CONCEITOS DE CERTIFICAÇÃO E ADMINISTRAÇÃO DE INFRAESTRUTURA EM SISTEMAS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO OBJETIVOS Fornecer aos participantes uma base teórica dos conceitos e normas utilizadas para a certificação e administração de infra-estrutura de um sistema de cabeamento estruturado. ORGANIZAÇÃO 1ª PARTE (CERTIFICAÇÃO) – Normas e conceitos de certificação, equipamentos utilizados, modelos de links, certificação em mídia metálica, parâmetros analisados em mídia metálica, erros relacionados aos parâmetros, certificação em mídia óptica, assinaturas básicas de medição, análise de gráficos de resultado de OTDR; 2ª PARTE (ADMINISTRAÇÃO) – Normas e conceitos de administração de um sistema de CE, classes de administração, componentes essenciais de um sistema de administração de CE, elementos chave de um sistema de administração de CE; ÍNDICE (1ª Parte) 1. CONCEITOS DE CERTIFICAÇÃO 1.1. O que é uma certificação de cabeamento ? 1.2. Razões para se certificar uma rede 1.3. Normas que regem os procedimentos de certificação de CE 1.4. Tipos de certificação utilizados 1.5. Modelos de link 2. CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO METÁLICO 2.1. Normas regentes para certificação de cabeamento metálico; 2.2. Equipamentos utilizados e seu princípio de funcionamento; 2.3. Parâmetros para teste de aceitação em campo; 2.3.1. Comprimento 2.3.2. Wire Map 2.3.3. Insertion Loss 2.3.4. NEXT, PSNEXT 2.3.5. FEXT, ELFEXT, PSELFEXT 2.3.6. Return Loss 2.3.7. Propagation Delay / Propagation Skew ÍNDICE (1ª Parte) Cont. 2. CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO METÁLICO (Cont.) 2.4. Erros relacionados aos parâmetros; 2.4.1. Erros de comprimento; 2.4.2. Erros de Wire Map; 2.4.3. Erros de Insertion Loss; 2.4.4. Erros de NEXT e ELFEXT; 2.4.5. Erros de Propagation Delay / Delay Skew; 2.4.6. Erros de Capacitância; 2.4.7. Erros de Impendância; 3. CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO ÓPTICO 3.1. Normas regentes para certificação de cabeamento óptico; 3.2. Equipamento utilizado e seu princípio de funcionamento; 3.3. Parâmetros analisados (assinaturas básicas); 3.3.1. Continuidade; 3.3.2. Ganho Óptico; 3.3.3. Degradação do sinal óptico; 3.3.4. Picos de reflexão; 3.3.5. Atenuação; ÍNDICE (2ª Parte) 1. ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO 1.1. Propósitos da administração do sistema de CE; 1.2. Norma que rege os princípios da administração do sistema de CE; 1.3. Classes de administração do sistema de CE; 1.4. Componentes essenciais do sistema de administração do CE 1.4.1. Identificadores; 1.4.2. Etiquetas; 1.4.3. Registros; 1.4.4. Relatórios; 1.4.5. Ordens de serviço; 1.4.6. Desenhos; 1.5. Elementos chave de um sistema de administração de CE 1.5.1. Cabos e Emendas; 1.5.2. Hardware de conexão; 1.5.3. Posições de Terminação; 1.5.4. Dutos; 1.5.5. Espaços; 1ª PARTE “Certificação do Sistema de Cabeamento Estruturado” 1. CONCEITOS DE CERTIFICAÇÃO 1.1. O QUE É UMA CERTIFICAÇÃO DE CABEAMENTO ? É o processo de análise que visa garantir que determinados dispositivos dentro de um sistema, estão atendendo a parâmetros e características mínimas; Estes parâmetros mínimos são geralmente regidos por normas e tem a função de garantir o máximo de desempenho do sistema ou proporcionar o seu diagnostico. É uma medida essencial que deve ser tomada para assegurar a integridade completa e satisfatória do sistema de CE. 1.2. RAZÕES PARA SE CERTIFICAR UMA REDE • Motivos de parada em redes corporativas. dados, International Data Corporation (2003) Reflexo: Alto custo com manutenção e perda de produtividade. 