Capítulo 2 Cabeamento Estruturado Unidade 5. Cabeamento Estruturado

Capítulo 2

Cabeamento Estruturado

Unidade 5



Conceitos Básicos do Sistema de Cabeamento Estruturado Tipos de Ligações Características Edifício Inteligente Normas de Cabeamento Padrõe Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet HUB, Switch, Roteador Alimentação e Aterramento Cabo Par Trançado, Coaxial, Fibra Optica Crimpagem Topologia do Cabeamento Esquemas de Ligação Subsistemas do Sistema de Cabeamento estruturado Área de trabalho Rede Primária / Secundária Armário de Telecomunicações / Sala de Equipamentos

LAN

FEP

PBX

Telefonia

VIDEO

ANTES

MAINFRAME

DEPOIS

Origem do Cabeamento Estruturado

Diferentes Sistemas de Cabeamento

Sistema de Cabeamento Estruturado

Por definição, trata-se de uma infra-estrutura única de cabeamento metálico ou óptico não proprietária, capaz de atender a diversas aplicações proporcionando flexibilidade de layout, facilidade de gerenciamento, administração e manutenção.

Suporte a Diversos Padrões de Comunicação através de Meio Físico Padronizado.

Permitir Flexibilidade na Mudança de Lay-out através de Interface de Conexão Padronizada.

Possuir Arquitetura Aberta possibilitando a Conectividade entre Produtos de Diversos Fabricantes.

Aderência as Normas Nacionais e Internacionais.

Conceitos Básicos do Sistema deCabeamento Estruturado


Estabelecer um padrão de cabeamento de telecomunicações genérico, que todos os fabricantes atendam.

Tornar possível o planejamento e a instalação de um cabeamento estruturado para edifícios comerciais.

Estabelecer critérios técnicos e de performance para as diversas configurações de sistemas de cabeamento.

Suporte a DiversosPadrões de Comunicação

Você não necessita de 15 tipos de Cabeamento...

Você nãonecessita de 5 tipos ...

Você necessita de apenas 1 sistema...

Ar Condicionado

VozDadosVídeoFogoControleSegurançaAcessoSupervisãoDetecçãoAquecimentoVentilação

EletricidadeIluminaçãoElevadores

Sist. de Autom. de Escritório

Sistema de Seg. Patrimonial

Sistemas de Segurança

Sistemas de Climatização

Controle de Sistemas Elétricos

Sistema deCabeamento Estruturado

Através de Meio FísicoPadronizado

EIA-232

IBM 3270

AS / 400

Fujitsu M

Token Ring

Vídeo“Baseband”

UTP

355

353A

365A

390A

370C

380A

Telefone Analógico

ISDNBRIDGE

ATM1000Base-T

TP-PMDFDDI

10 BASE-T100 BASE-T

UTP / Fibra

FAX

FAX IT!

Photocopier

UTP / Fibra

?Vídeo

“Broadband”

U T P

Redes Locais

PABX

Mainframe - IBM 3270

Vídeo - CCTV / CATV

Redes IP Multiserviços

Flexibilidade na Mudança de Lay-out

Backbone

Caixas de Pisop/ Voz e Dados

Piso Elevado

Armário deTelecom

Conexão Padronizada RJ-45

Avaya®, Micronet®, Enterasys®, Cisco®, 3Com®. 10BASE-T / 100BASE-T / 1000BASE-T / 1000BASE-TX. ATM 155 Mbps, 622 Mbps e 1.2 Gbps. Token Ring 4/16 Mbps . FDDI, TPPMD. IBM 3270, AS 400. Honeywell, Johnson Controls. Carrier®.

Possuir Arquitetura Aberta

O Investimento em Infra-estrutura e a Expectativa de Vida em Sistemas de

Comunicação

O cabeamento de hoje suportará as aplicações de amanhã (Ex.: ATM 155 Mbps, 622 Mbps e 1.2 Gbps, 1000Base-T e TX, 1000Base-LX, 1000Base-SX, etc.) Upgrades são facilmente executados. Flexibilidade e Facilidade na alteração de lay-outs. Possibilidade de instalação e implantação modulares. Baixo custo operacional. Etc, etc, etc, ...

