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TÉCNICO DE FIBRA ÓPTICA E TV ÁREA MANUTENÇÃO
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- 1. Argentina 0800 800 9701 | Brasil 0800 41 2100 | Bolivia 800 10 2222 5445 | Chile 123 00209395 | Colombia 01800 518 1160 | Ecuador 1800 020510 | Paraguay 00 812 800 5446 | Perú 0800 54089 | Uruguay 0004 019 0337 | Venezuela 08001008511 CENTRAL DE SERVICIO AL CLIENTE CENTRAL DE SERVIÇO AO CLIENTE NTG-008 -Perdas na Rede PON (Passive Optical Network) Os elementos de uma rede PON (Passive Optical Network) que causam perdas são basicamente: 1. Cabos de fibras ópticas; 2. Splitters; 3. Emendas (por fusão ou mecânicas); 4. Conexões. 1 - Perdas em Cabos de Fibra Óptica [dB/km] A tabela 1 apresenta os valores de atenuação típica das fibras ópticas em dB/km. A atenuação da fibra pode ser calculada multiplicando- se o comprimento da fibra (km) pelos valores abaixo: Atenuação típica para fibras ópticas monomodo (ITU-T G.652.B) Comprimento da onda Típica Máxima 1310 nm 0,35 dB/km 0,37 dB/km 1550 nm 0,20 dB/km 0,23 dB/km Cordão óptico 1310 nm 0,40 dB/km - Cordão óptico 1550 nm 0,30 dB/km - Tabela 1 - Atenuação típica das fibras ópticas em dB/km. 2 - Perdas nos Splitters A tabela 2 apresenta os valores de atenuação máxima dos splitters conforme especificado pela ANATEL: Tipo de Splitter Perda de Inserção 1:2 3,7 dB 1:4 7,3 dB 1:8 10,5 dB 1:16 13,7 dB 1:32 17,1 dB 1:64 20,5 dB Tabela 2 - Perda de Inserção nos splitters. NTG-008 -Perdas na Rede PON (Passive Optical Network)
- 2. Argentina 0800 800 9701 | Brasil 0800 41 2100 | Bolivia 800 10 2222 5445 | Chile 123 00209395 | Colombia 01800 518 1160 | Ecuador 1800 020510 | Paraguay 00 812 800 5446 | Perú 0800 54089 | Uruguay 0004 019 0337 | Venezuela 08001008511 CENTRAL DE SERVICIO AL CLIENTE CENTRAL DE SERVIÇO AO CLIENTE 3 - Perdas por Emendas O método usual para realizar emendas em fibras ópticas é por fusão. As perdas por fusões, de acordo com a norma ANSI/TIA 568, devem ter um valor máximo de 0,30 dB. 4 - Perdas nas Conexões Uma conexão é definida pelo acoplamento óptico entre dois conectores similares através deum adaptador. As perdas em conexões, de acordo com a norma ANSI/TIA 568, devem ter um valor máximo de 0,75 dB. 5 - Perdas Totais As perdas totais numa rede PON correspondem a soma das perdas parciais: Ptot = Pfib + Pspl + Pem + Pcon Onde: Ptot = perda total Pfib = perda da fibra (tabela 1) Pspl = perda nos splitters (tabela 2) Pem = perda por emendas (0,30 x Nº emendas) Pcon = perda por conexões (0,75 x Nº conexões) Observações: • A placa OLT tem potência de saída aproximada de +5 dbm e a ONU tem sensibilidade de -9 até -27 dbm. • Nunca se deve conectar diretamente uma OLT em uma ONU através de um cordão óptico, sempre atenuar o sinal por meio de um splitter ou atenuador, de forma que a potência na entrada da ONU seja menor que -9 dBm. • Instrumento de medição: Power-meter óptico convencional (1 porta óptica) calibrado no comprimento de onda de 1490nm (para medição da potência óptica da OLT- sinal doswntream) ou power meter PON (2 portas ópticas) para medição simultânea do sinal óptico da OLT (1490 nm/downstream) e ONU (1310 nm/upstream). Março/2012
O splitter é um componente passivo de uma rede óptica que tem a função de distribuir o sinal óptico de uma fibra para várias outras, aumentando assim a ramificação da rede PON e deixando-a com mais capilaridade. O equipamento é indicado para projetos de fibra óptica e pode ser utilizado em todos os modelos de negócio de provedores de internet. No artigo de hoje, vamos detalhar quando utilizar o splitter balanceado e o splitter desbalanceado.
