Planejamento de Redes e Cabeamento Estruturado

Transcrição

1 Planejamento de Redes e Cabeamento Estruturado Projeto e Instalação Prof. Deivson de Freitas

2 Introdução Nenhuma área de tecnologia cresceu tanto como a de redes locais (LANs) A velocidade passou de alguns Mb/s a dezenas de milhões de Mb/s em aproximadamente 20 anos! Razões do rápido crescimento: Tecnologia de Cabeamento e Tecnologia de Produtos (software e hardware)

3 Introdução O Cabeamento é a infraestrutura de qualquer rede É a fundação da rede!

4 Introdução Um SCE reconhece vários tipos de cabos: Cabos de cobre balanceados (efeito cancelamento) Cabos de Fibra Ótica (FO), monomodo e multimodo Um dos primeiros meios físicos - cabo coaxial RG-58, de 50Ω - não é mais reconhecido pelas normas vigentes O cabo ótico vem sendo cada vez mais usado, e seu custo está caindo, mas os demais componentes(switches, placas, etc) ainda são caros (no cabeamento horizontal é pouco empregado, exceto nos Data Centers)

5 Introdução Cabos mais utilizados atualmente: Cabos balanceados sem blindagem (UTP - Unshielded Twisted Pair) e Cabos balanceados blindados (F/UTP - Foiled/Unshielded Twisted Pair)

6 Conceitos Cabeamento Estruturado é um sistema que envolve cabos e hardware de conexão capaz de atender às necessidades de telecomunicações e TI dos usuários de edifícios comerciais. Um SCE deve ser projetado de modo que em cada área de trabalho, qualquer serviço de telecomunicações ou TI possa ser entregue a qualquer usuário da rede em todo o edifício(s)

7 Conceitos Em um SCE, cada tomada instalada em uma área de trabalho é uma tomada de telecomunicações e pode ser usada para qualquer aplicação disponível indistintamente. Em SCE não há tomadas específicas para voz e para dados. Dependendo do arranjo dos patchcords, nos distribuidores de piso, uma tomada de voz pode ser facilmente remanejada para serviço de dados e vice-versa.

8 Categorias e Classes de Desempenho Categoria/Classe Normas Aplicáveis Tipos de cabos Largura de Banda Status reconhecidos Cat. 3 / TIA, ISO/IEC, NBR, UTP e F/UTP 16 Mhz Norma Publicada Classe C CENELEC Cat. 5e / TIA, ISO/IEC, NBR, UTP e F/UTP 100 Mhz Norma Publicada Classe D CENELEC Cat. 6 / TIA, ISO/IEC, NBR, UTP e F/UTP 250 Mhz Norma Publicada Classe E CENELEC Cat. 6A/ TIA, ISO/IEC UTP e F/UTP 500 Mhz Norma Publicada Classe Ea Cat. 7/ ISO/IEC, NBR S/FTP e F/UTP 600 Mhz Norma Publicada Classe F Cat. 7A/ ISO/IEC S/FTP e F/UTP 1 Ghz Em Desenvolvimento Classe Fa

9 Categorias e Classes de Desempenho As normas brasileiras (NBR) e as normas ISO (internacionais) reconhecem categorias de desempenho e classes de aplicação (Cat.3/Classe C, p.ex.) As normas americanas reconhecem as categorias de desempenho (Cat 3, p. ex.) As normas CENELEC (européias) reconhecem as classes de aplicação (Classe C, p. ex.)

10 Normas ANSI/TIA-568-C Substitui a norma ANSI/TIA/EIA-568-B É dividida em quatro partes (C.0, C.1, C.2, C.3) ao invés de três, como a 568-B, pois inclui uma norma comum a ser usada como referência para o projeto de cabeamento genérico, que não se enquadre nas categorias de edifício comercial, residencial, industrial ou data center (hotéis, hospitais, portos, aeroportos, etc)

11 Normas ANSI/TIA-568-C Documentos: ANSI/TIA-568-C.0: Cabeamento de telecomunicações genérico, publicada no início de 2009 ANSI/TIA-568-C.1: Cabeamento de telecomunicações para edifícios comerciais, publicada no início de 2009 ANSI/TIA-568-C.2: Cabeamento de telecomunicações em par-balanceado e componentes, publicada no final de 2009 ANSI/TIA-568-C.3: Componentes de cabeamento em fibra ótica, publicada no final de 2008

12 ANSI/TIA-568-C.0 Define um cabeamento genérico Nova nomenclatura adotada para os elementos funcionais do SCE, mais próxima da adotada pela ISO

13 ANSI/TIA-568-C.1 Substitui a 568-B.1 Aplica-se ao cabeamento de telecomunicações em edifícios comerciais Informações relevantes: Cat. 6A passou a ser reconhecida Fibras multimodo de 50/125 µm otimizadas para laser são recomendadas para backbone ótico Cabos Cat. 5, os STP de 150Ω e os coaxiais foram retirados da norma e não são mais reconhecidos para SCE.

