Normas para cabeamento estruturado0 Comentários Edição 110 - Março de 2015 Artigo: Cabeamento Estruturado Por Marcelo Barboza* Recomendações normativas para cabeamento estruturado em edifícios comerciais e em data centers. Frequentemente observamos projetos de cabeamento estruturado sendo feitos com base em normas de outros países ou até mesmo sem se basearem em norma alguma. Talvez seja porque a maior parte dos projetistas não saiba da existência das normas nacionais sobre a disciplina. Normas usualmente citadas em projetos e em instalações de cabeamento incluem aquelas publicadas pela ANSI/TIA, como a 568 e a 569, e pela ISO, como a 11801. Ao final do artigo, há um guia com as principais normas referenciadas neste texto e pelo mercado. Ao se fazer um projeto, o primeiro cuidado que devemos ter é o de antes verificar se há norma nacional sobre o assunto em questão. Não havendo, a preferência recai por normas publicadas pela ISO. Não devemos nos basear em normas de outros países se houver norma sobre o assunto publicada no Brasil ou na ISO. Para a disciplina de cabeamento estruturado, existem duas normas nacionais já publicadas e que devem ser utilizadas em preferência às demais. São as normas que especificam sistemas de cabeamento estruturado para edifícios comerciais e para data centers (ABNT NBR 14565) e sistemas de cabeamento estruturado para residências (ABNT NBR 16264). Há duas outras normas que ainda não foram publicadas, a que trata de caminhos e espaços para cabeamento estruturado e a que trata sobre cabeamento estruturado industrial. Neste artigo, vamos discutir sobre a primeira, a ABNT NBR 14565. A norma brasileira ABNT NBR 14565 tem como escopo especificar “um sistema de cabeamento estruturado para uso nas dependências de um único edifício ou um conjunto de edifícios comerciais em um campus, bem como para a infraestrutura de cabeamento estruturado de data centers. Ela cobre os cabeamentos metálico e ótico.” recebendo uma emenda em 2013. Distribuidor de piso (FD). Cabeamento horizontal. sendo revisada em 2007 e em 2012. O relacionamento entre esses elementos se dá conforme mostra a Figura 1. que são: Distribuidor de campus (CD). Backbone de edifício.Ela foi originalmente publicada no ano 2000. para evitar confusões de nomenclatura para quem já é da área e está acostumado com os termos das normas internacionais. Tomada de telecomunicações (TO). Grande parte da norma NBR 14565 se baseia nas normas internacionais ISO/IEC 11801 e ISO/IEC 24764. Tomada de telecomunicações multiusuário (MUTO). Ponto de consolidação (CP). Cabeamento estruturado para edifícios comerciais Elementos funcionais Para edifícios comerciais. Cabo do ponto de consolidação (cabo do CP). a ABNT NBR 14565 define diversos elementos funcionais para o cabeamento. as versões anteriores a 2013 estão canceladas. Distribuidor de edifício (BD). Backbone de campus. A primeira trata de cabeamento estruturado para edifícios comerciais e a segunda. As siglas permaneceram no original. Portanto. . sobre cabeamento estruturado para data centers. em inglês. telefones e impressoras. Tais peças também possuem entradas. Normalmente esses distribuidores são formados por patch panels ou distribuidores óticos (DIO) e fixados em racks ou sobre paredes recobertas com pranchas de madeira. Os distribuidores (CD. Na Figura 2. O equipamento terminal (TE) não faz parte do escopo da norma. as linhas horizontais retas representam cabos com condutores sólidos. usualmente pela parte posterior. representados como “X” dentro dos distribuidores na Figura 1. Fonte: ABNT NBR 14565. ou em mobiliário. com raiz no CD. para a conexão de cabos de manobras (patch cords). enquanto as linhas em curva representam cabos com condutores multifilares (flexíveis). As tomadas de telecomunicações (TO) são compostas por conectores modulares de oito posições. como computadores. São fixadas em caixas embutidas ou de superfície. como podemos ver na Figura 2. Patch cords devem ser utilizados para a conexão com os equipamentos terminais.Figura 1 – Estrutura do cabeamento em edifícios comerciais. Hierarquia A estrutura é hierárquica. BD e FD) são peças de hardware de conexão de onde partem cabos de telecomunicações (cobre ou fibra ótica). que são neles fixados de maneira “permanente”. popularmente conhecidos como “jack RJ-45”. . geralmente frontais. Idealmente. são também conhecidos como “cabeamento vertical”. Usualmente. . O FD distribui os cabos em um único