Conector RJ45

O que o conector RJ45 tem a ver com a rede interna? Tudo.

O conector mais conhecido da face da Terra possui bilhões de unidades vendidas e presentes em todas as instalações de rede interna de comunicação de dados nas edificações e salas de equipamentos. É uma marca espantosa.

Essa  pequena peça plástica costuma provocar discussões, sendo que a primeira questão é em relação ao seu nome.

Apesar dessa fama toda, ele é pouco conhecido pelo  seu verdadeiro nome:  "conector modular de 8 posições". Modular porque possui 8 posições para contatos elétricos que podem ou não estar montados, conferindo economia conforme a aplicação. Por exemplo, um conector de 8 posições com 8 contatos ficou conhecido como "8p8c". Há conectores modulares de seis e de oito posições. Não é raro encontrarmos o conector 6p2c, montado nos cabos que acompanham os modems roteadores, os quais possuem 6 posições mas apenas dois contatos elétricos.

Mas porque o conector é chamado de "RJ45"?

Isso vem da época em que a empresa americana de serviços de telefonia, Bell System, resolveu dar nomes às interfaces entre o equipamento do usuário e a rede pública de telefonia, usando o padrão USOC (Universal Service Order Code). As interfaces foram batizadas de "Registered Jack" (RJ) e utilizavam conectores modulares. Entre os diversos tipos de interface definidos, temos o RJ11 (com conector modular de 6 posições) e o RJ45S (com conector de 8 posições).

O problema é que as interfaces definidas nos "Registered Jacks" utilizam dois tipos de conectores:  sem polarizador e com polarizador (keyed), um ressalto lateral que o  impede de se encaixar na tomada 8p8c sem a ranhura desse polarizador. Existe  a interface RJ45S, com conector 8p8c polarizado. Existe o conector 8p8c não polarizado. O conector não polarizado encaixa na tomada polarizada, mas o inverso não funciona: o conector polarizado não encaixa na tomada sem ranhura.

Assim, a rigor, sinto ter que falar isso, mas "RJ45" não existe. Atualmente a tomada também é chamada de RJ45. Está estabelecida a confusão. Ninguém lembra da polarização.

RJ45S, abreviação de "Registered Jack 45S", é a denominação de uma interface, e não de um conector. A definição de uma interface elétrica inclui, além do conector, a aplicação, a configuração dos fios, etc. 

Entretanto, o conector 8p8c e sua respectiva tomada, ambos não polarizados, foram adotados para as conexões de dados e passaram a ser chamados simplesmente de RJ45. Nada de mais. Nada errado. Só uma questão de convenção. Digamos que "RJ45" pegou, quando se quer falar do conector modular 8p8c não polarizado.

Interessante é que alguns fabricantes dizem ser incorreto chamar o "8p8c não polarizado" de "RJ45", mas em seus folhetos técnicos, intrigantemente, escrevem "RJ45" quando querem se referir a eles, individualmente ou em painéis de manobra.

Bem, já que a linguagem atual adotou o termo "RJ45" como nome para o conector 8p8s não polarizado, acho que podemos chamá-lo assim, mas sempre tomando o cuidado para conferir se o interlocutor tem o mesmo entendimento.

A figura 2 mostra, no padrão mais utilizado, a numeração das posições, o número do pares e as respectivas cores.

                                  Fig. 2: Conector RJ45 - numeração das posições, pares e cores dos cabos

Interessante lembrar que o par nº 1 (azul) é o que deve ser utilizado pela telefonia analógica, se for o caso.

A segunda questão é sobre seu inventor.

Em geral é difícil dizer, rigorosamente, quem é o inventor de uma peça ou processo produtivo, pois precisamos saber quem são os autores das patentes envolvidas. Mesmo assim, precisamos decidir em quem queremos acreditar. É um assunto macarrônico. Atualmente as tecnologias utilizam várias invenções patenteadas e é frequente a discussão ir parar na justiça. Os inventores querem vender suas ideias patenteadas aos fabricantes de equipamentos e ganhar royalties sobre a venda dos produtos que se beneficiaram. Além disso, se observarmos  a evolução de um determinado conhecimento técnico, no âmbito das patentes, veremos que há uma sequência onde as mais recentes partem de algo já estabelecido, mas também há trabalhos praticamente em paralelo, sempre movidos por uma sinergia circunstancial.

Pode-se dizer que a ideia do conector modular surgiu durante a explosão da telefonia nos Estados Unidos, na década de 1970. A AT&T, empresa que detinha o monopólio do sistema, constatou que os constantes serviços de manutenção por problemas nos cabos que ligavam o aparelho telefônico ao ponto na parede, estavam onerando demais a empresa. Houve uma movimentação no sentido de se desenvolver uma conexão cujo cabo pudesse facilmente ser substituído pelo próprio usuário. 