Benefícios do Sistema deCabeamento Estruturado

Edifício Inteligente

Rede de Dados

Rede de Telefonia

Voz e Imagem sobre TCP/IP

Normas de Cabeamento

EIA/TIA 568 B - Sistemas de Cabeamento para Edificios Comerciais. EIA/TIA 569 A - Adequações e Estruturas Internas para Cabeamento em

Edificios Comerciais EIA/TIA 570A - Sistema de Cabeamento para Prédios Residenciais. EIA/TIA 606 - Administração de Sistemas de Infra Estrutura para Edificios

Comerciais EIA/TIA 607 - Requerimentos para Sistemas de Aterramento para

Telecomunicações em Edificios Comerciais EIA/TIA TSB 67 - Especificação para Performance de Transmissão e Testes em

Cabeamento tipo par Trançado EIA/TIA TSB 95 - Especificação para Performance de Transmissão e Testes em

Cabeamento tipo par Trançado Cat. 5E EIA/TIA TSB 72 - Centralização de Instalações de Cabeamento de Fibra Óptica NBR 14565 -Norma Brasileira Procedimentos Básicos para Elaboração de

Projetos de Cabeamento de Telecomunicações para Rede Interna Estruturada

ANSI/TIA/EIA-568-B.1 - Requerimentos Gerais do CE. ANSI/TIA/EIA-568-B.2 - Componentes UTP do CE. ANSI/TIA/EIA-568-B.3 - Componentes Ópticos do CE. ANSI/EIA/TIA-569A - Caminhos e Espaços do CE. ANSI/TIA/EIA-606 - Administração e Identificação do CE. ANSI/TIA/EIA-607 - Aterramento do CE. ANSI/TIA/EIA-854 - 1000Base-TX sobre UTP Cat.6. ISO/IEC 11801 - Cabeamento Estruturado. Cobei/ABNT - NBR 14565 ( 568A). Cobei/ABNT - Projeto 03:046.05-014 ( 569A).

Aderência aos Padrões eNormas Vigentes

Padrões

Ethernet Possui padrões pré definidos como

• l0BASE-2 e 10BASE-5 (coaxial)• 10 BASE-T (par trançado)• 10 BASE FL (fibra ótica)

Utiliza o método de acesso CSMA/CD Velocidade de 10 Mbps Cabos CAT 3

Fast Ethernet Velocidade 100 MbpsVelocidade 100 Mbps Cabos CAT 5Cabos CAT 5

Gigabit Ethernet Permite transferências de 1Gbs, sendo 100

vezes mais rápida que o padrão Ethernet Possui um comitê, denominado IEEE 802.3z Cabos CAT 6

Padrão Ethernet

Foi um dos primeiros padrões de rede, criado pela Xerox. Surgiu no final da década de 70

Padrões l0BASE-2 e 10BASE-5 ( coaxial ) Em 1990, o IEEE adotou o padrão Ethernet 10BASE-T

( par trançado) com conector RJ-45 Comprimento máximo do segmento de um canal UTP é

de 100 m (EIA/TIA 568) e coaxial 180 m 10BASE-F Utiliza fibra óptica para a transmissão Velocidade de 10 Mbs Método de acesso CSMA/CD

CSMA/CD

Fast Ethernet

A tecnologia Fast Ethemet (l00BASE-T), uma versão de 100 Mbps da popular Ethemet l0BASE-T

100BASE-TX: especificação para a utilização de cabos UTP ou STP de dois pares - Categoria 5

l00BASE-T4: especificação para cabeamento UTP por meio de cabos de quatro pares Categorias 3, 4 ou 5

100BASE-FX: especificação para cabeamento óptico

Fast Ethernet

(EIA/TIA) em sua publicação de padrões de cabeamento estruturado em edifícios comerciais, por meio do código EIA/TIA 568 CAT 2 – fio Telefônico FI CAT 3 – 10 Mbps CAT 4 – 16 Mbps CAT 5 – 100 Mbps CAT 6 – 1000 Mbps

Os requisitos de comprimentos de cabos para o l00BASE-T são restritivos ( 100 m)

Placas autosense 10/100 Mbs

Padrão Ethernet 10/100 Mbps

Tecnologia mais utilizada em LANs, aprox. 90% das redes locais são padrão Ethernet; Baixo custo, fácil instalação, cabeamento padronizado, relação custo/benefício; Padrão 100 Mbps (Fast Ethernet) é compatível com 10 Mbps (auto-sense); Migração com aproveitamento do “legacy”; Cabeamento Estruturado permite agregar a fiação de voz; Equipamentos: Hub, switch e placas Ethernet

Ethernet 10/100 Mbps

Padrão GigaBit Ethernet Utilização de switch compatível com Fast Ethernet; Alta performance em backbones corporativos; Aproveitamento do cabeamento Ethernet; “Legacy”; Protocolos permitem performance com aplicações de voz.

Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet

1000 BASE-SX Fibra Multimodo de 62.5 ou 125 um Comprimento máx. 250 a 500 m

1000 BASE-LX Fibra monomodo 1300 um

comprimento máx. 3-5 km (maior distância suportada) Fibra multimodo 1300 um comprimento máx. de 550m

1000 BASE-CX Cabo Cobre Distância máxima 25 m

1000 BASE-TX Par trançado categoria tipo 5 Comprimento máximo 100 m

Opera no nível da camada física Permite conectar mídias diferentes Propaga o sinal capturado de uma porta e o

envia para todas as outras portas, podem ser ativos, passivos e gerenciáveis: Ativo: regenera o sinal aumentando a

distância de transmissão do sinal (100 mts).

Passivo: são conhecidos como mini-hubs. Não amplificam o sinal, distância máxima 18 mts.

Gerenciáveis: possuem um endereço IP e protocolo SNMP, permite gerenciamento remoto

HUB

Funcionamento do HUB



Switch

O switch é uma bridge com muitas mais portas Faz seleção de tráfego por porta baseado no endereço MAC

(camada 2) O switch serve também, para segmentar a rede Os workgroup switches e os enterprise switches são os mais

utilizados em ambiente de redes locais Os enterprise switches conectam vários departamentos ou

grupos de usuários

WSWS

WS

switchswitch

Funcionamento do Switch

Funcionamento do Switch

Router ( roteador )Router ( roteador ) Dispositivo inteligente que serve para encaminhar pacotes Dispositivo inteligente que serve para encaminhar pacotes entre redes diferentes. Utiliza protocolos roteáveis para entre redes diferentes. Utiliza protocolos roteáveis para formar inter-redes ( internets ) permitindo interconectar redes formar inter-redes ( internets ) permitindo interconectar redes remotas através de WANs.remotas através de WANs.

RoteadorRoteador

WSWS

WS

switchswitchLAN 1LAN 1

Roteadores

Alimentação e Aterramento

Par Trançado

Par de fios de pequeno calibre, isolados entre si e trançados para amenizar a interferência mútua (indução) Aplicação típica em circuitos de acesso às centrais

telefônicas (última milha) Interconexão de computadores em redes locais (Ethernet)

Par Trançado

No STP cada par é envolvido por uma blindagem (malha metálica) que lhe confere uma maior imunidade a ruído do que os cabos UTP

Cabo Coaxial

Cabo metálico Circuito físico assimétrico composto de um condutor

interno que ocupa o eixo longitudinal de outro condutor chamado blindagem, constituído de uma malha cilíndrica de cobre ou alumínio

Os condutores são separados por isolantes e recobertos por outro isolante

Isolamento Externo

Blindagem ou Malha condutora Externa

Isolamento Interno

Núcleo de Cobre

Cabo coaxial

Constituído de um condutor interno circundado por um condutor externo, tendo, entre os condutores, um dielétrico que os separa. O condutor externo é circundado por outra camada isolante

1 Capa Plástica Protetora2 Camada Isolante 3 Camada Condutora4 Fio de Cobre

1 2 3 4

Fibra Óptica

Condutor de sinais em forma de pulsos de luz Utilizado para transmissão digital de alta velocidade

Componentes Fonte de Luz

• Led ou Diodo laser capaz de emitir pulsos de luz quando submetido a uma corrente elétrica

Material do Meio• Fibra ultrafina de vidro ou sílica fundida

Receptor ou Detector• Foto-diodo que gera impulso elétricos, quando excitado por um

pulso de luz

Modos de Transmissão

Multimodo (Multi-mode)Técnica que consiste em emitir

vários raios de luz refletidos em ângulos diferentes

Monomodo (Single-mode)Técnica em que a luz se

propaga em linha reta, sem refletir, onde a fibra se comporta como uma guia de onda

Crimpagem RJ45

Crimpagem RJ45

Crimpagem

Cabeamento EstruturadoConector RJ-45 e Ferramentas

Ferramentas

PATCH-PANEL

MEDIDAS DOS ENLACES

Certificação do Cabeamento

Série de parâmetros para o cabeamentoAtenuaçãoComprimento realMapeamento dos

fiosParadiafoniaNível de ruídoEtc...

