Meios Físicos de Comunicação

25/11/2011 7 min read

Este material, foi retirado das aulas de Sistema de Cabeamento Estruturado, grande Prof. Fábio Siqueira Neto. 


[ Introdução ]
 
Os sistemas de transmissão utilizam meios para o envio das informações, estes meios podem ser de dois tipos: meios físicos, por exemplo, cabo coaxial e fibra óptica, e meios não-físicos, o espaço livre. Pode-se conceituar meio de transmissão como todo suporte que transporta as informações entre os terminais telefônicos, desde a origem (central telefônica na origem da chamada) até o destino (central telefônica no destino da chamada) e vice-versa. Como suporte à transmissão temos: telefone, linha de assinante, percurso interno nas centrais telefônicas, linhas físicas, multiplex, rádio, atmosfera e vácuo.
 
Meios físicos de comunicação:

- Cabos metálicos
- Cabos Ópticos
- Sistemas irradiantes
 
 


[ Cabos Metálicos - coaxiais ]

Cabo coaxial: melhor imunidade a interferências externas devido a blindagem.

- Cabo coaxial grosso – Thicknet
- Usa terminações de 50 ohms
- 10 Base 5
- Conector vampiro
- Cabo coaxial fino – Thinnet
- Usa terminações de 50 ohms
- 10 Base 2
- Conector em T
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

[ Cabos Metálicos – UTP e CTP ]

Par trançado: maior flexibilidade e menor custo.
- UTP e FTP
- 100 ohms
- Sem blindagem
- STP e SSTP
- 150 ohms
- Com blindagem
- Conectores RJ 45

Cabos telefônicos
- CTP-APL
- Cabo CI


 
 
 
 
 
 
 
[ Padrões dos cabos de par trançado ]

Padrões quanto a capacidade máxima de transmissão do cabo (padrão americano):
- Categoria 3: 16 Mhz – 10 Mbps
- Categoria 4: 20 Mhz – 16 Mbps
- Categoria 5 e 5e: 100 Mhz – 100 Mbps ( 5e pode chegar a 1Gbps)
- Categoria 6: 200 Mhz - 1Gbps
- Categoria 7: 600 Mhz – 10 Gbps

Padrões quanto a freqüência máxima de transmissão do sinal (largura da banda):
- Classe A: até 100 Khz – aplicações de voz
- Classe B: até 1 Mhz – dados com baixa taxa de transferência
- Classe C: até 16 Mhz – dados com média taxa de transferência
- Classe D: até 100 Mhz – dados com alta taxa de transferência
- Classe E: até 200 Mhz – dados com alta taxa de transferência
- Classe F: até 600 Mhz – dados com elevada taxa de transferência
- Classe Óptica: maior que 600 Mhz - dados com elevadíssima taxa de transferência
 
 


 
[ Cabos Metálicos ]

A identificação dos fios nos cabos é feita através do código de cores, conforme a tabela abaixo. 
O cabo é montado em grupos do centro para fora, ou seja, os primeiros pares ficam no meio do cabo.


 
                                                                                     Marcação   |  Identificação
 
1 a 5
26 a 30
51 a 55
76 a 80
Branco
Azul
1/6
6 a 10
31 a 35
56 a 60
81 a 85
Vermelho
Laranja
2/7
11 a 15
36 a 40
61 a 65
86 a 90
Preto
Verde
3/8
16 a 20
41 a 45
66 a 70
91 a 95
Amarelo
Marrom
4/9
21 a 25
46 a 50
71 a 75
96 a 00
Violeta
Cinza
5/0


 
 
São formados 5 sub-grupos, cada um com 5 pares.
Total de 25 pares em um grupo (não repete nenhuma combinação de cores)


 
 
 
[ Cabos cat.x – padrões de montagens ]

Os cabos são montados conforme um padrão.


 

Par 1 – BCAZ e AZ
Par 2 – BCLR e LR
Par 3 – BCVD e VD
Par 4 – BCMR e MR
Fios 1 e 2 – TX
Fios 3 e 6 – RX


 
 
 
 
 
(Cabo Crossover)
 
 
 
 
[ Cabos cat.x – conectorização ]

Conectorização requer o uso da ferramenta chamada alicate CRIMPADOR.


 
 
 
 
O alicate crimpador vem com a opção de corte. Cortar os fios a 1,2 cm da capa.
 
 
 


 
Após cortar os fios, inserir o conector no alicate e pressionar com firmeza, conferindo o resultado.


