CABOS DE TELECOMUNICAÇÕES

CABO PAR TRANÇADO
CABO CTP-APL
CABO PAR DE COBRE
CABO DE FIBRA ÓTICA
CABO TELEFÔNICO
CABO COAXIAL
CABO SUBMARINO

INTRODUÇÃO

Logo acima, a imensa rede de cabos submarinos de telecomunicações, com fibras óticas embutidas, responsável por interligar os continentes com sinais digitais. Eles substituíram os cabos submarinos com condutores metálicos a partir da década de 1980. Logo abaixo, um pedaço de cabo submarino parcialmente aberto, com núcleo de fibra ótica.

Os cabos de telecomunicações são os meios físicos utilizados para transmissão de informações e/ou sinais elétricos e óticos de telecomunicações em geral, incluindo a transmissão de voz (telefonia), a transmissão de dados (Internet) e a transmissão de canais de TV paga. Atualmente, os principais meios físicos utilizados para telecomunicações por cabos são a fibra ótica, o cabo telefônico (CTP-APL ou par de cobre, por exemplo), o cabo coaxial e o cabo par trançado, os três primeiros geralmente utilizados na rede externa da prestadora do serviço de telecomunicações e o último utilizado geralmente já dentro da rede interna do cliente do serviço.

Além dos serviços de transmissão de informações e/ou sinais de telecomunicações, os cabos de telecomunicações são utilizados também para a estruturação das redes internas de segurança eletrônica, incluindo o circuito fechado de TV, o porteiro eletrônico (controle automatizado de acesso aos imóveis) e os sistemas de alarmes eletrônicos com sensores de presença.

Além dos cabos de telecomunicações, existe pelo menos mais uma opção importante, economicamente e tecnicamente viável, de transmissão de informações e/ou sinais de telecomunicações, a transmissão via ondas eletromagnéticas de rádio, como nos casos da telefonia celular, da TV (aberta e paga), da Internet via satélite, das estações de rádio FM e do rádio amador, por exemplo. No entanto, o foco deste artigo ou post são as telecomunicações por meios de cabos.

CONCEITO E CONTEXTO

O termo genérico telecomunicações (no plural) é utilizado para conceituar, contextualizar, definir e regulamentar o sistema de transmissão de informações e/ou sinais eletrônicos de comunicações a longas, médias e curtas distâncias por meio de ondas eletromagnéticas em geral, seja em um meio metálico, como no caso dos cabos com fios metálicos usados como condutores, seja em um meio aéreo e/ou espacial, como no caso das estações de sinais aéreos localizadas em terrenos altos e dos satélites no espaço, ou seja por meio dos moderníssimos cabos de fibra ótica, neste caso com a utilização de sinais de luz por refração.

Observe que no parágrafo acima a luz usada na fibra ótica também é tratada como onda eletromagnética, porque de fato é. A diferença principal é que a luz é visível ao olho humano, enquanto as demais ondas eletromagnéticas não são.

De modo geral, os sistemas de telecomunicações modernos são utilizados para transmissão de informações e/ou sinais de voz (telefonia), Internet (dados digitais), TV aberta, TV paga e rádios FM, mas há também casos de utilização das ondas eletromagnéticas de rádio para navegação e comunicações de aeronaves e embarcações, radiocontrole de drones e aeromodelos e a comunicação entre autoridades policiais, por meio de canais próprios. Outras formas de comunicação, como as rádios AM, o fax e o telex, por exemplo, estão caindo ou já caíram em desuso. Nos casos específicos da transmissão de informações e/ou sinais de Internet e TV paga a tecnologia utilizada é sempre digital e codificada (fechada), e nos casos específicos da transmissão de sinais de rádios FM as transmissões no Brasil são analógicas e abertas, exceto quando o ouvinte da estação de rádio dá preferência pela recepção do sinal por meio da Internet.

Para a transmissão dessas informações e/ou sinais são utilizadas técnicas de modulação e/ou codificação pelo equipamento transmissor do sinal, para possibilitar a chegada do conteúdo (voz, TV, rádio e dados de Internet) ao destino com integridade, reduzindo ao mínimo possível as perdas do conteúdo durante a transmissão. As transmissões de informações e/ou sinais eletromagnéticos aéreos de TV e rádio são do tipo broadcast ou difusão, ou seja, os sinais da estação transmissora ou retransmissora são irradiados em todas as direções, para um grande número de aparelhos receptores, junto aos telespectadores ou ouvintes, enquanto as transmissões de sinais eletromagnéticos de telefonia e Internet são direcionais e fechadas, ou seja, cada cliente recebe um sinal privado do provedor de serviço de telecomunicações.

Aqui no Brasil, os sistemas de telecomunicações em geral se submetem à regulamentação e regulação da ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações, a autarquia federal responsável pela padronização das tecnologias e dos serviços de telecomunicações prestados por empresas privadas e/ou estatais. Essas regulamentação e regulação são necessárias para, por exemplo, evitar que operadores clandestinos de serviços de telecomunicações invadam o espectro eletromagnético de ondas utilizadas por operadores autorizados.

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

Os cabos de telecomunicações são os meios físicos utilizados para o transporte das informações e/ou sinais eletrônicos de comunicação, sejam eles sinais elétricos ou sinais óticos, posteriormente convertidos em áudios, textos, imagens ou vídeos pelos equipamentos receptores, sejam eles decodificadores, modems, telefones, smarTV’s e computadores, por exemplo. No caso específico dos cabos com condutores metálicos, eles são os responsáveis pelo transporte das informações e/ou sinais elétricos que carregam as informações através de fios metálicos, eles transportam a informação de maneira analógica, através de diversas variações de tensão. Já no caso específico da tecnologia de fibra ótica, ela transporta a informação e/ou sinal necessários na forma de uma energia luminosa, ou seja, na forma de sinais luminosos, graças ao uso do fenômeno de refração.

De modo geral, os cabos de telecomunicações, metálicos ou óticos, são a principal forma de envio e recebimento de informações e/ou sinais eletrônicos entre equipamentos receptores e transmissores de comunicação, incluindo os modems, roteadores, telefones, computadores, decodificadores, smarTV’s e outros receptores em geral. Um mau planejamento da estruturação da rede externa e interna de telecomunicações pode levar à escolha de um cabo inadequado, que não suporte a quantidade de dados necessária ou que não tenha o isolamento adequado aos ruídos eletromagnéticos, causando prejuízos aos usuários.

Esses cabos são fabricados dentro dos padrões estabelecidos pela ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações e as redes externas e internas são configuradas para atender as necessidades de telefonia, TV e Informática dos usuários.

De modo geral, entre as aplicações dos cabos de telecomunicações estão:

Ligações entre aparelhos telefônicos;
Conexão de TV a cabo para imóveis residenciais e comerciais;
Conexão à Internet para imóveis residenciais, governamentais, comerciais, industriais, de forças armadas e de instituições de ensino e pesquisa;
Instalações externas de redes aéreas e/ou subterrâneas de telecomunicações;
Interligação de blocos de armários de distribuição de empresas de telefonia e Internet;
Caixas internas e caixas terminais em imóveis em geral;
Controle de acesso às entradas de imóveis, incluindo porteiros eletrônicos;
Sistema de circuito fechado de TV;
Sistema de alarme com sensores de presença;

Além dos casos específicos citados nos marcadores logo acima, é importante não deixar de citar aqui o caso dos backbones de telecomunicações. Os backbones são estruturas físicas de telecomunicações para transmissão de dados digitais de altíssima performance. Eles são compostos por satélites de telecomunicações e cabos de fibra ótica enterrados ou submersos, neste caso embutidos em cabos submarinos, percorrendo centenas ou milhares de quilômetros, literalmente, entre várias centrais de telecomunicações de grandes empresas prestadoras de serviços de telefonia e Internet, instituições governamentais de pesquisa e ensino ou empresas estatais, governos e forças armadas, todos eles formando assim uma imensa rede de telecomunicações. Entre os principais serviços prestados por essa imensa rede de telecomunicações está justamente a Internet, a rede mundial de computadores, e a telefonia, isto é, a comunicação por voz.

