Cabeamento Estruturado

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1 Cabeamento Estruturado
Faculdade Pitágoras Prof. Fabrício Lana Pessoa

2 Meios de Transmissão. A informação, em sua forma analógica ou digital, com modulação ou codificação pode ser transmitida em meios guiados ou sem fio. Sem fio Rádio Microondas Satélites Meios Guiados Par Trançado Cabo Coaxial Fibra Óptica 1 fita – 200Gbytes 1 Caixa de Laranjas – 1000 fitas 1000 fitas – 200Terabytes ou terabits BH / RIO na caminhonete do vovô = 5h, 18000s Taxa de tx = 1600 tera / = 88,88 Gbits/s “Nunca subestime a largura de banda de uma caminhonete cheia de fitas voando na estrada” PVO MNS EBT, a “caminhonete do vovô”.

3 Meios Guiados / Cabeamento
Os meios guiados diferem-se entre si com relação ao modo de propagação dos sinais, banda passante, atenuação, imunidade ao ruído, custo, disponibilidade e confiabilidade Ex: Fibra ( Propagação, Banda Passante, disponibilidade-sílica) Coaxial (Imunidade ao ruído ) Par trançado ( Maior confiabilidade em relação ao coaxial) São o elo mais fraco de uma rede São o elo mais fraco de uma rede Um conector mau feito pode criar ruídos elétricos, mau contato e problemas intermitentes que podem até provocar a interrupção de toda rede. Seja pelos problemas de ruídos, interferência, ou por um simples conector mau feito, os problemas com o cabeamento, especialmente os intermitentes são muita vezes de difícil detecção e provocam o prolongamento das falhas.

4 Cabeamento Sob a ação de elementos externos, o sinal presente no cabeamento pode se degradar sob o efeito de interferências externas. Os tipos mais comuns de ruído são aqueles causados por: EMI( interferência eletromagnética) e RFI (Interferência de Rádio Frequência) Fontes de EMI Descargas atmosféricas, Circuitos e cabos elétricos Lâmpadas fluorescentes. Relés, comutadores O EMI é qualquer tipo de tipo de sinal conduzido ou irradiado que possa interferir no funcionamento de uma rede. As principais fontes de EMI são as descargas atmosféricas, circuitos e cabos elétricos e lâmpadas fluorescentes. A interferência de RFI é causada normalmente por distúrbios na energia elétrica que produzem sinais com frequência que interferem nos circuitos elétricos. Suas principais fontes são os motores elétricos e a fonte de alimentação de alguns equipamentos. Além disso, podemos citar como fonte de EMI ou RFI os relés, os comutadores elétricos,etc. A susceptibilidade eletromagnética é a medida da capacidade dos equipamentos de uma determinada rede de suportarem os efeitos da EMI

5 Cabeamento Fontes de EFI Contramedidas:
motores elétricos fonte de alimentação de alguns equipamentos Contramedidas: Blindagem dos cabos Aterramento elétrico Medida de susceptibilidade eletromagnética

6 Cabo Coaxial Foi a mídia utilizada inicialmente nas redes locais

7 Cabo Coaxial Vantagens sobre o par trançado:
Oferece maior imunidade ao ruído e fuga eletromagnética Permite também a transmissão a distâncias relativamente longas sem distorção e sem necessidade de regenerar o sinal - Permite o uso de redes multi-canal (broadband). - Mais barato que o par traçado blindado.

8 Cabo Coaxial Desvantagens
Por não ser flexível o suficiente, quebra e apresenta mau contato com facilidade. Mais rígido, pode dificultar a manipulação através de canaletas Mau contato ou rompimento do cabo pode paralisar toda a rede (topologia tipicamente de barramento) O fato desse tipo de cabo ser normalmente usado em uma topologia de rede chamada topologia linear, onde o segmento inteiro da rede deixa de funcionar caso o cabo se parta ou apresente mau contato, em conjunto com o fato dele ser mais caro que o par trançado, faz com que esse tipo de cabo esteja cada vez mais em desuso. Entretanto, ainda hoje existem aplicações para esse tipo de cabo. Ele é uma solução barata para trechos de rede que estejam sob forte interferência eletromagnética (ambiente industrial, por exemplo), já que o par trançado sem blindagem, como o nome sugere, não possui qualquer proteção contra interferências externas. No entanto, a fibra óptica está cada vez mais preenchendo essa lacuna deixada pelo par trançado, já que está com um custo cada vez mais acessível. Outro ponto que faz com que o cabo coaxial seja considerado obsoleto é a sua taxa de transferência máxima: 10 Mbps. Entretanto, por seu baixo custo, em redes pequenas, em casa ou em um pequeno escritório, esse tipo de cabo ainda é usado, já que em redes pequenas essa taxa de transferência não chega a ser um incômodo.