1.2. RAZÕES PARA SE CERTIFICAR UMA REDE •Garantia para o cliente e para o prestador de serviços que o sistema está de acordo com parâmetros mínimos podendo ser utilizado em sua capacidade máxima de performance; •Minimiza tempos de parada e manutenção; •Facilita as atualizações do sistema e reconfigurações; 1.2. RAZÕES PARA SE CERTIFICAR UMA REDE Após a instalação •As normas que regem os procedimentos e medidas para cabeamento estruturado solicitam; •Os clientes demandam como forma de comprovar a qualidade dos serviços executados e dos produtos utilizados; •Podem acontecer erros durante a instalação do cabeamento; •Podem ocorrer problemas de interoperabilidade no cabeamento Cat6; •É o documento que comprova o término da instalação para o recebimento do serviço; 1.2. RAZÕES PARA SE CERTIFICAR UMA REDE Com a rede em atividade •Agilizar a restauração de um serviço diminuindo o downtime da rede; •Melhorar o controle sobre a restauração da rede; •Eliminar possíveis origens de falhas; •Comparação de performance de elementos passivos; 1.3. NORMAS QUE REGEM OS PROCEDIMENTOS PARA CERTIFICAÇÃO DO CE •O teste de campo do CE, surgiu com a publicação da EIA/TIA TSB67 (TSB - Technical Service Bulletin) em outubro de 1995 considerando as fibras ópticas e o par trançado metálico. •Pelo Comitê Europeu (Comité Européen de Normalisation Electrotechinique – CENELEC) são definidos no EN 50173 e EN 50174 •Pela ISO são definidos no ISO/IEC 11801. 1.4. TIPOS DE CERTIFICAÇÃO UTILIZADOS Existem dois tipos de certificação: •Cabos Ópticos: Utiliza um OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). •Cabos Metálicos: Utiliza um Scanner. •Ambos os dispositivos são TDR - Time Domain Reflectometers (Reflectômetro por Domínio de Tempo), analisam o sistema injetando um sinal e colhendo amostras desse sinal após um intervalo de tempo. •Zona morta (dead-zone) é o comprimento inicial do cabo onde as medições não são precisas (geralmente nos primeiros 15m). 1.5. MODELOS DE LINK A norma dividiu um canal de comunicação em 2 links: 1.5. MODELOS DE LINK Link Canal: Foi definido porque é importante saber o desempenho da soma de todos os componentes entre o hub e o PC. Link Permanente: É a conexão da qual o instalador é responsável. Não se levam em consideração as contribuições dos cabos que são utilizados no scanner. Recomendações: - O scanner deve ser sempre calibrado antes do início da certificação; - Para um canal Cat.5e recomendado que todos componentes sejam de um mesmo fabricante. Já para canais Cat.6 este requisito é obrigatório; - Um canal deve seguir um único padrão de cores (T568A ou T568B); 2. CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO METÁLICO 2.1. NORMAS PARA CABEAMENTO METÁLICO São definidas na ANSI/TIA/EIA-568B.2 e seus adendos. Os cabos metálicos são classificados em categorias que abrangem: Categoria 5e – Cabo de 4 com características de transmissão até 100Mhz; Categoria 6 – Cabo de 4 pares com características de transmissão até 250Mhz; Categoria 7 – 700Mhz (está em desenvolvimento); 2.2. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS E SEU PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Scanner: Baseia-se no princípio da reflexão do sinal. O scanner gera um pulso que ao encontrar uma mudança de impedância, toda ou parte da energia deste pulso é refletida de volta para o mesmo, que mede o atraso de tempo entre o pulso enviado e o pulso refletido. 2.2. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS E SEU PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 2.3. PARÂMETROS PARA TESTE DE ACEITAÇÃO EM CAMPO De acordo com a cláusula 11 da norma ANSI/TIA/EIA 568.B1, os parâmetros para testes de aceitação em campo são: 2.3.1. COMPRIMENTO •É limitado em 100m sendo este o valor considerado como referência para o teste. •Utiliza o TDR para calcular o comprimento do cabo medindo o tempo que um pulso leva para ir até o final do cabo e voltar. Compriment o.do.Cabo = NVP ∗ ( atraso. pela.ida.e.volta ) ∗ c 2 c=Velocidade da luz m/s NVP=Velocidade nominal de propagação 2.3.2. WIRE MAP Determina se os condutores individuais no cabeamento estão conectorizados corretamente. 