Normas para cabeamento estruturado 0 Comentrios
Edio 110 - Maro de 2015Artigo: Cabeamento EstruturadoPor Marcelo
Barboza*Recomendaes normativas para cabeamento estruturado em
edifcios comerciais e em data centers.Frequentemente observamos
projetos de cabeamento estruturado sendo feitos com base em normas
de outros pases ou at mesmo sem se basearem em norma alguma. Talvez
seja porque a maior parte dos projetistas no saiba da existncia das
normas nacionais sobre a disciplina.Normas usualmente citadas em
projetos e em instalaes de cabeamento incluem aquelas publicadas
pela ANSI/TIA, como a 568 e a 569, e pela ISO, como a 11801. Ao
final do artigo, h um guia com as principais normas referenciadas
neste texto e pelo mercado.Ao se fazer um projeto, o primeiro
cuidado que devemos ter o de antes verificar se h norma nacional
sobre o assunto em questo. No havendo, a preferncia recai por
normas publicadas pela ISO. No devemos nos basear em normas de
outros pases se houver norma sobre o assunto publicada no Brasil ou
na ISO.Para a disciplina de cabeamento estruturado, existem duas
normas nacionais j publicadas e que devem ser utilizadas em
preferncia s demais. So as normas que especificam sistemas de
cabeamento estruturado para edifcios comerciais e para data centers
(ABNT NBR 14565) e sistemas de cabeamento estruturado para
residncias (ABNT NBR 16264). H duas outras normas que ainda no
foram publicadas, a que trata de caminhos e espaos para cabeamento
estruturado e a que trata sobre cabeamento estruturado industrial.
Neste artigo, vamos discutir sobre a primeira, a ABNT NBR 14565.A
norma brasileira ABNT NBR 14565 tem como escopo especificar um
sistema de cabeamento estruturado para uso nas dependncias de um
nico edifcio ou um conjunto de edifcios comerciais em um campus,
bem como para a infraestrutura de cabeamento estruturado de data
centers. Ela cobre os cabeamentos metlico e tico.Ela foi
originalmente publicada no ano 2000, sendo revisada em 2007 e em
2012, recebendo uma emenda em 2013. Portanto, as verses anteriores
a 2013 esto canceladas.Grande parte da norma NBR 14565 se baseia
nas normas internacionais ISO/IEC 11801 e ISO/IEC 24764. A primeira
trata de cabeamento estruturado para edifcios comerciais e a
segunda, sobre cabeamento estruturado para data centers.Cabeamento
estruturado para edifcios comerciaisElementos funcionaisPara
edifcios comerciais, a ABNT NBR 14565 define diversos elementos
funcionais para o cabeamento, que so: Distribuidor de campus (CD);
Backbone de campus; Distribuidor de edifcio (BD); Backbone de
edifcio; Distribuidor de piso (FD); Cabeamento horizontal; Ponto de
consolidao (CP); Cabo do ponto de consolidao (cabo do CP); Tomada
de telecomunicaes multiusurio (MUTO); Tomada de telecomunicaes
(TO).As siglas permaneceram no original, em ingls, para evitar
confuses de nomenclatura para quem j da rea e est acostumado com os
termos das normas internacionais. O relacionamento entre esses
elementos se d conforme mostra a Figura 1.
Figura 1 Estrutura do cabeamento em edifcios comerciais. Fonte:
ABNT NBR 14565.O equipamento terminal (TE) no faz parte do escopo
da norma.Os distribuidores (CD, BD e FD) so peas de hardware de
conexo de onde partem cabos de telecomunicaes (cobre ou fibra
tica), que so neles fixados de maneira permanente, usualmente pela
parte posterior. Tais peas tambm possuem entradas, geralmente
frontais, para a conexo de cabos de manobras (patch cords),
representados como X dentro dos distribuidores na Figura 1.
