Níveis de EMI (Eletromagnetic Interference).
Uma nova diretiva cujo objetivo é estabelecer um padrão europeu único para controle de interferência eletromagnética (EMI --
Electromagnetic Interference) gerada pelos equipamentos elétricos está acabando com os planos dos projetistas de redes de instalar cabos UTP que acomodem tráfego LAN de alta velocidade. O maior problema levantado pelas novas regulamentações que entraram em vigor no início de 1996 diz respeito ao par trançado não blindado Categoria 5, que surgira até então como o meio de transmissão de mais baixo custo capaz de comportar tráfego de alta velocidade como FastEthernet ou ATM
[GRE96].
Cada parte de um equipamento eletricamente carregado transmite e recebe EMI porque todos os condutores tem a potencialidade de agir como antenas de rádio, sejam eles finos filamentos em uma placa de circuito ou extensões de cabos. Em geral, em freqüências elevadas, os condutores se aproximam ainda mais do comportamento de uma antena, o que explica porque os problemas de emissão de EMI se agravam em redes que operam em altas velocidades. Quando a emissão de EMI ultrapassa determinados limites ela pode causar uma série de problemas que nunca são notados de imediato, tais como degradação de desempenho, falhas em software, corrupção de dados. Deve-se observar no entanto que, apesar de indesejável, pesquisas concluíram que as emissões de EMI da maioria dos equipamentos elétricos estão bem abaixo de níveis que poderiam ser considerados prejudiciais à saúde.
As novas normas, especificadas como parte das diretivas de compatibilidade eletromagnética (EMC --
Eletromagnetic Compatibility) da Comissão da Comunidade Européia (CEC), impuseram limites para a quantidade de EMI gerada por equipamentos elétricos incluindo cabeamento de prédios.
A medição dos limites de EMI para o cabeamento não é uma tarefa fácil visto que, sendo o cabo um elemento passivo, este irradia EMI somente quando sinais são transmitidos por equipamentos conectados a uma de suas extremidades. As diretivas de EMC exigem que o cabeamento seja testado junto com os equipamentos. Isto faz com que, caso os usuários optem por um tipo de cabeamento, tenham de adquirir os equipamentos que foram aprovados para o tipo que escolheram.
No entanto, nem sempre a aquisição de equipamentos aprovados para um determinado tipo de cabo garante emissões de EMI abaixo do permitido, já que a fiação utilizada nos testes nunca é exatamente igual à utilizada no mundo real. Isto é particularmente verdadeiro para cabos UTP -- cabos compostos de 4 pares trançados de fios de cobre com impedância característica de 100 Ohms, protegidos por um revestimento de PVC. A fim de suprimir as emissões de EMI, estes cabos utilizam somente o efeito de cancelamento balanceado no qual sinais de polaridade oposta são enviados pelo cabo. Caso os sinais sejam perfeitamente balanceados, eles se cancelam mutuamente eliminando a tendência do cabo de agir como uma antena de rádio.
Cabos UTP fornecidos por fabricantes interessados em conseguir o selo de conformidade do CEC podem possuir um balanceamento perfeito para a extensão testada, que desapareceria frente a testes em um ambiente real onde objetos metálicos próximos ao cabo poderiam causar desbalanceamento nas linhas de transmissão. Além disso, outros parâmetros poderiam variar do ambiente de teste para o mundo real, tais como conectores e comprimento do cabo. Por fim, uma má instalação dos cabos também poderia provocar futuras perturbações no balanceamento e criar níveis mais altos de EMI.
Assim, sem uma forma de se medir as emissões de EMI dos cabos UTP antes de toda a infra-estrutura estar pronta, os projetistas não têm condições objetivas de averiguar se uma determinada planta de cabeamento está dentro das especificações. Para agravar a questão, as diretivas de EMC da CEC permitem que fiscais coloquem fora do ar as redes que excederem os limites de EMI.
Ainda há bastantes dúvidas sobre o desempenho real de cada um dos tipos de cabeamento. Parece haver um favorecimento por parte dos vendedores, quando o assunto é a emissão de EMI de seus produtos. Os resultados encontrados pelos fabricantes para diferentes tipos de cabeamento não concordam entre si. A AT&T, grande fabricante de UTP Categoria 5, diz ser capaz de suportar tráfego ATM a 155 Mbit/s sobre seus produtos sem exceder os limites de EMI. Já os resultados da
European Network Laboratories (ENL, Paris) afirmam o contrário atestando que, sob tráfego FastEthernet 100 Mbit/s o nível de radiação EMI emanada pelos UTP Categoria 5 ultrapassa o limite de 40 db permitido, enquanto que o nível de radiação para os STP se situa na casa dos 20 db. Embora a ENL seja uma organização independente de vendedores, os testes foram encomendados pela
Alcatel Cable S.A., fabricante de cabeamento STP. Outros resultados que vão contra as conclusões dos testes da AT&T são os fornecidos pela
ITT Network Systems and Service, indicando a impossibilidade para os cabos UTP Categoria 5 de suportar tráfego ATM 155 Mbit/s sem exceder os limites de EMI ditados pelas diretivas EMC
[GRE96].
Problemas com a verificação de uma instalação de UTP Categoria 5.
Os primeiros problemas levantados para o cabeamento UTP Categoria 5 começaram a surgir em 1994, quando usuários, ao tentar trafegar dados FDDI a 100 Mbit/s sobre estes cabos, observaram uma degradação do desempenho causada por interferência eletromagnética excessiva - EMI (ver texto acima). Os motivos apontados foram técnicas de instalação imprópria para este tipo de cabo. A controvérsia sobre instalações de UTP Categoria 5 incitaram os fabricantes de equipamentos de teste a lançarem vários produtos no mercado. Estes produtos tinham como propósito eliminar as incertezas sobre problemas no cabeamento UTP Categoria 5 ao permitir aos usuários que se certificassem sobre seu parque instalado. No entanto alguns destes produtos só pioraram a situação ao fornecerem informações equivocadas, que foram causas muitas das vezes de onerosos gastos com reinstalações desnecessárias
[PRE95].
Os analisadores de instalação não se deram muito bem ao tentar levar uma política de testes feitas sob condições de laboratório especificadas pelo TIA para o mundo real. Visando esclarecer o assunto de verificações de instalações o TIA publicou o documento TSB67 cujo objetivo era definir o conjunto de testes a ser executado pelos dispositivos e o grau de acuidade exigido pelos testes. Até agosto de 1995, data da publicação da referência bibliográfica utilizada para construir este parágrafo, a nenhuma conclusão tinham chegado os debates acerca do nível de precisão dos equipamentos de teste. Alguns vendedores de equipamentos argumentam que mesmo o nível de maior precisão estabelecido pelo TSB67 não é suficiente quando o assunto são redes ATM de alta velocidade
[PRE95].
De fato, a questão ATM vai bem além dos equipamentos de teste quando se trata de exigências de desempenho por parte do cabeamento. As especificações de desempenho TIA/EIA 568 para o UTP Categoria 5 cobrem somente frequências de até 100 MHz, o que, sendo suficiente para lidar com protocolos de 100 Mbit/s como FDDI, 100BaseT e 100VG-AnyLAN, não é para as exigências dos novos adaptadores e switches ATM que utilizam frequências mais altas.