Os cabos submarinos de telecomunicações fazem parte da estrutura física e tecnológica da Internet, sem eles provavelmente você não teria no conforto do seu lar acesso à Internet como tem hoje. Atualmente, a grande maioria das operadoras de TV a cabo também presta serviços de acesso à Internet e telefonia que, de uma forma ou de outra, também necessitam de backbones para se tornarem viáveis.

CONCEITO E CONTEXTO

Atualmente, os cabos de telecomunicações são fundamentais para a estruturação da maioria das redes de telecomunicações, tanto para residências quanto para governos, forças armadas, comércio, indústria e instituições de ensino e pesquisa, viabilizando o funcionamento da rede telefônica em geral e da rede de comunicação de dados, principalmente da Internet.

Além dos cabos de telecomunicações, os satélites também desempenham um importante papel no mercado de telecomunicações e, na verdade, até mesmo as telecomunicações por satélite dependem dos cabos de telecomunicações para realizar a instalação dos equipamentos utilizados na transmissão e recepção dos dados. Por exemplo: O modem satélite doméstico, da HughesNet, por exemplo, instalado em residências de clientes do serviço de telecomunicações por satélite precisa ser conectado por cabos ao roteador e à miniantena externa que capta os sinais diretamente do satélite. No primeiro caso é usado um cabo Ethernet, com conector RJ-45, e o no segundo caso é usado um cabo coaxial, com conector BNC. No entanto, o foco deste artigo ou post são os cabos de telecomunicações.

Existem dois tipos principais de cabos de telecomunicações, os cabos com condutores metálicos e os cabos óticos. A partir desses dois tipos de cabos são classificados, categorizados ou divididos outros tipos ou subtipos de cabos de telecomunicações, como o cabo par trançado, por exemplo, que está dentro da categoria dos cabos com condutores metálicos. Geralmente, os cabos para telefonia são formados por núcleos de fios de cobre, que são responsáveis pela condução do sinal eletromagnético ou elétrico e, embora tenham núcleo com fios condutores metálicos finos, eles são essenciais para a conexão dos telefones às redes telefônicas exteriores.

Os cabos de telefonia com condutores metálicos foram os primeiros meios físicos a serem utilizados pela humanidade para prestação do serviço de telecomunicações, eles estão na raiz ou origem do serviço de telecomunicações. O primeiro cabo telefônico foi utilizado a partir de 1876 pelo icônico inventor britânico e americano Alexander Graham Bell, com o telefone patenteado no mesmo ano, mas com a entrada em serviço alguns anos depois, embora o próprio Congresso dos Estados Unidos, muito tempo depois, em 2002, tenha reconhecido o pioneirismo de outro inventor do telefone, o italiano Antonio Meucci, em 1860.

De modo geral, os cabos de telefonia podem ser conceituados ou diferenciados levando em consideração o seu uso, a sua espessura, o seu tamanho, o seu revestimento protetor e/ou isolador, o número de pares de condutores elétricos e a carga elétrica que eles podem suportar. Aqui no Brasil, eles devem ser fabricados de acordo com os regulamentos da ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações e devem seguir rigorosos padrões de qualidade do próprio fabricante, para assim oferecer ao cliente qualidade no transporte das informações e/ou sinais de telecomunicações, inclusive com proteção contra interferências eletromagnéticas e elétricas.

De modo geral, os fabricantes brasileiros de cabos de telecomunicações oferecem uma grande variedade de produtos aos seus consumidores, de acordo com a necessidade do consumidor e do uso que será feito do cabo. O mercado nacional de cabos de telecomunicações é regulamentado e regulado pela ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações, o que significa que os fabricantes nacionais devem assumir o compromisso prévio junto a essa agência de seguir as normas reguladoras, com um nível mínimo de padrão de qualidade necessário e aceitável para garantir a segurança e a eficiência na transmissão dos sinais de telecomunicações.

Conceitualmente, esses fabricantes de cabos de telecomunicações oferecem seus produtos em três diferentes tipos, divididos entre cabos de rede externa e/ou cabos aéreos, portanto usados acima do solo, fixados em postes; os cabos em conduta ou enterrados, instalados abaixo do nível do solo, tanto externos quanto internos; e os cabos de escritório central, utilizados para distribuir ou entrecruzar os sinais dentro de imóveis residenciais, comerciais, industriais, governamentais, de forças armadas e de institutos de pesquisa e/ou ensino.

Pode-se citar como exemplo comum de cabos de telecomunicações o cabo CTP-APL, usado preferencialmente em instalações externas e/ou em redes aéreas de telefonia, que são formados por condutores de cobre eletrolítico, isolados com polietileno e protegidos com capa APL. Além dele, há o cabo CI, isolado com PVC e blindados com fita de alumínio, para instalações internas, no comércio, na indústria, para uso governamental, de forças armadas, em institutos de pesquisa e/ou ensino e em centrais telefônicas.

A expressão cabeamento estruturado é utilizada para definir a distribuição organizada de cabos de telecomunicações, controle de acesso e circuito fechado de TV em imóveis por meio de canaletas, eletrodutos, conduítes ou tubulações, desde que não estejam acompanhados de cabos condutores de eletricidade. Geralmente, essa expressão se refere ao sistema de organização dos equipamentos eletrônicos de um imóvel de modo organizado, com projeto prévio, na forma de uma rede estruturada com instalações com vários pontos de conexão, com tomadas de rede, inclusive.

Conceitualmente, é possível também fazer essas divisões citadas abaixo sobre os modelos de cabos de telecomunicações disponíveis no mercado. Para atender as necessidades de cada aplicação prática dos cabos e promover um funcionamento seguro e eficaz dos serviços de telecomunicação, atualmente existem diversos modelos ou tipos de cabos disponíveis no mercado brasileiro:

CABOS INTERNOS

Conceitualmente e de modo geral, existem dois modelos ou tipos principais de cabos de telecomunicações para uso interno: o cabo CI e o cabo CCI.

Os cabos CI são fabricados com, no mínimo, 10 pares com núcleos condutores de cobre estanhado, com isolamento em termoplástico. O isolamento é uma capa protetora, com a função de proteger o núcleo metálico condutor de cobre da umidade, das forças de tração durante a instalação e manutenção e até de roedores. Eles são indicados, principalmente, para utilização em instalações internas de centrais telefônicas e edifícios comerciais, governamentais, industriais, de forças armadas e de institutos de pesquisa e ensino, além da utilização em equipamentos telefônicos em geral.

Esses cabos são fabricados com núcleo condutor metálico, de cobre eletrolítico estanhado e isolado em polietileno, com propriedade antichamas e são indicados para instalações internas no comércio, em indústrias, para governos, para forças armadas, para institutos de pesquisa e/ou ensino e centrais telefônicas, nos quais há trafego intenso de dados.

