Meios físicos de transmissão
Objetivos:
1 - Definir os termos referentes a cabeamento.
2 - Identificar os principais tipos de cabos de rede.
3 - Determinar o tipo de cabeamento apropriado para cada tipo de rede.
Os meios físicos diferem com relação a:
9 Velocidade.
9 Possibilidade de conexão ponto a ponto X multiponto.
9 Imunidade a ruído.
9 Limitação geográfica devido a atenuação.
9 Confiabilidade e custo.
9 Disponibilidade de componentes.
A escolha desses itens é importante pois interfere no custo das interfaces de rede.
Meios físicos mais usados:
9Cabo coaxial
9Par trançado
9 Fibra ótica
Meio físico cabo coaxial
9 O mais simples é constituído por um núcleo de cobre sólido (ou trançado) cercado
por um isolante, uma malha de material metálico e uma cobertura externa.
9 O núcleo transporta os dados, a malha funciona como um fio terra.
9 Se o nucleo e a malha entrarem em curto a comunicação é encerrada.
9 Utilizado na topologia linear, banda passante na ordem de Mbps.
Vantagens (em relação ao par trançado):
9 Baixo custo por não necessitar de hub - O custo por metro é maior que o TP.
9 Possui maior imunidade a ruídos e menos perdas na transmissão do sinal.
Desvantagens:
9Mau contato - difícil localização do problema.
9Difícil manipulação (principalmente o grosso).
9Lento para algumas aplicações
Tipos de cabo coaxial
• Coaxial fino – Thinnet – 10 Base2 (10 = 10Mbps; 2 = 200 m de comprimento)
9 Conhecido por cabo coaxial banda base, diâmetro aproximando de 0,6cm.
9 Flexível e fácil de manipular, até 185 metros sem atenuação por segmento.
9 O Cabo é conectado diretamente a placa de rede.
9 Cada segmento pode ter até 30 nós.
9 Impedância de 50 OHMs, utiliza Conector BNC.
9 Utilizado em transmissão de sinais digitais.
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• Coaxial grosso – Thicknet – 10 Base 5
9 Conhecido por cabo coaxial banda larga, diâmetro aproximado de 1cm
9 Rígido e mais difícil de manipular, até 500 metros sem atenuação.
9 O núcleo é mais espesso, cada segmento pode ter até 100 nós.
9 Impedância de 75 OHMs, usado com transceptor (conector vampiro), não
necessita ser cortado.
9 Utilizado em transmissão de sinais analógicos
Proteção do cabo:
PVC - Tóxico, Forro - materiais especiais
no isolamento, mais caro e rígido
Quando usar o cabo coaxial:
Transmitir Voz, vídeo e dados a uma
distância maior que o suportado pelo TP,
com boa proteção contra ruídos.
Meio físico Par trançado
9 Dois fios enrolados em forma de espiral, de forma a
reduzir o ruído e manter as características elétricas do fio
durante toda a extensão.
9 Possibilita transmissão analógica ou digital
9 Alta banda passante (até alguns Mega bits/s) - distância,
técnica de transmissão
9 Cada segmento de rede pode possuir até 90 metros
9 Também chamado de:
910 Base T Æ 10 Mbps
9100 Base T Æ 100 Mbps
9 Permite a conexão de apenas dois pontos da rede
Vantagens
9 Flexível, Barato, Fácil instalação
Desvantagens
9Cabo curto (90 metros), Interferência a ruídos (motores,
quadros de luz, geladeiras, condicionadores de ar).
Tipos (modelos)
a) par trançado blindado (STP – Shielded Twisted Pairs):
9até 300 MHz em 100 metros de cabo
9modelos tipo 1, 1A, 2, 2A, 6, 6A, 9, 9A (diâmetro e
material usado na blindagem)
b) par trançado sem blindagem (UTP – Unshielded
Twisted Pairs):
9possui 5 categorias:
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Tipo
Uso
Categoria 1 1 Mbps - Voz (Cabo Telefônico)
Categoria 2 Dados a 4 Mbps (LocalTalk)
Categoria 3 Transmissão de até 16 MHz. Dados a 10 Mbps (Ethernet)
Categoria 4 Transmissão de até 20 MHz. Dados a 20 Mbps (16 Mbps Token Ring)
Categoria 5 Transmissão de até 100 MHz. Dados a 100 Mbps (Fast Ethernet)
Pinagem do Par trançado
9 Normalmente é composto por 4 pares de fios, cada um com uma cor diferente.
9 Cada extremidade é colocado o conector RJ-45 que possui justamente 8 pinos.
9 Mesma disposição dos fios nos dois conectores (a cor não importa, apesar de
existirem padrões)
9 A troca dos pares (tranças) pode causar vazamento de energia elétrica entre os pares
(paradiafonia).