2.3.3. INSERTION LOSS (ATENUAÇÃO) •É a perda na potência do sinal em decibéis (dB) enquanto o sinal percorre o cabo. •A resistência elétrica reduz a potência de um sinal à medida que ele percorre o cabo. •Pode ser causado pela qualidade do contato físico entre o cabo e as tomadas do patch panel e da área de trabalho. •Quanto menor a perda em dB, melhor o desempenho. 2.3.3. INSERTION LOSS (ATENUAÇÃO) (Cont.) 2.3.4. NEXT E PSNEXT NEXT=Near-end Crosstalk •É a medida de um acoplamento de sinal entre quaisquer dois pares ao longo de todo o comprimento de um cabeamento. •A medida que a freqüência aumenta, o campo eletromagnético fica mais acentuado podendo interferir em um outro par. •O NEXT é máximo no momento em que o sinal é injetado no link. •Durante o teste, cada par é testado com todos os outros pares. •Quanto mais uniforme for o trançamento dos pares, menor a interferência. 2.3.4. NEXT E PSNEXT (Cont.) O Power Sum NEXT: Mede as interferências nos sistemas de cabeamento quando utilizados em tecnologia Gigabit (utilização dos 4 pares). •O PSNEXT é literalmente a soma dos NEXT em um par. 2.3.5. FEXT, ELFEXT E PSELFEXT •É o mesmo do NEXT só que medido do injetor para o scanner. •Caracteriza-se pela interferência de sinais a partir de transmissores operando na outra extremidade do link. •Para sistemas com sinais full-duplex tanto o FEXT como o NEXT devem ser considerados na certificação. •ELFEXT é a diferença entre o FEXT e a atenuação (Insertion Loss) e é crítico quando dois ou mais pares trafegam sinais na mesma direção (Ex.Gigabit a full-duplex). 2.3.5. FEXT, ELFEXT E PSELFEXT (Cont.) O Power Sum ELFEXT, mede o ELFEXT quando se aplica sinal em 3 pares e verifica-se a influência da interferência no quarto par no extremo longínquo. 2.3.6. RETURN LOSS •É a medida sobre uma faixa de freqüência e usada como um indicador da uniformidade da impedância do cabeamento. •O valor da impendância no final do link deve ser igual às características de impedância em todo o link, mesmo passando por várias conexões (conectores e blocos de conexão). •É um reflexo direto da qualidade dos materiais e do serviço executado. 2.3.6. RETURN LOSS (Cont.) 2.3.7. PROPAGATION DELAY / DELAY SKEW •É o tempo necessário para o sinal viajar pelo cabo. •O Delay Skew (Desvio no atraso) é a diferença no atraso da propagação entre o par mais rápido e o mais lento no mesmo cabo. •Parâmetros críticos em circuitos de alta velocidade e que usam os 4 pares do cabo UTP (ex. Gigabit Ethernet). 2.3.7. PROPAGATION DELAY / DELAY SKEW (Cont.) 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS Relatório de Certificação 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 1) Erros de Comprimento •Verificar se o NVP calibrado no scanner está em concordância com o cabo; •Verificar se há algum comprimento de cabo extra instalado e se os cordões de manobra não são muito compridos; 2) Erros de Wire Map •Verificar as terminações para o código de cores correto; •Assegurar que o cordão de manobra do equipamento não tenha cruzamento entre 2 pares; 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 3) Erros de Insertion Loss (Atenuação) •A atenuação aumenta com a freqüência, comprimento do cabo e temperatura. Acima dos valores “margin” a transmissão de dados fica comprometida. •Categoria inadequada do cabo e acessórios, calibragem do scanner com NVP errado; •Comprimento excessivo e