Já os cabos do tipo CCI também são fabricados com núcleos condutores de cobre com isolantes em termoplástico, mas possuem um número menor de pares, no máximo 6 pares. Eles servem principalmente para aplicações em instalações telefônicas e redes de dados de imóveis residenciais.

Entre os exemplos de cabos do tipo CCI está o cabo par trançado, com quatro pares de fios condutores.

CABOS EXTERNOS

A rigor, todos os cabos de telecomunicações utilizados do lado de fora dos imóveis em geral e em quaisquer ambiente externos podem ser considerados, conceitualmente, cabos externos. Dessa forma, é possível citar o cabo coaxial, o cabo CTP-APL, o cabo de fibra ótica, o cabo telefônico comum e o cabo submarino como cabos externos. No entanto, por algum motivo, é mais comum o uso da expressão cabo externo para se referir aos cabos CTP-APL, com condutores metálicos.

Conceitualmente e de modo geral, os cabos telefônicos do tipo CCE-APL ou CTP-APL são utilizados em instalações externas, aéreas ou subterrâneas, em dutos ou tubos. Ambos os tipos de cabos possuem características semelhantes, eles são formados por núcleos metálicos condutores de cobre eletrolítico, com têmpera mole, e também são protegidos por uma capa APL, que consiste em uma fita de alumínio coberta por termoplástico longitudinal extrudado, ou seja, coberto longitudinalmente, durante o processo de fabricação, de modo a proteger e isolar da umidade o núcleo condutor metálico. Entre as poucas diferenças entre ambos os cabos está no número de condutores, que no caso do cabo CCE-APL são, no máximo, 4 pares enquanto no cabo CTP-APL são, no mínimo, 10 pares.

MODELOS OU TIPOS DE CABOS

Logo acima, uma simples instalação residencial de Internet via satélite da HughesNet, disponível em todo o território brasileiro, principalmente para atender as áreas rurais. O cabo coaxial ainda é utilizado para a instalação local de equipamentos de recepção de sinais de telecomunicações por satélite, como miniantenas para recepção de dados de Internet, por exemplo. Logo abaixo, uma simples instalação residencial de TV por assinatura via satélite da SKY, a maior operadora do gênero no Brasil, que também usa cabo coaxial.

De modo geral, de forma resumida e simplificada, existem pelo menos cinco tipos principais de cabos de telecomunicações utilizados na atualidade, o cabo CTP-APL, com condutor convencional metálico, geralmente para uso externo, com diversos subtipos ou sub-versões; o cabo par trançado, também com condutor convencional metálico, mas geralmente de uso interno, também com diversos subtipos ou sub-versões; o cabo coaxial, ainda moderno e ainda presente em casos específicos no universo das telecomunicações, também com alguns subtipos; o cabo telefônico convencional, conhecido também como cabo par de cobre, aquele velho, simples e bom cabo que você já conhece, com capa isolante preta, com dois condutores metálicos de cobre dispostos lado a lado, mas separados um do outro pela capa, usado pela sua linha telefônica convencional e conexão ADSL à Internet, caso ainda não tenha sido substituído por um cabo mais moderno; e, é claro, a badalada fibra ótica, com condutor de luz baseado em vidro ou plástico, também com subtipos.

O CABO CTP-APL

Entre os principais modelos ou tipos de cabos de telecomunicações utilizados no mercado brasileiro estão os cabos que possuem a siga APL – Aluminium and Polietilen Lamination, com a tradução laminação de alumínio e polietileno, caracterizada por uma capa dupla de proteção externa ou intermediária dos cabos de telecomunicações, metálica e termoplástica. Esse cabo é formado por camadas termoplásticas e metálicas de proteção combinadas, tanto contra a umidade quanto contra interferências eletromagnéticas, com núcleo de fios condutores metálicos.

Sobre esses condutores é extrudada uma cobertura de polietileno (plástico) e alumínio, de modo que o alumínio e o polietileno se tornem uma camada isoladora e impermeável, contra interferências eletromagnéticas e elétricas e contra a entrada de umidade. Os cabos de telecomunicações APL possuem diversas vantagens, incluindo a impermeabilidade, a leveza, a flexibilidade e a robustez, inclusive facilitando a tração, durante a instalação e/ou manutenção, dentro de tubos ou dutos de telecomunicações, de maneira a reduzir o máximo possível o número de emendas.

Ele é um dos principais modelos ou tipos de cabos para telefonia. A versão CTP-APL, por exemplo, é formada por um conjunto de condutores trançados de cobre eletrolítico, geralmente até 200 pares, estanhado e isolado com polietileno ou polipropileno (plástico), agrupados e protegidos por uma capa APL e, geralmente, utilizados em ligações de redes cabeadas aéreas, geralmente fixadas em postes.

Outro subtipo de cabo externo é o cabo CCE-APL-ASF, recomendado exclusivamente para instalações aéreas externas, geralmente fixado em postes. Ele é fabricado com até 30 pares de núcleo condutor metálico de cobre eletrolítico, também de têmpera mole e com proteção da capa APL em conjunto com fibras sintéticas incorporadas ao revestimento.

Para conexões telefônicas subterrâneas, abaixo do nível do solo, em dutos ou diretamente enterradas no solo, é indicado o cabo CTP-APL-G. Esse tipo de cabo possui 10 pares de condutores, também de cobre eletrolítico, têmpera mole e com capa APL, mas sua principal diferença está no núcleo, que é totalmente preenchido com material contra entrada de umidade.

Para outros usos em instalações externas, ainda há o cabo CTP-APL-SN, que pode ser utilizado em caixas terminais, nas entradas de edifícios residenciais e comerciais e em armários de distribuição. Eles são fabricados com, no mínimo, 10 pares de condutores de cobre estanhado com isolamento em termoplástico e revestimento externo por capa APL.

O CABO PAR TRANÇADO

O cabo par trançado é um típico e muito popular modelo ou tipo de cabo de telecomunicação de dados, inclusive para transmissão e recepção de informações e/ou sinais de Internet, a rede mundial de computadores, que, por sua vez, utiliza o protocolo TCP/IP como padrão de comunicação de dados. Conhecido também como cabo 10BaseT, o cabo par trançado é o principal tipo de cabo de telecomunicações para redes, utilizado em larga escala no mundo, inclusive no Brasil, uma unanimidade, utilizado principalmente na estruturação de redes internas de comunicação de dados de Internet, com velocidade de transmissão variável, de 10 Mbps (10BaseT) até 1.000 Mbps (1000BaseT ou Gigabit Ethernet), portanto dependendo do subtipo de cabo.

Desde a década de 1990, o cabo par trançado vem substituindo o cabo coaxial na estruturação de redes internas de comunicação de dados. Hoje em dia é muito mais comum encontrar instalações internas de rede com o cabo par trançado do que instalações com cabo coaxial, que, por sua vez, é mantido apenas nas redes já existentes, até uma próxima oportunidade de substituição, por uma razão de custo de investimento necessário para essa substituição.

O nome cabo par trançado é um pouco óbvio, pois ele é fabricado com 4 pares de cabos de núcleo metálico entrelaçados. Ele é diferente do cabo coaxial, que, por sua vez, usa uma malha metálica intermediária envolvente, localizada entre dois isolantes plásticos longitudinais, que protege o fio ou condutor metálico central contra interferências eletromagnéticas externas ou ruídos eletromagnéticos. Já o isolamento ou a proteção contra interferências externas do cabo par trançado é mais sutil, ele utiliza a tecnologia de cancelamento, que consiste em enviar as mesmas informações e/ou sinais por meio de dois condutores ou fios metálicos, lado a lado e trançados, no entanto isolados por capinhas plásticas, no entanto com a polaridade do sinal invertida em um deles, o que resulta no fenômeno de cancelamento.

