Os principais tipos de cabos para transmissão de dados descritos no documento incluem cabos de par trançado, coaxiais, de fibra ótica e transmissão por ondas de rádio. Cada tipo possui características específicas de velocidade, distância, taxa de transmissão e suscetibilidade a ruído que determinam suas aplicações mais adequadas.
1. Cabos elétricos
Os cabos elétricos de potência em baixa tensão são os responsáveis pela
transmissão de energia em circuitos de até 1000 volts.
Os principais componentes de um cabo de potência em baixa tensão são
o condutor, a isolação e a cobertura, conforme indicado na figura 1.
Figura 1: Cabo elétrico de potência em baixa tensão típico
Alguns cabos elétricos podem ser dotados apenas de condutor e isolação,
sendo chamados então de condutores isolados, enquanto que outros
podem possuir adicionalmente a cobertura (aplicada sobre a isolação),
sendo chamados de cabos unipolares ou multipolares, dependendo do
número de condutores (veias) que possuem. A figura 2 mostra exemplos
desses três tipos de condutores elétricos.
Figura 2: Tipos de cabos elétricos de potência em baixa tensão
2. Par trançado
Dois fios de cobre enrolados em espiral.Vários pares dentro de um cabo.Objetivo:
Reduzir ruído e manter constante as propriedadeselétricas ao longo de toda a extensão.
Melhor desempenho que um par em paralelo para distânciasgrandes. Transmissão pode
ser analógica ou digital. Taxas de transmissão – até gigabits/s. Depende da: distância,
técnica de transmissão,qualidade do cabo, diâmetro,comprimento das tranças.
Tipos
UTP – não blindado
STP – blindado
Categoria dos Cabos UTP:
Padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B;
São divididos em 9 categorias;
Levando em conta: o nível de segurança e a bitola do fio;
Obs: números maiores indicam fios com diâmetros menores, veja abaixo um resumo
simplificado dos cabos UTP.
Categoria CAT 5e
É uma melhoria da categoria 5.
Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T
gigabitethernet.
Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B. (CAT5e é
recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
Categoria: CAT 6a - augmented (ampliado)
Melhoria dos cabos CAT6.
Suportam até 500 MHz
Podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrario
podem ter até 100 metros.
Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios são
separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos
flexíveis.
Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam à evitar
interferências.
Categoria (CAT 7)
3. Permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet
Distância: 100m usando fio de cobre
Frequência de 600 Mhz
Vantagens
Meio de transmissão de menor custo porcomprimento.Ligação ao meio simples e
barata.
Desvantagens
Suscetível a ruídos.
Gerada por interferência eletromagnética (motores,geladeiras, quadros de luz,
lâmpadas fluorescentes).Minimizada com a blindagem.
Cabo STP
O cabo de par trançado blindado (STP) combina as técnicas de blindagem,
cancelamento e trançamento de fios. Cada par de fios é envolvido por uma
malha metálica. Os dois pares de fios são totalmente envolvidos por uma malha
ou folha metálica. Geralmente é um cabo de 150 Ohm. Conforme especificado
para utilização nas instalações de rede Token Ring, o STP reduz o ruído elétrico
dentro dos cabos como ligação dos pares e diafonia.
O STP reduz também ruídos eletrônicos externos dos cabos, por exemplo a
interferência eletromagnética (EMI) e interferência da frequência de rádio (RFI).
O cabo de par trançado blindado compartilha muitas das vantagens e
desvantagens do cabo de par trançado não blindado (UTP). O STP oferece maior
proteção contra todos os tipos de interferência externa, mas é mais caro e difícil
de instalar do que o UTP.
É importante entender a maioria das referências feitas a STP hoje na verdade
referemse a cabeamento blindado de quatro pares. É altamente improvável que o
verdadeiro cabo STP seja usado em um trabalho de instalação de cabos.
4. Cabos coaxiais
Descrição e características
O cabo coaxial é formado por dois condutores separados e envoltos por um material
isolante. O primeiro condutor, normalmente o cobre, é mais rígido e está envolto pelo
segundo condutor, este em forma de malha e normalmente de alumínio. Este segundo
condutor, além de ajudar na transmissão é também responsável por proteger o primeiro
condutor contra interferências magnéticas. O cabo coaxial pode ser classificado de duas
formas dependendo do material do condutor em malha.
Quando este material é o alumínio o cabo é dito Cabo Coaxial Grosso (Resistência de
75 ohms, transmissão numa velocidade de até 10 mbps a uma frequência de 10 Ghz).
Quando esse material é cobre o cabo é dito Cabo Coaxial Fino (Resistência de 50 ohms,
transmissão numa velocidade até 10 mbps a uma frequência de 2 Ghz).
Vantagens:
Suporta taxas de transmissão maiores do que o partrançado para a mesma
distância.
Desvantagens:
Mau-contato nos conectores.Cabo rígido – difícil manipulação.Problema da
topologia (barramento).Custo/metro maior do que o par trançado.
5. Cabos de Fibra Ótica
Os cabos de fibra óptica são filamentos de vidro ou de materiais poliédricos com
capacidade de transmitir sinais digitais sob a forma de sinais luminosos. Tal filamento
pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros
ínfimos, da ordem de micrómetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários
milímetros. Graças a essa característica, são cabos que conseguem ter uma velocidade
ilimitada, se comparados com cabos eléctricos.