Normalmente esses distribuidores so formados por patch panels ou
distribuidores ticos (DIO) e fixados em racks ou sobre paredes
recobertas com pranchas de madeira.As tomadas de telecomunicaes
(TO) so compostas por conectores modulares de oito posies,
popularmente conhecidos como jack RJ-45. So fixadas em caixas
embutidas ou de superfcie, ou em mobilirio. Patch cords devem ser
utilizados para a conexo com os equipamentos terminais, como
computadores, telefones e impressoras.Na Figura 2, as linhas
horizontais retas representam cabos com condutores slidos, enquanto
as linhas em curva representam cabos com condutores multifilares
(flexveis).HierarquiaA estrutura hierrquica, com raiz no CD, como
podemos ver na Figura 2.
Figura 2 Estrutura hierrquica do cabeamento. Fonte: ABNT NBR
14565.S h um CD em uma instalao, de onde se originam os cabos que
sero distribudos por todo o campus, interligando todos os edifcios
do local. Tais cabos levam o nome de backbone de campus.
Usualmente, as linhas externas de comunicao provenientes das
operadoras se interconectam ao sistema por meio do CD.O BD
distribui os cabos em uma nica edificao, alimentando as redes dos
diferentes pavimentos. Idealmente, s deve haver um BD em cada
edifcio. Os cabos que partem do BD em direo aos andares fazem parte
do backbone de edifcio. Como normalmente so instalados em shafts,
so tambm conhecidos como cabeamento vertical, ou riser em ingls.O
FD distribui os cabos em um nico pavimento, alimentando as tomadas
de telecomunicaes, que, por sua vez, atendero s necessidades de
conexo dos equipamentos dos usurios. Esse cabeamento chamado de
horizontal justamente por ser essa a orientao padro desses cabos.
Deve haver pelo menos um FD por pavimento, mas pode haver mais que
um, caso o comprimento dos cabos horizontais ultrapasse o
recomendado.Subsistemas de cabeamento O cabeamento estruturado
possui trs diferentes subsistemas de cabeamento: Backbone de campus
Backbone de edifcio Cabeamento horizontalOs cabos utilizados nesses
subsistemas devem ser de par tranado ou de fibra tica e devem estar
de acordo com as normas ABNT NBR 14565 e ABNT NBR 14703.Os cabos
componentes do backbone de campus devem ser especialmente
protegidos das intempries e de condies extremas de uso, como a
presena de roedores e trfego de pessoas e veculos. A maioria dos
cabos de uso externo, utilizados neste subsistema, no atende aos
requisitos da ABNT NBR 14705, pois possuem elementos inflamveis ou
que emitem fumaa txica ao pegarem fogo, com exceo dos cabos
indoor/outdoor.J os cabos do backbone de edifcio no precisam ser to
mecanicamente resistentes quanto os cabos do backbone de campus,
mas devem possuir classificao quanto ao comportamento diante da
chama conforme a norma ABNT NBR 14705. Como normalmente so
instalados em shafts, a classificao mnima requerida a CMR (cabo
metlico riser) para cabos de par tranado, e a COR (cabo tico
riser), para cabos ticos, ou ento a LSZH (baixa emisso de fumaa,
sem halognios), para ambos.Os cabos horizontais so compostos por
cabos de par tranado de quatro pares ou por cabos ticos com duas ou
mais fibras. Cada cabo horizontal pode atender a somente uma tomada
de telecomunicaes. Usualmente possuem a classificao CM (cabo
metlico geral) ou COG (cabo tico geral). Cabos metlicos tipo CMX
devem ser evitados em edifcios comerciais, pois no podem ficar
expostos por mais de trs metros, devendo ser instalados em tubulao
metlica, o que geralmente no o caso nesses tipos de
ambiente.EspaosOs locais de um edifcio comercial que abrigaro
distribuidores do sistema de cabeamento ou interfaces com
equipamentos TI so chamados de espaos. Os espaos utilizados pelo
cabeamento so: Sala de equipamentos (ER) Sala de telecomunicaes
(TR) rea de trabalho (WA) Sala de entrada e infraestrutura de