Topologia Barramento

O cabo corre de um computador para o outro, tornando cada computador um elo de uma cadeia

Utiliza uma menor quantidade de cabos Um só nó da rede com defeito derruba todos os

demais Difícil de localizar falhas Menor custo

Topologia Estrela

Interliga cada dispositivo a um cabo, que conecta a um HUB central

Problemas são de fácil solução

Facilidade de localizar problemas

Adequada para redes arranjadas desajeitadamente

Utiliza maior quantidade de cabos

Se o Hub falhar, pára a rede

Topologia de Anel

Caminho fechado Padrão IEEE 802.5 Método de acesso

determinístico – TOKEN

Utilizado em redes TOKEN-RING e FDDI

Velocidades de 4,16 e de 100 Mbps

Padrão Ethernet 10/100 MbpsPadrão Ethernet 10/100 Mbps

10 Mbps10 Mbps 10 Mbps10 Mbps

10/100 Mbps10/100 Mbps 100 Mbps100 Mbps

Estações Estações (WS)(WS)

ServidorImpressora

Roteador

InterneInternett

Backbone de Rede Corporativas

Ethernet Compartilhada

Ethernet com cabo coaxial

Ethernet com repetidorHUB

Cabo Coaxial 10Base2

Ligado diretamente à placa de rede

Utilizando transceptor e

cabo AUIUtilizando

Transceptor

Placa de

rede

Cabo AUI

Conector DB21 macho

Conector DB21 fêmea

cabo coaxial cabo coaxial

conector “T” BNC

terminadorconector BNC

Placa de rede com transceptor

Placa de

rede

Placa de

rede

MAU MAUtransceptor

Ethernet - Rede Mista

HUB

Interface AUI

cabo UTP

cabo coaxialtransceiver

Padrão GigaBit Ethernet – 1.000 MbpsPadrão GigaBit Ethernet – 1.000 Mbps

Fibra ÓpticaSwitch GigaBitSwitch GigaBit

Roteador

InternetInternet

Backbone de Rede Corporativas

Subsistemas do Sistema deCabeamento Estruturado

6 - Sala de Entrada de Telecomunicações - SET

2 - Rede Primária

5 - Sala de Equipamentos - SEQ

Subsistemas

1 - Rede Secundária

3 - Área de Trabalho - ATR4 - Armário de Telecomunicações - AT

7 - Rede Primária de CampusAdministração

Subsistema ATR - Área de Trabalho

Dimensionamento da ATR

Para as áreas úteis do escritório deve-se considerar,no mínimo, 1 ATR a cada 7 m2.

Deve ser prevista para cada ATR, no mínimo,2 Tomadas de Telecomunicações.

Quantidade de Tomadas por ATR

Subsistema Rede Secundária

Necessidades Usuais

Rede Secundária Aplicações Tradicionais

Arm ário C orredor Área de T raba lho

Rede SecundáriaAutomação Predial

Arm ário C ircu lação Área de Traba lho

Necessidades a serem previstas hoje

BackbonePISO

Tomadas paraAutomação

Rede SecundáriaAutomação Predial

Aplicações Diversas deAutomação Predial

Rede SecundáriaEncaminhamentos

Infra-estrutura por onde passam os cabos de telecomunicações.Sua principal função é a de proteger fisicamente os cabos de:

Agentes físicosInterferências Eletromagnéticas (EMI)Acessos não autorizados

Deve ser previsto espaço para mudanças e acréscimos.Não deve possuir partes que possam danificar os cabos.Deve garantir o raio mínimo de curvatura dos cabos utilizados.Prever caixas de passagem a cada curva de 180º.Prover separação da rede elétrica, motores, reatores e geradores.Seguir a norma ANSI/TIA/EIA-569A.

Rede SecundáriaEncaminhamentos

Pode-se utilizar nos encaminhamentos:Dutos metálicos ou de PVCEletrocalhas metálicasMalhas de pisoCanaletas plásticasLeitosGanchos (J-hooks)Poste p/ escritóriosDutos flexíveisEspinamento (aéreo)Subdutos (p/ Fibra Óptica)

Subsistema Armáriode Telecomunicações - AT

Deverá haver no mínimo 1 AT por andar (até 1000 m2) de acordo com o Projeto de Norma 03:046.05-014

ATs adicionais deverão ser fornecidos caso:

A área do andar a ser servido exceder 1000 m2. A distância da Rede Secundária à ATR exceder 90 m.