Além do cabo par trançado sem blindagem, conhecido como UTP - Unshielded Twisted Pair, existe o cabo blindado, conhecido como STP - Shielded Twisted Pair, ou, traduzindo, Par Trançado Blindado. A única diferença entre eles é que o cabo par trançado blindado, além de contar com a proteção do entrelaçamento dos fios, possui uma camada de blindagem física, intermediária ou externa, de alumínio e cobre, de forma semelhante ou não muito diferente do cabo coaxial, sendo, portanto, o cabo STP – Shielded Twisted Pair mais adequado a ambientes com fortes fontes de interferência eletromagnética e/ou elétrica externa e/ou interna, como grandes motores elétricos e/ou estações de rádio que estejam muito próximas, por exemplo.

Outras fontes menos intensas de interferência são as lâmpadas fluorescentes, principalmente quando já estão velhas; cabos elétricos dentro de eletrodutos ou conduítes, colocados lado a lado com os cabos de rede; e até mesmo telefones celulares muito próximos dos cabos. Solicite uma visita técnica de um profissional de telecomunicações ou Eletrônica caso perceba alguma anormalidade do funcionamento de seus equipamentos domésticos de telefonia, Internet e TV.

Embora a utilização do cabo coaxial tenha sido drasticamente reduzida em instalações internas de imóveis desde a década de 1990, não é possível afirmar que eles serão completamente substituídos pelos cabos par trançado em todos os casos, talvez nunca seja completamente substituído. Ele ainda tem utilizações específicas impossíveis de serem desempenhadas pelo cabo par trançado.

Numa comparação entre os dois tipos de cabos, par trançado e coaxial, cada um deles tem suas vantagens e desvantagens. O número de vantagens do cabo par trançado é bem maior, incluindo a facilidade de instalação e manutenção, pois ele é mais fino e flexível, sendo mais facilmente introduzido em canaletas, eletrodutos, conduítes e tubulações, desde que não acompanhado de cabos elétricos. No entanto há alguns casos em que o cabo coaxial é, até o momento, insubstituível. Por exemplo, o alcance teórico, sem emendas e repetidores ou amplificadores, do cabo coaxial é de até 200 metros, para o coaxial 10Base2 ou coaxial fino, e de até 500 metros, para o coaxial 10Base5 ou coaxial grosso, enquanto o alcance do par trançado é de apenas 100 metros. Além disso, o cabo par trançado UTP – Unshielded Twisted Pair, sem blindagem, é muito mais sensível às interferências eletromagnéticas que o cabo coaxial, enquanto o cabo par trançado STP – Shieded Twisted Pair é um pouco mais caro que o cabo coaxial.

Por outro lado, o risco de interrupção eventual na transmissão de dados e/ou informações pela rede estruturada com cabo coaxial é maior, pois as topologias geralmente utilizadas com o cabo coaxial, de barramento ou de linha, por exemplo, praticamente inviabilizam o funcionamento da rede caso haja um problema físico de transmissão, mau contato dos conectores, por exemplo, em qualquer ponto da rede. Além disso, é difícil encontrar no mercado placas de rede com conectores para cabo coaxial, pois apenas as placas antigas, ISA de 10 megabits, por exemplo, possuem os dois tipos de conectores.

Geralmente, a topologia estrela, utilizada na estruturação de rede, combinada com o cabo par trançado, permite isolar o eventual e pouco provável problema de transmissão de sinais de rede apenas no segmento relacionado com a falha física de transmissão, o que possibilita agilidade e facilidade de manutenção da rede, resultando em um custo operacional mais baixo e menos tempo de parada para manutenção corretiva, muitas vezes até mesmo sem necessidade de interrupção de funcionamento do restante da rede, bastando apenas isolar o segmento com problema até resolvê-lo. Não por acaso então, a topologia estrela combinada com a transmissão de dados por meio do cabo par trançado, com o uso de conectores do tipo RJ-45 ou similar, tem sido a mais utilizada em quase todo o mundo.

O cabo par trançado UTP – Unshielded Twisted Pair possui ainda uma subdivisão interna de categorias de velocidades, a Categoria 1 e Categoria 2, geralmente utilizada para telefonia ou transmissão de voz; a Categoria 3, utilizada para transmissão de dados (Internet) de até 10 Mbps ou megabits por segundo; a Categoria 4, utilizada para dados em até 20 Mbps; e, a mais utilizada atualmente, a Categoria 5, com capacidade para até 100 Mbps, com impedância de 100 Ohms, com transmissão full duplex. Se possível, dê preferência à Categoria 5, mesmo que seja um pouco mais cara que as demais.

Além dessas categorias citadas logo acima, há ainda categorias mais velozes, como a Categoria 6 e a Categoria 7, com capacidade para mais de 100 Mbps ou megabits por segundo.

A estruturação de uma rede interna de dados por meio da topologia estrela, combinada com o uso do cabo par trançado, quase sempre exige o uso de um equipamento concentrador que realiza o gerenciamento do tráfego de dados, um switch, hub ou roteador, por exemplo. Se possível, dê preferência ao switch ou ao roteador, já que o hub está caindo em desuso, pois está obsoleto.

O CABO COAXIAL

Logo acima, um exemplo típico de cabo coaxial, fabricado em larga escala no Brasil e utilizado para conectar antenas parabólicas em geral com aparelhos receptores de sinais de TV e Internet, como modems, receptores e decodificadores. Logo abaixo, mais um exemplo do uso típico do cabo coaxial, uma antena parabólica convencional de banda C da Century, usada para recepção de sinal de TV aberta.

O cabo coaxial é um tipo de cabo de telecomunicações para conexão de aparelhos de TV por satélite e TV a cabo, aberta e pagas, e de conexão de média e alta velocidade de transmissão de dados de Internet para operadoras de TV a cabo, usado para transmitir informações e/ou sinais eletromagnéticos ou elétricos a curtas distâncias, no máximo 500 metros, por meio de um condutor central metálico protegido de interferências eletromagnéticas externas graças ao uso de uma malha ou folha metálica de proteção ou blindagem localizada em uma das camadas intermediárias do cabo.

Ele ainda pode ser considerado um tipo moderno de cabo de telecomunicações, fabricado com um fio de cobre condutor central revestido por um material plástico isolante, por sua vez rodeado por uma malha metálica de cobre ou folha de alumínio utilizada para blindagem eletromagnética e, é claro, um revestimento externo de plástico comum, ou seja, uma capa, totalizando quatro camadas alternadas, metálicas e plásticas. Em uma escala muito menor, ele ainda é utilizado para a formação de redes internas de transmissão de dados entre computadores, geralmente utilizando a topologia de barramento ou de linha, porém desde a década de 1990 esta utilização do cabo coaxial para transmissão de dados em redes internas tem sido reduzida e, hoje em dia, é rara.

O termo coaxial é utilizado pelo fato de que todos os seus elementos constituintes (núcleo interno condutor de metal, isolador interno de plástico, escudo exterior ou blindagem metálica de malha ou tela e, é claro, a cobertura plástica) estão dispostos alternadamente em camadas concêntricas de condutores e isolantes que compartilham o mesmo eixo (axis) geométrico.