9 Cabo Coaxial Fino Também conhecido como cabo coaxial em Banda Base ou Thin Ethernet ou 10base2. Mais maleável e menos susceptível a reflexões do sinal Maior imunidade a ruídos eletromag. de baixa freq. O cabo coaxial fino, possui um limite de comprimento de 185 metros. Se você usar um cabo coaxial fino mais longo do que isso, a rede não funcionará, já que o sinal será atenuado e o receptor não conseguirá compreender corretamente o sinal recebido (ele está fraco demais). O problema de atenuação é resolvido com o uso de um dispositivo chamado repetidor. O repetidor é, na verdade, um amplificador de sinal. Atualmente, todos os dispositivos de rede mais avançados, como hubs, switches e roteadores, possuem um repetidor embutido.

10 Conexão tipo T Utiliza a especificação RG-58 A/U  Cada segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metros  Cada segmento pode ter, no máximo, 30 nós  Distância mínima de 0,5 m entre cada nó da rede  Utilizado com conector BNC

11 Conexão tipo T

12 Cabo Coaxial Fino Como vimos, o cabo coaxial fino possui um limite de 185 metros de comprimento. É possível aumentar o comprimento da rede através de um dispositivo chamado repetidor . A rede mostrada na figura possui dois segmentos, rede 1 e rede 2. Cada segmento é tratado como uma rede independente, apesar de logicamente pertencerem à mesma rede local. Com isso, o comprimento do cabo refere-se ao comprimento de cada segmento e não ao comprimento total da rede. O mesmo se aplica para o número máximo de máquinas instaladas. O cabo coaxial fino possui um limite de 30 máquinas instaladas por segmento. Com o uso do repetidor, é possível, portanto, aumentar esse limite. A rede da ilustração anterior pode ter até 60 máquinas, 30 na rede 1 e 30 na rede 2.

13 Terminações em cabos coaxiais
Conector Barril O cabo coaxial não pode ser soldado. Uma solução que pode ser usada é o uso de um conector BNC de emenda, também chamado de barril. Essa solução é bastante interessante, caso você deseje aumentar a extensão de um cabo coaxial. Entretanto, só use esse conector como um último recurso, pois o seu uso faz cair o desempenho do cabo. Isto é, um cabo sem emendas possui um desempenho superior ao de um cabo com emendas. Conector F Conector T SMA

14 Cabo Coaxial Grosso Também conhecido como cabo coaxial de banda larga, Thick Ethernet, ou 10Base5 Blindagem dupla, ao contrário do cabo coaxial fino, que possui apenas uma blindagem. É por esse motivo que esse tipo de cabo é grosso. Menos flexivel.Difícil passagem por conduítes. Utilizado antigamente para backbones de redes. Atualmente quase em desuso nas redes Ethernet. Maior aplicação em ambientes industriais, de controle de processo que necessitam de maior proteção a ruídos.

15 Cabo Coaxial Grosso A transmissão ocorre normalmente utilizando um cabo para tx e outro para rx ou em um único cabo utilizando-se frequências diferentes para tx e rx. Utilizado no padrão 10Base5 – Ethernet Grosso Em redes usando o cabo coaxial grosso, a ligação de cada micro ao cabo é feita através de um conector chamado vampiro. Esse conector faz dois pequenos furos no cabo (daí o seu nome), estabelecendo contato com o núcleo e com a malha do cabo Problema: A conexão do vampiro pode ser feita com a rede ativa sem interromper o seu funcionamento ou cortar o cabo. Esta situação, ocasiona um grave problema de segurança, já que pode-se instalar um ponto de escuta no cabo e criar um novo ponto de rede de forma totalmente transparente. Opera a 10 Mbps, banda base, segmentos de até 500 metros

16 Cabo Coaxial Grosso O conector vampiro é ligado a um transceptor (transceiver), que por sua vez é ligado à placa de rede do micro através de um cabo que pode ter até 15 metros. A distância entre cada transceptor instalado no cabo coaxial grosso deve ser de, no mínimo, 2,5 m. Por esse motivo, o cabo coaxial grosso possui uma marcação a cada 2,5m para orientar o técnico. O revestimento externo do cabo coaxial grosso em geral é colorido (amarelo ou laranja), com uma faixa preta a cada 2,5 m. Isso serve para facilitar a identificação do cabo na rede. Imagine um cabo passando por baixo de um piso elevado e você precisando instalar um transceptor nele. Se o cabo da rede fosse preto, você poderia sem querer pegar e furar um cabo de força qualquer que estivesse passando pelo mesmo ambiente, podendo acarretar um grande problema ( curto-circuito, queima de equipamento e até mesmo um incêndio). MAU (Media Acess UNIT) 2,5 metros