14 ANSI/TIA-568-C.1 Cobre os seguintes aspectos em edifícios comerciais: Infraestrutura de entrada Sala de equipamentos Salas de telecomunicações Cabeamento de backbone Cabeamento horizontal Área de trabalho

15 ANSI/TIA-568-C.2 Substitui a 568-B.2 Aplica-se ao cabeamento de telecomunicações em par balanceado e seus componentes Informações relevantes: Cabos Cat. 5e continuam sendo reconhecidos e recomendados para aplicações que requeiram largura de banda de até 100 Mhz....

16 ANSI/TIA-568-C.2 Cobre os seguintes aspectos sobre cabeamento em par balanceado e componentes: Requisitos mecânicos Canais, enlaces permanentes, patch cords e conectores Códigos de cores e padrões de terminação Desempenho e confiabilidade Requisitos de transmissão - parâmetros elétricos e limites Confiabilidade do conector Requisitos e procedimentos de testes Arranjos de testes de conectores e impedância de transferência Instalação em temperaturas altas Considerações específicas sobre NEXT, perda de retorno e allien crostalk

17 ANSI/TIA-568-C.3 Substitui a 568-B.3 Aplica-se a componentes de cabeamento em Fibra Ótica Sofreu importantes mudanças em relação à versão anterior, estando mais atualizada Informações relevantes: Nomenclatura ISO para os tipos de cabos foi adotada (OM1, OM2, OM3, OM4, OS1, OS2) Código de cores é recomendado para o cabeamento ótico...

18 ANSI/TIA-568-C.3 Cobre os seguintes aspectos dos componentes de cabeamento em FO: Cabos, de uso interno e externo Especificações de comprimento de onda, atenuação, etc Conectores (simplex, duplex, arranjos) e adaptadores Patch cords e especificações de desempenho de conectores Parâmetros de transmissão (atenuação, return loss, etc) Características mecânicas e ambientais

19 Nova norma: ANSI/TIA-1152 É usada em conjunto com a 568C.2 É responsável por especificar requisitos de testes de campo Especifica os equipamentos de testes de campo para cabeamento em par-trançado Portanto, estas especificações serão retiradas da 568-C.2, visando barateamento da norma e agilidade nas atualizações

20 Capítulo 1- Revisão / Exercícios / Dúvidas?

21 Cabeamento Estruturado: Técnicas e Subsistemas Capítulo 2

22 Introdução C.E. é um sistema que permite a implementação de diferentes tecnologias e serviços de telecomunicação e automação predial por meio de uma infraestrutura única e padronizada de cabeamento Um SCE é, portanto, composto por diversos subsistemas

23 Subsistemas do C.E. 1 - Infraestrutura de Entrada (EF) 2 - Sala de Equipamentos (ER) 3 - Cabeamento de Backbone (backbone de campus e de edifício) 4 - Sala de telecomunicações (TR) 5 - Cabeamento horizontal 6 - Área de trabalho (WA)

24 Subsistema: Cabeamento Horizontal

25 Cabeamento Horizontal É a parte do SCE que conecta um distribuidor de piso de uma sala de telecomunicações (TR) às tomadas de telecomunicação (TO) das áreas de trabalho (WA) do mesmo pavimento ou pavimento adjacente. Normalmente os cabos que o compõem são instalados em dutos embutidos no piso, eletrocalhas ou bandejas suspensas no teto.

26 Cabeamento Horizontal Telecom Room (TR):

27 Cabeamento Horizontal Working Area (WA):

28 Cabeamento Horizontal Telecom Outlet (TO):

29 Cabeamento Horizontal Eletrocalha:

30 Cabeamento Horizontal Duto de teto utilizado para fluxo de ar e ventilação (HVAC - heating, ventilation and air conditioning) instalação Plenum: cabos que atendam aos requisitos desta instalação Canaletas de superfície (canaletas aparentes) são muito usadas Requisitos referentes a caminhos e espaços de distribuição de cabeamento: ANSI/TIA/EIA-569-B

