SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Redes de Computadores II. Teste e certificação.

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1 Teste e certificação

2 CERTIFICAÇÃO DA REDE A certificação bem sucedida de uma rede de cabeamento estruturado só é possível com o atendimento de requisitos que se complementam, assegurando a integração no desempenho do sistema, uma vez que: A qualidade dos produtos instalados; O projeto elaborado; Mão de Obra qualificada; e Instalação e identificação da rede bem feita. A integração entre: produto, projeto e serviço, foi atingida garantindo o desempenho esperado para o Sistema.

3 CERTIFICAÇÃO DA REDE TESTES CANAL OU PERMANENT LINK

4 Certificação é o processo de comparação do desempenho de transmissão de um sistema de cabeamento instalado com uma norma utilizando um método padrão de medição de desempenho. Demonstra a qualidade dos componentes e do trabalho de instalação. Deve-se diagnosticar os enlaces com falha e, após a tomada de ações corretivas, eles devem testá-los novamente para assegurar que o enlace atenda ao desempenho requerido de transmissão. O tempo total para certificar uma instalação não inclui apenas as medições feitas para certificação, mas também a documentação e a resolução das falhas.

5 PARÂMETROS DE MEDIÇÃO É preciso efetuar os seguintes testes para verificar a performance de um enlace horizontal construído com cabo de cobre: Mapa de cabos; Comprimento; Perda de inserção; NEXT (NEAR END CROSSTALK ); ELFEXT (EQUAL LEVEL FAR END CROSSTALK ); Perda de retorno; Retardo de propagação; Delay Skew; PS NEXT (Power Sum NEXT); PS ELFEXT;

6 CERTIFICAÇÃO DA REDE NEXT: É importante teste para qualificar a performance do cabeamento da rede. Crosstalk, ou diafonia, ocorre quando os sinais de um par de fios se irradiam e interferem num par adjacente. O crosstalk aumenta com a frequência. Manter os pares trançados e equilibrados minimiza o crosstalk.

7 CERTIFICAÇÃO DA REDE CAUSAS: Excesso de conexões no link verifique se as conexões estão de acordo, verifique estado das ferramentas de conexão. Perda do trançamento dos pares nos pontos de conexão. Combinações plugue/jack mal encaixados. Pares trocados. Verificar a qualidade e o tipo dos acessórios empregados (Patch Panel, conectores fêmeas e machos). Eles não podem ser de categorias diferentes.

8 CERTIFICAÇÃO DA REDE ATENUAÇÃO: Atenuação é definida como a perda de energia causada pela passagem de sinais ao longo do cabo. A atenuação varia com a freqüência, com o tipo de material utilizado como isolante e com as dimensões do condutor. Causas: Categoria inadequada do cabo e acessórios. Comprimento excessivo e conexões mal feitas no Patch Panel, machos ou fêmeas. Impedância característica do cabo. Diâmetro do condutor. Qualidade da matéria prima do cobre (composição química).

9 CERTIFICAÇÃO DA REDE RETURN LOSS Perda de Retorno pode ser entendido como uma medida de reflexão ocorrida no condutor, devido a : Irregularidade de construção de cabo. Não homogeneidade do material dielétrico. Excesso de pressão da blindagem sobre o dielétrico. Fator de concentricidade, condutor interno/dielétrico. Falta de trançamento ou esmagamento no cabo. Falha de Instalação (compressão, torção, tração demasiada, etc). Observação: Medições de lances inferiores a 15 [m] (o scanner mostra a mensagem ovr ou * ). Verificar metragem máxima do lance.

10 Enlace Permanente O enlace permanente está definido como o circuito mais simples e mais sensível e é instalado com mais frequência pelos empreiteiros nas construções novas, e inclui: Saída/tomada de telecomunicações na área de trabalho O cabo horizontal para qualquer estação de trabalho O painel de conexão (patch panel) na sala de telecomunicações

11 Canal O canal inclui TODO o cabeamento horizontal: O cabo de equipamento na área de trabalho; Saída/tomada de telecomunicações na área de trabalho; O cabo horizontal para qualquer estação de trabalho; O painel de conexão (patch panel) na sala de telecomunicações;

12 Canal O canal inclui TODO o cabeamento horizontal: Os cordões de conexão (patch cords) utilizados na conexão cruzada horizontal; Qualquer painel de equipamento que seja requerido por alguma aplicação em particular; O cabo de equipamento que será necessário entre o painel de equipamento e o equipamento ativo (HUBs, Switches).

13 Canal O canal inclui TODO o cabeamento horizontal:

14 MAPA DE CABEAMENTO Esta medição determina a terminação correta de cada um dos condutores nas saídas/tomadas de telecomunicações e as salas de telecomunicações. As falhas de cabeamento mais frequentes são as seguintes: Pares invertidos; Pares cruzados; Pares divididos; Condutores desconectados; Curtos circuitos entre condutores.

15 COMPRIMENTO Para que a unidade de teste obtenha esta informação com precisão, a Velocidade Nominal de Propagação (NVP) para o cabo particular que está instalado deve ser configurada no programa do equipamento de testes. Se esta NVP não for conhecida, é preciso testar um trecho de comprimento conhecido de cabo para determinar a NVP e calibrar o equipamento de testes para os testes restantes.

16 COMPRIMENTO

17 PERDA DE INSERÇÃO A perda de inserção do circuito é a perda total de sinal de extremo a extremo. Será diferente para distintas categorias de cabo e para os tipos de circuito de teste: canal e enlace permanente. Este parâmetro era chamado Atenuação na versão anterior da norma 568.

