay-out.

3 Nomenclatura Técnica dos Componentes do Cabeamento. Elementos que compõe um sistema de Cabeamento estruturado. HC (Horizontal Cabling)- Cabeamento Horizontal WA (Work Area)Área de Trabalho Equipament- cords Patch-cords de equipamentos Outlets Tomadas TC (Telecomunications Closet) Armário de Telecomunicações Racks - Estruturas de fixação Cross- connect Patch- cord Backbone Cabeamento Vertical ER (Equipament Room) Sala de Equipamentos Main Cross- connect EF (Entrance Facity) Distribuidor de Entrada

4 Estrutura do Cabeamento. Basicamente o cabeamento estruturado é dividido em duas partes distintas. Cabeamento ou distribuição horizontal. Cabeamento vertical ou backbone. CABEAMENTO HORIZONTAL Definição: É a porção do cabeamento compreendida entre as WAs e os TCs, o cabeamento horizontal inclui os equipaments-cords, outlets de comunicação, a porção de cabo que se estende até o TC o patch-cord e o Cross-connect. Para satisfazer o conceito de cabeamento estruturado o HC é o fator mais importante do sistema, pois é ele que está diretamente ligado ao usuário, sendo sua distribuição no pavimento fundamental para o sucesso do projeto. Componentes do HC. Work-areas: É o espaço que o usuário ocupa dentro da edificação, dimensionado conforme a concentração de pessoas nos ambientes. O setor mais difícil de se administrar são as work-areas, pois os usuários estão em constante movimento pelo edifício. Outlets de com unicação: São os elementos que fazem a terminação dos cabos que servem a wa, e onde os equipamentos são plugados. Equipaments- cords ( patch- cord do equipam ento) : São os cabos responsáveis por ligar os equipamentos dos usuários aos outlets de comunicação.

5 Normativas. O cabeamento na work área pode variar em algumas características. Quando houver necessidade de adaptações para aplicações específicas na WA, estas deverão ser externas aos outlets de comunicação, Ex.: equipament-cords especiais, spliters etc.. Os equipment-cords das work-areas devem ser da mesma categoria do HC ou superior. Patch-cords óticos devem ser do mesmo tipo de fibra de que é construído o cabeamento. Todos os 8 condutores do cabo devem ser terminados nos outlets. Deve ser seguidas a convenção de cores presentes nos cabos, com as posições respectivas nos conectores e outlets. Os outlets devem ser montados e cobertos por espelhos ou caixas que os identifiquem como sendo para telecomunicações. Outlets para fibra ótica devem fornecer conexão para 2 fibras, e ainda acomodar no mínimo 1 metro de fibra para futura manutenção. Nas WA devem ser instalados 2 outlets de comunicação, que devem estar localizados em um ou mais espelhos ou caixa de superfície. Sendo que pelo menos 1 deles deve ser provido por um cabo cat 5; o outro deverá ser provido por um dos cabos reconhecidos pela norma, ficando a critério da necessidade a escolha do cabo. (cat3,4,f.o).

6 Open Office Cabling (TSB 75) Para prover flexibilidade em ambientes que estão em constante mudança de lay-out, mas para que a instalação não descubra outros requisitos da norma algumas regras devem ser seguidas. Multi-User Outlet (MUTO) A soma dos cabos utilizados para esse tipo de instalação não pode ultrapassar 100metros. O comprimento máximo do equipament cord não deve ultrapassar 20 mentos. O comprimento máximo dos patch-cords dos cross-connects não deve ultrapassar 7 metros. O comprimento máximo de cabo ScTP no link não deve ser maior que 27 metros. Os Multi-user outlets devem conter indicação do comprimento máximo dos patch-cords a serem instalados. Os Multi-user outllets não devem ser instalados em lugares como sobre forros ou sob pisos elevados, ou qualquer área obstruída ou de difícil acesso aos usuários. Cada Multi-user outlet deve servir um numero limitado de WA s. Cada Multi-user outlet deve servir um numero máximo de 6 WA ou menos. Consolidation Point Deve ser usado para conectar as porções do cabeamento horizontal compreendidas entre o TC e as WA s. Somente um CP é permitido em um link horizontal. Cross-connect ou equipamentos ativos não são permitidos no CP. Cada cabo que participar do CP deve ter seus pares totalmente conectorizados em ambos ao lados. O CP pode ser instalado sobre forros ou pisos, desde que o acesso para manutenção não perturbe os usuários.