 
 
 
[ Transmissão de Luz ]

- A Luz é um onda eletromagnética
- Uma partícula de Luz é chamada de fóton
- Possui massa quando está em movimento
- Ex: Lâmpada incandescente de 100 W emite 2.641.440 fótons em um segundo

Principais fenômenos relacionados as ondas de Luz:
– Reflexão
– Refração
– Atenuação


 
 
 
 
 
Transmissão de Luz
- Transmissão de Luz
- Segurança
- Confiança
- Rapidez
 
Componentes para uma transmissão óptica

Emissores de Luz
- LED – luz dispersa
- Emissor Laser ILD – luz coerente

- Meio condutor de Luz – fibra óptica
- Receptores de Luz


 
 
 
 
 
 
 
[ Fibras Ópticas ]

Estrutura básica da Fibra óptica
- Núcleo
- Casca
- Cobertura Protetora
 
 
As fibras são classificadas quanto ao tipo de fabricação e a forma de propagação:
 
Fibras Multímodo
- Usado em curtas distâncias
- Núcleo grande – 50 % da casca
- Gradual – 2 Km – atenuação 3 dB/KM
- Degrau – 500 m  – atenuação 5 dB/KM
 
Fibras Monomodo
- Usado em longas distâncias – aproximadamente 70 Km – atenuação 0,7 dB/Km
- Núcleo pequeno – 10 % da casca


 
 
 
 
 


 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características
LED
Laser
Taxa de Dados
Baixa
Alta
Propagação
Multimodo
Multi / Monomodo
Distâncias
Pequena
Altas
Vida Útil
Longa
Curtas
Custo
Baixa
Alto


 
 
 
 
[ Tipos de Cabos Ópticos ]
- O cabo óptico é uma estrutura montada para proteger e facilitar o uso das fibras ópticas.
- Podem ser usados internamente e externamente.
- Cabos óptico de manobra são chamados cordões ópticos.

As estruturas atualmente em uso são:
Loose: estrutura solta.
Tight: estrutura compacta.
Groove: estrutura em “V”.
Ribbon: estrutura tipo fita.
Pode haver combinação entre essas estruturas.
 
 
 
 Cabo tipo Loose
 
 
 
 
 Cabo tipo Ribbon
 
 
 


 
Cabo tipo Tight


 
 
 
Cabo tipo Groove
 
 
 
 
 
 
[ Conectores Ópticos ]

Dispositivos passivos para prover a conectividade das fibras ópticas a:
- Painéis de conexão (DIO)
- Interfaces em ativos de rede
- Montagem em cabos de manobra (cordões ópticos ou pig tail)
 
Principais características
- Baixa perda na conexão
- Montagem simples
- Estabilidade mecânica
- Conectores padronizados pela indústria
- Permitem várias conexôes
- Baixo custo
 
SEMPRE haverá perda de sinal (atenuação) quando se usa conectores.
 
Fatores intrínsecos: ligados as fibras ópticas envolvidas na conectorização (geometrias diferentes)
- Núcleo com diâmetros diferentes
- Núcleos excêntricos

Fatores extrínsecos: ligados aos conectores.
- Deslocamento lateral e longitudinal
- Desalinhamento angular
- Má qualidade da superfície


 
 
 
 
 

       (Conectores Ópticos – Geradores de atenuação)

 
 
 
 
Tipos de conectores padronizados e usados no mercado: 
- ST – o mais antigo, usado em redes de alta velocidade
- SC – usado em redes de alta velocidade
- FC – usados em redes e transmissão de vídeo
- LC – menor que o ST e SC, para conexão em desktop
- MT-RJ – menor que SC e ST, para aumentar o número de conexões em um espaço limitado
- MU – parecido com o SC, mas para conexões do tipo push-pull. Usado em CATV
 


 
 
 
                                                         SC                            ST
 
 
 
 
FC
 
 
 
 
LC
 
 
 
 
MT - RJ
 
 
 
 
 
 
[ Emendas Ópticas ]


Junção de dois ou mais segmentos de fibra, podendo ser permanente ou temporária. Uma emenda é feita, geralmente, nos casos abaixo:
- Prolongamento de um cabo
- Restabelecimento da fibra em caso de falha
 
As três técnicas de emendas em fibras ópticas são:
- Mecânica: uso de um dispositivo para acomodar as fibras e uni-las por aproximação (perda de 1 dB)
- Fusão: as fibras são fundidas, tornando-as um meio contínuo (perdas entre 0,1 a 0,5 dB)
- Conectores: pior caso e maior atenuação
 
Qualquer que seja o tipo de emenda, deve-se seguir os passos abaixo:
1. Limpeza
- Remoção das capas
- Remoção do gel
 
2. Decapagem
- Remoção do revestimento externo (acrilato)
- Limpeza da fibra com álcool isopropílico
 
3. Clivagem
 
4. Inserção do protetor (tubete) – só para fusão
 
5. Aquecer o protetor após a emenda


 
 
(Maquina de Fusão)
 
 
 
(Emenda Mecânica)