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Certificação de Rede para Sistemas de Cabeamento Estruturado
A otimização de produtividade, eficiência e minimização de custos são metas prioritárias para empresas de todos os tamanhos e segmentos.
Para alcançar esses objetivos, é fundamental contar com a implementação de uma Infraestrutura de Rede adequadamente projetada – estável, escalável de alto desempenho.
Neste artigo, vamos explorar a importância da Certificação de Rede e os benefícios que ela proporciona para as empresas que investem em Projetos de Cabeamento Estruturado. Ao entender a importância deste processo, as organizações podem assegurar todos os requisitos necessários para uma operação eficaz.
Confira!
Sumário
O que é Certificação de Rede?
A Certificação de Rede é um conjunto de testes que avalia a qualidade geral de um Sistema de Cabeamento Estruturado, assegurando que a conectividade entre os sistemas está em plena conformidade com as Normas Técnicas e que setores-chave não sofrerão com a falta de comunicação.
O sucesso de um Projeto de Cabeamento Estruturado é determinado por três fatores principais:
1. Etapa de Planejamento: Envolve a participação de profissionais especializados e com amplo acervo técnico, capazes de aplicar sua expertise na elaboração do projeto.
2. Seleção de Equipamentos: Devem ser utilizados materiais de alta qualidade provenientes de fabricantes confiáveis e reconhecidos no mercado. A escolha adequada dos componentes do sistema de cabeamento é fundamental para garantir o desempenho e a confiabilidade da rede.
3. Implantação: Refere-se a habilidade de utilizar corretamente os materiais e realizar a instalação seguindo rigorosamente o projeto, garantindo assim a qualidade do serviço.
A certificação bem-sucedida de uma Rede de Cabeamento Estruturado é uma validação de que o projeto foi executado corretamente, desde a sua concepção até a implementação, e que todos os critérios técnicos foram cumpridos em todas as etapas do processo.
Após a conclusão dos testes de certificação, um relatório detalhado é gerado, documentando todas as análises realizadas.
Este relatório, que deve estar anexado ao As-Built do projeto, serve como uma prova concreta de que o sistema foi instalado corretamente e está pronto para operação.
Como os Testes de Certificação são Realizados?
A Certificação de rede é realizada utilizando um aparelho Certificador. Este dispositivo é projetado para mensurar o desempenho dos cabos de acordo com os parâmetros especificados pelas Normas Técnicas de Cabeamento Estruturado.
O certificador é composto por uma unidade principal e uma unidade remota, que devem ser conectadas às extremidades do cabo a ser certificado.
Durante o processo de certificação, a unidade principal transmite um sinal para a unidade remota, que o recebe e executa uma varredura completa, assegurando que o cabo atende todos os critérios de desempenho estabelecidos.
Para a realização dos testes de Certificação de Cabeamento Estruturado, as normas estabelecem dois métodos de configuração: Enlace Permanente (Permanent Link) e Canal (Channel).
Certificação do Enlace Permanente (Permanent Link)
A Certificação do Enlace Permanente serve para validar a parte fixa do canal de comunicação, conhecida como Cabeamento Horizontal.
Este Subsistema de Cabeamento Estruturado se estende desde o patch panel na Sala de Telecomunicações até a tomada de operação (TO) na área de trabalho ou até um ponto de consolidação (CP) intermediário.
O comprimento máximo estabelecido pelas normas para o Cabeamento Horizontal é de 90 metros.
Durante a fase final de implementação de um Projeto de Infraestrutura de Rede, essa parte do cabeamento deve ser certificada para assegurar que a rede instalada atende todas as especificações de qualidade e desempenho.
Certificação do Canal (Channel)
Na Certificação do Canal, além do Cabeamento Horizontal, são considerados os elementos de conexão flexíveis, que são os patch cords da Sala de Telecomunicações e os cabos que interligam os equipamentos à tomada de operação na área de trabalho.
O comprimento total do canal de transmissão, que se estende desde o patch panel até o ponto de conexão final, não deve ultrapassar 100 metros. Esta medida inclui todas as extensões de cabos no percurso.