18 NEXT (NEAR END CROSSTALK ) Este teste mede a quantidade de ruído criado em um dos pares de um cabo, quando um sinal de teste é injetado num outro par. Isso é diferente para categorias diferentes de cabo e para os dois tipos de circuitos para medições: canal e enlace permanente. Todos os pares são medidos quando comparados com o resto e a PIOR combinação de pares terá que atender os requisitos mínimos de rendimento

19 FEXT O FEXT (Far End Crosstalk) leva em conta efeitos de indução dos sinais transmitidos em um dos pares de um cabo sobre os outros pares. A diferença com o NEXT é o ponto onde é executada a medição desses sinais induzidos. Para determinar o FEXT sinais de teste são injetados em um extremo do cabo e as medições são conduzidas ao outro extremo do cabo (Far End).

20 ELFEXT

21 RETARDO DE PROPAGAÇÃO Este parâmetro determina o tempo máximo percorrido por cada um dos pares de um cabo de cobre. Nos sistemas de dados de alta velocidade este parâmetro é muito importante para assegurar a o tempo de transmissão correto do sistema.

22 DELAY SKEW Este parâmetro determina a diferença máxima no tempo de propagação encontrado em cada um dos pares de um cabo de cobre, com relação aos outros pares. Os sistemas de dados de alta velocidade, aproveitam a capacidade total do cabo utilizando os 4 pares ao mesmo tempo. Para aproveitar os 4 pares do cabo, o sinal a ser transmitido é primeiro dividido em 4 partes, uma parte para cada par, e logo é transmitido para ser recuperado e reconstruído no outro extremo do cabo. É importante que o tempo de propagação das 4 partes em que a informação fora dividida seja o mesmo, ou o mais próximo possível. Um valor baixo de Delay Skew garante uma diferença mínima para cada par num cabo de cobre.

23 . DELAY SKEW

24 PERDA DE RETORNO A perda de retorno comprova a presença de ecos elétricos em cada um dos pares que compõem um cabo. Uma transmissão elétrica através de um par de cobre produz um retorno de sinal ao passar pelos elementos de conexão necessários para o manejo do sistema de cabeamento, tais como painéis de conexão, cabos de conexão e as placas de saída que são instaladas em móveis e paredes.

25 PS NEXT PS ELFEXT Todos os parâmetros definidos anteriormente para medir a diafonia (NEXT, ELFEXT) consideram unicamente as situações de um par interferindo num outro par. Não foi considerada a possibilidade de que vários pares interferem ao mesmo tempo a um determinado par dentro do mesmo cabo. No caso dos cabos UTP para o sistema horizontal, esta possibilidade é especificamente de 3 pares interferindo num único. Os novos parâmetros como PSNEXT e PSELFEXT impõem requisitos aos sistemas de cabeamento para levar em consideração estas situações de multi-interferência que não haviam sido consideradas anteriormente.

26 PS NEXT PS ELFEXT

27 Por que a necessidade por diagnósticos avançados? Os enlaces devem ser testados com o uso de um dentre dois modelos Enlace Permanente ou Canal e os enlaces são testados e avaliados por uma maior faixa de frequência e com mais pontos de dados. Os componentes com os quais esses enlaces são construídos precisam apresentar melhor desempenho, e a qualidade de manuseio durante a instalação deve melhorar correspondentemente.

28 Básico de Resolução de Falhas Causas mais comuns de falhas em cabeamento de par trançado: 1. Erros de instalação Conexões apropriadas que mantém os pares de fios e o passo de trançamento em cada par; sempre mantenha o trançamento original em cada par de fios, conforme o possível. 2. Conectores que não atendem a qualidade de transmissão requerida. 3. Configuração incorreta do testador. 4. Defeitos ou danos no cabo instalado. 5. Patch cords ruins;

29 Antes de começar a testar, você deveria verificar o básico: A norma correta de teste foi selecionada? O teste de certificação é executado como um teste automático, ou um autoteste. A norma de teste que você seleciona para um auto-teste determina o modelo de enlace (Enlace Permanente ou Canal), os parâmetros de teste a serem medidos, a faixa de frequência sobre a qual os testes serão executados e o critério Passa/Falha para cada teste. O modelo de enlace correto foi selecionado? Você está usado o adaptador de teste apropriado, com um plugue que corresponda ao jack na tomada de telecomunicações (TO) ou no patch panel?

30 Antes de começar a testar, você deveria verificar o básico: A referência foi estabelecida nos últimos 30 dias? É recomendado estabelecer a referência regularmente e em uma época fácil de lembrar (como a cada segunda-feira de manhã). Você está usando a versão mais atual do software do testador? O NVP está configurado corretamente para o cabo sob teste? O NVP é usado quando o testador reporta o comprimento ou a distância até um defeito.

31 Modelos de Enlace O desempenho do enlace permanente é definido de tal forma que, após a adição de bons patch cords a um enlace que tenha passado no teste, o desempenho de canal é automaticamente atingido. O modelo de teste de enlace permanente requer que os cabos da interface de teste que conectam a ferramenta de testes ao enlace-sob-teste sejam totalmente transparentes às medições. De uma maneira prática, isso significa que ferramentas de teste de certificação em campo devem ser muito mais sofisticadas, pois elas devem subtrair os efeitos/ contribuições do cabo de teste para cada medição de parâmetro de teste.