A função dos splitters é distribuir (ou derivar) as fibras para que a OLT atenda a várias ONTs, tornando este um elemento essencial para aplicações ponto-multiponto. Ele pode ser balanceado ou desbalanceado e entender quando utilizar ambos os modelos é crucial para a aplicação correta, conforme a topologia de rede a ser utilizada.
A constante expansão da rede de fibra óptica e a expectativa dos consumidores por maiores velocidades, trouxe oportunidades de novos negócios para o segmento. Para se ter uma ideia, o número de acessos por fibra aumentou cerca de 630% entre 2015 e 2017, ou seja, a quantidade de acessos passou de 128 mil para 936 mil.
Fator que proporcionou o aumento na demanda pelo uso dos splitters, já que esse tipo de equipamento possibilita que uma simples fibra óptica sirva múltiplos locais, reduzindo significativamente o custo de escalabilidade, expansão e gerenciamento de uma rede de comunicação.
O splitter desbalanceado, também conhecido como FBT (Fused Biconical Taper), possui uma porta de entrada e limita-se a duas portas de saída. Por ser um equipamento em que a sua utilização depende muito do modelo de topologia adotado e de uma aplicação específica, isso exige um projeto de rede bem elaborado pelos provedores de serviços de Internet (ISP’s).
Por esses motivos, o uso do splitter desbalanceado na rede nem sempre é recomendável, sendo aplicável apenas em alguns casos específicos. A principal diferença entre o modelo desbalanceado e o balanceado é que no primeiro as saídas não possuem as mesmas perdas. O desbalanceado deve ser escolhido por meio do percentual de acoplamento das fibras, o que faz com que as perdas nas duas portas de saída sejam distintas. Esse splitter possui apenas um tipo de invólucro, com 45mm de comprimento por 3mm de diâmetro.
Conforme citado anteriormente, os pontos de utilização dependem muito do modelo de topologia utilizado. Ao se trabalhar com splitter desbalanceado, há a oportunidade de se atuar com uma topologia de barramento, na qual utiliza-se somente uma única fibra e com o auxílio do modelo desbalanceado se faz a divisão com uma baixa perda na rede. Assim, o restante da rede não é impactado de maneira brusca, sendo a perda mais alta localizada no ponto de derivação, que pode ser desde um único cliente ou um splitter balanceado atendendo mais clientes.
Confira a seguir um infográfico que detalha as especificações do splitter desbalanceado.
Fabricação do splitter desbalanceado
O splitter desbalanceado é fabricado a partir da fusão de duas fibras independentes pelas suas cascas (claddings). Essas fibras são fundidas em uma pequena região para gerar transferência de energia por acoplamento (proximidade). Ele é montado em um vidro ou substrato de quartzo, dentro de um tubo metálico.
Existem várias formas de acoplamento de um splitter desbalanceado: 1/99, 2/98, 5/95, … 50/50. Estes números representam o percentual de acoplamento das fibras, por exemplo: um modelo 2/98 significa que uma das fibras possui somente 2% de acoplamento e que a outra fibra possui 98%, ou seja, a fibra com 2% de acoplamento apresentará uma perda maior, pois somente 2% da fibra está acoplada; já na fibra com 98% de acoplamento a perda será menor, pois o acoplamento é maior.
As características gerais desse modelo de splitter são:
- Baixa polarização dependente por perda;
- Alta estabilidade e confiabilidade;
- Vários modelos de acoplamento.
Um splitter desbalanceado é um equipamento passivo, que não apresenta nenhuma gerência, tampouco exige configuração. Esse dispositivo óptico gera uma perda não-uniforme na intensidade do sinal que trafega por ele. A vantagem desse equipamento consiste no gerenciamento da perda de sinal em cada saída, o que garante que seja possível obter um dimensionamento adequado nos projetos, podendo chegar próximo à distância máxima, referente à potência óptica do SFP conectado à porta PON da OLT.