9 Para evitar esses problemas foram criados padrões de ligação (T568A, T568B).
9 Para o preparo dos cabos é necessário um alicate especial para crimp de conectores
RJ-45.
9 Para instalação predial do par trançado existem caixas de conectores (Patch Panel –
Ferramentas especiais).
Para ligar apenas dois micros em rede com o TP é necessário o cabo crossed. Esse cabo
possui as seguintes ligações: 1-3, 2-6, 3-1, 6-2. Em outras palavras, o cabo ORIGINAL
estará com as ligações 1-1, 2-2, 3-3 e 6-6. Ao cortar o cabo, ligue o fio 1 do primeiro
conector ao fio 3 do outro conector, ligue o fio 2 do primeiro conector ao fio 6 do outro
conector, e assim por diante.
Conector AUI: Permite a
conexão de transceptores
(transceivers), para a
utilização de cabo coaxial
do tipo grosso (10Base5)
ou outras mídias.
Padrão 468A
Padrão 468B
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Quando usar o par trançado
Quando desejar uma instalação relativamente simples e fácil de ser manejada e
quando a integridade de dados não é um fator preocupante, ao longo de grandes
distâncias e altas velocidades.
Meio físico fibra ótica
9 Fisicamente parecido com o cabo coaxial.
9 Espessura de um fio de cabelo, transmissão somente digital.
9 Até 60Km sem a necessidade de repetidores
9 Velocidade de até 1Gbps, imune a interferências eletromagnéticas.
9.Material interno vidro ou plástico, utiliza conector ST.
9 Transmite apenas em um sentido de cada vez.
9 Transmissão feita por LEDs ou diodos Laser.
9 É o meio mais utilizado como Backbone.
9 É o mais seguro, a interceptação do sinal é impossível.
Tipos:
Multimodo
9 Vários feixes de luz em diferentes
ângulos se propagam em diferentes
caminhos pela fibra.
9 Ocorre a dispersão modal, limitando a
distância a 2 Km.
9 Taxa de transmissão de 100 Mbps
9 Usada em Lans.
Vantagens
9Velocidade
9Isolamento elétrico
9Cabo longo
Monomodo
9o feixe de luz se propaga em um único
caminho.
9Taxa de transmissão de 1 Gbps em até
100 Km.
9Usada em Wans.
Desvantagens
9 Caro, difícil de instalar
9 Quebra com facilidade, dobras
9 Dificuldade em ligações multiponto
Quando usar a fibra óptica
Quando necessitar transmitir dados a velocidades muito altas e, ao longo de
grandes distâncias, em uma mídia extremamente segura. Nesse caso não deve
haver restrições no orçamento.
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Comparativo dos cabos
Cabo coaxial
thinnet
(10Base2)
Mais caro do
que o par
trançado
Cabo coaxial
thincknet
(10Base5)
Mais caro do
que o thinnet
Par
trançado
(10BaseT)
O mais
barato
Fibra óptica
Taxas de
transmissão
185 metros
500 metros
90 metros
2 Km até
60 Km
Flexibilidade
Razoavelment Menos
e flexível
flexível
O mais
flexível
Não- flexível
Facilidade de
instalação
Fácil de
instalar
Fácil de
instalar
Muito fácil; Difícil de
possivelment instalar
e já instalado
Suscetibilidade
à interferência
Boa
resistência à
interferência
Boa
resistência à
interferência
Suscetível à
interferência
Não
suscetível à
inteferência
Utilizações
preferidas
Locais de
tamanho
médio ou
grande com
necessidades
de alta
segurança
UTP – locais
menores
sujeitos a
restrições de
orçamento
STP – Token
Ring de
qualquer
tamanho
Instalação de
qualquer
tamanho que
exija
velocidade
alta,
segurança de
dados e
integridade
Características
Comprimento
de cabo
utilizável
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O mais caro
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Exercícios para fixação do Conteúdo - Meios de transmissão
1 - Quais são as diferenças entre os meios físicos?
2 - Com relação ao meio físico Par trançado, assinale a alternativa incorreta
a) Dois fios enrolados em forma de espiral, de forma a reduzir o ruído e manter as características
elétricas do fio durante toda a extensão
b) Possibilita transmissão analógica ou digital
c) Alta banda passante e cada segmento de rede pode possuir até 90 metros
d) Permite a conexão de apenas cinco pontos da rede
e) Também chamado de 10 Base T e 100 Base T
3 - Quais as vantagens e desvantagens do Par trançado ?