17 Cabo Coaxial Grosso Conector fêmea de 15 pinos
Este cabo, faz a conexão entre o transciver e a porta AUI (Attachement Unit Interface ou DIXA (Digital Intel Xerox). Conector fêmea de 15 pinos O conector usado no transceptor é um conector de 15 pinos. Para conectar esse dispositivo à placa de rede, você precisará usar uma placa de rede que possua uma porta AUI (Attachement Unit Interface), também chamada DIXA (Digital Intel Xerox, nome das empresas que criaram essa porta). Essa porta é um conector de 15 pinos fêmea e nem todas as placas de rede possuem essa porta O circuito transceptor no conector vampiro, faz a conexão com os micros. São 5 pares trançados e blindados individualmente Dois pares para TX e RX Dois pares paraSinais de controle Um par para alimentação do circuito transceptor pelo próprio computador O transceptor possui um circuito para detecção de portadora e colisão. Quando ocorre uma colisão este injeta um sinal especial no cabo para garantir que os outros transceptores também percebam o que ocorreu

18 Padrão 10broad36 Variante banda larga do 10base5
Vantagem: Alcance maior e transmissão de múltiplos sinais em diferentes freqüências Desvantagens: Equipamentos possuem maior custo, devido a etapa de RF.

19 Cabo Coaxial Fino x Grosso
RG59 – Antena de TV RG6 - CATV

20 Cabeamento Estruturado Cabo Coaxial
Utilizamos cabos coaxiais para : Sistemas circuito interno de tv (coaxial fino) Rádios / Antenas (coaxial fino e grosso) Equipamentos hospitalares (coaxial fino e grosso) Estações de tv Sistemas de telefonia digital (Pabx interface E1)

21 Cabo Coaxial Vantagens sobre o par trançado:
Oferece maior imunidade ao ruído e fuga eletromagnética Permite também a transmissão a distâncias relativamente longas sem distorção e sem necessidade de regenerar o sinal - Permite o uso de redes multi-canal (broadband). - Mais barato que o par trançado blindado.

22 Cabo Coaxial Desvantagens
Por não ser flexível o suficiente, quebra e apresenta mau contato com facilidade. Mais rígido, pode dificultar a manipulação através de canaletas Mau contato ou rompimento do cabo pode paralisar toda a rede (topologia tipicamente de barramento) O fato desse tipo de cabo ser normalmente usado em uma topologia de rede chamada topologia linear, onde o segmento inteiro da rede deixa de funcionar caso o cabo se parta ou apresente mau contato, em conjunto com o fato dele ser mais caro que o par trançado, faz com que esse tipo de cabo esteja cada vez mais em desuso. Entretanto, ainda hoje existem aplicações para esse tipo de cabo. Ele é uma solução barata para trechos de rede que estejam sob forte interferência eletromagnética (ambiente industrial, por exemplo), já que o par trançado sem blindagem, como o nome sugere, não possui qualquer proteção contra interferências externas. No entanto, a fibra óptica está cada vez mais preenchendo essa lacuna deixada pelo par trançado, já que está com um custo cada vez mais acessível. Outro ponto que faz com que o cabo coaxial seja considerado obsoleto é a sua taxa de transferência máxima: 10 Mbps. Entretanto, por seu baixo custo, em redes pequenas, em casa ou em um pequeno escritório, esse tipo de cabo ainda é usado, já que em redes pequenas essa taxa de transferência não chega a ser um incômodo.

23 Par trançado Utilizado pela maioria das redes atualmente.
Utilizado tipicamente em redes com transmissão do tipo banda base a velocidades de 10Mbps, 100Mbps e 1Gbps, mas também pode ser utilizado para transmissões analógicas( telefonia) Pode ser do tipo: UTP ou STP O par trançado é o tipo de cabo de rede mais usado atualmente. Existem basicamente dois tipos de cabo par trançado: sem blindagem, também chamado UTP (Unshielded Twisted Pair), e com blindagem, também chamado STP (Shielded Twisted Pair). A diferença entre eles é justamente a existência, no par trançado com blindagem, de uma malha em volta do cabo protegendo-o contra interferências eletromagnéticas. O par trançado mais popular é o par trançado sem blindagem. Esse tipo de cabo utiliza um conector chamado RJ-45. A maioria das redes hoje em dia utiliza esse sistema de cabeamento. Vem substituindo o cabo coaxial, por ser mais barato, flexível, fácil instalação e manutenção e por suportar velocidades com taxas de até 1 Gbps

24 Cabos UTP (Unshilelded)
Utilizado nas redes de telefonia e para comunicação de dados Não possui blindagem Um cuidado importante a ser tomado é que o sistema de telefonia também utiliza cabos do tipo par trançado, só que este tipo de cabo não serve para redes locais. Este é um par trançado de categoria 1.