Nos casos específicos das conexões entre antenas parabólicas de TV aberta, de banda C, maiores, e antenas parabólicas de TV paga, de banda Ku, menores, com os aparelhos de TV a conexão é realizada com uma das pontas do cabo coaxial conectada ao LNB da antena, por meio de um conector específico, o BNC ou similar, até chegar ao aparelho receptor ou decodificador, já dentro da residência do cliente, que, por sua vez, vai conectado à TV; no caso específico das redes estruturadas de operadoras de TV a cabo a conexão é realizada com um cabo coaxial com uma das pontas fixada em um equipamento ou aparelho de rua chamado node, por sua vez fixado em postes ou fixado junto aos cabos de rua, que, por sua vez, são fixados em postes, até chegar ao aparelho chamado decodificador, também já dentro da residência do cliente; e no caso específico das conexões de Internet via satélite, com pequenas antenas parabólicas de banda Ka (HughesNet, por exemplo), a conexão é realizada com uma das pontas do cabo coaxial conectada ao LNB da antena e a outra ponta no aparelho chamado modem satélite, já dentro da residência.

Os principais conectores utilizados para conexão do cabo coaxial com os equipamentos ou dispositivos são o BNC e o RCA, entre outros conectores de áudio. O cabo coaxial é utilizado também na estruturação de redes CFTV ou de circuito fechado de TV, integrando assim sistemas de segurança eletrônica. Isso é possível, pois esse cabo permite transmissões de frequências muito elevadas para até 500 metros.

Não pense que o cabo coaxial está com os dias contados, pelo contrário, uma das principais razões para a sua utilização atual no universo das telecomunicações deve-se ao fato de ele conseguir reduzir os efeitos do fenômeno IEM – Interferência Eletromagnética sobre o seu fio condutor central, pois ele é protegido por uma malha metálica de blindagem. Ele ainda é utilizado amplamente para viabilizar várias tecnologias, como as transmissões de TV a cabo combinada com Internet; TV via satélite, aberta e fechada; e vídeo em circuito fechado; inclusive em linhas de transmissão de frequências na faixa dos GHz ou gigahertz. A velocidade de transmissão é elevada devido à tolerância aos ruídos eletromagnéticos, graças à malha de proteção desses cabos.

A malha protetora ou blindagem é circular e metálica, mas de forma longitudinal, para criar algo semelhante a uma gaiola de Faraday, isolando desse modo o condutor interior de interferências eletromagnéticas externas. Além disso, as informações e/ou sinais transmitidos pelo condutor de cobre não conseguem, teoricamente, “vazar” para o exterior justamente por causa do isolamento da malha e assim não interfere em outros cabos e equipamentos próximos. Esta última teoria é contestada por alguns autores.

O cabo coaxial é dividido em dois subtipos, o cabo coaxial fino, também conhecido como Thinnet ou cabo coaxial 10Base2, com especificação RG58 ou similar, com alcance teórico de até 200 metros; e o cabo coaxial grosso, também conhecido como Thicknet ou cabo coaxial 10Base5, com especificação RG62 ou similar, com alcance teórico de até 500 metros. O alcance real pode variar um pouco, geralmente para menos.

Os cabos coaxiais devem ser projetados e fabricados para cumprir os protocolos estabelecidos nas normas industriais relevantes, incluindo a CT100, a BT3002 e a RA7000, dentre outras.

Geralmente, os cabos coaxiais utilizados para transmissão de sinais de TV aberta e paga, via satélite, possuem impedância de 75 Ohms.

O cabo twinaxial é um subtipo de cabo coaxial, ele possui dois condutores metálicos.

A FIBRA ÓTICA

O moderníssimo cabo de fibra ótica é um meio físico de transmissão de dados de altíssima performance, com altíssima velocidade de transmissão de dados digitais e excelente eficiência na transmissão, que utiliza pulsos ou impulsos de luz em substituição aos pulsos eletromagnéticos ou elétricos dos cabos com condutores metálicos convencionais. A fibra ótica é um dos materiais utilizados para a fabricação do cabo de fibra ótica, ela é um material condutor de luz de altíssima precisão e ótimo rendimento, que utiliza o fenômeno físico de refração para a condução dos feixes de luz dentro do cabo de fibra ótica, em linha reta ou em curvas, por longas distâncias e com baixíssima atenuação ou perda de sinal.

É a mais avançada tecnologia de transmissão de dados da atualidade, com altíssima taxa de transferência de dados digitais entre pontos muito distantes, inclusive fazendo ligações intercontinentais, atravessando grandes oceanos, praticamente sem perda de dados durante o trajeto do feixe de luz. É a última palavra em tecnologia de transmissão de dados digitais, o estado da arte na transmissão de dados, com altíssima integridade de transmissão, com baixíssima taxa de perda e/ou extravio de dados, praticamente nula, e com estrutura do cabo de fibra ótica mais leve que os equivalentes em cobre.

A fibra ótica, em português brasileiro, fibra óptica, em português europeu, ou fiber optics, em inglês, é um filamento finíssimo, extremamente refinado e muito delicado, flexível e transparente fabricado a partir de vidro (sílica) ou plástico extrudido ou extrudado e que é utilizado como condutor de feixe de luz por distâncias muito longas, com baixíssimo ou praticamente nulo índice de perda de dados digitais durante o trajeto. Ela tem diâmetro de alguns micrometros, com espessura próxima ao de um fio de cabelo humano, mas está envolvida longitudinalmente por uma jaqueta de proteção, um revestimento de plástico, uma fibra de fortalecimento e uma capa plástica externa. Por ser um material que não sofre interferências eletromagnéticas externas, atualmente a fibra óptica possui uma grande importância em sistemas de comunicação de dados, com a capacidade de transmitir dados por distâncias muito longas, sem necessidade de amplificação intermediária, embora haja necessidade de repetidores intermediários.

Assim como grande parte das grandes e importantes invenções da humanidade, a fibra ótica foi uma somatória ou combinação de conhecimentos e experiências de grandes pesquisadores, cientistas e técnicos, ao longo dos anos e décadas, o fruto do trabalho árduo e colaborativo de pesquisa e desenvolvimento de homens talentosos, persistentes, determinados e disciplinados, até se tornar algo prático, ou seja, ela não foi uma invenção de apenas uma pessoa, dezenas de pessoas deram sua parcela de contribuição para a criação, desenvolvimento, fabricação e introdução da fibra ótica no mercado internacional de telecomunicações.

As primeiras teorias e demonstrações práticas sobre a tecnologia de refração da luz dentro de um meio físico tiveram origem na década de 1840, por Daniel Colladon e Jaques Babinet, em Paris; seguida alguns anos depois por John Tyndall, na Inglaterra; por Clarence Hansell e John Baird, nas décadas de 1910 e 1920, nos Estados Unidos; por Heinrich Lamm, na década de 1930, nos Estados Unidos e na Alemanha; por Bram van Heel, na década de 1940, na Holanda; por Narinder Singh Kapani e Harold Hopkins, também na década de 1940, em Londres; até se tornar algo realmente prático, por Basil Hirschowitz, Wilbur Peter e Lawrence Curtiss, com a invenção do primeiro aparelho de endoscopia por fibra ótica, patenteado nos Estados Unidos.