32 Modelos de Enlace O modelo de enlace permanente inclui o desempenho das conexões das extremidades a conexão acoplada de plugues modulares de 8 pinos (RJ45) ao final dos adaptadores de teste com os jacks do enlace. Combinações plugue-jack podem exibir resultados de testes altamente variáveis para parâmetros críticos, como NEXT e Perda de Retorno. Para se avaliar apropriadamente o desempenho dos jacks finais do enlace (na TO e no patch panel) e as terminações dos pares de fios nesses jacks, o plugue ao final do adaptador de teste de enlace permanente deve ser um plugue de referência de teste.

33 Modelos de Enlace Um plugue de referência de teste exibe, para todos os parâmetros de teste sensíveis à frequência, desempenho no centro das especificações do componente, dentro de uma faixa bastante estreita de tolerância. Esses plugues, portanto, não variam muito uns dos outros e exibem resultados de teste ótimos e reproduzíveis.

34 Os diagnósticos automáticos da Série DTX Quando um Autoteste falha ou exibe um resultado de passa marginal, a Série DTX de testadores automaticamente processa os dados para produzir informações de diagnóstico para o enlace de cabeamento. Após a finalização do processo de diagnóstico, o usuário pode pressionar a tecla DADOS DA FALHA (tecla F1) para ver os resultados do processamento de dados do diagnóstico dos resultados do teste.

35 Teste marginal Os diagnósticos automáticos da Série DTX A margem de um teste é a diferença entre o valor medido e o valor limite Passa/Falha aplicável. A margem é positiva quando o teste passa, negativo quando a medição falha e zero quando o valor medido é igual ao valor limite. Uma margem maior indica que o resultado é mais distante do limite. Uma margem positiva maior, portanto, indica um resultado muito bom de teste. Uma margem muito pequena significa que o resultado do teste é próximo ao valor limite.

36 Teste marginal Os diagnósticos automáticos da Série DTX Um resultado de teste é chamado de marginal quando sua margem é menor do que a especificação de precisão para o parâmetro do teste. Por exemplo, a precisão das medições de NEXT é de 1 db a 250 MHz e a pior margem de um enlace a 250 MHz é de 0,4 db. Esse resultado de teste de NEXT é considerado muito próximo ao limite e é chamado de resultado marginal de teste. Nesse caso, o testador automaticamente gera informações de diagnóstico para apontar o que pode ter causado esse resultado marginal. Essa informação provê a oportunidade de se localizar o problema, corrigi-lo e entregar um enlace com um bom desempenho.

37 Ao completar um Autoteste, a tela do testador mostra a lista de parâmetros de teste executados para a norma de teste selecionada. Os parâmetros de teste marcados com um X vermelho falharam. O testador também mostra a margem de pior caso para cada parâmetro entre parênteses no extremo direito da tela. enlace Classe E com falha. A Perda de Retorno mostra uma falha marginal, enquanto NEXT, PSNEXT, ACR e PSACR mostram falhas completas.

38 Se o enlace de cabeamento falha no teste de malha elétrica o teste que verifica se todos os 8 fios se conectam aos pinos corretos em ambas as extremidades do cabo o testador suspende o teste e mostra os resultados. Na figura tem-se um caso de falha na malha elétrica. O fio que conecta o pino 4, está aberto a 48 m da unidade Principal e a 17 m da unidade Remota Inteligente. A unidade Principal do DTX está sempre no lado esquerdo dessas telas. O software pára e pergunta ao operador se deve ou não continuar o teste. Geralmente faz mais sentido resolver o erro de malha elétrica antes de continuar o teste. O fio aberto faz com que os resultados para alguns parâmetros de teste sejam indefinidos.

39 O testador sugere que o enlace pode ter mais do que quatro conexões, uma primeira possibilidade para as falhas após a análise dos dados de resultado do teste. O enlace em questão contém quatro conectores, como a tela do testador mostra. Então esse diagnóstico não se aplica. Todos os diagnósticos automaticamente gerados mostram graficamente o enlace com a unidade principal abaixo da imagem e o Remoto Inteligente no topo. O diagnóstico mostra um enlace de 67 m com quatro conexões e algumas incertezas no centro (linha pontilhada). O diagnóstico suspeita que o enlace permanente pode possuir muitas conexões.

40 O diagnóstico mostra que um segmento de cabo mais curto, a 18 m da unidade remota, contém um defeito de Perda de Retorno que causa o resultado marginal para o par 4,5. O testador mostra a inspeção recomendada: Certifique-se de que o trançamento seja mantido no jack e que ele seja da categoria correta. Em outras palavras, ou a terminação de fios no jack, ou o jack em si, é a fonte do resultado marginal do teste de RL no par 4,5.

41 Pressione as setas para cima e para baixo para mover de um local suspeito do enlace para outro. Use as setas para direita/esquerda para ler múltiplos diagnósticos em um local. Este local a 18 m do Remoto Inteligente mostra apenas um defeito esperado para ser a causa dos resultados marginais de perda de retorno para o par 4,5. O testador também exibe as inspeções e correções recomendadas.

42 A figura 5c mostra a próxima localização possível da falha identificada pelos diagnósticos do testador. A aproximadamente 17 [m] da unidade remota de teste, um crosstalk excessivo acontece entre dois pares de fios. Esta tela coloca a fonte das falhas de NEXT em duas das combinações de pares a 17 m da unidade Remota Inteligente. O texto na tela provê as inspeções e ações corretivas sugeridas.