25 Par Trançado Vantagens: Mais barato, Flexível, fácil instalação.
Facilidade de manutenção especialmente quando utilizado em redes estruturadas Suporta velocidades de até 1 Gbps Adição de nova máquina não para a rede Desvantagens limite do comprimento (100 metros) baixa imunidade contra interferências eletromagnéticas (EMI) (Para a maioria dos ambientes atuais não são tão significativas ) A principal vantagem do par trançado, além do seu preço, é a sua flexibilidade de instalação. Como ele é bastante flexível, ele pode ser facilmente passado por dentro de conduítes embutidos em paredes, por exemplo. Prédios comerciais mais modernos inclusive são construídos já com a instalação do cabeamento de rede, normalmente utilizando par trançado. Juntamente com o par trançado surgiu o conceito de cabeamento estruturado, que nada mais é que um sistema de organização do cabeamento da rede utilizado em redes que possuam muitos micros. O cabeamento estruturado inclui tomadas de rede, racks e armários. Suas principais desvantagens são o limite do comprimento do cabo (100 metros por trecho) e a baixa imunidade contra interferências eletromagnéticas (somente no cabo sem blindagem, é claro). Mas na maioria dos casos do dia-a-dia esses dois fatores não são tão importantes. Em um escritório, ou mesmo em um prédio comercial, raramente a distância entre um micro e o concentrador (também chamado hub) é maior que 100 metros. E a interferência eletromagnética realmente só será preocupante em ambientes industriais, onde existam muitos motores, geradores, etc. (neste caso a fibra óptica é recomendada).

26 O trançamento dos pares, diminui a interferência (cross-talk) entre o sinal que trafega em cada um dos fios. Todavia, como o cabo em si, não possui blindagem externa, esta sujeito a interferências eletromagnéticas externas. 26

27 Par trançado Cancelamento provocado pela transsagem dos cabos
O par trançado sem blindagem utiliza a técnica de cancelamento para minimizar os efeitos do crostalk. Através desta técnica, as informações circulam repetidas em dois fios, sendo que no segundo fio a informação possui a sua polaridade invertida. Todo fio produz um campo eletromagnético ao seu redor quando um dado é transmitido. Se esse campo for forte o suficiente, ele irá corromper os dados que estejam circulando no fio ao lado. Em inglês este problema é conhecido como cross-talk. A direção desse campo eletromagnético depende do sentido da corrente que está circulando no fio, isto é, se é positiva ou então negativa. No esquema usado pelo par trançado, como cada par transmite a mesma informação só que com a polaridade invertida, cada fio gera um campo eletromagnético de mesma intensidade mas em sentido contrário. Com isso, o campo eletromagnético gerado por um dos fios é anulado pelo campo eletromagnético gerado pelo outro fio. Dentro de um dos pares, Tx por exemplo, cada um dos fios leva o sinal com polaridade contrária em relação ao outro, para forçar o cancelamento do campo magnético gerado pelo fio vizinho e evitar os problemas de cross talk, conforme ilustrado na figura a seguir

28 Cabos UTP (Unshilelded)
Como o cabo não possui blindagem, devem-se observar algumas recomendações sobre o compartilhamento de dutos entre cabos de rede e elétricos. A norma ANSI/EIA/TIA-569-A estabelece critérios para o compartilhamento de dutos entre cabos de rede e elétricos Tensão de alimentação inferior a 480V; Canaletas com divisão física para a rede lógica e elétrica; A corrente nominal do cabeamento não deve ser superior a 20A

29 Cabos UTP (Unshilded) Distânciamento mínimo das fontes de EMI.

30 Cabos UTP Pinagem As normas foram desenvolvidas com o intuito de padronizar as instalações. Imagine se cada instalador resolvesse seguir sua própria sequência de cores? 30