Embora o primeiro emprego prático da fibra ótica tenha surgido em 1956, como um equipamento médico, geralmente se atribui, por convenção, ao cientista americano e indiano Narinder Singh Kapani a paternidade da fibra ótica. A verdade é a seguinte: É um exagero atribuir a Kapani todos os louros e elogios sobre a fibra ótica. Antes dele já havia grandes e talentosos homens das ciências envolvidos na questão da condução da luz por um meio físico e depois dele vieram outros cientistas igualmente importantes, como, por exemplo, Manfred Borner, na Alemanha, Charles Kao e Charles Hockham, na Inglaterra, Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz e Frank Zimar, nos Estados Unidos, entre outros.

Na verdade, somente a partir das décadas de 1970 e 1980, com a contribuição de David Payne e Emmanuel Desurvire, entre outros, portanto depois de anos de amadurecimento da tecnologia de transmissão de dados por fibra ótica, é que foi possível introduzi-la no mercado, de fato, como algo realmente prático no universo das telecomunicações, como o principal componente de um cabo ótico de telecomunicações.

Inicialmente as fibras ópticas eram utilizadas como guias de transmissão de sinais ópticos e operavam entre distâncias limitadas, pois apresentavam grande perda de luz na transmissão, alto calor que os raios lasers produziam e tinham problemas com as emendas. Contudo, em meados dos anos 1970, ocorreu um amadurecimento significativo das técnicas óticas utilizadas e, devido a isso, tornou-se possível a monitoração de grandezas e a troca de informações a longas distâncias.

No Brasil a fibra óptica foi introduzida apenas em 1977, após pesquisas realizadas, na sua maioria, pela UNICAMP – Universidade de Campinas.

Há dois subtipos ou versões de fibras ópticas, os quais possuem características e finalidades próprias. Um deles é a fibra óptica monomodo, que apresenta um único caminho possível de propagação da luz e é a mais utilizada em transmissões a longas distâncias, devido às baixíssimas perdas de informação durante o trajeto da luz. Já a fibra multimodo permite a propagação da luz em diversos modos e é a mais utilizada em LAN’s – Local Area Network ou redes locais, devido ao seu custo menor de implantação.

A grosso modo, usando uma linguagem simples e fácil de entender, o sinal luminoso dentro da fibra ótica é conduzido até seu destino por meio do fenômeno de refração, que consiste, na prática, na reflexão diagonal da luz dentro da própria fibra. No caso específico do cabo de fibra ótica monomodo a refração é mais sutil, pois o seu núcleo tem diâmetro menor, ou seja, ela é mais fina e é utilizada principalmente para transmissão de dados a distâncias muito longas.

O cabo de fibra ótica é composto, geralmente, de um núcleo central cilíndrico e transparente de vidro puro, a própria fibra ótica, a qual é envolvida por uma camada de material com menor índice de refração, a cobertura, fator que viabiliza a reflexão total, de ponta a ponta, até a chegada do sinal luminoso ao seu destino. Em outras palavras, o cabo de fibra óptica é composto por um material com maior índice de refração, o núcleo, envolto por um material com menor índice de refração, a casca. Ao redor da casca ainda há uma capa feita de material plástico ou de material composto (Kevlar, por exemplo) necessária para proteger o interior contra danos mecânicos.

A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: É lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características óticas do meio físico, a própria fibra, esse feixe percorre essa condutora de luz por meio de reflexões sucessivas. O cabo de fibra ótica possui no mínimo duas camadas, o núcleo, que é um filamento de vidro, e o revestimento ou cobertura, que é um material eletricamente isolante. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o condutor central de vidro, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total. Ou seja, a luz é mantida no núcleo através de reflexão interna total. Isso faz com que a fibra funcione como guia de onda, transmitindo luz entre as duas extremidades do cabo.

Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona um longo alcance, com taxas de transmissão elevadíssimas, conhecidas também como velocidade de transmissão, de cerca de 40 Gbps ou gigabits por segundo, no caso dos cabos mais modernos, já instalados e em funcionamento, com baixíssima taxa de atenuação por quilômetro, quase zero. Mas a velocidade máxima de transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, sofrendo o fenômeno de refração, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação de si mesma no vácuo e em linha reta, que é de cerca de 300.000 km/s ou quilômetros por segundo.

Por exemplo, a luz do sol leva cerca de 8 minutos para chegar até o planeta Terra, percorrendo cerca de 150.000.000 de quilômetros em linha reta, no vácuo, sem obstáculos. Mas dentro da fibra ótica é diferente, pois a propagação da luz é realizada por meio de refração. Isso significa que a velocidade prática da luz dentro do núcleo de vidro de um cabo de fibra ótica, considerando o trecho completo, de uma ponta a outra, de um cabo submarino, por exemplo, é de cerca de 200.000 km/s. Mesmo assim é uma velocidade muito respeitável, não é pouca coisa.

Na prática, o sinal ótico de uma chamada telefônica entre Sydney, na Austrália, e Nova York, nos Estados Unidos, percorrendo cerca de 16.000 quilômetros, leva apenas 80 milissegundos para chegar ao seu destino, o equivalente a 8% de 1 segundo. É mole? Com uma fração de segundo adicional necessária para o processamento (codificação e decodificação) do sinal pelos aparelhos eletrônicos envolvidos na chamada telefônica, na origem e no destino, ainda assim o atraso ou delay continua abaixo de 1 segundo.

A fibra ótica é uma maravilha do mundo moderno, sem ela as telecomunicações atuais seriam as mesmas de 30 anos atrás, ela conseguiu revolucionar o universo das telecomunicações, permitindo o tráfego de dados a velocidades muito mais altas que até então. Naquela época eram comuns conexões discadas domésticas de Internet com velocidade de apenas 64 Kbps ou kilobits por segundo, o suficiente para abrir uma página de Internet, sem vídeo e sem áudio, em dois ou três minutos. Hoje é diferente, é possível assistir a um filme, série ou desenho animado no YouTube, na Netflix, na Amazon, no Google Play e no Globoplay, em SD ou definição padrão de imagem, com as conexões de pelo menos 2 Mbps ou megabits por segundo, ou seja, 30 vezes mais rápido. Para os clientes mais exigentes e de maior poder aquisitivo, é possível ter acesso a uma conexão ainda mais veloz, para ter acesso a filmes em HD ou alta definição.

Para transmitir dados pela fibra ótica são necessários equipamentos especiais que contêm um componente fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz ou um diodo laser. Em um das pontas do cabo, o fotoemissor converte sinais elétricos que chegam até ele, originados na central de dados da empresa de telecomunicações, por exemplo, em pulsos de luz que representam os números digitais binários 0 e 1. Tecnologias como WDM fazem a multiplexação de vários comprimentos de onda em um único pulso de luz, chegando a taxas de transmissão de 1,6 Tbps ou terabits por segundo em um único par de fibras.

OS CABOS SUBMARINOS

Logo acima, mais um mapa mundi simplificado, com a representação gráfica simplificada dos principais cabos de telecomunicações em operação na atualidade, ligando todos os continentes do planeta, exceto os polos. Logo abaixo, o trabalho de implantação de um cabo submarino, por meio de um navio especializado.

Os cabos de fibra ótica atravessam oceanos ligando os continentes dentro dos cabos submarinos. Atualmente, existem milhares de quilômetros, literalmente, de extensão de cabos submarinos nos leitos dos oceanos e mares. A partir da década de 1980, tornou-se disponível para uso prático o primeiro cabo submarino de fibra óptica intercontinental desse tipo. Até então os cabos submarinos possuíam em seu núcleo cabos de condutores metálicos, muito menos eficientes na transmissão de dados. Atualmente, são centenas de cabos submarinos espalhados pelo planeta, mas somente os cabos submarinos com fibra ótica são utilizados em telecomunicações, enquanto os cabos com condutores metálicos caíram em desuso, uma parte deles abandonada.

