PROFESSOR NORBERTO - CABEAMENTO ESTRUTURADO TESTES E CERTIFICAÇÃO Para garantir a qualidade das instalações e a performance desejada é necessário que tenha-se certeza que a obra foi realizada dentro das normas. Então são realizados testes através de equipamentos especiais de medidas, que confirmarão o trabalho. Os valores e os tipos de testes estão especificados nas Normas ANSI/TIA/EIA 568-B.1 General Requirements, ANSI/TIA/EIA 568-B.2 Balanced Twisted Pair CablingComponents e ANSI/TIA/EIA 568-B.3 Optical Fiber Cabling Components Standard. 15.1.Testes de campo para cabos de par trançado de 100 ohms Existem duas configurações básicas de teste, o Canal e o Link Permanente, que serão considerados na caracterização dos cabos UTP e ScTP de 4 pares e impedância de 100 ohms.
a) Teste de Canal: Inclui os 90 m do cabeamento horizontal, o patch cord do equipamento da área de trabalho, a tomada de telecomunicações, um ponto de consolidação ou de transição, se houver, e duas conexões na sala de telecomunicações. O comprimento total dos patch cords não deve ultrapassar os 10 m. As conexões dos equipamentos nas duas extremidades não são incluídas na definição do canal. b) Teste de Link Permanente : É o próprio cabeamento horizontal, com no máximo 90m, considerando o dispositivo de conexão do cross connect horizontal (patch panel ou bloco) à tomada de telecomunicações na área de trabalho, podendo incluir um ponto de consolidação ou de transição. Ele utiliza um cabo especial, fornecido pelo fabricante do equipamento, que exclui a influência do mesmo.
Parâmetros de teste A seguir, testes exigidos para certificar o cabeamento de par trançado. WIRE MAP Este teste verificará a correta conexão de cada um dos quatro pares, de cada cabo UTP 100W, e verificará para cada um dos oito condutores: a) continuidade; b) curto circuito entre dois ou mais fios; c) pares transpostos: ocorre quando os dois condutores de um par estão conectados na posição de um par diferente, figura 15; d) pares invertidos: acontece quando a polaridade de um par é invertida em uma das extremidades, figura 14; e) pares espalhados: ocorre quando pino a pino a conexão está correta, porém os pares estão fisicamente separados, figura 16; f) qualquer outro erro de conexão.
Comprimento O comprimento pode ser físico ou elétrico. No primeiro, têm-se a soma dos comprimentos medidos de cada cabo envolvido no canal ou link permanente, no segundo utiliza-se o tempo de propagação do sinal elétrico e multiplica-se pela velocidade nominal de propagação ( NVP), que possui uma margem de 10 % de erro. O scanner de cabos utiliza a técnica de reflectometria no domíno do tempo (TDR Time Domain Reflectometry ), que consiste basicamente em enviar um sinal através de uma das extremidades do cabo. O sinal se propagará até a outra extremidade, onde encontrando uma mudança de impedância (cabo aberto ou curto circuitado), o mesmo será refletido. Medindo-se o tempo desde o envio do sinal até o retorno da onda refletida e sabendo-se a velocidade nominal de propagação do sinal no cabo, têm-se os dados para calcular o comprimento do mesmo. A velocidade nominal de propagação (NVP Nominal Velocity of Propagation ) depende do desenho do cabo e da freqüência do sinal a ser propagado. A NVP é fornecida pelo fabricante do cabo, expressa em fração da velocidade da luz (3 x108 m/s).
Insetion Loss (perda de inserção)
Power Sum ELFEXT O Power Sum ELFEXT leva em consideração todos os sinais da extremidade próxima, influenciando simultaneamente o par da extremidade afastada.
Perda de retorno A perda de retorno mede a energia refletida devido as variações de impedância no sistema de cabeamento.
Propagation Delay O tempo de propagação é o tempo que o sinal elétrico leva para ir de uma extremidade a outra. O tempo máximo permitido para todas as categorias na configuração de teste de canal é de no máximo 555 ns medidos a 10 MHz. O tempo máximo permitido para todas as categorias na configuração de teste de link permanente é de no máximo 498 ns medidos a 10 MHz.