pavimento. alimentando as tomadas de telecomunicações.Figura 2 – Estrutura hierárquica do cabeamento. atenderão às necessidades de conexão dos equipamentos dos usuários. Só há um CD em uma instalação. Os cabos que partem do BD em direção aos andares fazem parte do backbone de edifício. de onde se originam os cabos que serão distribuídos por todo o campus. as linhas externas de comunicação provenientes das operadoras se interconectam ao sistema por meio do CD. só deve haver um BD em cada edifício. interligando todos os edifícios do local. mas pode haver mais que um. Esse cabeamento é chamado de horizontal justamente por ser essa a orientação padrão desses cabos. que. O BD distribui os cabos em uma única edificação. caso o comprimento dos cabos horizontais ultrapasse o recomendado. Subsistemas de cabeamento O cabeamento estruturado possui três diferentes subsistemas de cabeamento: Backbone de campus Backbone de edifício Cabeamento horizontal Os cabos utilizados nesses subsistemas devem ser de par trançado ou de fibra ótica e devem estar de acordo com as normas ABNT NBR 14565 e ABNT NBR 14703. Como normalmente são instalados em shafts. alimentando as redes dos diferentes pavimentos. Tais cabos levam o nome de backbone de campus. Deve haver pelo menos um FD por pavimento. por sua vez. Fonte: ABNT NBR 14565. ou “riser” em inglês. Normalmente é o local em que . devendo ser instalados em tubulação metálica. como a presença de roedores e tráfego de pessoas e veículos. Isso normalmente inclui switches core. Cabos metálicos tipo CMX devem ser evitados em edifícios comerciais. bem como os equipamentos ativos dedicados a atender aos usuários desse pavimento”. A área de trabalho é o “espaço do edifício no qual seus ocupantes interagem com os serviços disponibilizados pelo cabeamento estruturado”. Como normalmente são instalados em shafts. com exceção dos cabos indoor/outdoor. É usual que a sala de equipamentos abrigue o CD ou um BD.Os cabos componentes do backbone de campus devem ser especialmente protegidos das intempéries e de condições extremas de uso. o que geralmente não é o caso nesses tipos de ambiente. Os cabos horizontais são compostos por cabos de par trançado de quatro pares ou por cabos óticos com duas ou mais fibras. para cabos óticos. pois não podem ficar expostos por mais de três metros. servidores e dispositivos de armazenamento. pois possuem elementos inflamáveis ou que emitem fumaça tóxica ao pegarem fogo. a classificação mínima requerida é a CMR (cabo metálico riser) para cabos de par trançado. utilizados neste subsistema. Espaços Os locais de um edifício comercial que abrigarão distribuidores do sistema de cabeamento ou interfaces com equipamentos TI são chamados de “espaços”. “a sala de equipamentos é a área dentro do edifício ou de um complexo de edifícios em que os equipamentos de uso comum a todos os usuários da rede são instalados”. não atende aos requisitos da ABNT NBR 14705. O equipamento mais comumente instalado em uma TR é o switch de acesso. ou então a LSZH (baixa emissão de fumaça. Usualmente possuem a classificação CM (cabo metálico geral) ou COG (cabo ótico geral). Os espaços utilizados pelo cabeamento são: Sala de equipamentos (ER) Sala de telecomunicações (TR) Área de trabalho (WA) Sala de entrada e infraestrutura de entrada (EF) Conforme a definição da ABNT NBR 14565. Pode ser também um data center. sem halogênios). A norma define a sala de telecomunicações como sendo “a área dentro do edifício localizada em cada um dos pavimentos que contém o distribuidor de piso. A maioria dos cabos de uso externo. para ambos. Já os cabos do backbone de edifício não precisam ser tão mecanicamente resistentes quanto os cabos do backbone de campus. mas devem possuir classificação quanto ao comportamento diante da chama conforme a norma ABNT NBR 14705. A TR deve possuir fácil acesso ao backbone de edifício e prover ampla infraestrutura de distribuição para o cabeamento horizontal. Cada cabo horizontal pode atender a somente uma tomada de telecomunicações. e a COR (cabo ótico riser). Mais detalhes sobre os espaços de telecomunicações poderão ser consultados na norma brasileira correspondente. Desempenho dos cabos de par trançado Os cabos utilizados devem possuir desempenho conforme definido na ABNT NBR 14565.fica a mesa de trabalho do usuário e os equipamentos. na qual ocorre a junção do backbone de campus com o backbone de edifício”. Para o cabeamento de par trançado balanceado. que