Estrutura e Topologia

De acordo com as normas ANSI/TIA/EIA-568-A e ANSI/TIA/EIA-606, a instalação de um cabeamento divide-se em basicamente oito elementos:

1. Cabeamento Horizontal: são os cabos que ligam o painel de distribuição até o ponto final do cabeamento (tomadas). Estes cabos formam um conjunto permanente e são denominados cabos secundários.

2. Cabeamento Vertical ou backbone: conjunto permanente de cabos primários, que interligam a sala de equipamentos aos TC’s e pontos de Entrada (EF’s).

3. Posto de Trabalho ou work area: ponto final do cabeamento estruturado, onde há uma tomada fixa para a conexão do equipamento. Se o local de instalação não é um escritório, ou seja, é uma edificação residencial, o "posto de trabalho" é qualquer ponto final onde há uma tomada.

4. Armários de Telecomunicações ou Telecommunications Closets (TC’s): espaço para acomodação dos equipamentos, terminações e manobras de cabos. Ponto de conexão entre o backbone e o cabeamento horizontal.

5. Sala de Equipamentos ou Equipment Room (ER): recinto onde se localizam os equipamentos ativos do sistema bem como suas interligações com sistemas externos. Ex.: central telefônica, servidor de rede de computadores, central de alarme. Este recinto pode ser uma sala específica, um quadro ou shaft. Costuma-se também instalar neste local o principal painel de manobras ou Main Cross- Connect, que pode ser composto de patch-panels, blocos 110, blocos de saída RJ-45 ou distribuidores óticos.

6. Entrada da Edificação ou Entrance Facilities (EF): ponto onde é realizado a interface entre o cabeamento externo e o interno da edificação para os serviços disponibilizados.

7. Painéis de Distribuição ou Cross-Connect: recebem, de um lado, o cabeamento primário vindo dos equipamentos, e de outro o cabeamento horizontal, que conecta as tomadas individuais. A ativação de cada tomada é feita no painel de distribuição, por intermédio dos patch-panels.

8. Patch-panels: painéis formados por conjuntos gêmeos de portas, que recebem a conexão de um cabo por um lado, conectam este cabo ao painel gêmeo por meio de um patch-cord, e que finalmente recebe a conexão de um outro cabo. Através da manobra com os patch-cords, as conexões podem ser refeitas e realocadas com velocidade e simplicidade.

Figura : Patch-panel. (a) hub; (b) patch-cord; (c) patch-panel; (d) cabo horizontal; (e) espelho de tomada; (f) conector; (g) placa de rede.

(a) (b)

Figura : Manobra de patch-cords. (a) Situação original; (b) conexões de fax e computador intercambiadas.

A Figura acima ilustra uma manobra do patch-panel. Em um determinado recinto, há um computador conectado à Internet. Em outro, há um aparelho de fax. Decide-se intercambiar estes equipamentos, colocando o computador no recinto do fax e vice-versa. As conexões para cada equipamento são rapidamente e facilmente configuradas bastando trocar os patch-cords correspondentes de posição no patch-panel.

Uma instalação típica de cabeamento estruturado consiste em tomadas para o usuário com

conectores do tipo RJ-45. Estas tomadas contém um ou dois conectores RJ-45, cada, montadas na parede ou ainda em caixas no piso.

Cada cabo vindo dessas tomadas para o usuário é então trazido para os Telecommunications Closets (TC’s) usando cabos de quatro pares de fios trançados (cabeamento horizontal). Na maioria dos casos, usa- se cabos Categoria 5e para o cabeamento horizontal, podendo estes cabos ser UTP ou STP. Os cabos são conectados na tomada através de um dispositivo chamado IDC (Insulation Displacement Connection).

Figura : Pequeno gabinete ou TC residencial.

No sistema de cabeamento estruturado, no cabo horizontal trafegam todos os serviços, sejam voz, rede, vídeo, controle ou outras aplicações. Se os requerimentos de uso mudarem, o serviço provido para as tomadas correspondentes pode ser mudado bastando configurar os patch-cords devidos no painel. Se necessário, um adaptador é usado na tomada para converter ou compatibilizar o serviço. Por exemplo, um balun de conversão para vídeo.

A filosofia de "flood wiring" consiste em instalar tomadas no recinto de acordo com uma densidade, ou área do recinto, ao invés de focar na posição final do usuário. Isso permite maior flexibilidade, pois quando mudanças são feitas no layout, não é preciso re-cabear o recinto.