Também torna seu uso desejável quando existe a necessidade de transmitir dados a
grandes distâncias. Outra característica interessante destes tipos de cabos é que eles não
sofrem interferência de campos electromagnéticos. São cabos com custo mais alto, e
com certa dificuldade de manuseio. Entretanto, seu uso vem se disseminando cada vez
mais, com a necessidade cada vez maior de velocidades mais altas.
Seu custo também diminui dia após dia, e a matéria-prima para a construção do cabo é
abundante. Os cabos de fibra óptica são compostos por dois fios(um para a recepção e
outro para a transmissão) formados por minúsculos cilindros de vidro. Possui duas
camadas: Núcleo (vítreo) e Revestimento (Silicone).
Tipos:
Multimodo Degrau
Aqui, o núcleo e o revestimento estão claramente definidos. O núcleo é formado por um
único tipo de material, tendo então índice de refracção constante, e diâmetro variável.
Os raios de luz reflectem no revestimento em vários ângulos, resultando em
comprimentos de caminhos diferentes para o sinal. Isto causa o espalhamento do sinal
ao longo do cabo e limita a largura de banda do cabo. Este fenómeno é chamado de
dispersão modal. A atenuação é alta, fazendo com que essas fibras sejam utilizadas em
transmissão de dados em curtas distâncias e iluminação.
Banda: até 35 Mhz.km
6. Núcleo: entre 50 e 400 mm
Atenuação: maior que 5 dB/km
Multimodo Refracção Gradual
Neste tipo de fibra óptica, a interface entre o núcleo e o revestimento é alterada para
propiciar índices de refracção diferentes dentro do núcleo e do revestimento. Os sinais
luminosos viajam no eixo do cabo encontrando uma grande refracção, tendo uma
velocidade de transmissão baixa. Os raios que viajam na mesma direcção do cabo têm
um índice de refracção menor e são propagados mais rapidamente. Com isso, todos os
modos do sinal poderão viajar a uma mesma velocidade efectiva no cabo, de maneira a
reduzir a dispersão modal. É normalmente empregada nas telecomunicações.
Banda: até 500 Mhz.km
Núcleo: entre 125 e 50 mm
Atenuação: 3 dB/km
Monomodo
Com um diâmetro de núcleo diminuto, o índice núcleo/revestimento permite que apenas
um modo seja propagado através da fibra, o que diminui a dispersão do pulso luminoso.
A emissão de sinais em fibras do tipo monomodo só é possível com a utilização de
laser. Contudo, o equipamento como um todo é mais caro que o dos sistemas
multimodo. Esse tipo de fibra possui grande emprego em sistemas telefónicos.
Banda: até 100 GHz.km
Núcleo: 8 micrómetros (µm)
Atenuação: entre 0,2 dB/km e 0,7 dB/km
7. Vantagens
As vantagens dos sistemas ópticos sobre os sistemas convencionais são:
Grande largura de faixa, maior capacidade de transmissão;
Baixa atenuação, menores perdas e maior espaçamento entre repetidoras;
Imunidade a ruídos e interferências (EM/RFI);
Insensibilidade à descargas atmosféricas;
Segurança quando a "grampeamentos";
Cabos leves e de diâmetro reduzido;
Disponibilidade de matéria-prima.
Desvantagens
As vantagens dos sistemas ópticos sobre os sistemas convencionais são:
As fibras ópticas são mais caras que os cabos UTP
Conectores para fibras ópticas também são mais caros
Placas de rede, hubs e switches para fibras ópticas são mais caros
A montagem de cabos é uma operação muito especializada, que requer
treinamento e equipamentos sofisticados.
Apesar das desvantagens, você precisa ter noções sobre fibras ópticas, pois
poderá precisar lidar com este tipo de cabeamento.
8. Transmissão ondas de rádio
Neste tipo de transmissão utilizamos varias características físicas que as ondas de rádio
podem oferecer. Elas são fáceis de serem geradas, atravessam paredes, contornam
objectos, são reflectidas pela atmosfera e percorrem longas distâncias. É muito útil
quando se quer construir uma rede em regiões onde esticar cabos é coisa complicada,
como em uma cidade cheia de prédios, ou dentro de um prédio ou em regiões
montanhosas.
Bluetooth
As redes bluetooth (chamadas de rede PicoNet) têm suas vantagens e desvantagens não
estão aqui. Dentre suas vantagens, está o preço bem acessível dos adaptadores
bluetooth, baixo consumo de energia, e a possibilidade de usar esses mesmos
adaptadores para fazer a conexão com diversos gadgets do dia-a-dia. Como
desvantagem, a velocidade da conexão bluetooth raramente passa de 700kb/s, o alcance
é de máximo 10 metros, e só podem ser ligados 8 acessos simultâneos.
9. Wireless Infravermelho
- Até 16 Mbps de velocidade
- Exige visada sem obstáculos
- Frequência de transmissão pode atingir até 100 TeraHertz
Wireless Laser
- Conexões ponto a ponto ou multiponto de longa distância
- Visada directa
- Não pode haver obstáculos