Cabeamento Blindado MÁRCIO MATOSO DE CASTRO

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1 Cabeamento Blindado MÁRCIO MATOSO DE CASTRO

2 AGENDA CONCEITOS CARACTERÍSTICAS DE UMA REDE BLINDADA CABOS BLINDADOS FURUKAWA PARÂMETROS ELÉTRICOS ESPECIAIS NOVA GERAÇÃO DE CABOS

3 CONCEITOS A EMI é um problema e a EMC é a solução para esse problema EMI Electromagnetic Interference (Interferência eletromagnética) EMC Electromagnetic Compatibility (Compatibilidade eletromagnética)

4 CONCEITO EMI - INTERFERÊNCIA ELETROMAGNÉTICA O efeito eletromagnético indesejado que venha causar perda de performance ou danos em um sistema (cabo ou equipamento). Natural Gerada de forma não-intencional Gerada de forma intencional

5 Formas de acoplamento da EMI Irradiada Aproximadamente entre 30MHz a 1GHz Alien Xtalk Fonte de distúrbio eletromagnético (EMI) Mecanismo de acoplamento Dreno do distúrbio eletromagnético Conduzida oximadamente entre 150kHz a 30MHz Induzida Acoplamento indutivo

6 Compatibilidade eletromagnética EMC III - Compatibilidade eletromagnética: capacidade de um dispositivo, equipamento ou sistema, de funcionar de acordo com suas características operacionais, no seu ambiente eletromagnético, sem impor perturbação intolerável nos demais equipamentos, dispositivos ou sistemas que compartilham o mesmo ambiente eletromagnético. RESOLUÇÃO ANATEL N 442, DE21DEJULHO DE2006 REGULAMENTO PARA CERTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÕES QUANTO AOS ASPECTOS DE COMPATIBILIDADE ELETROMAGNÉTICA Capítulo IV Das Definições parágrafo III

7 Rede de cabeamento estruturado Considerando os diversos fatores de Interferência Eletromagnética (EMI), e na visão da Compatibilidade Eletromagnética (EMC) O que se espera de um cabo LAN em um sistema de cabeamento estruturado??????

8 Rede de cabeamento estruturado Que o cabo funcione conforme projetado e com o tipo de blindagem eletromagnética compatível e adequada ao ambiente a ser instalado.

9 Rede de cabeamento estruturado E como garantir a solução compatível com a EMI e EMC: a) PROJETO Identificar corretamente os componentes da solução Estruturar o projeto de acordo com o tipo de proteção eletromagnética adequada à aplicação. Saber diferenciar os diferentes tipos de blindagem da solução. b) INSTALAÇÃO Instalar e certificar a rede em acordo com as normas de cabeamento estruturado (canal, permanent link, Alien Xtalk, etc) Utilizar um produto homologado e certificado

10 Estrutura dos cabos LAN X/YTP U/UTP F/UTP U: Unshielded TP: Twisted pair Blindagem Global Blindagem dos Pares F: Foil (Fita metalizada) S: Screened (blindagem em malha) F/FTP U/FTP S/FTP SF/UTP

11 Rede de cabeamento estruturado Não Blindada (U/UTP) Recomendado para aplicações comerciais e escritórios em geral. Contra EMI depende totalmente do balanceamento dos 4 pares Atender os limites de Alien Crosstalk nas categorias 6A U/UTP Aplicação em ambientes de baixo risco a EMI (radiofrequência ou indutiva) Não demanda aterramento, mas a infraestrutura metálica e racks devem ser aterrados de acordo com a TIA-607.

12 Rede de cabeamento estruturado Blindada (F/UTP, SF/UTP e S/FTP) Recomendado para Data Center, áreas industriais, comerciais, laboratórios, etc Além do balanceamento possui blindagem global ou individual em fita metalizada ou malha A blindagem atua como um supressor do Alien Crosstalk (cat.6a) Recomendada para ambientes com alto risco de EMI ou que esteja sujeito a interferências diversas (próximo ou dentro de áreas críticas: Aeroportos, Portos, áreas urbanas, indústria, etc) Demanda um sistema de aterramento para a completa efetividade da blindagem (TIA-607).

13 Sistemas de cabeamento CAT.5e CAT.6 CAT.6A CAT.7/7A CAT.8 EM ESTUDO

14 TABELA DE APLICAÇÃO Taxa de transmissão x Categoria/Classe TIA-568-C.2 TABELA DE APLICAÇÕES CAT.5E CAT.6 CAT.6A Não definido Não definido CAT.8 ISO/IEC Class D Class E Class EA Class F (CAT.7) Class FA (CAT.7A) Frequency (MHz) BASE-T 100BASE-T4 1000BASE-T 10GBASE-T Broadband vídeo - CATV 25GBASE-T 40GBASE-T

15 categoria Sistemas de cabeamento Categoria x Frequência Frequência (MHz) Cat.5e 100 Cat Cat.6A 500 Cat Cat.7A 1000 Cat

16 CABOS BLINDADOS - CARACTERÍSTICAS ESPECIAIS Unbalance Attenuation (db) (Atenuação do desbalanceamento) Coupling Attenuation (db) (Atenuação do acoplamento) Transfer Impedance (mω/m) (Impedância de transferência)

17 UNBALANCE ATTENUATION (Atenuação do desbalanceamento) De acordo com a ISO/IEC apresenta 2 limites de controle É a relação entre a potência do sinal indesejado presente no cabo e o sinal injetado. O sinal indesejado (modo comum) surge de imperfeições em um cabo ou componentes causando emissão eletromagnética e afetando a imunidade ao ruído.