Área a ser servida Tamanho do AT

até 500 m2 2,50 m x 1,50 m(*)

de 500 à 800 m2 2,50 m x 2,00 m(*)

de 800 à 1000 m2 3,00 m x 2,50 m(*)

Dimensionamento doArmário de Telecom - AT

(*) Espaços mínimos

Existem 2 tipos de conexão reconhecidos pelas normas:

Tipos de Conexão

Conexão Cruzada:

Interconexão:

Subsistema Rede Primária

Cabeamento Vertical

Subsistema SEQSala de Equipamentos

Dutos de Passagem de Cabos

Equipamentos Hardware de

Conexão

Cabos do Backbone

Vertical

Cabos do Backbone

Vertical

Subsistema SETSala de Entrada de Telecom

SubsistemaRede Primária de Campus

Tipos de cabos utilizados naRede Primária de Campus

Cabos UTP Multipares 100 (25P, 50P, 100P, etc.)

Cabo Óptico MM 62,5/125 m

Cabo Óptico MM 50/125m

Cabo Óptico SM 9/125 m

Administração

Exemplos de Identificação:

Identificação

Hardware de Conexão

Sugestão de Administração

Laboratório de Cabeamento Estruturado

Material necessário

5 metros de cabo par trançado categoria 5 por aluno 6 conectores RJ 45 macho por aluno 1 alicate para crimpagem RJ 45 para cada 2 alunos 1 ferramenta para desencapar fios para cada 2 alunos 1 equipamento para certificação do cabeamento para a

turma 1 Switch 10/100 Mbps com 16 portas para ligação dos

micros ou notebooks dos alunos para verificação de funcionamento dos cabos em rede

Tempo Estimado - 1 Hora


Etapas 1. Preparação do cabo : Cortar o cabo em 2 pedaços

de 2,5 metros para montar um cabo direto ( pino a pino ) e outro cabo crossover

2. Com a ferramenta de desencapar fios : nas extremidade dos cabos retirar aproximadamente 5 centimetros

3. Separar e classificar os cabos segundo as cores pela seqüência apresentada abaixo tanto para cabo crossover como para cabo direto com a norma T568A:


45 Plug no PC1 RJ 45 Plug no PC2 Nº PINO COR DO FIO Nº PINO COR DO FIO

1 Branco do Verde 1 Branco do Laranja2 Verde 2 Laranja3 Branco do Laranja 3 Branco do Verde4 Azul 4 Azul5 Branco do Azul 5 Branco do Azul 6 Laranja 6 Verde7 Branco do Marrom 7 Branco do Marrom 8 Marrom 8 Marrom



RJ45 Jack

RJ45 Plug


PADRÃO DE CONECTORIZAÇÃO NORMA EIA/TIA 568 RJ 45 PLUG RJ 45 EIA/TIA T568 A RJ 45 EIA/TIA T568 B PINO COR DO FIO PINO COR DO FIO1 Branco do Verde 1 Branco do Laranja 2 Verde 2 Laranja 3 Branco do Laranja 3 Branco do Verde4 Azul 4 Azul5 Branco do Azul 5 Branco do Azul 6 Laranja 6 Verde7 Branco do Marrom 7 Branco do Marrom 8 Marrom 8 Marrom


4. Como mostrado nas figuras acima inserir o cabo na seqüência correto de cores no conector na posição acima indicada ( ver páginas 53 e 54 da apostila )

5. Inserir o conector já com o cabo na posição correta na ferramenta de crimpagem e pressionar até que o cabo fique fixo no conector ( ver páginas 55, 56 e 57 da apostila )

6. Repetir a mesma operação na outra extremidade do cabo, segundo item 2, 3 e 4

7. Repetir os itens de 1 a 6 para cabo direto e para cabo crossover


8. Para testar os cabos deve ser utilizado o equipamento de certificação de cabeamento fornecido para a turma

9. Para verificação do funcionamento dos cabos em uma rede local, cada aluno deve ligar um conector do seu cabo direto a placa de seu micro ou notebook e o outro ao switch

10. Após a conexão acima deve estar acessos os led’s da placa de rede e do switch respectivamente, comprovando o seu funcionamento.

Documents

Capítulo 2 Cabeamento Estruturado Unidade 5. Cabeamento Estruturado