31 Cabeamento Horizontal Plenum:

32 Cabeamento Horizontal Canaletas de Superfície:

33 Cabeamento Horizontal

34 Cabeamento Horizontal O cabeamento entre o distribuidor de piso (FD) instalado na sala de telecomunicações do pavimento e a tomada de telecomunicações (TO) da área de trabalho (WA) não pode exceder 90 metros As normas reconhecem os cabos: Par trançado Cat. 5e ou superior de quatro pares, 100 Ω, UTP ou F/UTP Par trançado Cat. 3 de quatro pares, 100 Ω, UTP ou F/UTP (!) Cabo ótico multimodo 50/125 µm, incluindo os cabos otimizados para laser (OM3) (2 ou 4 fibras) Cabo ótico multimodo 62,5/125 µm (2 ou 4 fibras)

35 Cabeamento Horizontal Tipos de cabos: UTP Unshielded Twisted Pair Par trançado não-blindado F/UTP Foiled/Unshielded Twisted Pair Par trançado sem blindagem individual e com blindagem geral S/FTP Screened/Foiled Twisted Pair Par trançado com dupla blindagem: individual e geral

36 Cabeamento Horizontal F/UTP: (Foiled/Unshielded Twisted Pair) S/FTP: (Screened/Foiled Twisted Pair)

37 Cabeamento Horizontal Cabos Óticos:

38 VÍDEO Processo de fabricação das fibras óticas Duração: 4 44

39 Cabeamento Horizontal Não são mais recomendados os cabos UTP Cat. 5, cabos STP de 150Ω e os coaxiais de 50Ω Pode existir, entre o FD e a TO, um CP (ponto de consolidação ou de transição - permite a troca do meio físico nesta posição) Patch cords (cordões de manobra e cordões de equipamentos): são do tipo flexível e não podem exceder 10 m.

40 Cabeamento Horizontal Há duas formas permitidas para a interconexão do equipamento ativo da rede ao cabeamento horizontal: Conexões Cruzadas Interconexões

41 Cabeamento Horizontal Conexão Cruzada Caracteriza-se pelo espelhamento das saídas do equipamento ativo em um patch panel Permite separar os equipamentos ativos da rede e os componentes de distribuição em gabinetes diferentes É pouco utilizada por questões de custos, e também porque normalmente estes equipamentos todos ficam em sala fechada e de acesso restrito É empregada quando da necessidade de conexão da central PABX e também na interconexão do cabeamento de backbone e horizontal

42 Cabeamento Horizontal Interconexão Os equipamentos ativos têm as extremidades dos patch cords diretamente conectados em suas saídas RJ-45 e as outras às respectivas portas do patch panel É largamente utilizada, com boa relação custo benefício

43 Cabeamento Horizontal Patch Panel:

44 Cabeamento Horizontal Cabeamento para Escritórios Abertos Escritórios sem paredes, ágeis em mudança de layout Técnicas conhecidas como Zone Cabling ou Zone Wiring (especificado pela norma ANSI/TIA-568- C.1) É realizado através da utilizado de um dos seguintes elementos: MUTO (NBR-14565:2007) ou MuTOA (ANSI/TIA-568-C.1 - Multiuser Telecommunications Outlet Assembly) CP (Consolidation Point)

45 Cabeamento Horizontal MUTO (ou MuTOA)

46 Cabeamento Horizontal MUTO Consiste na instalação de um ponto intermediário de distribuição do cabeamento horizontal (entre o FD e a TO), onde podem ser conectados os cabos dos usuários É, basicamente, uma caixa com várias tomadas RJ-45 localizada em uma zona O MUTO, quando utilizado, é parte integrante da WA Até 12 WA podem ser atendidas por um MUTO Deve ser montado em uma parte fixa do escritório (coluna, parede, etc)

47 Cabeamento Horizontal Com MUTO, o cordão do usuário (cabo flexível) pode chegar a até 20 metros Então, a Atenuação muda! Com uso do MUTO, as regras de comprimento mudam, pois o cabo flexível tem diferença em termos de atenuação

48 Cabeamento Horizontal Cálculo dos comprimentos máximos dos cabos com uso do MUTO ou MuTOA: C Total de cabos flexíveis combinados (patch cord no FD, cabo de equipamento e cordão do usuário na área de trabalho H Comprimento do cabo horizontal D Fator de degradação (0,2 - cabos UTP ou F/UTP bitola 24AWG ou 0,5 - cabos F/UTP 26AWG) W Comprimento máximo do cabo flexível da área de trabalho T Cabos flexíveis da TR

49 Cabeamento Horizontal Exemplo: H = 90 metros D = 0,5 (cabo 26AWG) T = 5 metros Observação: para segmentos horizontais inferiores a 72 metros, os comprimentos máximos do cordão do usuário nas WA são de 20 e 15 metros (24 e 26AWG) Planilha...