43 O testador localiza um conector a 9 [m] da unidade remota e um cordão de 8 [m] até o próximo conector no enlace e suspeita do cabo no segmento entre esses conectores. A mensagem Verifique se o cabo é do tipo correto. O cabo parece ser de categoria 5. avisa que a fonte do problema poderia ser que o cordão de 8 m fosse de cabo Cat.5 em um enlace onde todos os componentes deveriam ser Cat.6 de forma a obter um desempenho de Classe E. Note que essa tela nos diz que o segundo conector ao final do patch cord está a 17 [m] da unidade remota de teste. Então qual desses diagnósticos automáticos é o correto?

44 ISO/IEC especifica utilizado em sistemas de cabeamento em telecomunicações Além disso este padrão foi criado para utilização dentro de um único edifício ou em múltiplos edifícios próximos. Apropriado para ligações até 3 [km], mas pode também ser aplicado para instalações fora desta escala. Cobre também as ligações de 1,2 GHz.

45 ISO/IEC especifica utilizado em sistemas de cabeamento em telecomunicações O padrão define diversas classes do cobre, que diferem na freqüência máxima para um determinado desempenho do canal é: Classe D: link / canal de até 100 MHz usando Categoria 5e cabo/conectores; Classe E: link / canal de até 250 MHz usando Categoria 6 cabos/conectores; Classe E A : link / canal de até 500 MHz usando Categoria 6 A (Alteração 1 e 2 da ISO/IEC 11801, 2ª Ed) Cabo/conectores; Classe F: link / canal de até 600 MHz usando Categoria 7 de cabos / conectores;

46 O último diagnóstico suspeita do cabo entre as duas conexões do meio. Você aprende neste texto que a causa real das falhas no link é o destrançamento dos fios na extremidade do patch cord.

47 Mapa do enlace permanente sob teste. Os pares de fios do patch cord 1 estão destrançados na terminação da esquerda, como indicado no diagrama esquemático.

48 Esta foto mostra um close da terminação dos pares em uma extremidade do patch cord de 2 metros. Esse é o defeito no enlace testado. causam falhas de NEXT nessa conexão, assim como um problema de perda de retorno marginal para o par 4,5 no mesmo local. Os diagnósticos descritos acima localizam o defeito a 18 m da unidade remota inteligente para perda de retorno e a 17 m para NEXT. Isso é, na verdade, um diagnóstico preciso. Quando o técnico do teste localiza esse ponto ao longo do enlace físico, o defeito, de fato, aparece.

49 Esta foto mostra um close da terminação dos pares em uma extremidade do patch cord de 2 metros. Esse é o defeito no enlace testado. O melhor remédio, e o mais usado, para um patch cord defeituoso, é obter e instalar um bom cordão Cat.6 em seu lugar. Nesse momento, você deveria testar novamente o enlace para assegurar que todos os defeitos foram corrigidos e que o enlace passa. O tempo total para executar esse reparo não deveria exceder uns poucos minutos.

50 Causas de Falhas nos Cabos Malha Elétrica

51 Causas de Falhas nos Cabos Comprimento

52 Causas de Falhas nos Cabos Retardo / Desvio Causas de Falhas nos Cabos Perda de inserção

53 Causas de Falhas nos Cabos NEXT / PSNEXT

54 Causas de Falhas nos Cabos Perda de Retorno

55 Causas de Falhas nos Cabos Perda de Retorno

56 Causas de Falhas nos Cabos ACR-F e PS ACR-F (nomes antigos: ELFEXT e PSELFEXT) Causas de Falhas nos Cabos Resistência

57 Diagnóstico avançado de falhas A capacidade do testador de reportar a distância até um local ao longo do enlace sob teste onde um crosstalk ou uma perda de retorno são excessivos, é a conversão dos dados coletados dos resultados do teste, do domínio da frequência para o domínio do tempo. Os dois parâmetros que fornecem as informações no domínio do tempo são o HDTDX (High Definition Time Domain Crosstalk) e o HDTDR (High Definition Time Domain Reflectometry).

58 Diagnóstico avançado de falhas Como o nome indica, o parâmetro HDTDX mostra o perfil do crosstalk ocorrendo ao longo do enlace sob teste, enquanto o HDTDR mostra as reflexões de sinal ao longo do enlace. Mudanças de impedância causam reflexões de sinal que contribuem para o valor medido de perda de retorno. Se essas reflexões se tornam muito altas e a quantidade total de energia refletida excede a quantia máxima permitida, o teste de perda de retorno falha.

59 O traço do HDTDX demonstra a quantidade de crosstalk que é gerado a cada local ao longo do enlace. O eixo horizontal é marcado em metros ou pés (não em MHz!). A unidade Principal está sempre localizada à esquerda da tela e as distâncias são medidas a partir da unidade Principal. O pico a 49,1 [m] da unidade Principal mostra o local com uma quantidade excepcionalmente alta de crosstalk.

60 Exercícios

61 Fibras opticas

62 COMITÊS TÉCNICOS DA TIA/EIA As normas produzidas pela TIA/EIA são escritas por comitês de peritos da indústria, provenientes das distintas empresas fabricantes e distribuidoras de produtos de cabeamento estruturado. Alguns exemplos de comitês ativos são os seguintes: TR / ANSI/TIA/EIA 568B.1 / cabeamento em edifícios comerciais TR / ANSI/TIA/EIA 568B.3 / componentes para cabeamento de fibras ópticas TR / ANSI/TIA/EIA 568B.2-AD-1 / cabeamento categoria 6

63 Cabos Ópticos Aplicação LAN Cabos para Redes de uso Interno / externo Cabos Ópticos

64 RAIO DE CURVATURA O raio de curvatura do cabo depende do ângulo crítico. O ângulo crítico é um parâmetro manejado somente pelo fabricante.