conexões mal feitas no patch panel e tomadas; •Patch cords não são de cabos flexíveis; 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 4) Erros de NEXT e ELFEXT •Conexões mal feitas (Verificar estado das ferramentas Ex. deformação dos alicates de crimpagem e pressão da ferramenta de inserção); •Utilização de serviços simultâneos no mesmo cabeamento (Ex. voz e dados); •Verificar a qualidade e a categoria dos acessórios empregados (patch panel, conectores); •Cordões de manobra não são de fios flexíveis; 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 4) Erros de NEXT e ELFEXT (Cont.) •Destrançamento dos pares está acima do tamanho máximo permitido (13mm); •O scanner não foi calibrado corretamente. O scanner deve ser calibrado antes da realização dos testes e longe de fontes de ruído (Ex. no breaks, lâmpadas fluorescentes, elevadores etc). 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 5) Erros de Return Loss •Troque a extremidade mais próxima do cordão ou cordão do instrumento e refaça o teste; 6) Erros de Propagation Delay / Delay Skew •Verificar se o cabo é certificado para atender aos requisitos de atraso especificado; •Certificar se o cabeamento não excede o comprimento e se todos os cabos foram instalados com comprimento igual; 2.4. ERROS RELACIONADOS AOS PARÂMETROS (Cont.) 7) Erros de Capacitância • Cabos rompidos, blindagem ou condutores em curto. Ruído excessivo no cabo; 8) Erros de Impendância • Ocorrem com lances inferiores a 15m (o scanner mostra a mensagem “ovr” ou “*”). A metragem máxima do lance deve ser verificada; 3. CERTIFICAÇÃO EM CABEAMENTO ÓPTICO 3.1. NORMAS REGENTES CERTIFICAÇÃO DE CABEAMENTO ÓPTICO Os testes para sistemas de cabeamento em fibra óptica são definidos na ANSI/TIA/EIA 568A, ANSI/TIA/EIA 568B.2, ANSI/TIA/EIA 526-14 e ANSI/EIA/TIA 526-7. 3.2. EQUIPAMENTO UTILIZADO E SEU PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Existem duas formas de certificar um cabo óptico: Power Meter •Não gera uma certificação; •Somente realiza um teste de potência óptica em todo o link considerando a soma de todas as perdas de potência (fibra, conectores e emendas). 3.2. EQUIPAMENTO UTILIZADO E SEU PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO (Cont.) OTDR •Realiza todos os parâmetros requisitados para a certificação do cabo óptico. •Pode verificar detalhadamente a atenuação em cada elemento do link individualmente. •Utiliza o retro-espalhamento para o diagnóstico da fibra. 3.2. EQUIPAMENTO UTILIZADO E SEU PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO (Cont.) OTDR VANTAGENS •Maior facilidade de execução das medidas, devido à necessidade de somente uma ponta de acesso a fibra ser medida; •Localização de falhas do link identificada por emendas; •Análise de eventuais falhas no processo de fabricação das fibras; 3.3. ASSINATURAS BÁSICAS •Teste de continuidade; •Ganho óptico; •Degradação do sinal óptico; •Picos de reflexão; •Atenuação. 3.3.1. CONTINUIDADE •Este teste somente assegura que a luz passará de uma extremidade do enlace para outra; •Não indica nenhum dano na terminação da fibra que possa ter ocorrido durante a instalação; •Não garante a qualidade da instalação, servindo somente como referência básica sobre a continuidade da fibra. Cuidado: Nunca olhe diretamente para a extremidade de um cabo de fibra que esteja conectado em um dispositivo ativo em outra extremidade. 3.3.1. CONTINUIDADE (Cont) Conector Bom Conector com digital Fiber View Conector Sujo 3.3.2. GANHO ÓPTICO Este efeito é causado pelo aumento do retroespelhamento dentro do OTDR e é muito comum em fibras monomodo. 3.3.3. DEGRADAÇÃO DO SINAL ÓPTICO •O sinal óptico indica uma possível quebra de fibra ou mesmo a sua submersão em água. •O sinal óptico não é refletido para o OTDR, dando a impressão de que existe uma degradação de potência óptica. 