31 Par trançado Função dos pinos no Padrão 10baseT Cabo Cross- Over
Pino Cor Função 1 Branco com verde +TD 2 Verde - TD 3 Branco com laranja + RD 4 Azul Não Usado 5 Branco com azul Não Usado 6 Laranja - RD 7 Branco com marrom Não usado 8 Marrom Não usado Se você quiser montar uma rede com apenas dois micros usando par trançado sem usar um hub (isto é, ligando os micros diretamente) o cabo pino-a-pino não funcionará, pois com ele você ligará a saída de dados do primeiro micro à saída de dados do segundo micro (e não a entrada de dados, como seria o correto). Nesse tipo de situação, você precisa utilizar um cabo cross-over, que faz o cruzamento externamente no cabo. Outro uso bastante comum do cabo cross-over é na ligação de dois hubs. Se você liga dois hubs usando portas convencionais, que já façam o cross-over, um cabo pino-a-pino irá anular o cruzamento, e os sinais de transmissão do primeiro hub serão ligados aos sinais de transmissão do segundo hub, e não às entradas de recepção, como é o correto. Concuindo, o cabo cross-over, ao contrário do cabo pino-a-pino, interliga a saída de dados do primeiro micro à entrada de dados do segundo e vice-versa Cabo Cross- Over

32 RJ – 45 Macho / Fêmea Rj- 45 Rj- 45 / Blindado Rj- 45 Fêmea

33 Cabo UTP normal e Cross Over
O cabo crimpado com a mesma disposição de fios em ambos os lados do cabo é chamado de cabo "reto", ou straight. Este é o tipo "normal" de cabo, usado para ligar os micros ao switch ou ao roteador da rede. Existe ainda um outro tipo de cabo, chamado de "cross-over" (também chamado de cabo cross, ou cabo cruzado), que permite ligar diretamente dois micros, sem precisar do hub ou switch. 33

34 Cabo CROSS funcionamento
No cabo cruzado, a posição dos fios é diferente nos dois conectores, de forma que o par usado para enviar dados (TX) seja ligado na posição de recepção (RX) do segundo micro e vice-versa. De um dos lados a pinagem é a mesma de um cabo de rede normal, enquanto no outro a posição dos pares verde e laranja são trocados. Daí vem o nome cross-over, que significa, literalmente, "cruzado na ponta":                                                                                                                                                                                                   Esquema dos contatos de envio e recepção em um cabo cross-over

35 Conexão Micro a HUB Os Hubs já fazem um cross conect internamente em suas portas tradicionais. Assim, não é necessário utilizar um cabo cross na ligação de um micro com um hub Micro Hub Transmissão TX Cross-Over Os cabos par trançado fazem uma ligação pino-a-pino entre os dispositivos que estejam interligando, por exemplo, a ligação de um micro a um hub. Como vimos anteriormente, um par de fios é usado para transmissão e outro par é usado para a recepção. O que acontece dentro do hub é que esse dispositivo conecta os sinais que estão saindo das máquinas (TD) às entradas de dados das demais máquinas (RD) e vice-versa, para que a comunicação possa ser estabelecida. Esse esquema é chamado cross-over (cruzamento). Sem o cross-over dentro do hub a comunicação não seria possível, já que os micros tentariam transmitir dados para a saída de dados dos demais micros, e não para a entrada de dados, como é o correto. Cabo pino-a-pino Cabo Direto Recepção RX Cross-Over Interno 6

36 Conexão entre a HUBs Os hubs também possuem uma porta chamada de up-link, utilizada para conectar um hub a outro hub (cascateamento). Essa porta não possui um cross interno. Up-Link Assim, temos que para conectar hub a hub devemos utilizar: Cabo direto de um porta tradicional com a up-link Cabo cross entre duas portas tradicionais ou duas up-link Cross-Over Os cabos par trançado fazem uma ligação pino-a-pino entre os dispositivos que estejam interligando, por exemplo, a ligação de um micro a um hub. Como vimos anteriormente, um par de fios é usado para transmissão e outro par é usado para a recepção. O que acontece dentro do hub é que esse dispositivo conecta os sinais que estão saindo das máquinas (TD) às entradas de dados das demais máquinas (RD) e vice-versa, para que a comunicação possa ser estabelecida. Esse esquema é chamado cross-over (cruzamento). Sem o cross-over dentro do hub a comunicação não seria possível, já que os micros tentariam transmitir dados para a saída de dados dos demais micros, e não para a entrada de dados, como é o correto. 9

37 Resumo A B CROSS CROSS DIRETO DIRETO 9 Cross-Over
Os cabos par trançado fazem uma ligação pino-a-pino entre os dispositivos que estejam interligando, por exemplo, a ligação de um micro a um hub. Como vimos anteriormente, um par de fios é usado para transmissão e outro par é usado para a recepção. O que acontece dentro do hub é que esse dispositivo conecta os sinais que estão saindo das máquinas (TD) às entradas de dados das demais máquinas (RD) e vice-versa, para que a comunicação possa ser estabelecida. Esse esquema é chamado cross-over (cruzamento). Sem o cross-over dentro do hub a comunicação não seria possível, já que os micros tentariam transmitir dados para a saída de dados dos demais micros, e não para a entrada de dados, como é o correto. CROSS CROSS DIRETO DIRETO 9

38 Conexão com Switches Trabalhando com switches, não há que se preocupar se o cabo é do tipo cross ou direto. Estes equipamentos possuem uma função chamada auto MDI/MDIX, que detecta e ajusta a conexão ao tipo de cabo utilizado. Não confundir auto MDI/MDIX com auto-sense, que é a capacidade do switch de ajustar a velocidade da conexão .