4 - Existem dois tipos de par trançado:
1º — Par trançado _______________ (STP – Shielded Twisted Pairs)
2º — Par trançado __________________________ (UTP – Unshielded Twisted Pairs) que possui
___________ categorias
5 - Sobre a pinagem do Par trançado:
I - Normalmente é composto por 4 pares de fios, cada um com uma cor diferente.
II - Cada extremidade é colocado o conector RJ-45 que possui 10 pinos.
III - Deve possuir a mesma disposição dos fios nos dois conectores (a princípio a cor não importa)
IV - A troca dos pares (tranças) não causa vazamento de energia elétrica entre os pares
V - Para o preparo dos cabos é necessário um alicate especial para crimp de conectores RJ-45.
Estão corretas:
a) I, II e III
b) I, III e V c)I, II, III e V d)I, II e IV
e)II, III e V
6 - A única alternativa que está incorreta em relação ao meio físico cabo coaxial é:
a) Mais utilizado na topologia linear.
b) Mais flexível que o par trançado.
c) Banda passante na ordem de Mbps.
d) Possui menos perdas na transmissão do sinal.
e) Possui maior imunidade a ruídos.
7 - Assinale as alternativas que estão relacionadas as vantagens do cabo coaxial
a) Barato em relação a fibra
b) Possui uma boa Imunidade a ruídos
c) Fácil manipulação por qualquer pessoa
d) Maior comprimento que o par trançado
e) Mais rápido que os demais
8 - Quais os tipos de cabo coaxial e como é a transmissão de dados em cada um deles ?
9 - O meio físico fibra ótica é fisicamente parecido ao cabo ________________. Tem a espessura
de um _______________________. A transmissão é somente ______________, podendo ser usado
até 60 km de cabo sem a necessidade de __________________. Atinge a velocidades de até
__________ e é totalmente imune a ___________________________________________. Possui
dois tipos, o _________________ no qual vários feixes de luz em ________________________ se
propagam em diferentes caminhos pela fibra, e o __________________ onde o feixe de luz se
propaga em um ______________________.
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10 - O cabo coaxial é composto de um núcleo de fio sólido ou trançado de ________________.
11 - O STP utiliza um envoltório de folha metálica para __________________________.
12 - Não é possível _____________________ o cabo de fibra óptica e subtrair seus dados.
13 - O thinnet pode transportar um sinal por 185 metros aproximadamente até o sinal começar a
sofrer ________________________________.
14 - O cabo UTP para transmissões de dados até 100 Mbps é da categoria _____________.
15 - Cada dispositivo em uma rede de ________________________ pode transmitir e receber ao
mesmo tempo.
16 - O cabo de par trançado utiliza conectores telefônicos ________________ para conectar-se a um
computador.
17 - O cabo coaxial que contém materiais especiais no isolamento e proteção é chamado cabeamento
de _________________________.
18 - A conexão RJ-45 aloja _____ conexões de cabo, ao passo que a RJ-11 aloja somente _____.
19 - O tipo de cabo par trançado mais popular é o ____________________ (10BaseT).
20 - O núcleo do cabo coaxial é cercado por uma _________________________________que o
separa da malha de fio.
21 - Os sistemas de banda larga utilizam sinalização _______________________ e uma faixa de
frequências.
22 - O cabo UTP para transmissões de dados até 10 Mbps é da categoria _________.
23 - As transmissões por cabo de fibra óptica não estão sujeitas à ___________________ do sinal.
24 - O STP é menos suscetível à ________________________________elétrica e suporta taxas de
transmissão maiores, ao longo de distâncias maiores, do que o UTP.
25 - As fibras ópticas transportam sinais de dados ________________ na forma de pulsos de luz.
26 - Os sinais eletrônicos que compõem os dados são, na verdade, transportados pelo
___________________________de um cabo coaxial.
27 - O cabo de fibra óptica é mais apropriado para transmissões de dados a grande velocidade e alta
capacidade do que o cabo de _______________, devido à ausência de atenuação e à pureza do sinal.
28 - Se o núcleo condutor de cobre coaxial e a malha de fio entrarem em contato, o cabo coaxial
estará sujeito a um _______________________________.
29 - O sistema de banda base utiliza a sinalização _________________ em uma única frequência.
30 - Um cabo coaxial flexível que é fácil de passar, mas não deve ser instalado em espaços estreitos, é
o __________.
31 - Com transmissão em _________________________, o fluxo de sinal é unidirecional.