deverá ser publicada em breve. como computadores desktop e notebook. Quando um subsistema é montado. Esses equipamentos são conectados. A sala de entrada é o “espaço. blindado ou não. são definidas as seguintes categorias de desempenho para seus componentes (cabos e conectores): Categoria 3: banda passante de até 16 MHz Categoria 5e: banda passante de até 100 MHz Categoria 6: banda passante de até 250 MHz Categoria 6A: banda passante de até 500 MHz Categoria 7: banda passante de até 600 MHz A impedância nominal dos cabos e componentes deve ser de 100?. a especificação de desempenho dos enlaces (links) resultantes possui a denominação de “classe”: Classe C: componentes de categoria 3 Classe D: componentes de categoria 5e Classe E: componentes de categoria 6 Classe EA: componentes de categoria 6A Classe F: componentes de categoria 7 A norma especifica ainda as classes A e B. às tomadas de telecomunicações (TO). telefones e impressoras. por meio de patch cords. A banda passante das classes de cabeamento é garantida por meio de ensaios que incluem os seguintes requisitos elétricos: . de preferência uma sala. Um provedor de serviços (operadora) também pode utilizar este espaço para terminação de sua rede externa (ENI) e colocação de equipamentos correspondentes. mas elas não são apropriadas para redes de dados. são definidos dois tipos de enlaces a serem testados em campo: Canal Enlace permanente A ABNT NBR 14565 define o canal como sendo “o caminho de transmissão entre o equipamento ativo de rede e o equipamento terminal. Um canal típico consiste em um subsistema horizontal com uma área de trabalho e os cordões dos equipamentos”. Os patch cords não fazem parte do enlace permanente. Para tanto. no cabo horizontal. TO e o opcional CP. Perda de retorno (RL) Perda de inserção (IL) Paradiafonia (NEXT) Relação de atenuação paradiafonia na extremidade próxima (ACRN) Relação de atenuação telediafonia (ACRF) Resistência em corrente contínua Desequilíbrio resistivo em corrente contínua Capacidade de transmissão de corrente Atraso de propagação Diferença de atraso de propagação Perda de conversão transversal e atenuação de acoplamento Alien crosstalk (apenas para a Classe EA) Após a instalação. O canal compreende até 100 metros de cabo e de duas a quatro conexões reconhecidas. O enlace permanente inclui as conexões nas extremidades do cabo instalado”. Desempenho dos cabos de fibra ótica . o cabeamento horizontal deve ser testado para garantir que o desempenho original permaneça dentro das especificações. Seu limite de comprimento é de 90 metros. em um ponto de consolidação opcional e na terminação do cabo horizontal no distribuidor de piso. Já o “enlace permanente consiste na tomada de telecomunicações. incluído entre duas e três conexões: FD. sendo FD e TO as duas conexões obrigatórias. 550 nm As fibras OS2 são preferidas em aplicações do tipo WDM (multiplexação por divisão do comprimento de onda).310 nm. ao disponibilizarem o comprimento de onda 1383 nm. 1.000 MHz.550 nm OS2: atenuação máxima de 0.Os cabos de fibra ótica multimodo devem seguir a seguinte classificação de desempenho: OM1: largura de banda modal efetiva de 200 MHz. Após instalado.km a 850 nm OM4: largura de banda modal efetiva de 4. 50 µm. dependendo do custo versus benefício em cada aplicação: . o cabeamento ótico deve ter sua atenuação testada e comparada com os valores requeridos pelas aplicações a serem utilizadas. usualmente inutilizável devido a um pico de atenuação conhecido por “pico d’água”.km a 850 nm A fibra OM1 possui núcleo de 62. Os cabos de fibra ótica monomodo devem seguir a seguinte classificação de desempenho: OS1: atenuação máxima de 1. aumentam a quantidade de canais trafegáveis.310 nm e 1.km a 850 nm OM3: largura de banda modal efetiva de 2.383 nm e 1.km a 850 nm OM2: largura de banda modal efetiva de 500 MHz. pois. Todas possuem casca de 125 µm.5 µm.4 dB/km em 1.700 MHz. Configurações O cabeamento horizontal usualmente apresenta quatro possíveis configurações.0 dB/km em 1. enquanto as demais. só é necessária a substituição do “cabo do CP”. é possível a instalação de um Muto. O componente opcional CP é útil em situações em que a mudança de layout é frequente. no máximo a 12 áreas de trabalho. A conexão do Muto com o TE se dá por patch cords diretos. sem a necessidade da TO. preservando o investimento do “cabo horizontal permanente”. Como nesse caso. Nessas situações. . os patch cords tendem a ser