18 COUPLING ATTENUATION (Atenuação de acoplamento) Apresenta 4 limites de controle aplicado para diferentes estruturas de cabos e categorias: Considera tanto a simetria dos pares quanto a efetividade da malha Type I, Ib e II Cabos Blindados Type III Cabos NÃO Blindados TIA Similar ao Type II para Cabos blindados somente

19 TRANSFER IMPEDANCE (Impedância de transferência) É uma análise da efetividade da blindagem, independente do tipo de núcleo do cabo. A geração de uma corrente na superfície da blindagem gera uma tensão no lado oposto desta blindagem.

20 mohm/m mohm/m TRANSFER IMPEDANCE (Impedância de transferência) Exemplos de testes de certificação: Cat.6A SF/UTP 1000 Limites TIA 1000 Limites ISO/IEC Grade II Grade I CAT.6A SF/UTP CAT.7 Frequência 1MHz 100MHz Frequência 1MHz 100MHz

21 Características especiais CABOS 6A Cat 7 Cat 7A CAT.6A F/UTP CAT.6A SF/UTP CAT.7 S/FTP CAT.7A S/FTP CONSTRUÇÃO NORMA ISO/IEC 11801: 2008 IEC : ISO/IEC 11801: 2008 amd1 TRANSFER IMPEDANCE range: 1 to 100MHz range: 1 to 100MHz range: 1 to 100MHz range: 1 to 100MHz Grade 2 Grade 1 Grade 1 Grade 1 Frequency (MHz) Limit max (mω/m) Frequency (MHz) Limit max (mω/m) Frequency (MHz) Limit max (mω/m) Frequency (MHz) Limit max (mω/m) COUPLING ATTENUATION Unbalance Attenuation (Near end - TCL - transverse conversion loss) Unbalance Attenuation (Far end ELTCTL - equal level transverse conversion transfer loss) Range: 30MHz a 500MHz Range: 30MHz to 500MHz Range: 30MHz to 600MHz Range: 30MHz to 1000MHz TYPE II TYPE II TYPE II TYPE II Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) range: 1 to 250MHz range: 1 to 250MHz range: 1 to 250MHz range: 1 to 250MHz Level 1 Level 1 Level 1 Level 1 Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) range: 1 to 30MHz range: 1 to 30MHz range: 1 to 30MHz range: 1 to 30MHz Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db) Frequency (MHz) Limit min (db)

22 Solução cat.5e Solução de cabeamento blindado Multilan categoria 5e

23 Solução cat.6 Solução de cabeamento blindado Gigalan categoria 6

24 Solução cat.6a Solução de cabeamento blindado Gigalan Augmented Cat.6A

25 Draft TIA TR-42.7 Solução de cabeamento categoria 8 TIA TR Copper Cabling System TIA CATEGORY 8 Adendo ANSI/TIA-568-C.2-1 Category 8 (Class I) Norma em desenvolvimento TIA Estrutura relacionada: F/UTP e U/FTP (ou F/FTP) Category 8 Class II Grupo de estudo TIA Estrutura relacionada: U/FTP (ou F/FTP) O que está sendo definido ao Category 8?

26 Draft TIA TR-42.7 Solução de cabeamento categoria 8 TIA TR-42.7 Norma CATEGORY 8 para cabeamento em par trançado 40GBASE-T e 25GBASE-T Suportar: 40 Gbps e 25 Gbps Frequência: 2 GHz A chamar CATEGORY 8 Foco aplicação em Data Center Compatibilidade com Categorias anteriores (RJ-45)!! Canal duas conexões Comprimento canal : até 30m

27 Draft TIA TR-42.7 Solução de cabeamento categoria 8 NEXT GENERATION Cabling- 40GBASE-T & 25GBASE-T Norma TIA Categoria 8 TIA-568-C.2-1 Category 8 Draft 3.1 (Class I) Previsão de publicação do adendo: TIA-568-C.2-1 Category 8 publication Nov 2015 Canal horizontal máx. 30 metros Link permanente máx. 24 metros Patch cord: 2, 3 ou 4 metros Grupo estudo TIA Category 8 Class II Uso do cabo categoria Category 8 (Class II) : Em andamento

28 CONCLUSÃO Recomenda-se o uso de soluções blindadas em função da crescente presença dos diversos tipos de EMI no ambiente. Existem testes especiais aplicados de forma a garantir a eficiência da blindagem contra os diversos tipos de EMI (ex: coupling attenuation, transfer impedance e unbalance attenuation). Para aplicações específicas de alta incidência de EMI, o Cat.6A SF/UTP apresenta blindagem compatível aos níveis dos cabos Cat.7/7A S/FTP.

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