65 Cabos Ópticos Aplicação LAN Cabos Ópticos cada vez mais comum a sua aplicação em cabeamento estruturado, em redes corporativas para diversas aplicações. As vantagens da aplicação óptica: Eficiência na transmissão de dados. Facilidade na aplicação. Maior distância de atendimento na transmissão de dados. Imunidade a interferência eletromagnética.

66 Cabos Ópticos Aplicação LAN Os cabos ópticos são específicas para cada ambiente de aplicação, Cabos Indoor / Outdoor, proteção de roedores, aéreo ou em dutos subterrâneos com as classes de flamabilidade e as proteções para cada ambiente. As Fibras com as especificações para cada tipo de aplicação, quanto a distância, e transmissão de acordo com a aplicação. Recomenda-se consultar as especificações técnicas dos cabos, quanto a o ambiente de aplicação e características da fibra a ser utilizado.

67 Cabos Ópticos Aplicação LAN Cabos para Redes de uso Interno / externo Cabos Ópticos Na rede externa aérea, podem ser utilizado cabos espinados ou autosustentados (AS). Os cabos auto-sustentados (AS) recebem a capa externa para proteção contra a umidade, raio UV e possuem o elemento de sustentação que dispensa a guia de aço (espinamento). Ao aplicar os cabos auto-sustentados, deve-se observar o vão entre postes indicado pelo fabricante.

68 Cabos Ópticos Aplicação LAN

69 Cabos Ópticos Aplicação LAN FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE ESCALONADO As primeiras fibras produzidas no mercado tinham núcleos relativamente grandes 62,5μm, permitindo que a luz propagasse em múltiplas trajetórias. Cada trajetória possível através do núcleo é chamada de modo de propagação. Uma fibra em que a luz se propaga através de múltiplas trajetórias é chamada de fibra multimodo. A troca brusca do índice de refração do núcleo e da cobertura é o que lhe atribui o nome de fibra óptica multimodo de índice escalonado.

70 Cabos Ópticos Aplicação LAN FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE ESCALONADO As fibras multimodo são tipicamente conectadas a transmissores ópticos com diodos emissores de luz (Light Emitting Diode / LED) e transportam informação digital em forma de pulsos de luz. As normas da ANSI/TIA/EIA recomendam dois tipos de fibras multimodo de índice gradual: Fibras multimodo 62,5/125μm Fibras multimodo 50/125μm (o adendo ANSI/TIE/EIA 568B.3.1 introduz as fibras ópticas 50/125μm de alto desempenho como uma terceira opção)

71 Fibras ópticas

72 Cabos Ópticos Aplicação LAN FIBRAS MONOMODO A dispersão modal pode ser eliminada reduzindo o diâmetro do núcleo a valores da ordem de 10μm. Esta redução do núcleo requer um transmissor muito especializado que seja capaz de injetar luz em uma área tão reduzida: um LASER. As normas da ANSI/TIA/EIA recomendam o uso de fibras monomodo de índice escalonado. Este tipo de fibra permite maiores velocidades de transmissão de informação e maiores distâncias que as fibras multimodo.

73 Cabos Ópticos Aplicação LAN FIBRAS MULTIMODO DE ÍNDICE ESCALONADO A largura de banda é um parâmetro usado somente com as fibras multimodo. Os limites especificados nas normas ANSI/TIA/EIA para as fibras multimodo são os seguintes: Multimodo 62,5/125μm: ηm: 3,75 db / km 160 MHz / km ηm: 1,5 db / km 500 MHz / km Multimodo 50/125μm: ηm: 3,75 db / km 500MHz / km ηm: 1,5 db / km 500MHz / km

74 Cabos Ópticos Aplicação LAN A largura de banda não se aplica a fibras monomodo. A largura de banda é um parâmetro ligado com a dispersão modal e este fenômeno não se apresenta nas fibras monomodo. Os limites especificados nas normas são os seguintes: Monomodo cabos de planta interna ηm: 1,0 db / km ηm: 1,0 db / km Monomodo cabos de planta externa ηm: 0,5 db / km ηm: 0,5 db / km

75 Fibras ópticas Os cabos de fibra óptica são divididos em dois tipos, conforme o modo de transmissão em seu interior - multimodo (62,5 / 125 mm) - monomodo (9 / 125 mm) O uso de fibras ópticas exige painéis distribuidores especiais, colocados nos Armários de Telecomunicações e Salas de Equipamentos Cuidados especiais são exigidos para a instalação de fibras óticas - O principal deles é: pessoal capacitado e experiente

76 Fibras ópticas

77 Cabos Ópticos Aplicação LAN CONECTORES ÓPTICOS Um conector de fibras ópticas é um encapsulado de precisão que enclausura a fibra, ou várias, com o propósito de manuseá-las e alinhá-las perfeitamente com outras fibras. Só quando duas ou mais fibras são confrontadas nestas condições é que são possíveis as emissões de sinal de uma fibra para outra. Os núcleos das fibras devem estar completamente alinhados para que a luz possa passar de uma fibra para outra. O polimento e a limpeza nos extremos de cada conector é essencial para uma mínima perda de sinal.