7 TC (Telecomunications Closet) Armário de Telecomunicações. Definição: Espaço reservado em um pavimento destinado a ser o ponto central de convergência dos cabos que servem as wa s. A função primária do TC é a de servir como ponto de proteção para os elementos que compõe o Cross-connect, Componentes: Estruturas de fixação Metálicas: Brackts, Racks, Gabinetes ou perfis modulares de montagem em paredes. Cross- connect: é o ponto onde ocorre a transição entre o cabeamento horizontal e vertical. Pode ser formado por patch-panels ou blocos de conectorização, e podem ser de 2 tipos: Inter- connection: onde o cabeamento horizontal é ligado ao backbone utilizando um equipamento eletrônico. Cross- connection: onde o cabeamento horizontal é ligado ao backbone utilizando somente hardware de conexão. Patch- Cords: São os cabos que fazem a interligação dos elementos do cabeamento horizontal ao cabeamento vertical, ou aos equipamentos eletrônicos.

8 Normativas do TC TC provê um ambiente controlado para o hardware de conexão, equipamentos, gabinetes, Racks, caixas de emendas óticas, permitido o fácil acesso. O TC deverá estar em local apropriado para conter os elementos do cabeamento, e ser de uso exclusivo para telecomunicações. O acesso deve ser restrito ao pessoal autorizado, e recomenda-se que esteja localizado perto do centro geográfico da área que irá servir. O tamanho recomendado para o TC considerando uma WA de 10m2: 3x2.2m Para 500 m2 3x2.8 para 800 m2 3x3.4 para 1000 m2 Uma iluminação mínima de 540 lux deve ser provida no ponto de conectorização. Um mínimo de duas tomadas de energia dedicadas deve ser provida no Tc. Para áreas menores de 100 m2 Racks podem ser utilizados. Deve-se instalar um TC para cada pavimento do edifício. Um TC deve servir no máximo os pavimentos adjacentes a ele.

9 Normativas do HC A topologia física do cabeamento horizontal deve ser configurada como uma estrela, onde para cada outlet devesse instalar um cabo direto do TC. O tamanho máximo dos cabos que ligam o Cross-connect e a wa não pode deve ultrapassar 90 metros. A área efetiva que um TC pode cobrir é igual a circunferência de raio 60 m. No TC uma sobra mínima 3 metros de ser considerada. Na WA uma sobra mínima de 30 cm. Os equipament-cords não devem ultrapassar a medida de 3 metros. Os patch-cords ou jumpers no Cross-connect, não deve ultrapassar 5 metros, se estiver sendo executado a cross-connection, e 2 metros se estiver sendo executada a interconnection. Os equipament-cords ou patch-cords dever ser montados em ambiente fabril, e serem confeccionados com cabos flexíveis (ScTP). A soma dos patch-cords e equipament-cords não deve ultrapassar 10 metros para um link. Extensões não podem devem ser usadas no HC. Emendas não devem ser usadas em cabos UTP ScTP. Não mais que 3 emendas são permitidas em cabos de fibra ótica. Em cabos de Fibra Monomodo as emendas não devem estar a menos de 3 metros.