Este teste deve ser realizado apenas depois do teste de enlace permanente e deve incluir os patch cords e cabos de equipamento que serão utilizados na configuração definitiva da rede.
Isso garante que a rede como um todo, incluindo todos os seus componentes, seja capaz de suportar as demandas de Transmissão de Dados previstas.
Parâmetros de Testes de Certificação
Durante o processo de certificação de uma rede de Cabeamento Estruturado, são realizadas medições e análises de diversos parâmetros físicos e elétricos para garantir o desempenho adequado dos cabos e a qualidade da transmissão de dados.
Estes parâmetros são essenciais para avaliar a funcionalidade e a integridade da Infraestrutura de Rede.
Os parâmetros aferidos durante a certificação de rede incluem:
- Pinagem;
- Atraso de Propagação;
- Desvio de Atraso;
- Comprimento do Cabeamento;
- Resistência dos Condutores;
- Atenuação do Sinal;
- Perda por Retorno;
- Diafonia (NEXT, PSNEXT, FEXT);
- Relação Sinal/Ruído (ACR-F, PS ACR-F).
Pinagem (Wire Map)
O teste de pinagem tem como objetivo verificar a correta conexão de cada um dos quatro pares de condutores do cabeamento de par trançado.
Durante o teste, são analisados os oito condutores do cabo para verificar se estão em conformidade com as normas de cabeamento T-568A ou T-568B.
Os seguintes itens são avaliados:
- Continuidade pino a pino;
- Curto-circuito;
- Transposição de Pares;
- Inversão de Pares;
Atraso de Propagação (Propagation Delay)
O Atraso de Propagação é o tempo que o sinal leva para percorrer o cabo de transmissão de um ponto para outro, medido em nanossegundos (ns).
Este atraso é o principal fator que impõe uma limitação de comprimento no cabeamento de uma Rede Local (LAN).
Em muitas aplicações de rede, como aquelas que empregam o protocolo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), existe um atraso de propagação máximo que pode ser tolerado sem comprometer o controle das comunicações.
A medição do atraso de propagação é um processo relativamente simples. A maioria dos padrões de Cabeamento Estruturado estipula um atraso horizontal máximo de 570 nanossegundos.
Como cada par no cabo de rede tem sua própria taxa de torção única, o atraso irá variar em cada par. Essa variação (desvio de atraso, abordada na próxima seção) não deve exceder 50 ns em qualquer segmento de link de até 100 metros.
Desvio de Atraso (Delay Skew)
O Desvio de Atraso ou Delay Skew, refere-se à diferença do tempo de propagação entre o par de cabos mais rápido e o par mais lento em um sistema de cabeamento de par trançado.
Esta diferença de atraso pode ter um impacto significativo na transmissão de dados, principalmente em transmissões que utilizam os quatro pares, como aplicações de Gigabit Ethernet.
De acordo com as normas de cabeamento, o Delay Skew não deve exceder 50 nanossegundos (ns) em qualquer segmento de link de até 100 metros. Um desvio de atraso abaixo de 25 ns é considerado excelente, enquanto um valor entre 45 e 50 ns é considerado aceitável.
Embora os dispositivos receptores sejam projetados para tolerar pequenas variações no atraso de propagação, um desvio de atraso muito grande pode tornar impossível a recombinação correta do sinal original.
Comprimento do Cabeamento
As medições de comprimento do cabeamento são derivadas do atraso de propagação, onde um sinal de 10 MHz é transmitido pelo cabo e retornado.
O tempo necessário para que esse sinal percorra o cabo e retorne da extremidade distante é utilizado para calcular o comprimento do cabo.
Essa avaliação é baseada na Velocidade Nominal de Propagação (NVP), geralmente expressa como uma porcentagem (%) em relação à velocidade da luz no vácuo (300.000 km por segundo).
O fabricante do cabo fornecerá o valor de NVP para o seu cabo, que pode variar entre 56% e 78%, dependendo do design do cabo. A porcentagem do NVP é calculada com base no par mais curto dentro do revestimento do cabo.