78 Cabos Ópticos Aplicação LAN ACOPLADORES ÓPTICOS Para possibilitar o alinhamento dos conectores se utiliza um cilindro com diâmetro nominal similar ao do conector. O acoplador se encarrega de confinar o conector no lugar correto e permite a ação do mecanismo de pressão do conector.

79 Fibras ópticas Conectores ST (Straigt Tip): Existe uma grande base instalada deste tipo de conectores. Disponíveis para aplicações multimodo e monomodo. Comum em equipamentos Ethernet. Não é possível organizar-los em pares (duplex) pela necessidade girar o conector um quarto de volta para sua conexão.

80 Fibras ópticas Conectores SC (Subscriber Connector): Disponíveis para aplicações multimodo e monomodo. Comum em equipamentos Fast Ethernet. Estes conectores podem ser organizados aos pares evitando possíveis trocas involuntárias entre transmissores e receptores.

81 Fibras ópticas Conectores MT-RJ: Disponíveis para aplicações multimodo e monomodo. Comum em alguns equipamentos Gigabit Ethernet. Estes conectores terminam duas fibras ao mesmo tempo. Este tipo de conector é chamado de conector de baixo fator de forma (Small Form Factor SFF) ou conector miniaturizado.

82 Fibras ópticas Conectores LC: Estes conectores estão disponíveis para aplicações multimodo e monomodo (em muitos casos são preferidos para aplicações monomodo). Estes conectores terminam somente uma fibra, porém, podem organizar-se em pares facilmente. Este é outro tipo de conector de baixo fator de forma.

83 Conectores Fibras ópticas

84 Fibras ópticas

85 Cabos Ópticos Aplicação LAN Nomenclatura Identificação do Cabo

86 CABOS INTRA-EDIFÍCIOS Os cabos ópticos de planta interna utilizam uma capa plástica de proteção adicional aplicada diretamente sobre o revestimento primário. O diâmetro externo desta capa é de aproximadamente 900μm. Esta capa, conhecida como revestimento compacto (tight buffer) utiliza um código de cores para reconhecer cada fibra. O diâmetro do revestimento compacto é o mínimo recomendado para instalar conectores ópticos.

87 Cabos Ópticos Aplicação LAN

88 Cabos Ópticos Aplicação LAN Cabos para Redes de uso Interno / externo Cabos Ópticos Largura de Banda Mínima OFL = Overfilled Launch ( LED), EMB= Effective Modal Bandwidth (LASER)

89 Cabos Ópticos Aplicação LAN CABOS INTEREDIFÍCIOS Os cabos ópticos de planta externa utilizam tubos plásticos preenchidos por um gel não absorvente como proteção mecânica para as fibras que percorrem o interior do tubo livremente (loose tube). Esses tubos protetores isolam as fibras de qualquer esforço mecânico que possa afetar o cabo.

90 Cabos Ópticos Aplicação LAN CABOS INTEREDIFÍCIOS As fibras instaladas dentro dos tubos de proteção estão protegidas exclusivamente pelo seu revestimento primário (acrilato - 250μm). Não se deve instalar um conector óptico em fibras que contam apenas com seu revestimento primário. Nestes casos deve ser utilizado um kit de revestimento secundário para cada fibra, conhecido como breakout kit. Os tubos protetores e as fibras nos cabos de planta externa estão marcados com o mesmo código de cores utilizado para o revestimento secundário. Neste caso, quem recebe a coloração é o acrilato, pois a fibra não está revestida por um buffer o breakout kit utiliza tubetes translúcidos para que a cor de cada fibra possa ser identificada.

91 Cabos Ópticos Aplicação LAN É um filamento de vidro que também pode ser produzida com polímero (plástico sintético) por ter alta capacidade de transmitir os raios da luz. A transmissão é realizada no núcleo central do vidro e segue o principio da REFLEXÃO REFLEXÃO é a propagação da luz em um determinado meio, que atinge uma superfície e retorna para o meio que estava se propagando. A transmissão de informações pela fibra óptica ocorre através de um aparelho especial denominado INFODUTO, que possui um FOTOEMISSOR que faz a conversão da luz em sinais elétricos, sonoro ou até mesmo luminoso.

92 Vantagens Cabos Ópticos Aplicação LAN Tem maior capacidade para transportar informações A matéria prima para fabricação (SÍLICA) é mais abundante na natureza que os metais Não sofrem interferências elétricas nem magnéticas É mais difícil seu grampeamento Comunicação mais confiável (imune a falhas) Ao contrario dos fios metálicos não enferrujam, não oxidam, não sofrem com a ação de agentes químicos

93 Boletins: TSB 72: Conceito de cabeamento óptico centralizado. Objetivo centralizar os equipamentos ativos do prédio ou conjunto de prédios anexos em uma única sala de equipamentos, sendo este o ponto de origem até as área de trabalho sem passar por equipamentos intermediários. Utiliza fibra ótica multimodo 62,5/125µm na distância máxima de 275m desde a sala de equipamentos até a área de trabalho.

94 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS Esta seção do manual explica os procedimentos necessários para trabalhar de forma segura com os sistemas de fibras ópticas. Cada técnico ou instalador tem uma influência direta sobre sua própria segurança. É importante que cada técnico ou instalador conheça a fundo e que siga estritamente as cláusulas de segurança definidas por sua companhia, pelo fabricante do produto e por autoridades locais ou nacionais. As recomendações de segurança incluídas neste manual não pretendem de forma alguma suplantar as de nenhuma organização ou firma.