10 Backbone ou Cabeamento Vertical. Definição: O Backbone é a espinha dorsal do cabeamento é por ele que passam a maioria das informações das redes sejam dados, voz, imagem etc.., sua função é disponibilizar as aplicações da sala de equipamentos nos TCs. Componentes do Backbone. Sala de equipam entos ( ER). : Espaço reservado a abrigar os equipamentos principais das redes de telecomunicações. Ex Servidores de dados, centrais telefônicas centrais de vídeo. A sala de equipamentos deve ser equipada para receber, os equipamentos, cabos e demais elementos de telecomunicações. Deve estar localizada no meio da edificação, e prover fácil acesso a infra-estrutura de passagem dos cabos. O tamanho da ER deve ser o suficiente para acomodar os equipamentos e elementos do cabeamento de maneira a proporcionar fácil acesso aos mesmos. Uma iluminação mínima de 540 lux deve ser provida no ponto de conectorização. Um mínimo de 2 tomadas de energia dedicadas devem ser instaladas. Devem ser instaladas tomadas adicionais a cada 1,8 m no perímetro das paredes. Condições ambientais devem ser consideradas, como: umidade, temperatura, etc.. Cross- Connect Principal ( MC) : Localizado na ER o MC é responsável pela inserção das aplicações no cabeamento. Cross- Connect I nterm ediário ( I C) : Quando as estruturas físicas a serem servidas pelo cabeamento não estão dispostas de forma simétrica, ou são edifícios difrentes pode ser formado em uma das edificações um IC entre o MC e o TC. Entrance Facility ( EF) : Localizado em lugar estratégico no edifício, o EF permite a entrada e saída de serviços externos ao edifício.

11 Normativas do Bacbone. Assim como no cabeamento horizontal o backbone deve obedecer a topologia estrela. Não deve existir mais de dois níveis hierárquicos no backbone, isto quer dizer que não é possível a instalação de mais que um Intermediate Cross-connect. Os Cross-connect principal e o intermediário só podem ser instalados em ERs, TCs e Efs. Para cada segmento de cabo utilizado no backbone que exceda aos 90 metros, deverá estar disponível um acabo de fibra ótica, recomenda-se que um mínimo de 2 fibras multimodo sejam disponibilizadas para cada aplicação. Um fator de 100 % de crescimento deve ser considerado. Para segmentos que não ultrapassem 90 metros, e que não haja fibra ótica prevista, pelo menos um cabo cat 5 deve ser instalado. Para utilização dos cabos UTP em aplicações que variam de 5 a 100 MHz, deve ser respeitado o limite de 90 metros. Distancia máxima para ligação em Fibras multimodo 2000 metros, e 3000 metros para fibras monomodo

12 Práticas de Instalação Os Cabos devem ser terminados em hadwares de conexão dentro de sua própria categoria ou superior. Todos os cabos componentes do link devem ser da mesma categoria bem como seu respectivos conectores. Apesar de todos os componentes do link serem da mesma família isso por si só não garante uma boa performance, por esse motivo os cabos depois de instalados devem sofrer um processo de certificação. O hardware de conexão deverá ser instalado para prover o mínimo de degradação do sinal preservando o trançamento dos pares, tão próximo quanto possível do ponto de terminação. A medida do cabo destrançado antes do ponto de conectorização não pode exceder 13mm para Cat 5 e 25 mm para Cat 3 e 4. O cabo deve Ter sua capa exterior removida apenas na quantidade necessária para que seja feita a conectorização Os outlets devem ser instalados a uma altura de entre 38cm e 1,2 m quando instalados em paredes. A tensão máxima para aplicada sobre um cabo UTP 24 AWG de 4 pares não deverá exceder 110 N, para não alterar seu trançado e evitar seu rompimento. Gerenciadores de cabos devem auxiliar a aliviar a tensão dos cabos antes do ponto de conectorização. Nos espaços para terminação o raio de curvatura do cabo não deve ser menor que 4 vezes o diâmetro do cabo para cabos de 4 pares e de 10 vezes para cabos multipar. (ver especificação do fabricante) É aconselhável que seja feito ensaio de instalação antes de começar a instalação, principalmente em instalações de médio e grande porte. Depois de instalado o sistema de cabeamento que ele seja totalmente identificado, podendo ser utilizadas cores, identificações gráficas e documentações consistentes com as normas. As condições ambientais para que o hardware de conexão seja instalado devem ser temperatura entre -10 C e 60C, em caso de ambientes que os componentes estejam expostos a produtos corrosivos, deve-se providenciar proteção apropriada.