Um splitter desbalanceado é, portanto, uma excelente opção para provedores que desejam promover a interiorização do acesso à banda larga. Afinal, trata-se de um dispositivo perfeitamente cabível a zonas rurais, por exemplo, onde a internet muitas vezes é incipiente. Nesse aspecto, é possível observar uma possibilidade real de faturamento das operadoras, com manutenção da qualidade dos sinais.
Splitter Balanceado
O splitter balanceado, também chamado de PLC (Planar Lightwave Circuit), divide o sinal da entrada de forma simétrica nas saídas, fazendo com que ocorra a mesma perda em todas as saídas e é comumente utilizado quando se necessita de uma divisão maior que 2.
Diferente do splitter desbalanceado, que possui apenas uma porta de entrada e limita-se a duas de saída. Os modelos de splitter balanceado encontrados no mercado variam de 2 a 128 portas de saída, podendo ter 1 ou 2 portas de entrada. A relação entre entrada e saída pode ser de 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 e 1:128 conforme padronização da ITU-T G.984.2. Sendo que a relação entre entrada e saída de 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 são as mais comercializadas por empresas especializadas no mercado de provedores regionais de internet.
Esse tipo de modelo de splitter acaba sendo mais utilizado pelos ISP’s, pois torna-se viável inserir uma quantidade maior de clientes em uma única porta PON. O modelo balanceado com 2 portas de entrada pode ser utilizado para:
- Medir a rede ativa com um OTDR PON;
- Montar uma rede xPON em anel até este nível de Splitter, garantindo uma maior confiabilidade de rede.
Confira a seguir um infográfico que detalha as especificações do splitter balanceado.
Modelos de apresentação do splitter balanceado
- Mini Module: ideal para utilização em caixas de emenda ou terminação óptica. Consiste em um invólucro que pode ser de somente 40x4x4mm. As fibras deste modelo possuem só o primeiro revestimento (0,9mm) e, portanto, precisam ser manuseadas com cuidado. São encontrados modelos com ou sem conector.
- Box Module: pode ser utilizado em ambiente sem proteção excessiva, já que possui fibras com dois níveis de revestimento, sendo o último de 2mm ou 3mm. Seu invólucro pode ser de até 100x80x10mm. Somente encontrado em modelos conectorizados.
- Rack Module: ideal para a utilização em racks 19”. Utiliza-se acoplamento frontal para as portas de entrada e saída. Sua dimensão pode ser de somente 483x150x45mm (1U).
Processo de fabricação do splitter balanceado
A fabricação do splitter balanceado ocorre da seguinte forma:
- Primeiramente é feito um corte de uma lâmina em um substrato de vidro. A camada onde se formará o guia de onda recebe dopantes para ter um índice de refração diferente. Esta guia simula o comportamento da fibra óptica.
- É utilizado um filme metálico para definir o desenho das guias de onda. Utiliza-se a mesma técnica na confecção de circuitos integrados.
- Após o processo de desenhar as guias, o substrato é cortado conforme a razão do splitter a ser fabricado, e recebe um polimento para reduzir sua atenuação.
- Neste momento, o substrato de vidro com as guias de onda ainda não está acoplado às fibras que farão parte do splitter. Portanto, deve ser feito o correto acoplamento das mesmas no substrato e o encapsulamento deste conjunto no invólucro desejado.
- Após a montagem do splitter são realizados testes, garantindo assim a qualidade do seu acoplamento e confecção.
Cuidados com o splitter
Para garantir uma qualidade superior na sua utilização, os splitters devem possuir fibras que respeitem a norma G.657. Esta norma especifica que a fibra deve ser insensível à curvatura, o que garante que mesmo que o ambiente de acomodação seja de tamanho restrito, a fibra não perderá confiabilidade nem qualidade na conexão.
Outro cuidado ao se utilizar tanto um splitter balanceado quanto desbalanceado é a atenuação inserida na rede. Deve-se cuidar para não ficar próximo do limite de funcionamento do equipamento, pois, com o tempo, pode ocorrer a degradação da fibra óptica e a rede parar de funcionar. Uma rede projetada minimiza estes riscos e por isso, além de um projeto ajudar na manutenção, instalação de novos clientes e a ter um crescimento organizado, também consegue minimizar futuros problemas com atenuação de rede.
Você tem mais alguma dúvida quanto ao uso do splitter balanceado ou desbalanceado? Escreva nos comentários abaixo que responderemos em breve.