95 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS RADIAÇÕES LASER Os transmissores LASER emitem radiações que potencialmente podem causar danos irreversíveis ao olho humano. Todas os comprimentos de ondas utilizados pelos sistemas LASER caem dentro da porção do espectro eletromagnético conhecida com infravermelho. As radiações infravermelhas não são visíveis ao olho humano. Apesar de que, oficialmente, estes comprimentos de onda não são visíveis, para algumas pessoas eles são perceptíveis. As radiações infravermelhas são aquelas que a pela humana interpreta como calor, por este motivo é de fundamental importância que não expor o olho a este tipo de radiação.

96 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS DIODOS LASER O acrônimo LASER provém do inglês Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação). Quando a luz é amplificada mediante este mecanismo ela se torna mais intensa. Os átomos do diodo no equipamento que produz o LASER são estimulados até elevá-los a níveis muito altos de energia.

97 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS DIODOS LASER Uma vez que o diodo tenha sido carregado de energia suficiente, o mesmo produz um intenso raio de luz ou emite radiação (dentro deste contexto, radiação não tem relação nenhuma com radioatividade). As LASER s tem níveis de potência entre 3 dbm (0,5 miliwatts) e +1 dbm (1,26 miliwatts), que é muito maior que o encontrado nos transmissores LED.

98 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS CLASSIFICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS LASER O CDRH (Centro para Dispositivos e Saúde Radiológica) reguka os produtos LASER e seus fabricantes. Os regulamentos dentro do CRF1040 obrigam aos fabricantes a certificar seus produtos dentro de uma das quatro classes principais 1, 2 ou 2a, 3, 3a ou 3b, 4) dependendo das características do LASER. Os LAS. Os LASER s são classificados de acordo com seus limites de emissão, baseados em seu potencial de causar danos ao ser humano

99 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS CLASSIFICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS LASER

100 SEGURANÇA NOS SISTEMAS DE FIBRAS ÓPTICAS CLASSIFICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS LASER

101 PRECAUÇÕES AO MANIPULAR FIBRAS ÓPTICAS Devido ao tamanho dos fragmentos de fibra produzidos durante trabalhos com a instalação de conectores ópticos, sua presença é normalmente difícil de detectar. É preferível seguir os procedimentos de segurança do que retirar fragmentos de fibra da pele. O manejo prudente e a eliminação apropriada dos resíduos de fibra óptica garantem ao técnico ou instalador, assim como ao pessoal que mantém contato com a área de trabalho, um ambiente seguro.

102 PRECAUÇÕES AO MANIPULAR FIBRAS ÓPTICAS Abaixo seguem algumas recomendações de segurança: Utilizar uma superfície de trabalho de cor escura proporciona contraste suficiente para manusear a fibra e ajuda a detectar com mais facilidade fragmentos de fibra. Melhor visibilidade conduz a uma maior segurança no manejo da fibra e na eliminação de resíduos. Descartar os resíduos de fibra em um recipiente plástico com tampa de rosca. Não colocar os resíduos em um cesto de lixo sem que os mesmos estejam confinados em um recipiente como o descrito anteriormente. Uma pessoa alheia ao trabalho poderia compactar a lixeira e receber fragmentos de fibra na sua pele e em seus olhos.

103 PRECAUÇÕES AO MANIPULAR FIBRAS ÓPTICAS Abaixo seguem algumas recomendações de segurança: É perigoso ingerir alimentos ou bebidas no local onde está sendo manuseada a fibra óptica. Fragmentos de fibra podem cair na bebida ou incrustar-se nos alimentos. Lavar as mãos antes de tocar a face ou os olhos depois de manusear a fibra óptica. Varrer ou aspirar o piso ao término dos trabalhos com fibras ópticas. Nunca atirar resíduos de fibras ópticas para baixo de pisos elevados, pois os mesmos podem voar quando o piso é aberto devido a pressão de ar debaixo do piso.

104 CABEAMENTO CENTRALIZADO DE FIBRA ÓPTICA Os requisitos para este tipo de solução de cabeamento encontram-se no anexo normativo A, da norma 568B. O cabeamento centralizado de fibra óptica é uma alternativa à conexão cruzada óptica localizada na sala de telecomunicações.

105 Recebimento dos cabos: - Fazer teste com OTDR (reflectômetro óptico no domínio do tempo), certificar integridade das fibras. - Armazenamento correto das bobinas. - Verificar no projeto a distância correta do link a ser instalado. - Verificar o ambiente de instalação (agressivo ou não agressivo). - Observar a especificação técnica do produto.

106 Instalação: -O raio de curvatura do cabo durante a instalação, deve ser superior a 20 vezes o diâmetro do cabo, após a instalação o raio de curvatura para acomodar as sobras de emenda e reserva técnica é de 10 vezes o diâmetro do cabo. utilizar velcro para fixação do cabo à infra-estrutura. Respeitar a especificação técnica dos produtos. Especificação Técnica - disponível no Site do fabricante

107 Instalação:

108 Instalação:

109 Instalação:

110 Instalação:

111 Instalação: Se o resultado da certificação acusar falha, uma possível causa é a contaminação do conector por sujeira. Para limpar um conector contaminado o procedimento mais simples é umedecer um lenço de papel em álcool isopropílico e deslizar a superfície do conector sobre o lenço umedecido.