Os critérios de aprovação ou reprovação são baseados no comprimento máximo permitido para o canal ou link permanente + a incerteza da Velocidade Nominal de Propagação (NVP) de 10%, conforme especificado nas normas.
Isso significa que, se o limite de comprimento for de 90 m, o teste de comprimento não indicará falha até que o comprimento tenha excedido 99 m.
Para um teste de Canal, com limite de 100 m, a medição de comprimento não indicará falha até que o comprimento tenha excedido 110 m.
No exemplo abaixo, vemos que o comprimento (com base no par mais curto) excede o limite em 0,8 m, mas ainda assim passa – por causa da regra dos 10% presente nas normas.
O comprimento do cabo é importante por várias razões. Quanto maior o comprimento do cabo, maior a atenuação do sinal, isso significa que os sinais tornam-se mais fracos à medida que viajam ao longo de um cabo mais longo, o que pode levar a erros de transmissão e uma redução na velocidade de transmissão de dados.
A medida do comprimento dos condutores tende a ser ligeiramente maior do que a medida do comprimento linear do cabo devido ao efeito do trançado dos fios, que aumenta a distância percorrida pelo sinal.
As normas ANSI/TIA-568 e a norma brasileira NBR 14565 estabelecem limites máximos para cada segmento de cabeamento em um Sistema de Cabeamento Estruturado.
Estes limites de comprimento garantem o desempenho adequado do sistema e a conformidade com as especificações técnicas.
Resistência dos Condutores
A resistência é a medida da oposição ao fluxo de corrente elétrica em um condutor. Em um sistema de cabeamento estruturado, a resistência deve estar dentro dos limites especificados pelas normas técnicas para garantir a transmissão eficiente de dados.
A resistência de um cabo é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de seção transversal. Isso significa que cabos mais longos e mais finos terão uma resistência maior.
A resistência também aumenta com a temperatura, portanto, cabos que operam em ambientes mais quentes terão uma resistência maior. Este é um fator importante a ser considerado ao implementar redes em ambientes com altas temperaturas.
A resistência assume uma importância ainda maior quando consideramos aplicações PoE (Power over Ethernet). Neste contexto, um parâmetro crítico é o desequilíbrio de resistência, que é a diferença de resistência entre os dois condutores de um par em um sistema de cabeamento.
Um desequilíbrio de resistência pode resultar em inconsistências de corrente no canal de cabeamento, o que pode causar saturação nos transformadores do equipamento de fornecimento de energia (PSE) e consequentemente comprometer a entrega adequada de energia.
Atenuação do Sinal (Insertion Loss)
A Perda por Inserção refere-se à atenuação que um sinal sofre durante sua propagação ao longo de um cabo de comunicação. É expressa em decibéis (dB) e indica a quantidade de sinal que é perdida devido à resistência, capacitância, diafonia e outras formas de dissipação de energia no cabo.
As características da perda por inserção de um link variam com a frequência do sinal transmitido. Sinais de frequência mais alta enfrentam mais resistência e, portanto, maior perda por inserção.
A perda por inserção deve ser medida ao longo da faixa de frequência aplicável ao canal em questão. Por exemplo, para um canal Categoria 5e, a perda por inserção deve ser verificada para sinais variando de 1 MHz até 100 MHz. Para links de Categoria 6, a faixa de frequência é de 1 MHz até 250 MHz.
A perda por inserção também aumenta de maneira aproximadamente linear com o comprimento do link. Isso significa que cabos mais longos terão mais atenuação.
Perda por Retorno (Return Loss)
A Perda por Retorno é a razão entre a potência do sinal injetado pelo transmissor e a quantidade que é refletida de volta.
É um parâmetro de desempenho crítico tanto em sistemas de cabos de par trançado de cobre quanto em fibra óptica, porque pode interferir no sinal transmitido e pode contribuir para um aumento na atenuação.
Quando uma quantidade significativa de potência é refletida de volta à fonte em um sistema de transmissão, a potência disponível na extremidade receptora do cabo é consequentemente reduzida.