longos.Figura 3 – Modelos de cabeamento horizontal. e devem estar a pelo menos 15 metros do distribuidor de piso. O Muto é um conjunto de tomadas que atende a mais de uma área de trabalho. já que o desempenho dos cabos de patch cords (multifilares) é inferior ao dos cabos sólidos. Fonte: ABNT NBR 14565. usualmente montado em uma caixa. cada um. No lugar do CP. Tanto o CP quanto o Muto devem atender. É usual para a alimentação de bancadas compartilhadas e salas de reunião. já que o cabeamento horizontal não admite emendas. devem-se observar os cálculos de compensação de comprimento do canal. conforme explicações detalhadas na norma. Fonte: ABNT NBR 14565. podem ser úteis para isolar os equipamentos. apesar de introduzirem mais componentes nos canais. Ponto de distribuição local (LDP). Distribuidor principal (MD). que são: Interface de rede externa (ENI). Cabeamento horizontal. a norma ABNT NBR 14565 define diversos elementos funcionais para o cabeamento. caros e sensíveis. Cabo do ponto de distribuição local (cabo do LDP). .As opções com “conexão cruzada”. Cabeamento de backbone. O cabeamento de backbone usualmente apresenta a seguinte configuração: Figura 4 – Modelo de cabeamento de backbone. O projeto do cabeamento em par trançado deve levar em conta comprimentos máximos de cabos. de frequentes manobras realizadas no cabeamento. Cabo de acesso à rede. Tomada de equipamento (EO). Distribuidor de zona (ZD). quantidades de conexões e comprimentos dos patch cords. O relacionamento entre esses elementos se dá conforme a Figura 5. Cabeamento estruturado para data centers Elementos funcionais Para data centers. a sala de entrada. A ENI é o ponto de conexão da rede do data center com a rede do provedor de acesso. Os distribuidores (MD e ZD) são peças de hardware de conexão semelhantes aos já mencionados (CD. como servidores e storage. Fonte: ABNT NBR 14565. . como pode-se ver na Figura 6. podem ser conectados ao MD por meio de backbones. BD e FD). Patch cords devem ser utilizados para a conexão com os equipamentos. As tomadas de equipamento (EO) são compostas por conectores de par traçado (jack RJ-45) ou fibra óptica fixados em painéis nos racks. Ela deve ficar em sala isolada do restante do data center. Todos os elementos entre o MD e os equipamentos devem ficar dentro da sala de computadores. Hierarquia A estrutura é hierárquica. para atendimento dos usuários. esses distribuidores são formados por patch panels ou distribuidores ópticos fixados em racks. Distribuidores do cabeamento do edifício.Figura 5 – Estrutura do cabeamento em data centers. com raiz no MD. É usual que eles apresentem algum sistema de gerenciamento de camada física. Normalmente. só que apropriados para ambientes de alto desempenho e alta densidade. que é o ambiente mais seguro do data center. Só há um MD em uma instalação. pode haver uma duplicação do MD e do ENI. Pode ser vantajoso em ambientes de colocation ou para a conexão de equipamentos que não são acomodáveis em racks padrões. Quando implementado. fica instalado em caixa sob o piso elevado ou por sobre os racks. O ZD é opcional em data centers pequenos.Figura 6 – Estrutura hierárquica do cabeamento do data center. nas salas de entrada. Junto ao MD. O LDP é um ponto opcional de conexão. Subsistemas de cabeamento O cabeamento estruturado para data centers possui três diferentes subsistemas: Acesso à rede Backbone . A conexão direta entre ZDs e entre ENIs é permitida como rota backup ou redundante. de onde se origina os cabos que serão distribuídos por todo o data center. Os links externos dos provedores de serviços chegam aos ENIs. Fonte ABNT NBR 14565. normalmente são instalados os switches core do data center. que se encontra na distribuição horizontal. Em data centers redundantes. e são conectados ao MD do data center. Os ZDs geralmente abrigam switches de borda ou de acesso. Cada ZD distribui cabos para um conjunto de racks de equipamentos. Tais cabos levam o nome de backbone. Os cabos que partem do ZD são chamados de horizontais. semelhante ao CP do cabeamento em edifícios comerciais. Eventualmente. e muitas vezes com ventilação forçada. Como normalmente são instalados sob piso elevado. A norma ABNT NBR 14565 exemplifica uma topologia redundante que pode ser aplicada em projetos de data centers de alta disponibilidade: . Considerações extras: Para a utilização de velocidades de 40 Gb/s e maiores em Ethernet. a recomendação é a utilização de cabos classificados