Delay Skew O delay skew compara as diferenças no tempo de propagação dos sinais em cada par, informando a maior diferença. O valor máximo permitido de delay skew para todas as categorias na configuração de teste de canal é 50 ns e no link permanente 44 ns. ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio) Este parâmetro é calculado subtraindo-se o pior caso de perda de inserção do pior caso de NEXT, ambos em decibéis. É utilizado como critério para determinar a banda passante disponível. Ele é definido pela ISO\IEC 11801, porém não faz parte dos testes de performance definidos pela ANSI/TIA/EIA 568-B Cabos do backbone metálico A norma ANSI/TIA/EIA 568-B.2 especifica as características de teste para os cabos de backbone de categoria 5e, no caso, seriam cabos de 25 pares. Atualmente poucos fabricantes se habilitaram a produzir um cabo de 25 pares de categoria 5e, porque a própria norma prevê que o usuário é responsável por verificar se as aplicações que rodarão no cabo multipar, não causarão interferências destrutivas entre si. Existem tabelas específicas deste cabo, mostradas a seguir.
NEXT em cabos UTP multipar Para estimar a performance entre unidades adjacentes de 4 pares, cabos de backbone categoria 5e são avaliados em grupos ( grupo 1 = par 1 a 4, grupo 2 = par 5 a 8, etc.) Para o 250 par, deve satisfazer todos os requisitos quando usado dentro de um grupo de 4 pares. PSNEXT em cabos UTP multipar Neste tipo de cabo haverá transmissão em todos os pares, produzindo múltiplas interferências entre eles. Sendo assim o, PSNEXT deve ser especificado para cabos de backbone. De maneira geral, se as aplicações que compartilharão o meio tiverem faixas de freqüência de operação completamente diferentes e receptores com banda passante restrita há poucas chances de interferência. Porém se isto não acontecer, deve ser feito um estudo prévio para garantir que não haverão interferências. Em casos onde o cabeamento possuir mais de um grupo de 25 pares, o PSNEXT será determinado dentro de cada grupo.
ELFEXT em cabos UTP multipar No caso do ELFEXT segue-se a mesma regra do NEXT, para estimar a performance entre unidades adjacentes de 4 pares, cabos de backbone categoria 5e são avaliados em grupos ( grupo 1 = par 1 a 4, grupo 2 = par 5 a 8, etc.) Para o 250 par, deve-se satisfazer todos os requisitos quando usado dentro de um grupo de 4 pares. Atraso de propagação Segue as mesmas especificações dos cabos horizontais. Delay Segue as mesmas especificações dos cabos horizontais. 15.2.Testes de desempenho de transmissão em fibra óptica É denominado link de fibra óptica o cabeamento passivo que inclui o cabo, conectores e emendas ( se houver) entre dois pontos de terminação em hardwares de conexão de fibra óptica. Ele pode ser horizontal, englobando a tomada de telecomunicações da área de trabalho até horizontal cross-connect na sala detelecomunicações, ou centralizado que considera o trecho da tomada de telecomunicações até o cross-connect centralizado.