entrada (EF)Conforme a definio da ABNT NBR 14565, a sala de
equipamentos a rea dentro do edifcio ou de um complexo de edifcios
em que os equipamentos de uso comum a todos os usurios da rede so
instalados. Isso normalmente inclui switches core, servidores e
dispositivos de armazenamento. Pode ser tambm um data center. usual
que a sala de equipamentos abrigue o CD ou um BD.A norma define a
sala de telecomunicaes como sendo a rea dentro do edifcio
localizada em cada um dos pavimentos que contm o distribuidor de
piso, bem como os equipamentos ativos dedicados a atender aos
usurios desse pavimento. O equipamento mais comumente instalado em
uma TR o switch de acesso. A TR deve possuir fcil acesso ao
backbone de edifcio e prover ampla infraestrutura de distribuio
para o cabeamento horizontal.A rea de trabalho o espao do edifcio
no qual seus ocupantes interagem com os servios disponibilizados
pelo cabeamento estruturado. Normalmente o local em que fica a mesa
de trabalho do usurio e os equipamentos, como computadores desktop
e notebook, telefones e impressoras. Esses equipamentos so
conectados, por meio de patch cords, s tomadas de telecomunicaes
(TO).A sala de entrada o espao, de preferncia uma sala, na qual
ocorre a juno do backbone de campus com o backbone de edifcio. Um
provedor de servios (operadora) tambm pode utilizar este espao para
terminao de sua rede externa (ENI) e colocao de equipamentos
correspondentes.Mais detalhes sobre os espaos de telecomunicaes
podero ser consultados na norma brasileira correspondente, que
dever ser publicada em breve.Desempenho dos cabos de par tranadoOs
cabos utilizados devem possuir desempenho conforme definido na ABNT
NBR 14565. Para o cabeamento de par tranado balanceado, blindado ou
no, so definidas as seguintes categorias de desempenho para seus
componentes (cabos e conectores): Categoria 3: banda passante de at
16 MHz Categoria 5e: banda passante de at 100 MHz Categoria 6:
banda passante de at 250 MHz Categoria 6A: banda passante de at 500
MHz Categoria 7: banda passante de at 600 MHzA impedncia nominal
dos cabos e componentes deve ser de 100?.Quando um subsistema
montado, a especificao de desempenho dos enlaces (links)
resultantes possui a denominao de classe: Classe C: componentes de
categoria 3 Classe D: componentes de categoria 5e Classe E:
componentes de categoria 6 Classe EA: componentes de categoria 6A
Classe F: componentes de categoria 7A norma especifica ainda as
classes A e B, mas elas no so apropriadas para redes de dados.A
banda passante das classes de cabeamento garantida por meio de
ensaios que incluem os seguintes requisitos eltricos: Perda de
retorno (RL) Perda de insero (IL) Paradiafonia (NEXT) Relao de
atenuao paradiafonia na extremidade prxima (ACRN) Relao de atenuao
telediafonia (ACRF) Resistncia em corrente contnua Desequilbrio
resistivo em corrente contnua Capacidade de transmisso de corrente
Atraso de propagao Diferena de atraso de propagao Perda de converso
transversal e atenuao de acoplamento Alien crosstalk (apenas para a
Classe EA)Aps a instalao, o cabeamento horizontal deve ser testado
para garantir que o desempenho original permanea dentro das
especificaes. Para tanto, so definidos dois tipos de enlaces a
serem testados em campo: Canal Enlace permanenteA ABNT NBR 14565
define o canal como sendo o caminho de transmisso entre o
equipamento ativo de rede e o equipamento terminal. Um canal tpico
consiste em um subsistema horizontal com uma rea de trabalho e os
cordes dos equipamentos. O canal compreende at 100 metros de cabo e
de duas a quatro conexes reconhecidas, sendo FD e TO as duas
conexes obrigatrias.J o enlace permanente consiste na tomada de
telecomunicaes, no cabo horizontal, em um ponto de consolidao
opcional e na terminao do cabo horizontal no distribuidor de piso.