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Selecionando o cabeamento
Para determinar qual o melhor cabeamento para um local específico, você precisa responder
às seguintes perguntas:
9Qual será a intensidade do tráfego da rede?
9Quais são os requisitos de segurança da rede?
9Que distâncias o cabo deve abranger?
9Quais são as opções de cabos?
9Qual é o orçamento previsto previsto para cabeamento?
Quanto maior for a proteção do cabo contra ruídos elétricos internos e externos, mais longe
e mais rápido o cabo transportará um sinal nítido. Contudo, quanto melhor for a velocidade,
clareza e segurança, mais alto será o custo do cabeamento.
Considerações sobre o cabeamento
Como na maioria dos componentes de rede, existem certas vantagens quanto ao tipo de cabo
que você compra. Se você trabalhar para uma grande organização e escolher o tipo mais
barato, os contadores poderão ficar satisfeitos, inicialmente, mas é possível que logo você
note que a LAN é inadequada quanto à velocidade de transmissão e segurança de dados.
O cabeamento depende das necessidades de um local específico. Os requisitos de
cabeamento que você adquire para a configuração de uma LAN para um pequeno negócio
são diferentes dos requisitos para uma organização maior, como uma grande instituição
bancária.
Algumas das considerações que afetam o preço e desempenho do cabeamento incluem:
9Logística de instalação
Que facilidade o cabo proporciona quanto à instalação e manipulação? Em uma
pequena instalação, onde as distâncias são curtas e a segurança não é uma questão
essencial, não faz sentido escolher cabo grosso, pesado e caro.
9Blindagem
O nível de blindagem necessária será um custo agregado. Quase todas as redes
estarão utilizando alguma forma de cabo blindado. Quanto mais ruidosa for a área
percorrida pelo cabo, mais blindagem será necessária. Da mesma forma, o cabo da
classificação para forro é mais caro.
9Velocidade de transmissão (parte da largura de banda)
As taxas de transmissão são medidas em megabits por segundo (Mbps). Um ponto de
referência padrão para a transmissão comum da LAN, ao longo de cabo de cobre, é
10 Mbps, entretanto, padrões recentes atualmente permitem velocidades de
transmissão de 100 Mbps.
O cabo grosso transmite dados ao longo de distâncias maiores do que o cabo fino.
Entretanto, o cabo grosso, como o thicknet, é mais difícil de ser manipulado do que
cabos mais finos, como o thinnet.
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O cabo de fibra óptica transmite a velocidades maiores do que 100 Mbps, assim, pode
ser até mais rápido do que o cobre, mas exige conhecimentos especializados para a
instalação e é relativamente caro.
9Custo
Cabos de melhor qualidade, que transmitem dados com segurança por longas
distâncias, são mais caros do que cabos finos, que são fáceis de instalar e manipular.
9Atenuação
A atenuação é a razão de existirem especificações de cabo que recomendam
determinados limites de comprimento em diferentes tipos de cabos. Se um sinal sofrer
atenuação excessiva, não será entendido pelo computador receptor. A maioria das redes
tem sistemas de verificação de erro que gerarão uma retransmissão se o sinal for
demasiadamente fraco para ser entendido, mas a retransmissão é um processo
demorado e torna a rede mais lenta.
Considerações sobre largura de banda
Banda Base
Os sistemas de banda base utilizam sinalização digital em uma única frequência. Toda a
capacidade do canal de comunicação é utilizada para transmitir um único sinal de dados. A
largura de banda total de um cabo é a diferença entre a frequência mais alta e a frequência
mais baixa que são transportadas ao longo desse cabo. Todo dispositivo de banda base
transmite bidirecionalmente.
Banda Larga
Os sistemas de banda larga utilizam sinalização analógica e uma faixa de frequências.
necessitam de amplificadores analógicos para amplificar periodicamente o sinal.
Sistemas com cabo duplo possuem dois cabos idênticos paralelos. Para transmitir dados, um
computador emite os dados pelo cabo 1, que está conectado a um dispositivo chamado headend na raiz da árvore de cabos. Em seguida, o head-end transfere o sinal para o cabo 2, que
refaz o caminho da árvore a fim de realizar a transmissão. Em resumo, todos os computadores
transmitem no cabo 1e recebem no cabo 2.
Sistemas com cabo único aloca diferentes faixas de freqüência para a comunicação de entrada
e saída em um único cabo. A banda de baixa freqüência é usada para comunicação dos
computadores com o head-end que em seguida desloca o sinal para a banda de alta freqüência
e o retransmite.
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