Edwin Charles Hardesty, da Western Electric e outros três engenheiros do Bell Laboratories, registraram em Setembro de 1973 a patente número 3,761,869 que definia um conector modular. 

                             Fig. 3: Figura extraída do documento da patente de Edwin Charles Hardesty

Alguns acreditam que o conceito tomou forma com o trabalho dos engenheiros William Jacob Brorein e Nicholas Humen, ambos de Nova Jersey, patenteado em Janeiro de 1974 sob o número 3,789,344.

                                  Fig. 4: Figura extraída do documento da patente de William Jacob Brorein

Outras patentes, registradas pelos engenheiros Donald Hughes e Ronald Myers por volta de 1980, evoluíram bem o conceito, solidificaram as ideias do conector modular e praticamente fecharam o ciclo básico. Entretanto, patentes sobre melhorias funcionais ou de fabricação, em relação aos conectores modulares, continuaram a surgir.

Se você pesquisar na Internet vai encontrar alguns inventores para o RJ45 e, provavelmente, entre eles encontrará os nomes citados anteriormente. Você pode adotar um deles ou entender que o trabalho foi colaborativo.

O projeto do RJ45, que começou com a história do conector modular para telefonia, engatou na necessidade de padronização das interfaces telefônicas e de dados, inclusive sob pressão de algumas demandas jurídicas sobre até que ponto vai  a responsabilidade da operadora do sistema telefônico.

Apesar de seus 37 anos, se considerarmos que nasceu em 1980, o RJ45 está resistindo à evolução da taxa de transmissão na rede interna: 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps e 10 Gbps e tem atendido bem aos requisitos dos cabeamentos de rede interna da categoria 5e (100 MHz) até a categoria 6A (500 MHz).

Com relação à normatização, os conectores modulares foram definitivamente adotados pelas entidades normativas. A norma TIA 968-A (Telephone Terminal Equipment Technical Requirements for Connection of Terminal Equipment to the Telephone Network), publicada em 2002, especifica os conectores modulares de seis e oito posições, com todos os detalhes mecânicos, como por exemplo, a exigência dos contatos elétricos possuírem banho de 1,27 µm de ouro.

                                                                     Fig. 5: Conector RJ45 - não blindado

                                                                              Fig. 6: Conector RJ45 - blindado

 Alguns fabricantes adicionam características diferenciadas, como é o caso do conector com chave, da Nexans, para impedir que um operador, por acidente, desencaixe o cabo do painel de manobra. Esse sistema protege enlaces críticos,  como aqueles de servidores, equipamentos PoE e outros.

                                                                        Fig. 7: Conector RJ45 seguro - Nexans

A fim de superar o limite de 500 MHz do RJ45 os fabricantes estão desenvolvendo novos conectores. A Panduit desenvolveu e patenteou o conector GG45 que possui a vantagem de se encaixar em uma tomada similar à tomada RJ45 e, dessa forma, a nova tomada aceita plugs RJ45 tradicionais. 

                                      Fig. 8: Conector GG45 - figura extraída do documento da patente 9,033,725

                                                                               Fig. 9: Conector GG45 - Nexans

O fabricante Siemon lançou o sistema Tera para atender aos requisitos da categoria 7A, informando que seu sistema atinge a frequência de 1,2 GHz.

                                         Fig. 10: Conector Tera - Siemon

Outro aspecto que se desenvolveu foi a instalação de tomadas em painéis para rack padrão 19 polegadas. O marco mais interessante dessa trajetória, acredito, foi o surgimento do padrão "Keystone", patenteado pelo fabricante Panduit em 2006. Hoje, no Brasil, este é o padrão dominante, tanto na montagem em caixas de terminação na área de trabalho, quanto em painéis descarregados montados em rack.

Com o surgimento do padrão Keystone, surgiram os painéis descarregados para montagem em rack. A vantagem desses painéis é que aceitam qualquer conector padrão Keystone, não só os modulares. Há todo tipo de conector para painel descarregado Keystone: conectores BNC, HDMI, tipo F, etc.

No caso dos enlaces blindados, os painéis descarregados devem possuir engate de aterramento para as tomadas blindadas que nele serão instaladas. A figura 11 mostra um painel descarregado da Nexans, montado com diversos tipos de tomadas modulares, em destaque uma categoria 7A tipo GG45, blindada.

                                                                Fig. 11: Painel blindado descarregado - Nexans