O enlace permanente inclui as conexes nas extremidades do cabo
instalado. Os patch cords no fazem parte do enlace permanente. Seu
limite de comprimento de 90 metros, includo entre duas e trs
conexes: FD, TO e o opcional CP.Desempenho dos cabos de fibra
ticaOs cabos de fibra tica multimodo devem seguir a seguinte
classificao de desempenho: OM1: largura de banda modal efetiva de
200 MHz.km a 850 nm OM2: largura de banda modal efetiva de 500
MHz.km a 850 nm OM3: largura de banda modal efetiva de 2.000 MHz.km
a 850 nm OM4: largura de banda modal efetiva de 4.700 MHz.km a 850
nmA fibra OM1 possui ncleo de 62,5 m, enquanto as demais, 50 m.
Todas possuem casca de 125 m.Os cabos de fibra tica monomodo devem
seguir a seguinte classificao de desempenho: OS1: atenuao mxima de
1,0 dB/km em 1.310 nm e 1.550 nm OS2: atenuao mxima de 0,4 dB/km em
1.310 nm, 1.383 nm e 1.550 nmAs fibras OS2 so preferidas em
aplicaes do tipo WDM (multiplexao por diviso do comprimento de
onda), pois, ao disponibilizarem o comprimento de onda 1383 nm,
usualmente inutilizvel devido a um pico de atenuao conhecido por
pico dgua, aumentam a quantidade de canais trafegveis.Aps
instalado, o cabeamento tico deve ter sua atenuao testada e
comparada com os valores requeridos pelas aplicaes a serem
utilizadas.ConfiguraesO cabeamento horizontal usualmente apresenta
quatro possveis configuraes, dependendo do custo versus benefcio em
cada aplicao:
Figura 3 Modelos de cabeamento horizontal. Fonte: ABNT NBR
14565.O componente opcional CP til em situaes em que a mudana de
layout frequente. Nessas situaes, s necessria a substituio do cabo
do CP, preservando o investimento do cabo horizontal permanente, j
que o cabeamento horizontal no admite emendas.No lugar do CP,
possvel a instalao de um Muto. O Muto um conjunto de tomadas que
atende a mais de uma rea de trabalho, usualmente montado em uma
caixa. A conexo do Muto com o TE se d por patch cords diretos, sem
a necessidade da TO. Como nesse caso, os patch cords tendem a ser
longos, devem-se observar os clculos de compensao de comprimento do
canal, j que o desempenho dos cabos de patch cords (multifilares)
inferior ao dos cabos slidos. usual para a alimentao de bancadas
compartilhadas e salas de reunio.Tanto o CP quanto o Muto devem
atender, cada um, no mximo a 12 reas de trabalho, e devem estar a
pelo menos 15 metros do distribuidor de piso.As opes com conexo
cruzada, apesar de introduzirem mais componentes nos canais, podem
ser teis para isolar os equipamentos, caros e sensveis, de
frequentes manobras realizadas no cabeamento.O cabeamento de
backbone usualmente apresenta a seguinte configurao:
Figura 4 Modelo de cabeamento de backbone. Fonte: ABNT NBR
14565.O projeto do cabeamento em par tranado deve levar em conta
comprimentos mximos de cabos, quantidades de conexes e comprimentos
dos patch cords, conforme explicaes detalhadas na norma.Cabeamento
estruturado para data centersElementos funcionaisPara data centers,
a norma ABNT NBR 14565 define diversos elementos funcionais para o
cabeamento, que so: Interface de rede externa (ENI); Cabo de acesso
rede; Distribuidor principal (MD); Cabeamento de backbone;
Distribuidor de zona (ZD); Cabeamento horizontal; Ponto de
distribuio local (LDP); Cabo do ponto de distribuio local (cabo do
LDP); Tomada de equipamento (EO).O relacionamento entre esses
elementos se d conforme a Figura 5.
