Cabeamento estruturado

IFSC – Instituto Federal de ciência, educação e tecnologia de Santa Catarina

Nome: Gustavo Henrique Marinho Padilha

Turma: 6080711

Cabeamento Estruturado e Redes Telefônicas

São José, 10 de fevereiro de 2016

Parâmetros Limitadores

Introdução

        

                Sinais elétricos e sinais luminosos, esses são as duas formas de transmitir informações nas redes. Sendo que por sinais elétricos temos variações de tensão e corrente e por sinais luminosos temos variações de ondas luminosas. Estes sinais percorrem o caminho TX e RX através dos meios de transmissão: fios, cabos metálicos, espaço livre ou fibras ópticas e elementos de conexão, tais como conectadores e tomadas. Quando passam pelo TX e RX esses sinais acabam sofrendo alterações, que, caso for grande acaba tendo perda de informação. Para que isso não ocorra é necessário que as características dos meios de transmissão e das conexões utilizadas sejam compatíveis com as exigências dos sinais transmitidos.

        Serão apresentados os principais problemas que podem ocorrer com os sinais elétricos e luminosos e relacioná-los com as características dos meios de transmissão. Como problemas temos então: Atenuação; Atraso de Propagação; Dispersão do Sinal; Diafonia (Crosstalk); Relação Sinal Ruído (SNR); Reflexão e potência de retorno;

Parâmetros Limitadores

Atenuação

        

        Atenuação é o nome da perda de energia num processo de transmissão, ou seja, a atenuação corresponde a perda de potência do sinal ao longo do caminho de transmissão, chamado enlace. A atenuação depende da frequência do sinal e da construção do cabo, por isso a qualidade dos condutores são determinantes na redução da perda de sinal. Percebe-se que quando aumentamos a frequência a atenuação também é aumentada automaticamente. Numa transmissão é necessário que o sinal tenha uma potência necessária para que possa ser detectado no receptor, quando não consegue, é usado amplificadores ou repetidores. Muitos aspectos variam a atenuação de um sinal, os sistemas de telecomunicações suportam algumas distorções do sinal, isso dependerá dos equipamentos utilizados em TX e RX e da velocidade de transmissão.

Atraso de Propagação

        

        Atraso de Propagação é o tempo que os sinais elétricos e luminosos levam para percorrer um meio de transmissão. Descobre-se o tempo tendo as informações da velocidade e a distância do link, porém a velocidade pode variar conforme o tipo do meio e a frequência do sinal.

        O material usado para proteção, como teflon e polietileno, provoca alterações nas características dos sinais, por isso usa-se o Skew Delay, que tem o objetivo de verificar se cabos com características diferentes de atraso não prejudicam a comunicação de dados em sistemas que utilizem todos os pares ou combinações de pares.

Ruídos

        

        Os ruídos são sinais elétricos não desejados que interferem no sinal do sistema, portanto os meios de transmissão e conectores sempre estão sujeitos a ruídos, os ruídos podem ser classificados perante a fonte, comportamento no tempo e comportamento na frequência.

        Os ruídos que são classificados perante a fonte podem ser internos ou externos. Os internos geralmente são originados nos equipamentos dos sistemas e são adicionados ao sinal transmitido. O ruído térmico é gerado pelo movimento desordenado dos elétrons devido à agitação térmica. Ele é produzido pelo aquecimento dos condutores e semicondutores do próprio sistema. A característica desse ruído é que a densidade de potência espectral desse ruído é igual em todo o espectro.

        Já o ruído externo são aqueles provenientes das interferências de sinais elétricos, essa interferência pode vir de um chaveamento de circuitos eletroeletrônicos, de uma partida de motores elétricos ou até mesmo de raios.

        O ruído se comporta de dois jeitos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Um ruído impulsivo é quando ocorre manifestações repentinas, formado por impulsos discretos que interferem no sinal transmitido. No domínio da frequência temos o ruído térmico, que já foi mencionado.

Diafonia (Crosstalk)

        

        Diafonia ou Crosstalk, é a transferência de energia entre dois canais adjacentes provocadas pelo acoplamento capacitivo ou indutivo entre duas linhas. O acoplamento capacitivo ocorre sempre que existirem dois condutores com campo magnético entre eles e o acoplamento indutivo existe sempre que indutâncias mútuas e espiras forem formadas no circuito.

        Porém essa transferência acaba provocando ruído no canal interferido. Se causa ruído, causa atenuação do sinal, mas o efeito é mais intenso em frequência mais altas, ou seja, quanto maior a frequência dos sinais, maior a probabilidade de ocorrer Crosstalk.

        A diafonia pode ser inteligível e não-inteligível. A diafonia inteligível ocorre quando a faixa de frequência dos canais se sobrepõe, isso faz com que aconteça perda de sigilo e/ou distorções do sinal transmitido. Já na diafonia não inteligível ocorre devido a produtos de intermodulação ou pela interferência de linhas de dados em linhas de voz.

        Temos também a Paradiafonia(NEXT) e Telediafonia(FEXT). O NEXT(Near-End Crosstalk) é a interferência entre pares de fios na mesma extremidade de um mesmo cabo, os valores mais altos indicam menor ruído e esses valores são medidos em dB. O FEXT(Fear-End Crosstalk) é o contrário, é a interferência entre pares de fios em extremidades opostas de um mesmo cabo, ela ocorre no início da transmissão onde o sinal ainda é forte, por isso a degradação do sinal é quase imperceptível, diferente do NEXT, ela não é tão séria, porque a diafonia ocorre longe do emissor, assim gerando menos ruído.

        Temos também o PSNEXT, ELFEXT, PSELFEXT, ACR, PSACR e o AXT. O PSNEXT(Power Sum Near End Crosstalk) é o somatório do efeito NEXT de um par sobre outros 3 pares do cabo. O PSNEXT está estritamente ligado à paradiafonia, portanto para que haja solução do PSNEXT, deve-se solucionar o paradiafonia. O ELFEXT(Equal Level Far End Crosstalk) mede a interferência sem efeitos da atenuação. O PSELFEXT(Power Sum Equal Level Crosstalk) é o somatório do efeito ELFEXT dos pares do cabo. O ACR(Attenuation to Crosstalk Ratio) é a diferença entra o NEXT e a atenuação em uma frequência, devido a atenuação o sinal já chega mais fraco ao receptor, tendo como agravante o efeito NEXT atuando mais intensamento no sinal próximo ao receptor. Pelo fato de indicar o quanto o sinal está maior que o ruído, consequentemente quando maior for o ARC, melhor para o sistema. O ACR deve ser maior que 0 para que se consiga transmissões multipares. o PSACR(Power Sum Attenuation to Crosstalk Ratio) não é medido e sim calculado, é o somatório do efeito ACR de um par sobre os outros 3 pares de cabo. O AXT(Alien Crosstalk) é a diafonia entre cabos distintos.