Em sistemas de fibra óptica, valores excessivos de perda por inserção têm o potencial de danificar a fonte de laser do transceptor, comprometendo assim a integridade geral do sistema.
A fórmula para calcular a Perda por Retorno em Decibéis (dB) é:
O resultado é sempre um número positivo, e um valor mais alto é considerado melhor. (O fato do valor ser expresso como positivo é uma exigência das normas, mas pode levar à confusão por estarmos falando de valores de “perda”).
A perda por retorno é causada por incompatibilidades de impedância que podem ocorrer entre componentes, ou por variações de impedância ao longo do comprimento de um cabo.
É por isso que os fabricantes de conectividade se esforçam para projetar seus plugs e jacks com impedâncias correspondentes, enquanto os fabricantes de cabos buscam medir e controlar a uniformidade durante todo o processo de fabricação.
A perda por retorno também pode ser causada por cabos dobrados e danificados ou por práticas de terminação inadequadas, como o desenrolamento desnecessário de pares nos pontos de terminação.
Outra causa potencial de perda de retorno no cabeamento de cobre é a presença de água no cabo.
Diafonia (Crosstalk)
A diafonia é um fenômeno que ocorre quando um sinal transmitido em um par de fios interfere em outro par dentro do mesmo cabo. Isso pode resultar em ruído e degradação do sinal, afetando a qualidade da transmissão de dados.
Existem três tipos principais de diafonia que são comumente considerados durante a certificação de uma rede de cabeamento estruturado:
NEXT (Near-End Crosstalk)
O NEXT, também conhecido como paradiafonia, é uma medida da interferência que ocorre no mesmo extremo do cabo de onde o sinal é transmitido. Em outras palavras, é a quantidade de sinal que “vaza” de um par de fios para outro no ponto mais próximo à fonte do sinal.
A interferência é causada pela acoplação eletromagnética entre os pares de fios. Quando um sinal elétrico é transmitido por um par, ele cria um campo eletromagnético circundante.
Se houver outro par de fios suficientemente próximo, este campo eletromagnético pode induzir um sinal elétrico nesse segundo par, resultando em interferência.
Essa medição é expressa em decibéis (dB) e representa a relação entre o sinal injetado e o nível de ruído induzido pela interferência. Um valor mais alto em dB indica uma melhor atenuação da paradiafonia e, portanto, um desempenho superior.
O NEXT é particularmente problemático em redes de alta velocidade e alta frequência, onde os sinais são mais suscetíveis à interferência. Ele pode resultar em erros de transmissão e degradação da qualidade do sinal, afetando a eficiência e a confiabilidade da rede.
FEXT (Far-End Crosstalk)
O FEXT, também conhecido como telediafonia, é uma medida que avalia a interferência eletromagnética que ocorre na extremidade oposta àquela onde está presente o sinal interferente.
No entanto, o FEXT por si só não fornece muitas informações, pois os sinais sofrem atenuação a medida que percorrem o cabo.
Portanto, para simplificar a medição e comparação dos efeitos de telediafonia em diferentes comprimentos de cabo, foi desenvolvido um método prático conhecido como ACR-F ou ELFEXT (Equal Level Far-end Crosstalk) que iremos abordar nas próximas seções.
PSNEXT (Power Sum Near-End Crosstalk)
O PSNEXT, é uma medida cumulativa da interferência que ocorre no mesmo extremo do cabo de onde o sinal é transmitido.
Esta métrica é calculada somando os efeitos individuais de NEXT (Near End Crosstalk) de todos os outros pares de fios no ponto mais próximo à fonte do sinal.
Em redes de alta velocidade e alta frequência, como o Gigabit Ethernet, que suporta esquemas de transmissão de 4 pares simultaneamente, o PSNEXT pode ser um indicador mais preciso da qualidade do sinal do que o NEXT isoladamente.
Durante o teste de PSNEXT, são injetados sinais nos diferentes pares de fios do cabo, enquanto a interferência nos pares receptores é medida.