Os primeiros cabos submarinos de telecomunicações operacionais foram lançados nas décadas de 1860 e 1870, com condutores metálicos embutidos, responsáveis pela transmissão elétrica de sinais telegráficos entre Estados Unidos, Canadá, Europa Ocidental e demais países que formavam o Reino Britânico.

Na década de 1900, portanto no início do século XX, já havia dezenas de cabos telegráficos ligando praticamente todos os continentes do planeta, a maioria deles fabricada e lançada por empresas inglesas, inclusive com cabos ligando a América do Sul, incluindo o Brasil, com a América do Norte, incluindo os Estados Unidos, e a Europa Ocidental. Porém, a capacidade de transmissão de informações por esses cabos era bastante limitada, em função da tecnologia antiga da época, no máximo 10 palavras por minuto, usando código morse ou similares. Na prática, somente governos, forças armadas, grandes empresas, institutos de pesquisa e ensino e uma pequena elite endinheirada da época tinham condições de bancar os custos dos serviços de transmissão de mensagens por esse meio.

Apesar disso, é possível afirmar sim que os cabos submarinos telegráficos revolucionaram as telecomunicações em nível mundial a partir de então. Por exemplo, uma simples carta enviada pelo serviço de Correios levava em torno 15 dias para ser levada de Londres até Nova York, mas se a intenção fosse transmitir uma mensagem curta era possível enviar uma mensagem telegráfica, entregue ao destinatário em poucas horas.

Na sequência, décadas depois, vieram os cabos submarinos com condutores metálicos usados para telefonia, um deles, o TAT-1, ligando o Reino Unido ao Canadá, em 1956, com capacidade para até 56 conversas telefônicas simultâneas. Nas décadas mais recentes, mais precisamente a partir de 1988, teve início a operação do primeiro cabo submarino com núcleo condutor de fibra ótica, o TAT-8, com capacidade para 40.000 conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos atuais, que atravessam os oceanos Atlântico e Pacífico, têm capacidade para 200 milhões de ligações telefônicas simultâneas.

De modo geral, os cabos submarinos modernos com núcleo condutor de fibra ótica possuem cerca de 10 centímetros de diâmetro nas águas mais rasas e 5 centímetro de diâmetro nas águas mais profundas, com uma média 1,5 tonelada por quilômetro. De modo geral, eles possuem camadas de diferentes materiais, começando por uma capa externa de polietileno; uma camada intermediária de poliéster; mais uma camada intermediária de cabos de aço trançados; uma barreira intermediária de alumínio, necessária para isolar o núcleo de fibra ótica da água do mar; mais uma barreira contra umidade, mas desta vez de policarbonato; mais uma barreira contra umidade, mas desta vez um tubo de cobre ou alumínio longitudinal e fechado; uma camada de vazelina; e, finalmente, o núcleo de cabo de fibra ótica;

Por exemplo, um cabo submarino ligando a América do Norte e a Europa Ocidental pode custar mais de US$ 100 milhões para ser implantado, dependendo do modelo de cabo e de sua capacidade. Um cabo submarino ligando a América do Sul e a Europa Ocidental pode custar mais de US$ 200 milhões.

Os milhares de quilômetros de fibra ótica, presentes nos cabos submarinos (nos oceanos e mares) e nos cabos subterrâneos (nos continentes), representam cerca de 98% das conexões de Internet e de telefonia existentes em nosso planeta. O sinal aéreo de telefonia celular, por exemplo, com ondas eletromagnéticas emitidas pelas torres de transmissão fixadas nos bairros, é apenas a ponta do sistema de telefonia celular, baseado na transmissão de sinais por cabos de telecomunicações até as torres.

Por isso, a Internet e a telefonia cobertas pelos satélites passaram a desempenhar um papel coadjuvante no mundo das telecomunicações, levando os tais sinais de telecomunicações até locais afastados dos grandes centros urbanos, como, por exemplo, fazendas, sítios, chácaras, casas de praia, escolas rurais e postos de saúde rurais, aldeias e acampamentos, embarcações nos mares e nos rios, locomotivas nos trilhos e caminhões nas rodovias, onde a fibra ótica, o cabo coaxial, o cabo telefônico e o sinal de telefonia celular não chegam ou chegam de forma precária.

Existem cabos submarinos muito compridos, como por exemplo, o SeaMeWe 5, o qual conecta 32 países e possui em torno de 20.000 quilômetros de extensão, com uma incrível capacidade total teórica de transmissão de até 36 Tbps ou terabits por segundo. Ele foi implantado na década de 2010, com o início de funcionamento em 2016, ligando Singapura e a França, passando pela Malásia, Tailândia, Indonésia, Índia, Paquistão, Emirados Árabes Unidos, Catar, Arábia Saudita, Turquia e Itália, entre outros países. Os cabos possuem uma estrutura composta de 8 camadas com um diâmetro total de cerca de 7 centímetros na origem. Ele foi fabricado pela empresa francesa Alcatel-Lucent e pela empresa japonesa NEC.

De modo geral, os cabos de fibras óticas são fabricados de acordo com normas internacionais, incluindo a IEC 60332-1, uma parte deles com proteção contra roedores. Já os cabos submarinos são mais robustos, eles suportam a alta pressão do fundo dos mares e, acredite, até mordidas de tubarões.

CONCEITO DE REDES

De uma forma bem simples e didática, de forma resumida, no contexto de telecomunicações, uma rede é qualquer ligação tecnológica de comunicação entre dois ou mais equipamentos ou dispositivos eletrônicos, seja com o uso de cabos de telecomunicações, metálicos e/ou de fibra ótica, ou por meio de ondas de rádio / microondas, incluindo os satélites. Em alguns casos muito específicos, é possível também a conexão de dois ou mais equipamentos com o uso direto do raio infravermelho e/ou do raio laser, ou equivalente, sem a intermediação da fibra ótica.

Por exemplo, aqui no Brasil a operadora de TV por assinatura Claro / NET utiliza a tecnologia híbrida de transmissão de dados de telecomunicações por meio de cabos até as residências de seus assinantes, com o cabo de fibra ótica percorrendo quilômetros de ruas e avenidas, de poste em poste, até chegar a um equipamento chamado node, localizado ao lado da residência do cliente, responsável pela conversão do sinal ótico ou luminoso, que chega pela fibra, em sinal eletromagnético ou elétrico, a ser transmitido pelo cabo coaxial até dentro da residência do cliente do serviço de Internet, telefonia e TV por assinatura. Outro caso comum de tecnologia híbrida aqui no Brasil é o da operadora de telecomunicações Vivo / Telefônica, que também utiliza tecnologia mista, com a fibra ótica chegando até o node e, a partir dele, com cabo de condutor metálico.

De modo geral, as redes de telecomunicações recebem classificação segundo sua estrutura. Elas podem receber a classificação de rede LAN – Local Area Network, ou rede local, de pouca distância, geralmente dentro de imóveis ou entre imóveis vizinhos, que fazem parte de uma mesma estrutura produtiva e/ou administrativa; e podem receber a classificação de rede WAN – Wide Area Network, como no caso da Internet, por exemplo, que, na prática, é uma imensa rede WAN.