13 568 A Pino Cor 568 B Pino Cor 01 Branco/Verde 01 Branco/Laranja 02 Verde 02 Laranja 03 Branco /Laranja 03 Branco/verde 04 Azul 04 Azul 05 Branco/Azul 05 Branco/Azul 06 Laranja 06 Verde 07 Branco/Marrom 07 Branco/Marrom 08 Marrom 08 Marrom Montagem do Hardware O hardware de conexão deve ser montado de maneira segura em paredes, pisos, racks, ou qualquer superfície segura e fácil. Os cabos instalados para futuras ampliações, que não tenham utilização imediata deverão estar cobertos por espelhos providos de identificação. Os cabos devem ser instalados de modo organizado a fim de prover fácil acesso ao hardware, além de serem identificados. Para cada ambiente deve-se escolher o hardware apropriado, caixas de superfície, espelhos caixas de emenda, tipo de cabos (F.o seca ou geleada) etc.. Os cabos UTP devem ser montados sem transposição de pares. Para os sistemas que requerem esta prática devem ser providos acessórios fora do cabeamento.

14 Fibras óticas Para fibras óticas deve-se prover conectores SC, obedecendo a polarização do cabos, instalações existentes pode-se aplicar ainda conectores ST. O hardware de conexão para fibra deve ser protegido contra danos físicos e exposição a misturas e outros agentes corrosivos. Deve-se respeitar a tensão máxima recomendada pelo fabricante para a passagem dos cabos óticos. O hardware de conexão para fibra(dio) devem ser desenhados para prover flexibilidade para montagens em rack, parede ou em outro ambiente que permita sua fixação segura e organizada. O raio mínimo de curvatura para um cabo com 2 fibras não deve ser menor que 30mm, ou compatível com a as especificações do fabricante. O DIO deve prover uma barreira,(tampa, porta e etc..) que permita o isolamento dos conectores e adaptadores ao lado dos cabos óticos, a fim de proteger contra danos que possam comprometer a continuidade do sinal. Patch cords óticos devem Ter identificações cruzadas nos respectivos conectores. (tx, rx).

15 ANSI / EI A/ TI A B Com m ercial Building Standard for Telecom m inications Pathways and Spaces Normativas para Infra-estrutura. A quantidade e tamanho dos cabos, incluindo estimativa de crescimento deverão ser considerados no projeta da infra-estrutura. Em geral, os dutos para WA devem ser dimensionados partido do principio que cada WA será servida por 3 serviços (2 de telecom. 1 energia). Se a energia compartilhar o mesmo duto este deve prover separação física entre os condutores. A integridade de todos os elementos anti-chama deve ser mantida. A Infra-estrutura não deve conter cantos ou pontas afiadas que posam danificar os cabos durante sua passagem. Superfícies metálicas depois de cortadas devem ser cobertas com buchas ou elementos que protejam os cabos mesmo depois de instalados. A infra-estrutura deve ser instalada de modo a respeitar o raio mínimo de curvatura dos cabos que passaram por ela. Piso falso deve ser instalado a uma altura mínima de 15cm do piso. E recomendado o piso falso seja instalado a uma altura mínima de 20 cm. Em ambientes com condições ambientais controladas como em ER s o piso falso deve ser instalado a uma altura mínima de 30cm. Devem ser instalados organizadores de cabos a uma distância máxima de 1,5m quando o cabeamento for instalado sob piso falso. Para passagem de cabos sobre o forro devem ser instalados suportes para os cabos a uma distancia máxima de 1,5m fixados nas estruturas do telhado a uma altura máxima de 3.4m metros acima do forro. Suportes para cabos sobre o forro estão limitados a receber um máximo de 50 cabos. Uma separação de no mínimo de 50mm deve ser respeitada entre cabos de energia com tensões abaixo de 480V, e cabos de telecomunicações. Deve ser provida separação física entre os cabos de energia e telecomunicações quando a distancia mínima não puder se respeitada.