Figura 5 Estrutura do cabeamento em data centers. Fonte: ABNT
NBR 14565.Os distribuidores (MD e ZD) so peas de hardware de conexo
semelhantes aos j mencionados (CD, BD e FD), s que apropriados para
ambientes de alto desempenho e alta densidade. Normalmente, esses
distribuidores so formados por patch panels ou distribuidores
pticos fixados em racks. usual que eles apresentem algum sistema de
gerenciamento de camada fsica.As tomadas de equipamento (EO) so
compostas por conectores de par traado (jack RJ-45) ou fibra ptica
fixados em painis nos racks. Patch cords devem ser utilizados para
a conexo com os equipamentos, como servidores e storage.A ENI o
ponto de conexo da rede do data center com a rede do provedor de
acesso. Ela deve ficar em sala isolada do restante do data center,
a sala de entrada.Distribuidores do cabeamento do edifcio, para
atendimento dos usurios, podem ser conectados ao MD por meio de
backbones.Todos os elementos entre o MD e os equipamentos devem
ficar dentro da sala de computadores, que o ambiente mais seguro do
data center.HierarquiaA estrutura hierrquica, com raiz no MD, como
pode-se ver na Figura 6.
Figura 6 Estrutura hierrquica do cabeamento do data center.
Fonte ABNT NBR 14565.S h um MD em uma instalao, de onde se origina
os cabos que sero distribudos por todo o data center. Tais cabos
levam o nome de backbone. Os links externos dos provedores de
servios chegam aos ENIs, nas salas de entrada, e so conectados ao
MD do data center. Em data centers redundantes, pode haver uma
duplicao do MD e do ENI. Junto ao MD, normalmente so instalados os
switches core do data center.Cada ZD distribui cabos para um
conjunto de racks de equipamentos. Os cabos que partem do ZD so
chamados de horizontais. Os ZDs geralmente abrigam switches de
borda ou de acesso. O ZD opcional em data centers pequenos.O LDP um
ponto opcional de conexo, semelhante ao CP do cabeamento em
edifcios comerciais, que se encontra na distribuio horizontal.
Quando implementado, fica instalado em caixa sob o piso elevado ou
por sobre os racks. Pode ser vantajoso em ambientes de colocation
ou para a conexo de equipamentos que no so acomodveis em racks
padres.A conexo direta entre ZDs e entre ENIs permitida como rota
backup ou redundante.Subsistemas de cabeamentoO cabeamento
estruturado para data centers possui trs diferentes subsistemas:
Acesso rede Backbone HorizontalO cabeamento de acesso rede
interconecta os links provenientes da(s) sala(s) de entrada ao(s)
MD do data center. Eventualmente, devido a limitaes de comprimento,
o cabeamento de acesso pode alimentar diretamente o ZD.O backbone e
o cabeamento horizontal so compostos por cabos similares aos j
comentados na seo de cabeamento em edifcios comerciais. Como
normalmente so instalados sob piso elevado, e muitas vezes com
ventilao forada, a recomendao a utilizao de cabos classificados
como LSZH, CMP (cabo metlico plenum) ou COP (cabo ptico plenum) em
relao ao comportamento diante da chama.DesempenhoAs especificaes de
desempenho dos cabos para data centers so as mesmas j definidas na
seo sobre edifcios comerciais, mas h uma recomendao relativa ao
desempenho mnimo desejado: Par tranado: Categoria 6A/Classe EA
Fibra tica: OM3O objetivo de tal recomendao mnima de cabeamento
garantir a velocidade Ethernet a 10 Gb/s para par tranado e 40 Gb/s
e 100 Gb/s para fibra tica dentro das distncias usuais encontradas
em data centers.Consideraes extras: Para a utilizao de velocidades
de 40 Gb/s e maiores em Ethernet, necessria a utilizao de cabos
ticos terminados em conectores do tipo MPO. Est sob desenvolvimento
a norma internacional para cabos de par tranado que garantir a
aplicao Ethernet a 40 Gb/s em links metlicos de at 30 metros com
duas conexes, objetivando links intra-fileira.RedundnciaPor ser um
ambiente crtico, que deve manter seus servios funcionando
ininterruptamente, deve-se considerar a redundncia dos sistemas de
cabeamento do data center. A norma ABNT NBR 14565 exemplifica uma
topologia redundante que pode ser aplicada em projetos de data
centers de alta disponibilidade:
Figura 7 Exemplo de topologia redundante para data centers.