39 Categorias: cabos par trançado
Existem cabos de cat 1 até cat 7. Como os cabos cat 5E são suficientes tanto para redes de 100 quanto de 1000 megabits, eles são os mais comuns e mais baratos, mas os cabos cat 6 e cat 6a estão se popularizando e devem substituí-los ao longo dos próximos anos. Os cabos são vendidos originalmente em caixas de 300 metros, ou 1000 pés (que equivale a metros):

40 Cat 5E Os cabos Cat5E são suficientes para as redes 100BASE-TX e 1000BASE-T (1Gigabit/s). Para a velocidade de 1Gbps, é necessária a utilização dos quatro pares do cabo. Cada um dos quatro pares deve suportar uma taxa efetiva de 250Mbps em cada direção e simultaneamente (full-duplex), até uma distância de 100m.

41 Categoria 6 Os cabos de categoria 6 possuem banda passante ainda maior que os cabos Cat 5E. Por isso, cada um dos pares pode trabalhar com velocidades ainda mais altas. Assim, os cabos de categoria 6 podem operar com o padrão 1000baseTx, onde cada um dos pares transporta até 500Mbps, conforme ilustrado na figura abaixo. Além de serem usados em substituição dos cabos cat 5 e 5e, eles podem ser usados em redes 10G, mas nesse caso o alcance é de apenas 55 metros

42 Categoria 6 A Para permitir o uso de cabos de até 100 metros em redes 10G (10GBASE-T) foi criada uma nova categoria de cabos, a categoria 6a ("a" de "augmented", ou ampliado). Eles suportam freqüências de até 500 MHz e utilizam um conjunto de medidas para reduzir a perda de sinal e tornar o cabo mais resistente a interferências.                                                                                     

43 CAT 6 A Desvantagens Uma das medidas para reduzir o crosstalk (interferências entre os pares de cabos) no cat 6a foi distanciá-los usando um separador. Isso aumentou a espessura dos cabos de 5.6 mm para 7.9 mm e tornou-os um pouco menos flexíveis. A diferença pode parecer pequena, mas ao juntar vários cabos ela se torna considerável: Cabo cat 6a, com o espaçador interno e comparação entre a espessura do mesmo volume de cabos cat 5e e cat 6a

44 Categoria 6 A É importante notar que existe também diferenças de qualidade entre os conectores RJ-45 destinados a cabos categoria 5 e os cabos cat 6 e cat 6a, de forma que é importante checar as especificações na hora da compra. Embora visualmente os conectores parecem os mesmos, os materiais empregados e a forma como são instaladas as redes CAT 6A são diferentes. Em geral os equipamentos são bem mais caros.

45 Categorias dos cabos UTP
As categorias 1 e 2 não fazem mais parte das recomendaçoes da EIA/TIA. O cabeamento da categoria 1 é aquele utilizado atender a planta da rede pública de telefonia convencional. Alguns autores dizem que o cabeamento categoria 2 pode ser utilizado para dados até uma faixa limite de 4Mbps, apresntanto como uma de suas aplicações a sua utilização em redes Token Ring de até 4Mbps. Entretanto, a grande maioria considera que o cabeamento utilizado em redes token ring a 4 Mbps já é categoria 3. - A categoria 3 se aplica aos sistemas de cabeamento baseados em cabos de pares trançados, com impedância característica de 100 ohms. A categoria 4 é semelhante a 3 porém trabalha com frequências de até 20 Mhz A categoria 5 é semelhante a anterior, porém trabalha com frequências de até 100 Mhz. Recomendada para redes de até 100Mbps. Todavia o padão 802.3ab normatiza o 1000BASE-T - Gigabit Ethernet sobre cabos de categoria 5. No cabeamento categoria 6, o pares são mais grossos. Este tipo de cabo, é mais imune ao cross-talk e é recomendado para redes gigabit, podendo atingir 10 Gigabit na sua especificação "Augmented Category 6“, ou categoria 6a Já está em desenvolvimento o cabeamento categoria 7, que pertite até 600Mhz de banda passante