16 ¾ ¼ 14 1 ½ ½ No edifício um ou mais dutos destinados ao backbone podem existir Os dutos não devem estar localizados em shaft de elevadores. Quando os TCs não estiverem localizados de forma simétrica dutos devem prover a interligação entre eles. Dutos entre edifícios devem ser projetados durante o planejamento dos edifícios. Dutos entre edifícios devem ser baseados em tubos de 4 (100mm). Considerações Extras Além da infra-estrutura para telecomunicações outros aspectos devem ser levados em consideração: Eletricidade comum e de emergência (no-break) Iluminação Sistemas de Ar condicionado Prevenção contra fogo Aterramento Interferência eletromagnética

17 EI A/ TI A The Adm inistration Standard for Telecom unications I nfrastructure of Commercial Buliding Esta norma tem como objetivo apresentar os conceitos básicos para a administração da infra-estrutura de telecomunicações. Os cinco componentes essenciais dentro do sistema de administração são : I dentificadores, etiquetas, registros, desenhos e ordem se serviços. I dentificadores únicos: com combinação de algarismos alfanuméricos devem ser relacionados a cada elemento da infra-estrutura e elementos do cabeamento, identificadores permitem que estes elementos estejam unidos com seus registros correspondentes. Etiquetas: são elementos físicos nos quais os identificadores são aplicados nos elementos dentro da infra-estrutura de telecomunicações. Registro: É a coleção de informações sobre, ou relacionada, a um elemento específico da infraestrutura de telecomunicações os registros são elementos onde todas as informações dos identificadores estão armazenadas. Desenhos: devem ilustrar a infra-estrutura de telecomunicações. Os desenhos conceituais ilustram o projeto proposto, enquanto os desenhos de instalação documentam a infra-estrutura a ser instalada. Ordens de serviços: documentam as operações necessárias para implementar as mudanças necessárias, também fornecem as informações necessárias para atualização dos registros. Identificadores dos elementos do cabeamento devem ser únicos. Os elementos a serem identificados devem conter um local apropriado para identificação. Quando qualquer elemento do cabeamento tiver seu identificador alterado todos os elementos que o identificam devem ser atualizados. (desenhos, etiquetas, registros..) Todos os cabos devem ser identificados em ambas as pontas como o mesmo identificador. Devem ser mantidos registros sobre os cabos, contendo o tipo de cabo, fabricante, e part number, pares danificados, fibras em utilização e emendas. Devem ser mantidos registros sobre o hardware de conexão contendo o tipo, categoria, fabricante, pares danificados. Recomenda-se que administre-se, os elementos que fazem parte da infra-estrutura da mesma forma que os outros elementos do cabeamento, utilizando identificadores, etiquetas, desenhos, registros. Recomenda-se que se administra as áreas (TCs, Ers, Efs,) da mesma forma, criando identificadores, etiquetas, registros, desenhos.

18 Obs:A norma 606 designa um sistema de cores para facilitar a administração da infra-estrutura de um edifício incorporando todos os serviços, (elétrica, alarme, incêndio etc..), como o cabeamento é somente uma porção do sistema, e no Brasil não temos este tipo de controle, não iremos considerar esta questão da norma para o cabeamento, ficando cada projetista livre para criar seu próprio sistema de cores, desde que seja documentado. Certificação do Cabeamento. EI A/ TI A TSB- 6 7 Transm ission Perform ance Specifications for Field Testing of Unshield Twisted-Pair Cabling Systems, October O Basic Link test consiste em toda a porção do cabeamento com exceção do patc-cord e do equipament-cord. Por esse motivo para interligação do basic link ao equipamento certificador devem ser considerados 2 patc-cords de no máximo 2 metros. O que eleva o limite de 90m para 94 m. O Channel test consiste avaliar todo o cabeamento incluindo o patch-cord e o equipament-cords. Para fibras óticas instaladas no HC a atenuação do sinal deve ser no máximo de 2dB para SM e 2dB para MM. Para fibras óticas instaladas no backbone a atenuação do sinal deve ser no máximo de 9dB para MM e 4.5dB para SM. A certificação deve avaliar os seguintes requisitos: Wire Map Length Attenuation Near-end Crosstalk loss (NEXT) *BI ScTP Shield continuity

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