Fonte: ABNT NBR 14565.EspaosA norma no define os nomes dos espaos
relacionados aos locais de distribuio de cabeamento de um data
center. Podemos tomar emprestado, ento, para a finalidade deste
artigo, a nomenclatura utilizada na norma norte-americana
ANSI/TIA-942: MDA rea de distribuio principal HDA rea de distribuio
horizontal ZDA rea de distribuio de zona EDA rea de distribuio de
equipamentoEsses locais so usualmente compostos por racks (ou
caixas de piso, no caso do ZDA) e tm a finalidade de abrigar os
distribuidores que j discutimos: MDA: abriga o MD HDA: abriga o ZD
ZDA: abriga o LDP EDA: abriga a EOA reviso atual da norma TIA-942
incluiu mais um nvel hierrquico por meio do IDA (rea de distribuio
intermediria). O IDA dividiria o backbone em duas partes, sendo
aplicvel em data centers de grande tamanho. Mas no h equivalente a
ele na norma nacional ainda.Melhores prticasA ABNT NBR 14565 possui
ainda um anexo informativo, o Anexo F Melhores prticas para projeto
e instalao de infraestrutura para data centers, que estabelece um
conjunto de melhores prticas e recomendaes mnimas para projetos e
instalaes de infraestrutura de data centers, como especificaes
gerais a respeito da sua localizao, estrutura civil, instalaes
eltricas, piso elevado, infraestrutura, condicionamento de ar,
automao, equipamentos, acessrios e outros componentes.So 14 pginas
de informaes muito teis para quem vai participar do projeto ou da
instalao de um data center, envolvendo diversas disciplinas
relacionadas.Referncias ABNT NBR 14565:2013 Cabeamento estruturado
para edifcios comerciais e data centers; ABNT NBR 14703:2012 Cabos
de telemtica de 100 para redes internas estruturadas Especificao;
ABNT NBR 14705:2010 Cabos internos para telecomunicaes -
Classificao quanto ao comportamento frente chama; ABNT NBR
16264:2014 Cabeamento estruturado residencial; ANSI/TIA-568-C.0
Generic telecommunications cabling for customer premises;
ANSI/TIA-568-C.1 Commercial building telecommunications cabling
standard; ANSI/TIA-568-C.2 Balanced twisted-pair telecommunications
cabling and components standards; ANSI/TIA-568-C.3 Optical fiber
cabling components standard; ANSI/TIA-568-C.4 Broadband coaxial
cabling and components standard; ANSI/TIA-569-C Telecommunications
pathways and spaces; ANSI/TIA-942-A Telecommunications
infrastructure standard for data centers; ISO/IEC 11801 Information
technology Generic cabling for customer premises; ISO/IEC 24764
Information technology Generic cabling systems for data
centres.
*Marcelo Barboza analista de sistemas, certificado como RCDD e
NTS pela BICSI, ATS pelo Uptime Institute e membro da Comisso de
Estudos CB-03/CE-03:046.05 da ABNT sobre cabeamento estruturado.
diretor tcnico da Apogee Consultoria | [email protected]
http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/57-artigos-e-materias/1635-normas-para-cabeamento-estruturado.html