O objetivo é avaliar o nível de diafonia cumulativa que um par específico pode experimentar quando todos os outros pares estão transmitindo sinais simultaneamente.
A medição do PSNEXT permite verificar a capacidade do cabeamento de lidar com a interferência eletromagnética resultante da transmissão simultânea de todos os pares, garantindo assim uma comunicação de alta qualidade e confiável.
Relação Sinal/Ruído
A Relação Sinal/Ruído (Signal-to-Noise Ratio), é uma métrica expressa em decibéis (dB) que quantifica a clareza de um sinal em relação ao ruído de fundo.
Em um sistema de cabeamento estruturado, a relação sinal/ruído é um importante indicador da qualidade do sinal.
Existem várias formas de SNR que são comumente consideradas durante a certificação de uma rede de cabeamento estruturado, incluindo ACR-F (Attenuation to Crosstalk Ratio at Far-end) e PSACR-F (Power Sum ACR-F).
ACR-F (Attenuation Crosstalk Ratio Far-end)
O ACR-F, também conhecido como ELFEXT (Equal Level Far-end Crosstalk), é um parâmetro que quantifica a diferença entre o FEXT e a atenuação no par de cabos em análise.
Ao subtrair a atenuação do sinal no par em questão da telediafonia medida, o ACR-F fornece uma medida mais precisa da interferência causada pela diafonia, isolando-a dos efeitos da atenuação do sinal.
Isso possibilita uma avaliação mais precisa do desempenho do cabeamento em relação à diafonia em diferentes pares de cabos.
PSACR-F (Power Sum Attenuation Crosstalk Ratio Far-end)
O PSACR-F, também conhecido como PSELFEXT (Power Sum Equal Level Crosstalk), segue o mesmo princípio do PS-NEXT, sendo o somatório do efeito ELFEXT de um par sobre os outros três pares do cabo.
Assim como o PS-NEXT, o PSACR-F é uma medida importante em instalações que utilizam todos os quatro pares para transmitir e receber dados, como é o caso de certos padrões de transmissão de alta velocidade, como o Gigabit Ethernet.
O PSACR-F leva em consideração a soma do efeito ELFEXT causado por um par específico sobre os outros três pares do cabo.
Isso permite avaliar a interferência causada pela diafonia em todos os pares do cabo, considerando as interações entre eles.
Através do PSACR-F, é possível obter uma visão mais abrangente do desempenho do cabeamento em relação à diafonia, considerando o efeito conjunto de todos os pares de cabos.
Isso ajuda a garantir uma transmissão confiável e de alta qualidade em sistemas que utilizam todos os pares para a transmissão de dados.
A Importância da Certificação de Rede para seu Negócio
A Certificação de Rede é crucial para o sucesso dos negócios, proporcionando inúmeros benefícios ao assegurar a performance ideal dos sistemas de rede e garantindo que setores essenciais não sejam prejudicados por falhas de comunicação.
Confira abaixo os principais benefícios proporcionados pela Certificação de Rede:
Desempenho Otimizado
Uma rede certificada é sinônimo de uma rede de alta qualidade. Isso significa que se pode esperar um desempenho otimizado, com menos tempo de inatividade e maior velocidade de Transmissão de Dados.
Garantia Estendida
Ao certificar sua rede, você assegura a obtenção da garantia do fabricante, que pode ser significativamente prolongada.
Esta garantia pode se estender para 10, 15 ou até 25 anos, desde que a instalação e certificação sejam realizadas por uma empresa que possua profissionais qualificados.
Isso resulta em uma maior tranquilidade para o usuário final, com suporte estendido e garantias de reparo ou substituição em caso de falhas.
Diagnóstico Rápido de Problemas
A certificação de rede permite a identificação e resolução rápida de problemas, otimizada por processos sistemáticos e ferramentas avançadas.
Essa capacidade de detecção rápida de falhas não apenas economiza tempo, mas também conserva recursos críticos, reduzindo significativamente os impactos negativos no fluxo de trabalho e na produtividade organizacional.
Além disso, a certificação promove a manutenção preventiva, ajudando a evitar interrupções antes que ocorram, garantindo a continuidade operacional e a integridade dos serviços empresariais.
