Artigo - Desempenho em Sistemas Estruturados
:: Desempenho em Sistemas Estruturados
José Mauricio Santos Pinheiro em 17/06/2004
Podemos definir um Sistema de Cabeamento Estruturado (Structured Cabling System � SCS) como um sistema baseado na padronização das interfaces e meios de transmissão, de modo a tornar a infra-estrutura de cabos independente do tipo de aplicação e do layout.
Um SCS é regido por padrões e normas internacionais, utilizando cabos e conectores padronizados, o que permite a conexão de qualquer equipamento em qualquer ponto da rede.
Esse sistema influencia fortemente o funcionamento e a confiabilidade de toda a rede sendo, por esse motivo, um dos métodos mais adequados para emprego em projetos de cabeamento de redes locais.
Especificações de desempenho em redes metálicas
O projeto de uma rede utilizando cabeamento estruturado não é elaborado apenas para atender aos padrões atuais, mas, também, para que esteja de conformidade com as tecnologias futuras, além de proporcionar uma grande flexibilidade para alterações e expansões da infra-estrutura a qualquer momento.
No caso específico dos Sistemas de Cabeamento Estruturado utilizando cabos metálicos, estes são classificados pelas especificações de desempenho existentes na forma de "categorias" (categoria 3, categoria 4, categoria 5e, etc). Quanto mais alta a categoria, mais exigentes são os limites das especificações, pois maior será o volume de informações que será transportado por estes sistemas.
Por esse motivo existem valores limites para cada uma dessas categorias, que devem ser atendidos quando os produtos que compõem uma determinada solução são testados. Se os valores são atendidos, o produto é classificado conforme aquela categoria correspondente.
O Throughput pode ser definido como a capacidade total de um canal em processar e transmitir dados durante um determinado período de tempo. O termo "canal" é normalmente encontrado nas normas técnicas representando o meio de transmissão fim-a-fim entre dois pontos no qual existem conectados equipamentos de aplicações específicas.
Na prática, um canal é afetado por in�meros fatores que diminuem sua capacidade de processar e transmitir. Para os sistemas de comunicação, e em particular o cabeamento de redes locais, esses meios podem ser projetados de maneira a compensar tais fatores.
Um throughput adequado é essencial para transmitir grandes quantidades de dados com poucos erros. Por exemplo, a transmissão de streaming de vídeo sobre redes locais é uma aplicação em tempo real muito crítica quando se fala de taxa de erros.
A BER � Bit Error Rate é a razão do n�mero de bits incorretos recebidos pelo n�mero de bits transmitidos. A medida clássica do BER é feita transmitindo um bit padrão conhecido e comparando este com um bit padrão recebido, ou então, comparando-se o bit transmitido com o bit recebido, numa medição direta.
Em qualquer aplicação, altas taxas de BER representam performance insatisfatória. A necessidade de minimizar os erros para maximizar o throughput é crítica em aplicações de alta taxa de transmissão e, especificamente em transmissão de dados, altas taxas de BER simbolizam redes mais lentas em função das retransmissões de sinal.
Para garantir a performance de uma rede local, as normas definem os par�metros de desempenho que os sistemas de cabeamento devem atender para assegurar o bom funcionamento das aplicações como a resistência �hmica do cabeamento, imped�ncia de conectores, os comprimentos máximos para os lances de cabo, etc. Entretanto, alguns fatores afetam negativamente o throughput da rede e, conseq�entemente a BER. Entre esses fatores destacam-se:
Atenuação � representa a perda de potência que o sinal sofre ao longo do percurso entre o transmissor e o receptor (expressa em dB). na recepção. A atenuação aumenta diretamente com o comprimento do cabo. Ela é medida em dB, e se tratando de perda de sinal, é expressa em valor negativo. Um decréscimo de potência de 3 dB entre a entrada e a saída significa que a saída possui a metade da potência do sinal de entrada;
Crosstalk ou Diafonia � A palavra "crosstalk" originou-se da telefonia, sendo este fen�meno compreendido através da comparação com o efeito da diafonia, onde determinada pessoa falando ao telefone ouve conversações de terceiros (também conhecido como "linha cruzada"). � a medida da interferência elétrica gerada em um par pelo sinal que está trafegando num par adjacente dentro do mesmo cabo (expressa em dB);
Delay Skew ou Atraso de Propagação � é a medida de quanto tempo o sinal leva para viajar de uma extremidade a outra do link (entre o transmissor e o receptor, expresso em ns);
Perda de Retorno ou RL (Return Loss) - é a medida da taxa de potência refletida no sistema (expressa em dB), que simplesmente pode ser definida como a quantidade de sinal que retorna devido ao descasamento de imped�ncia da carga acoplada no final do cabo. Existem várias possibilidades de falhas devido à Perda por Retorno, como a variação na imped�ncia do comprimento do cabo numa conexão cruzada, práticas de instalação incorretas, cabos e conectores usados indevidamente, entre outros.
Normalmente, a Perda de Retorno do canal é apontada como a principal responsável pelo aumento nos valores da taxa de BER. Embora a perda de retorno seja um dos fatores que afeta a performance do canal, o crosstalk torna-se muito mais crítico, pois, como o efeito da interferência de "linha cruzada" ocorre com maior intensidade nas terminações dos cabos (onde é feito o ponto de conexão), pode prejudicar o desempenho de todos os recursos da rede, com uma alta taxa de BER.
A avaliação do desempenho dos sistemas estruturados tem por objetivo suprir a necessidade do transporte de altas taxas de informação gerada pela convergência dos diversos serviços de rede, bem como realizar o prognóstico para expansões futuras, preparando essa estrutura para suportar um variado n�mero de novos serviços.
A instalação de um sistema de cabeamento estruturado com desempenho satisfatório tem como conseq�ência direta a melhoria dos par�metros da Qualidade dos Serviços (QoS). Esse resultado é obtido a partir de um projeto bem elaborado, da qualidade do material empregado e do preparo técnico do pessoal executante.
Quanto melhor for o resultado desses par�metros de desempenho, maior será a margem ou a folga dos produtos em relação aos limites impostos pelas especificações e maior a satisfação dos usuários.