112 Instalação: Os 3 princípios básicos que são críticos para atingir uma eficiente conexão óptica são:

113 Teste das Fibras após a Instalação concluída Recomendação de Instalação Cabos Ópticos Linha FCS Cabo Horizontal Cabo da Sala de Telecom (TR) até a Área de Trabalho (WA) Comprimento máximo do cabo óptico de acordo com a aplicação (nova revisão das normas de Cabling). Requisito de teste de acordo com TIA 568 C. Necessário teste em um comprimento de onda em uma direção. Cabo de Backbone Cabo de TR a TR ou ER: onde está a maioria dos cabos ópticos das edificações. Comprimento máximo: de acordo com a aplicação de rede. Requisitos de teste de acordo com TIA 568 C. Necessário teste em uma direção em ambos comprimento de onda.

114 cabos Os projetos podem incluir dois níveis de testes na certificação dos NÍVEL 1: OLTS (Optical Loss Test Set) - POWER METER Teste de perda óptica do cabeamento instalado e verificação de seu comprimento e polaridade. Cuidado especial quando se trabalha com conectores multifibra. A polaridade, para algumas aplicações simplex de backbone, não precisa ser verificada ( fibra bi-direcional WDM, caso especial).

115 cabos Os projetos podem incluir dois níveis de testes na certificação dos NÍVEL 2 : Tier 1 mais um traço de OTDR Teste de verificação de atenuação uniforme do cabo e perda de inserção dos conectores. O nível mais alto de teste, provendo medições quantitativas das condições de instalação de desempenho do sistema de cabeamento e seus componentes. Evidência de do cabo instalado sem eventos prejudiciais ( ex.: curvas, conexões ou emendas atenuadas.

116 Fibra optica Cabo de fibra ótica multimodo em rede interna CFo MM 04Fo - cabo de fibra ótica (CFo), multimodo (MM), com 4 fibras (04Fo). Cabo de fibra ótica multimodo em rede externa CFoG MM 04Fo - cabo de fibra ótica geleado (CFoG), multimodo (MM), com 4 fibras (04Fo). Cabo de fibra ótica monomodo em rede interna CFo SM 04Fo - cabo de fibra ótica (CFo), monomodo (SM), com 4 fibras (04Fo).

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119 ENLACES ÓPTICOS Um enlace óptico é definido como o cabeamento passivo, incluindo cabo, conectores e acoplamentos (se estiverem presentes), entre os pontos de terminação com dispositivos de conexão de fibra óptica, conforme ilustrado na figura 5.31

120 ATENUAÇÃO CERTIFICAÇÃO E TESTES A atenuação do enlace óptico é o único parâmetro de rendimento requerido na instalação de componentes que atendem este padrão. A largura de banda (multimodo) e a dispersão (monomodo) são parâmetros importantes de rendimento, porém não podem ser afetados adversamente pelas práticas de instalação, que devem ser comprovados pelo fabricante da fibra óptica e não requerem testes de campo.

121 ENLACES HORIZONTAIS Os segmentos de cabeamento horizontal de fibra óptica só necessitam serem testados em um comprimento de onda. O enlace horizontal deve ser testado a 850 ηm ou 1300 ηm, e em uma única direção. Os resultados de atenuação devem ser menores que 2dB. Este valor está baseado nas perdas dos pares de conectores, um par na saída/tomada de telecomunicações e um par na conexão cruzada horizontal, mais 90 metros (295 pés) de cabo de fibra óptica. Para cabeamentos em escritórios abertos implementados com um ponto de consolidação, os resultados de atenuação devem ser menores que 2.75 db.

122 ENLACES HORIZONTAIS Os segmentos de cabeamento horizontal de fibra óptica só necessitam serem testados em um comprimento de onda. O enlace horizontal deve ser testado a 850 ηm ou 1300 ηm, e em uma única direção. Os resultados de atenuação devem ser menores que 2dB. Este valor está baseado nas perdas dos pares de conectores, um par na saída/tomada de telecomunicações e um par na conexão cruzada horizontal, mais 90 metros (295 pés) de cabo de fibra óptica. Para cabeamentos em escritórios abertos implementados com um ponto de consolidação, os resultados de atenuação devem ser menores que 2.75 db.

123 ENLACES DE BACKBONE Os segmentos de cabeamento backbone de fibra óptica devem ser comprovados pelo menos em uma direção e em ambos os comprimentos de onda. Estes comprimentos de onda são os seguintes: Enlaces backbones monomodo: 1310 ηm e 1550 ηm. Enlaces backbones multimodo: 850 ηm e 1300 ηm. Os enlaces de backbone podem alterar o comprimento, número de pares de conectores e número de emendas, por isso é necessário realizar um cálculo preliminar da atenuação esperada para cada conexão: PERDA DO ENLACE = PERDA DO CABO + PERDA DOS CONECTORES + PERDA DAS EMENDAS

124 CERTIFICAÇÃO E TESTES

125 Rede Ethernet em sistemas de Automação Industrial

126 SISTEMAS ENGENHARIA DE INFORMAÇÃO ELÉTRICA Redes Redes Industriais de Computadores e supervisórios II Sistemas SCADA

127 SISTEMAS ENGENHARIA DE INFORMAÇÃO ELETRICA Redes Automação de Computadores Industrial II II

128 SISTEMAS ENGENHARIA DE INFORMAÇÃO ELETRICA Redes Automação de Computadores Industrial II II

129 SISTEMAS ENGENHARIA DE INFORMAÇÃO ELETRICA Redes Automação de Computadores Industrial II II

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