46 Cabos STP (Par trançado com Blindagem, Shielded)
Par trançado com malha blindada para conferir maior imunidade às interferências eletromagnéticas externas e blindagem interna envolvendo cada par trançado para reduzir a diafonia. Blindagem não faz parte do sinal. Deve ser aterrada. Dois tipos (100 e 150 ohms) A blindagem, ao contrário do que ocorre no cabo coaxial, não tem qualquer relação com o sinal que está sendo transmitido através do cabo. Com isso, ela deve ser aterrada nos dois pontos de conexão do cabo. Caso isso não seja feito, a blindagem funcionará como uma antena, captando ondas de rádio e acabando por gerar interferência eletromagnética no cabo. Existem dois tipos de par trançado blindado. O mais simples possui apenas uma malha, que protege os pares trançados. Sua impedância é de 100 ohms e, portanto, não deixa de ser um cabo UTP com uma malha adicionada. Já o segundo tipo, apresenta uma malha individual para cada par trançado, além de uma malha externa protegendo todo o conjunto. Esse cabo possui uma impedância de 150 ohms. 46 46

47 Cabos STP Vantagens /desvantagens
Um cabo STP geralmente possui os pares trançados blindados, e pode alcançar uma largura de banda de 300Mhz em 100 metros de cabos. É utilizado em ambientes com grande nível de interferência eletromagnética. Essa blindagem deve ser aterrada nas pontas Devido a blindagem o peso e volume do cabo aumentam dificultando a instalação e aumentando o custo. 47

48 Principais ferramentas

49 Fibra Optica Histórico
1830 –Grand Bell e o “telefonte de luz solar” (alcance de 200km) Transmissão de luz em um jato fino de água 1958 – Invenção do laser. Tx a longas distâncias 1976 –Primeiro grande sistema de comunicação óptica na Inglaterra. Um enlace de 1,4 km distribuia sinais de tv a cabo para assinantes. 1988 – Primeiro cabo intercontinental EUA Europa 7500km Curiosidades sobre a transmissão óptica: Em 1830, Graham Bell, desenvolveu o fotofone, um sistema onde a voz humana modulava a luz solar incidente sobre espelhos que era convertida em corrente elétrica e em voz novamente. O sistema precisava de visada direta e tinha alcance de 200km Transmissão de luz em um jato fino de água 1951, foi inventado o fibercope, que permitia a transmissão de luz através de um feixe de fibras. Mas a fibra apresentava alta atenuação, restringindo o seu uso a curtas distâncias. 1958 – Invenção do laser, fonte de alta potência luminosa, dá início a transmissão na fibra, em longas distâncias. 1976 – Instalado o primeiro grande sistema de comunicação óptica na Inglaterra. Um enlace de 1,4 km distribuia sinais de tv a cabo para assinantes. 1988 – Início da operação do primeiro cabo submarino intercontinental (EUA- Europa) 7500km

50 Fibra Optica Meio de transmissão, normalmente constituído de material plástico ou vidro, que transmite dados na faixa de frequência do sinal infravermelho. Uma vidraça feita com esse vidro poderia ter até 1 km de espessura e ser perfeitamente transparente. Sem limite de velocidade. Limite prático 10 Gbps. Testes em laboratório já atingiram a taxa de 100G. Alcatel 25 Tbps.

51 Alcance 50km, sem repetidoras.
Em redes locais o tamanho do segmento varia de 550 a 5000 metros dependendo do padrão. 1000 base LX – Pode utilizar fibras multimodo ou monomodo.

52 Fibra Optica Quando a luz passa de um meio de propagação para outro sofre o fenômeno da refração, que em termos práticos, significa um desvio na sua direção de propagação. Este fenômeno ocorre devido a diferença na velocidade de propagação da luz entre dois meios. A partir de determinado ângulo de incidência a luz passa a ser refletida e é desta forma que ocorre a propagação dos sinais na fibra. O mecanismo que guia as ondas de luz dentro da Fibra Óptica é baseado na Reflexão Interna Total (RIT) das ondas, através do ajuste do índice de refração entre o núcleo e a casca, segundo a lei de Snell. A Fibra Óptica é projetada para que o ângulo de incidência dos raios de luz seja maior que o chamado ângulo crítico Fc, permitindo a ocorrência da reflexão total.

53 Utilização de Cabos Fibra óptica FO

54 Fibra Optica A luz visível corresponde a uma faixa do espectro eletromagnético cujo comprimento de onda, encontra-se entre 380 e 750 nm Os sistemas ópticos fazem a transmissão do sinal com comprimentos de onda de 800 a 1500 nm, onde a atenuação do sinal é menor ao percorrer o meio físico No início do desenvolvimento dos Sistemas Ópticos, para Fibras Ópticas feitas de vidro de sílica, foram usados como fonte de luz, dispositivos LED (Light Emitting Diode, ou Diodo Emissor de Luz), operando com comprimentos de onda no entorno de 850 nm e posteriormente, com o advento dos dispositivos LASERS (Light Amplification by Estimulated Emission of Radiation), além deste comprimento de onda, foram estes dispositivos inicialmente fabricados no entorno de nm como é mostrado na Figura e, posteriormente nm.