No TC, os cabos individuais de par trançado vindos das tomadas são terminados nos patch-panels, através dos IDC. Os patch-panels contém conectores RJ-45 na frente, para conexão dos patch-cords. Os patch-panels são comumente montados em racks apropriados e afixados na parede ou piso.

Na instalação de cabeamento estruturado, não se conecta diretamente um equipamento que provê um serviço ou sinal (equipamento ativo) ao usuário. Por exemplo, não se conecta diretamente um PC a um hub. Conforme prescrevem as normas de cabeamento estruturado, o equipamento ativo deve ser conectado ao painel distribuidor, e este (através dos patch-panels) ser conectado a uma tomada. Isto torna o sistema independente e aberto, configurando-lhe agilidade.

No Brasil, a norma mais conhecida para cabeamento estruturado é a ANSI/TIA/EIA 568-A, fruto do trabalho conjunto da TIA (Telecommunications Industry Association) e a EIA (Electronics Industries Association). Esta norma prevê os conceitos apresentados anteriormente e é complementada por outras normas. A Tabela 1 contém as normas observadas na instalação de cabeamento estruturado. A Tabela 2 traz as categorias dos cabos UTP e suas respectivas larguras de banda, que também são usados como diretrizes para os projetos e instalação.

Norma Tema

ANSI/TIA/EIA 568-A Padrões de Cabeamento ANSI/TIA/EIA 569-A Infra-estrutura

ANSI/TIA/EIA 570-A Cabeamento Residencial ANSI/TIA/EIA 606 Administração

ANSI/TIA/EIA 607 Aterramento

Tabela 1: Normas para cabeamento estruturado.

Categoria Largura de Banda 1 e 2 Até 9,6Kbps

3 Até 10Mbps 4 Até 16Mbps 5 Até 100Mbps

5e Enhanced - Até 100Mbps (menos ruídos) 6 De 1Gbps até 10Gbps

Pode-se citar alguns benefícios proporcionados pela utilização de cabeamento estruturado, em lugar de cabeamento convencional:

 Flexibilidade: permite mudanças de layout e aplicações, sem necessidade de mudar o cabeamento.  Facilidade de Administração: as mudanças de aplicações, manutenção e expansão são feitas por simples trocas de patch-cords ou instalação de poucos equipamentos adicionais.

 Vida Útil: o cabeamento tipicamente possui a maior expectativa de vida numa rede, em torno de 15 anos. O cabeamento estruturado permite a maximização dessa vida útil, utilizando-se do mesmo cabo para transportar várias tecnologias de comunicação ao mesmo tempo, e também prevê a implementação de tecnologias futuras, diferentes das utilizadas no período da instalação.

 Controle de Falhas: Falhas em determinados ramos do cabeamento não afetam o restante da instalação.

 Custo e Retorno sobre Investimento (ROI – Return of Investment): O Sistema de Cabeamento Estruturado consiste em cerca de 2 a 5% do investimento na confecção de uma rede. Levando em conta a vida útil do sistema, este certamente sobreviverá aos demais componentes dos serviços providos, além de requerer poucas atualizações com o passar do tempo. Ou seja, é um investimento de prazo de vida muito longo, o que o torna vantajoso.

A demanda por serviços de comunicação, tais como voz, imagem, dados e controles prediais tem saboreado um crescimento constante, ainda que, no período entre os anos de 1999-2001, a oferta tenha sido muito maior, acarretando complicações financeiras particularmente para as empresas de

telecomunicação. Esta demanda é verdadeira tanto em empresas como em residências, com a instalação de mais de uma linha telefônica, ou a instalação de telefones em vários cômodos e pontos de interligação de computadores (rede de computadores) em vários cômodos e entre residências num mesmo condomínio.

Para as empresas, a comunicação é vital para a operação dos negócios, seja voz, seja dados, e principalmente dados. Os novos prédios comerciais têm freqüentemente adotado métodos de controle predial (edifícios inteligentes), como forma de aperfeiçoar e melhorar segurança e uso de eletricidade, bem como o conforto.

Assim sendo, o sistema de cabeamento estruturado surge como opção óbvia para o projeto de edificações, em lugar do cabeamento convencional, onde cada sistema ou tecnologia exige seu

cabeamento próprio. O cabeamento estruturado é flexível, pois permite a agregação de várias tecnologias sobre uma mesma plataforma (ou cabo); é de fácil administração, pois qualquer mudança não passa pela troca dos cabos, e sim por configuração em painéis próprios; tem relação investimento/benefício excelente, pois prevê longa vida útil, com suporte a tecnologias futuras com pouca ou nenhuma modificação, e permite modificações de layout ou de serviços providos com a simples alteração de conexões no painel.