como LSZH. é necessária a utilização de cabos óticos terminados em conectores do tipo MPO. deve-se considerar a redundância dos sistemas de cabeamento do data center. CMP (cabo metálico plenum) ou COP (cabo óptico plenum) em relação ao comportamento diante da chama. O backbone e o cabeamento horizontal são compostos por cabos similares aos já comentados na seção de cabeamento em edifícios comerciais. objetivando links intra-fileira. Desempenho As especificações de desempenho dos cabos para data centers são as mesmas já definidas na seção sobre edifícios comerciais. que deve manter seus serviços funcionando ininterruptamente. mas há uma recomendação relativa ao desempenho mínimo desejado: Par trançado: Categoria 6A/Classe EA Fibra ótica: OM3 O objetivo de tal recomendação mínima de cabeamento é garantir a velocidade Ethernet a 10 Gb/s para par trançado e 40 Gb/s e 100 Gb/s para fibra ótica dentro das distâncias usuais encontradas em data centers. o cabeamento de acesso pode alimentar diretamente o ZD. Horizontal O cabeamento de acesso à rede interconecta os links provenientes da(s) sala(s) de entrada ao(s) MD do data center. devido a limitações de comprimento. Redundância Por ser um ambiente crítico. Está sob desenvolvimento a norma internacional para cabos de par trançado que garantirá a aplicação Ethernet a 40 Gb/s em links metálicos de até 30 metros com duas conexões. Podemos tomar emprestado. Fonte: ABNT NBR 14565. para a finalidade deste artigo. então. Espaços A norma não define os nomes dos espaços relacionados aos locais de distribuição de cabeamento de um data center. a nomenclatura utilizada na norma norte-americana ANSI/TIA-942: MDA – área de distribuição principal HDA – área de distribuição horizontal ZDA – área de distribuição de zona EDA – área de distribuição de equipamento Esses locais são usualmente compostos por racks (ou caixas de piso.Figura 7 – Exemplo de topologia redundante para data centers. no caso do ZDA) e têm a finalidade de abrigar os distribuidores que já discutimos: MDA: abriga o MD HDA: abriga o ZD ZDA: abriga o LDP EDA: abriga a EO . acessórios e outros componentes”. ABNT NBR 14703:2012 Cabos de telemática de 100 Ω para redes internas estruturadas — Especificação.3 Optical fiber cabling components standard. ANSI/TIA-568-C. ANSI/TIA-568-C. o Anexo F – Melhores práticas para projeto e instalação de infraestrutura para data centers.2 Balanced twisted-pair telecommunications cabling and components standards. ANSI/TIA-568-C. envolvendo diversas disciplinas relacionadas. como especificações gerais a respeito da sua localização. Melhores práticas A ABNT NBR 14565 possui ainda um anexo informativo. . ANSI/TIA-568-C. Mas não há equivalente a ele na norma nacional ainda. infraestrutura. Referências ABNT NBR 14565:2013 Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e data centers. equipamentos.4 Broadband coaxial cabling and components standard. piso elevado. ANSI/TIA-942-A Telecommunications infrastructure standard for data centers. São 14 páginas de informações muito úteis para quem vai participar do projeto ou da instalação de um data center. instalações elétricas. ISO/IEC 11801 Information technology – Generic cabling for customer premises. ABNT NBR 16264:2014 Cabeamento estruturado residencial. estrutura civil.1 Commercial building telecommunications cabling standard. condicionamento de ar.0 Generic telecommunications cabling for customer premises. ANSI/TIA-569-C Telecommunications pathways and spaces. ABNT NBR 14705:2010 Cabos internos para telecomunicações .A revisão atual da norma TIA-942 incluiu mais um nível hierárquico por meio do IDA (área de distribuição intermediária). ANSI/TIA-568-C. automação. sendo aplicável em data centers de grande tamanho.Classificação quanto ao comportamento frente à chama. que estabelece “um conjunto de melhores práticas e recomendações mínimas para projetos e instalações de infraestrutura de data centers. O IDA dividiria o backbone em duas partes. br http://www.br/web/component/content/article/57-artigose-materias/1635-normas-para-cabeamento-estruturado. *Marcelo Barboza é analista de sistemas. É diretor técnico da Apogee Consultoria | marcelo@apogee. certificado como RCDD e NTS pela BICSI.com. ATS pelo Uptime Institute e membro da Comissão de Estudos CB-03/CE-03:046.html .osetoreletrico.05 da ABNT sobre cabeamento estruturado. ISO/IEC 24764 Information technology – Generic cabling systems for data centres.com.