55 Transmissores e receptores ópticos
LED Diodo LASER Receptores fotodiodos( fotoionização ) fotodetectores

56 Tipos de Fibra Utilizadas em sistemas de alto desempenho, longas distâncias Possui menor atenuação

57 Fibra Multimodo Multimodo
Vários feixes de luz em diferentes comprimentos de onda e diferentes ângulos de incidência Mutimodo Índice Degrau Reflexão Total Mudança brusca, em degrau, no índice de refração do núcleo na fronteira com a casca Fabricação mais simples, baixa banda passante, maior atenuação Multimodo Índice Gradual Mudança Gradativa e Contínua do índice de refração Maior atenuação Mais Barata Curta Distância Multimodo índice Degrau Utilizada em curtas distâncias em redes locais e FDDI

58 Multimodo CARACTERÍSTICAS Baixo custo, quando comparado a outros tipos de Fibra, não só da Fibra em si, mas também dos materiais agregados, como conectores, componentes eletrônicos e, outros. O Núcleo sendo de grande diâmetro torna mais fácil o alinhamento, que é o caso de emendas, conectores, etc.

59 Monomodo

60 Multimodo x Monomodo Video- Princípios, conectores, fusão
As fibras de plástico são menos utilizadas devido a sua maior atenuação. Entretanto, encontra aplicações onde a sua resistência é mais importante do que o alcance propriamente dito, já que possui maior resistência mecância e flexibilidade. Video- Princípios, conectores, fusão

61 Fibra Optica Vídeo Fabricação

62 Perdas no Cabeamento Optico
São ocasionadas tipicamente por atenuação e dispersão dos sinal Causas: Absorção do sinal Espalhamento Deformações mecâncias (Irradiação devido as curvaturas) Atenuações em emendas e conectores Perdas por acoplamento no início e no final da fibra Atenuação: A Atenuação ou Perda de Transmissão pode ser definida como a diminuição da intensidade de energia de um sinal ao propagar-se através de um meio de transmissão. Refere-se a diminuição da intensidade do feixe luminoso propriamente dito.(Relação entre a Potência luminosa na entrada e na saída) A atenuação típica da fibra está também relacionada com o comprimento de onda em que trabalha. Tipicamente a fibra trabalha em três faixas: - 850 nm com atenuação típica de 3 dB/Km. -1300 nm com atenuação típica de 0,8 dB/Km. nm com atenuação típica de 0,2 dB/Km. Os principais causadores desta atenuação na fibra são os fenômenos de: Absorção, Espalhamento e Deformações Mecânicas. Absorção: Temos a Absorção Material e Absorção do íon OH- . Espalhamento: É o mecanismo de atenuação que exprime o desvio de parte da energia luminosa guiada pelos vários modos de propagação em várias direções. O tipo de espalhamento mais importante é o de Rayleigh Deformações Mecânicas: São chamadas de microcurvatura e macrocurvatura, as quais ocorrem ao longo da fibra devido à aplicação de esforços sobre a mesma durante a confecção e instalação do cabo Dispersão: É uma característica de transmissão que exprime o alargamento dos pulsos transmitidos. Os mecanismos básicos são: Modal: Existente em fibras multimodo, provocada pelos caminhos possíveis de propagação (modos) que a luz pode ter no núcleo. Cromática: Depende do comprimento de onda e divide-se em dois tipos: Material e de Guia de Onda.

63 Conectores Vídeo fabricação conector_ Montaje_de_conector_ST

64 Vantagens da Fibra Maior largura de banda que os fios de cobre
Repetidores a cada 50 km Imune a EMI e RFI Imune a corrosão Fina e leve Isolamento elétrico entre transmissor e receptor Desvantagem: interfaces mais caras, fragilidade, dificuldade de conexão.

65 Normas relacionadas a FO
• IEC e -2 Fibras ópticas (contendo várias seções) • IEC , -2, e -3 Cabos de fibra óptica • O ITU-T (antes CCITT) publica outras normas, tais como: • G.650 Definição e Métodos de teste para parâmetro relevantes de fibras monomodo, • G.651 Características de fibras multimodo de índice gradual com 50/125 μm , • G.652 Características de cabo de fibra monomodo, • G.653 Características de cabo de fibra monomodo com dispersão deslocada, • G.654 Características de cabo de fibra monomodo de 1550 nm com perda minimizada