No caso de backbones, há três situações: Main cross-connect até o Intermediate crossconnect; Main cross-connect até o Horizontal cross-connect; e Intermediate crossconnect até o Horizontal cross-connect. Equipamentos de Teste Os três principais equipamentos para teste em campo são: Fonte de Luz Visível: efetiva somente o teste de continuidade não servindo para certificação Power Meter: possui uma fonte luminosa e um medidor de potência, realizando o teste de continuidade e fornecendo o volor da atenuação do trecho medido. O valor é dado em db e utilize mais de um comprimento de onda (850nm e 1300 nm) OTDR: mede indiretamente a atenuação através do retroespalhamento de um sinal luminoso emitido no canal. Como informações tem-se as emedas e as suas perdas ao longo do caminho e variações bruscas de atenuação que podem representar DIOs, emendas de cabos com características diferentes e ruptura do cabo. Todas estas informações estão relacionadas a distâncias. Sendo assim pode-se descobrir o ponto onde ocorreu um corte no cabo Testes No link horizontal necessita-se testar somente um comprimento de onda 850 nm ou 1300 nm, numa única direção, tendo em vista que na distância de 90m as diferenças entre as atenuações são insignificantes. Os valores devem ser inferiores a 2 db e se houver um ponto de consolidação 2,75 db. No link óptico centralizado deve-se testar somente um comprimento de onda 850 nm ou 1300nm, numa única direção, tendo em vista que na distância de 300m as diferenças entre as atenuações são insignificantes. Os valores, considerando a perda de 3 pares de conectores mais 300m de cabo devem ser inferiores a 3,3 db e, se houver um ponto de consolidação 4,1 db No backbone link deve-se testar, pelo menos em uma direção, e nos comprimentos de 850nm e 1300nm para fibras multímodo e 1310nm e 1550nm para fibras monomodo. No caso do backbone intrabuilding, o power meter é suficiente para realizar as medidas, porém para o interbuilding deve-se utilizar o OTDR. Cálculo de Atenuação A atenuação esperada num determinado trecho é calculada com a seguinte fórmula: ATENUAÇÃO-MAXIMA= ATN@CONECTOR+ATN@CABO+ATN@EMENDAS ATN@CONECTOR= é fornecida pelo fabricante do conector, considerando um par de conectores, com o valor máximo de 1,5 db ATN@CABO= é fornecida pelo fabricante do cabo, no formato multipicar este valor pelo total de cabo do link db/km, deve-se
ATN@EMENDAS=o valor máximo admitido é de 0,3dB por emenda, multiplicamos o número de emendas por este valor Exemplo: Tem-se um link de backbone com 1500m de comprimento, com uma emenda e conectores SC nas pontas. Será utilizado um equipamento que trabalha a 850 nm. ATN@CONECTOR= 1,5 db ATN@CABO= 3,5 db/km(850nm) x 1,5 km = 5,25 db, deve-se multipicar este valor pelo total de cabo do link ATN@EMENDAS= 0,3dB x 1 = 0,3 db ATENUAÇÃO-MAXIMA=1,5dB+5,25dB+0,3dB=7,05dB Então quando utilizar o poer meter o resultado medido em campo não poderá ultrapassar o calculado, se isto acontecer este NÃO PASSOU NA CERTIFICAÇÃO. BIBLIOGRAFIA TDMM Telecommunications Distribution Methods Manual, BICSI, 9 th Edition, Tampa, USA, 2000. Telecommunication Industry Assiciation / Eletronic Industry Alliance - ANSI/TIA/EIA-568B Commercial Building Telecommunications cabling Standard W. Clausen, M. Faccioni e M. Rabello Vallim, Infra-estrutura passiva para sistemas de comunicação e automação, Anais do 6º Encontro Nacional de Instalações Elétricas ENIE, pp. 73-83, São Paulo/SP, 1998. W. Clausen e M. Faccioni, Cabeação estruturada e infra-estrutura em edifícios inteligentes, II CININTEL - Congresso Internacional de Infra-estrutura para Telecomunicações, pp. 201-212, Fortaleza/CE, 1998. W. Clausen e M. Faccioni, Sistemas convencionais versus sistemas estruturados em edifícios de alta tecnologia, III CININTEL - Congresso Internacional de Infra-estrutura para Telecomunicações, pp. 89-96, Florianópolis/SC, 2000. W. Clausen e M. Faccioni, Estudo de caso Cabeamento estruturado em edifícios multiusuários, ENIE / Infrabuild 2001- Encontro Nacional de Instalações Elétricas, São Paulo/SP, 2001. ANSI/TIA/EIA-569A Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces, fevereiro de 1998 NBR 14565 Procedimento básico para elaboração de projetos de cabeamento de telecomunicações para rede interna estruturada.