Retorno sobre o Investimento
A certificação de rede promove uma redução significativa dos custos operacionais a longo prazo.
Uma rede certificada é menos propensa a falhas, o que significa menos tempo de inatividade. Tempo de inatividade pode ser extremamente caro, especialmente para empresas que dependem de operações contínuas.
Cuidados Essenciais ao Contratar uma Empresa para Certificar a sua Rede
Ao escolher uma empresa para realizar a certificação da rede do seu negócio, é fundamental ter em mente alguns cuidados essenciais. Essas precauções ajudarão a garantir que o processo de certificação seja conduzido corretamente, proporcionando os benefícios mencionados anteriormente. Aqui estão alguns fatores cruciais a serem considerados:
- Exigir laudo de calibração do equipamento: Certifique-se de que a empresa utiliza equipamentos de medição devidamente calibrados. Solicite o laudo de calibração, um documento oficial que atesta a precisão e confiabilidade dos equipamentos utilizados. A calibração regular garante resultados mais precisos e confiáveis, minimizando variações que possam comprometer a avaliação da sua rede.
- Verificar a clonagem de pontos no relatório: Infelizmente, é comum encontrar empresas que realizam testes clonando pontos de rede, alterando apenas o nome (TAG) no equipamento de certificação. Essa prática compromete a verificação de todos os pontos existentes, prejudicando a eficácia do seu sistema de cabeamento estruturado. Verifique cuidadosamente os relatórios de teste, analisando os parâmetros elétricos dos pontos certificados para identificar possíveis clonagens.
- Certificar-se de que o laudo não foi editado: Outra prática prejudicial é a edição do arquivo PDF do relatório de certificação. Empresas inescrupulosas podem alterar informações, como a validade da calibração e o status dos pontos certificados. Verifique se o arquivo original do equipamento está sendo fornecido, pois isso garante a integridade dos dados e a confiabilidade do relatório. Além disso, certifique-se de que os testes tenham sido realizados por técnicos certificados, garantindo a conformidade com as diretrizes do fabricante.
A A3A Engenharia de Sistemas é especializada em Serviços de Cabeamento Estruturado de alta qualidade, adotando uma abordagem técnica avançada e aderindo às melhores práticas da indústria.
Nossa equipe de profissionais altamente experientes e certificados pela CommScope nos capacita a oferecer soluções personalizadas que atendem às necessidades específicas de cada empresa, garantindo uma Infraestrutura de Rede confiável, escalável e de alto desempenho.
Trabalhamos em parceria com renomados fabricantes de materiais de cabeamento, como a CommScope, Furukawa, Nexans e Legrand, para oferecer uma ampla gama de opções aos nossos clientes. Essas parcerias nos permitem selecionar os materiais mais adequados para cada projeto, levando em consideração requisitos técnicos, orçamentários e de escalabilidade.
Conclusão
Em suma, pode-se afirmar que a Certificação de Rede desempenha um papel fundamental na garantia da qualidade, confiabilidade e desempenho de uma Infraestrutura de Rede.
Ao realizar uma certificação adequada, as empresas podem assegurar que o Sistema de Cabeamento Estruturado atende aos critérios técnicos estabelecidos pelas normas, proporcionando uma base sólida para a conectividade e comunicação eficiente.
Com um Departamento de Engenharia dedicado, possuímos a expertise e o conhecimento técnico necessários para realizar serviços de Certificação de Rede. Além disso, nossa certificação pela CommScope confere à empresa a capacidade de estender uma garantia de 25 anos para materiais e serviços, proporcionando aos clientes tranquilidade e segurança a longo prazo.
Entre em contato conosco e saiba como impulsionar a conectividade e a eficiência da sua infraestrutura de rede.
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Sobre o Autor
Acadêmico de Engenharia de Computação na Universidade Estadual de Ponta Grossa, Certificado em Tráfego Pago do Google pela Escola Brasileira de Marketing Digital | Certificado em Cabeamento Estruturado pela CommScope.