Outra classificação utilizada para dividir conceitualmente as redes está relacionada a sua hierarquia. Uma rede pode ser classificada em Ponto a Ponto, em inglês Peer to Peer, ou seja, uma rede organizada de forma homogênea, em que todos os computadores e/ou dispositivos possuem a mesma hierarquia, com todos eles podendo assumir, eventualmente, a posição de clientes e servidores, dependendo de cada caso; ou pode ser classificada em Cliente-Servidor, em inglês Client-Server, ou seja, uma rede organizada de forma que um ou alguns computadores e/ou dispositivos assumem o controle administrativo e operacional dos demais computadores e/ou dispositivos conectados na mesma rede.

Entre as principais vantagens técnicas e econômicas para a criação de uma rede Cliente-Servidor estão as seguintes:

Compartilhamento de recursos tecnológicos, como, por exemplo, impressoras e modems de conexão à Internet, com consequente redução de custos e aumento do nível de segurança, já que o servidor consegue monitorar e controlar, até certo ponto, é claro, o acesso à Internet dos terminais ou estações;
Fim da redundância e inconsistência dos dados, como, por exemplo, no controle de estoques, já que encarregados, gerentes, supervisores e diretores ficam sabendo, em tempo real, o que entra e o que sai dos estoques;
Padronização dos sistemas operacionais, programas e aplicativos utilizados pela organização, com consequente redução de custo e ganho de eficiência, precisão e segurança;
Maior segurança no tráfego de dados, já que, em tese, um computador ou dispositivo conectado diretamente a um servidor, por meio da topologia estrela, terá muita dificuldade ou não conseguirá ter acesso aos dados de outro segmento da mesma rede, se, obviamente, não tiver as senhas de acesso;
Facilidade de backup, pois o servidor poderá ter acesso a todas as estações ou terminais conectados e, portanto, poderá copiar periodicamente as suas memórias e guardá-las em local seguro;

Outra classificação utilizada para dividir conceitualmente as redes é a topologia, ou seja, o arranjo geométrico, a configuração ou layout de cabeamento utilizado para a conexão dos computadores e/ou dispositivos pertencentes à mesma rede. Isso significa que uma rede pode ser estruturada de formas físicas diferentes, com desenhos ou projetos diferentes, recebendo classificações diferentes de acordo com a disposição e lógica dos cabos.

Entre as topologias existentes estão a ponto-a-ponto / line, barramento / bus, anel / token ring, estrela / star, malha, árvore / tree, híbrida e daisy chain, sendo mais recomendada a topologia estrela, pelos motivos já citados neste artigo ou post. Além das topologias citadas neste parágrafo, existe a topologia de rede sem fio, geralmente para uso doméstico, na qual as ondas eletromagnéticas de rádio emitidas pelo roteador wireless são irradiadas em todas as direções.

Outro conceito utilizado para diferenciar os tipos de estruturas de redes é a arquitetura, que está relacionada ao padrão da indústria de telecomunicações adotado para realizar a transmissão dos dados. As tecnologias de arquitetura mais utilizadas são a Ethernet, a mais atual, desenvolvida pela Xerox, com alta velocidade de transmissão e com adequação quando à velocidade de transmissão e custo de instalação, aceitando os protocolos de rede mais populares, com controle de transmissão sensível a colisão; a Token Ring, desenvolvida pela IBM, com velocidade limitada a 16 Mbps, na qual os dados transmitidos pela rede circular (anel) recebem um token (rótulo ou marca) até chegarem ao destino e serem devolvidos pelo computador e/ou dispositivo de destino para o computador de origem com um aviso de recebimento; a ArcNet, desenvolvida na década de 1970, simples e de baixo custo, porém de baixa velocidade e obsoleta; a LocalTalk, desenvolvida pela Apple para conectar os computadores com essa marca; a FDDI, uma das mais modernas, com alta velocidade, utilizada para transmissão de dados por fibra ótica; e a ATM, também uma das mais modernas, de alta velocidade, utilizada principalmente para transmissão de áudio e vídeo;

HOMOLOGAÇÃO DE CABOS

Aqui no Brasil, todos os hardwares utilizados em telecomunicações, comercializados aqui, precisam ser homologados previamente pela Anatel – Agência Nacional de Telecomunicações, incluindo os cabos de telecomunicações. Para alcançar essa homologação o fabricante do cabo deve submeter seus produtos a um processo de homologação / certificação gerido por essa agência reguladora, que, por sua vez, costuma adotar grande parte dos padrões internacionais de telecomunicações aceitos por países ou continentes de primeiro mundo, como, por exemplo, Estados Unidos, Europa Ocidental, Canadá, Austrália, Japão e Coreia do Sul, entre eles o EIA/TIA 568, com a combinação de cores utilizada no cabo par trançado. O procedimento de homologação envolve uma sequência de passos e inclui testes laboratoriais para assegurar a funcionalidade, resistência, praticidade e segurança para uso por humanos.

De modo geral, todos os tipos de equipamentos de telecomunicações que emitem ondas de rádio também precisam ser homologados, já que esses dispositivos são capazes de interferir no espectro eletromagnético em território nacional.

A Anatel homologa uma ampla variedade de cabos, desde simples cabos de cobre utilizados para telefonia até sofisticados cabos de fibra ótica utilizados para conexões de Internet de alta velocidade. Entre os tipos de cabos que devem ser submetidos aos procedimentos de homologação estão:

Cabos de fibra ótica, incluindo cabos compactos e auto-sustentados;
Cabos coaxiais, incluindo os rígidos, flexíveis e híbridos;
Cabos de telefonia e de conexões DSL (ADSL, por exemplo), incluindo cabos híbridos;
Cabos de transmissão de dados, com pares trançados blindados ou não, de todas as categorias;
Cabos de manobra com conectores RJ-45
Cabos telefônicos convencionais, de uso interno e externo

O objetivo principal da homologação dos cabos de telecomunicações é assegurar que esses produtos atendam a padrões mínimos aceitáveis de qualidade, segurança, durabilidade e desempenho, de modo a atender as necessidades do consumidor brasileiro. A fase dos testes laboratoriais, por exemplo, é parte do procedimento de homologação. Nela, a agência se certifica de que os seus parâmetros e requisitos de funcionalidade, resistência, eficiência, durabilidade e segurança foram atendidos pelo fabricante.

É impossível relacionar aqui, neste artigo ou post, todas as exigências que os fabricantes de cabos de telecomunicações devem atender para a homologação de todos seus produtos junto à Anatel – Agência Nacional de Telecomunicações, a página ficaria longa demais para um leitor leigo. Apenas em caráter informativo, logo abaixo estão relacionadas as exigências da agência sobre os fabricantes de cabos par trançado, para comercialização em território brasileiro, de forma simplificada:

Atenuação de sinal, baseada no diâmetro do cabo;
Resistência elétrica máxima, dependendo de seu diâmetro e material de fabricação;
Desequilíbrio capacitivo entre cada par e um par e a terra;
Resistência elétrica do material de isolamento;
Retardamento de chamas;
Resistência a alongamento e tração;
Perda de sinal de retorno;
Interferência cruzada entre cada par;
Diâmetro do condutor;
Raio de dobramento;
Resistência elétrica e desequilíbrio de resistência;
Atenuação de sinal em diferentes temperaturas;
Atraso de transmissão;
Absorção de radiação ultravioleta;

Os requerimentos ou requisitos de testes para cabos de fibras trançadas da Categoria 3, Categoria 5 e Categoria 6 são, em sua maioria, baseados em padrões regulatórios instituídos por organizações como o ANSI - American National Standards Institute e a ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas.

REFERÊNCIAS E SUGESTÃO DE LEITURA