50 Cabeamento Horizontal Fibras Óticas reconhecidas pela norma: Fibra Ótica multimodo de 62,5/125µm Fibra Ótica multimodo de 50/125µm Fibra Ótica multimodo de 62,5/125µm, otimizada para laser (OM-3)

51 Cabeamento Horizontal Conectores: 568SC ou SC duplex SFF (Small Form Factor) MTRJ LC Duplex

52 Subsistema: Cabeamento de Backbone

53 Cabeamento de Backbone Significa espinha dorsal, em inglês É a parte do SCE que interconecta salas de telecomunicações, salas de equipamentos e infraestrutura de entrada principal do edifício Requisitos de caminhos e espaços: normas ANSI/TIA/EIA-569-B e ISO IEC Topologia deve ser Estrela, com até dois níveis hierárquicos

54 Cabeamento de Backbone Cabos reconhecidos: Cabo UTP de quatro pares, 100Ω Cabo F/UTP de quatro pares, 100Ω Cabo UTP multipares (somente voz) Cabo ótico multimodo 62,5/125µm ou 50/125µm Cabo ótico monomodo

55 Cabeamento de Backbone Backbone de Edifício Conexão de diferentes pavimentos de um edifício Backbone de Campus Interconexão de dois ou mais edifícios em uma mesma área Utiliza cabos óticos Voz: cabos multipares

56 Cabeamento de Backbone Comprimento máximo de cabos para backbone Tipo de Cabo Distância (m) Descrição/Aplicação Fibras monomodo 3000 Cabos OS-1 Fibras multimodo 2000 Cabos de 50/125 ou 62,5/125 Cabos balanceados 2000 Voz, PABX (até 100 Khz) Classe A Cabos balanceados 200 RDSI (até 1 Mhz) Classe B Cabos balanceados 100 Alta velocidade (até 600 Mhz) Classes C, D, E e F

57 Cabeamento de Backbone Distribuidor Ótico

58 Subsistema: Área de Trabalho

59 Área de Trabalho São os espaços em um edifício comercial nos quais os usuários da rede interagem com seus equipamentos terminais É o espaço em um SCE em que os cabos provenientes do FD são terminados em TO acessíveis aos usuários para a conexão de seus equipamentos à rede do edifício

60 Área de Trabalho Deve ter pelo menos duas tomadas de telecom Apesar de serem previstos vários cabos, na prática a maioria das instalações utiliza cabos UTP ou F/UTP, de quatro pares, 100Ω, categoria 5e ou superior RJ 45 RJ45 blindada

61 Área de Trabalho T568A e T568B

62 Área de Trabalho Cabo montado no conector

63 Subsistema: Sala de Telecomunicações

64 Sala de Telecomunicações A TR (Telecom Room) é um espaço dentro do edifício comercial com múltiplas funções: Interconexão dos sistemas de cabeamento de backbone e horizontal É onde se encontra o FD para distribuição do cabeamento horizontal É o ponto físico que pode conter o CD (Campus Distributor) bem como o BD (Building Distributor)

65 Sala de Telecomunicações Os padrões requerem uma TR em cada pavimento de um edifício Quando não possível, pode-se atender pavimentos adjacentes Se localizada geograficamente no centro do pavimento, ganha-se em cabos As dimensões de uma TR estão definidas na norma ANSI/TIA/EIA-569-B

66 Sala de Telecomunicações

67 Subsistema: Sala de Equipamentos

68 Sala de Equipamentos Contém: A maior parte dos equipamentos de telecomunicações Terminação dos cabos Distribuidores de um SCE A sala de equipamentos (ER) é projetada para atender um edifício inteiro ou um campus inteiro, enquanto a sala de telecomunicações (TR), para atender a pavimentos individuais em um único edifício

69 Sala de Equipamentos

70 Subsistema: Infraestrutura de Entrada

71 Infraestrutura de Entrada EF (Entrance Facility) é o espaço em um SCE que contém o ponto de demarcação do cabeamento, ou seja, a separação entre o cabeamento externo e o cabeamento interno Requisitos da EF definidos em ANSI/TIA/EIA-569-B e ISO IEC

72 Infraestrutura de Entrada Na prática, o DG (distribuidor geral) de telefonia e os protetores das linhas telefônicas são instalados nesse espaço