3.3.4. PICOS DE REFLEXÃO •São causados pela reflexão do sinal óptico para o OTDR. •É causado por conexões e emendas mecânicas no link de fibra óptica. 3.3.5. ATENUAÇÃO •Determina a perda de potência em um enlace; •Identifica qualquer dano na fibra, problemas de terminação (fusão, emendas), macrocurvaturas e indica quanta luz passará de um lado para outro do enlace. 3.3.5. ATENUAÇÃO (Cont.) Atenuação Máxima do Enlace = α*L + 0,75 + 0,3*S onde: α*L = Atenuação no cabo (L=comprimento do cabo) 0,75 = Atenuação do conector 0,3*S = Atenuação da emenda onde (S=número de emendas) 3.3.5. ATENUAÇÃO (Cont.) As emendas em fibras ópticas (mecânicas ou fusão), não podem exceder o valor máximo de atenuação de 0,3dB quando medida de acordo com a norma TIA/EIA-455-59 (em campo) ou TIA/EIA-455-34, método A (em fábrica). Os conectores ópticos pela norma TIA/EIA-455-34 não poderão apresentar atenuações superiores a 1,0dB (0,5+0,5, valor representador pelo par de conectores), 2ª PARTE “Administração do Sistema de Cabeamento Estruturado” 1. ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO 1.1. PROPÓSITOS DA ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE Possibilitar a utilização de um esquema de administração padronizado, que seja independente de aplicação, que agilize a manutenção e a localização de problemas no sistema e que possa ser alterado sempre que necessário ao longo da vida útil de um edifício. 1.2. NORMAS QUE REGEM O PRINCÍPIO DA ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE A norma ANSI/TIA/EIA 606A define os detalhes para administração da infra-estrutura de telecomunicações em edifícios comerciais. •Inclui a documentação de cabos, hardware de conexão e terminação, cross-connects, conduítes, dutos, salas de telecomunicações e outros espaços destinados ao uso de telecomunicações. 1.2. NORMAS QUE REGEM O PRINCÍPIO DA ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE (Cont.) Pode ser efetuada por sistemas computadorizados ou manuais e deve ser suportar: •Aplicações Tradicionais (voz, dados e imagem); •Aplicações não convencionais (segurança, áudio, alarmes e gerenciamento de energia). 1.3. CLASSES DE ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE Classificada em quatro classes e é baseada no grau de complexidade e o tamanho da infra-estutura administrada: Classe 1 Indicada para prédios servidos por uma única sala de equipamentos sendo a única a ser administrada não existindo outras salas de telecomunicação, cabeamento vertical ou cabeamento externo para serem administradas. Os caminhos neste caso não precisam ser administrados. 1.3. CLASSES DE ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE (Cont.) Classe 2 Apresenta as necessidades de administração de um único prédio que é servido por um ou vários espaços de telecomunicação. Inclui todos os elementos da administração de Classe 1, mais identificadores do cabeamento do backbone, sistemas de aterramento e de bloqueio de chamas. A administração de caminhos e espaços é opcional. 1.3. CLASSES DE ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE (Cont.) Classe 3 Especifica as necessidades de um campus, incluindo seus edifícios e elementos de planta externa. Inclui todos os elementos da administração de Classe 2, além de identificadores para prédios e cabeamento do campus. 1.3. CLASSES DE ADMINISTRAÇÃO DO SISTEMA DE CE (Cont.) Classe 4 Especifica as necessidades de um sistema multi-sites. Inclui todos os elementos da Classe 3 além de um identificador para cada site e identificadores opcionais para elementos intercampus (ex. conexões WAN). 1.4. COMPONENTES ESSENCIAIS DO SISTEMA DE ADMINISTRAÇÃO DO CE A norma ANSI/EIA/TIA 606A especifica seis componentes essenciais dentro do sistema de administração sendo eles: •Identificadores; •Etiquetas; •Registros; •Relatórios; •Desenhos; •Ordens de Serviço; 1.4.1. IDENTIFICADORES •É um código construído através de números e caracteres que relaciona de forma única cada elemento dentro infraestrutura de telecomunicações. •Permitem que estes elementos estejam unidos com seus registros correspondentes. 1.4.1. IDENTIFICADORES (Cont.) IDENTIFICAÇÃO POR CORES •É utilizado para simplificar a administração de uma instalação; •As duas extremidades de um mesmo cabo ou de um mesmo duto devem ser da mesma cor. 1.4.2. ETIQUETAS São elementos físicos nos quais os identificadores são aplicados nos elementos dentro da infra-estrutura de telecomunicação. 1.4.3. REGISTROS São os elementos que armazenam todas as informações dos identificadores. 1.4.4. RELATÓRIOS •Apresentam as informações provenientes de vários registros da infra-estrutura de telecom; •Devem ser gerados a partir de um simples conjunto de registros ou de múltiplos registros interligados; •Devem ser gerados para apresentar as informações de forma a facilitar a administração da infra-estrutura de cabeamento. 1.4.5. ORDENS DE SERVIÇO •Documentam as operações necessárias para implementar as mudanças que afetam a infra-estrutura de telecomunicações. 1.4.6. DESENHOS •Devem ser utilizados para ilustrar a infra-estrutura de telecomunicação. •Os desenhos conceituais ilustram o projeto proposto para a infra-estrutura, enquanto desenhos de instalação documentam a infra-estrutura a ser instalada. 1.4.6. DESENHOS (Cont.) 1.5. ELEMENTOS CHAVE São os elementos básicos que em conjunto formam o sistema de cabeamento estruturado: •Cabos; •Hardware de conexão; •Posição das terminações; •Emendas; •Dutos e espaços. 1.5. ELEMENTOS CHAVE (Cont.) Elemento Identificador Registro Cabos e Emendas -Deve ser único sendo um para cada cabo e deve estar fixado por etiqueta; -Cabos do Horizontal Cabling e o Backbone cabling deverão estar idnetificados com etiquetas em ambas as extremidades; -Devem incluir identificadores, tipos de cabo, posição de terminação para cabos UTP e fibras; -Devem incluir o registro das posições de terminação, emendas, dutos e aterramento; -Deverá incluir dados do fabricante e características técnicas fornecidos pelo mesmo; -A data de instalação do cabo; Hardware de conexão -Deve ser único sendo um para cada peça de hardware de conexão e deve ser inserida no próprio hardware; -Deverão incluir os identificadores, o tipo e as posições danificadas; -Deverão incluir também as chaves para o registro das posições de terminação, espaços e aterramento; Posições de Terminação -Deve ser único sendo assinalado para cada posição de terminação; -Um identificador de posição de terminação aplica-se a todos os 4 pares em um Horizontal Cabling enquanto cada par do backbone requer um identificador de posição de terminação; - Deverá estar fixado no próprio hardware de conexão; -Deverá incluir o identificador, o tipo, o código do usuário e número de pares do cabo respectivo; -Um código de usuário deverá ser assinalado ao Outlet de telecomunicação no seu registro de terminação; Dutos -Deve ser único sendo assinalado no próprio duto; -Deverão ser identificados com o mesmo identificador em todas as extremidades localizadas em Equipment Room, Telecommunication Room ou Entrace Facilities; -Estão incluídos nos desenhos; Espaços -Todos os espaços deverão ser identificados sendo seus identificadores únicos; -Todos os espaços que contenham um cross-connect deverão possuir identificadores únicos e fixados em seu acesso; -Estão incluídos nos desenhos;