componentes de rede óptica

PTTMETRO
AVALIAÇÃO DE REDES ÓPTICAS METROPOLITANAS
5º PTTForum
29 de Novembro de 2011
Salvador Rodrigues <[email protected]>
Equipe de Engenharia PTT.br <[email protected]>
AGENDA:
- 
COMPONENTES DE REDE ÓPTICA
- 
ATENUAÇÃO E DIMENSIONAMENTO
- 
MEDIÇÕES
- 
APLICAÇÕES
COMPONENTES DE REDE ÓPTICA
Redes ópticas metropolitanas são compostas de:
Cordões ópticos
Cabos de rede interna (dentro
do prédio)
DIO (Distribuidor
intermediário óptico)
Cabos de rede externa (aérea
ou subterrânea)
Interligação entre os componentes
SW
DIO
CAIXA
EMENDA
Interligação entre os componentes
Patch-cord
SW
DIO
CAIXA
EMENDA
Interligação entre os componentes
Patch-cord
SW
DIO
DIO
CAIXA
EMENDA
Interligação entre os componentes
Patch-cord
SW
DIO
DIO
Cabo uso
interno
CAIXA
EMENDA
Interligação entre os componentes
Patch-cord
SW
DIO
DIO
Cabo uso
interno
Cabo aéreo (uso externo)
CAIXA
EMENDA
Interligação entre os componentes
Patch-cord
SW
DIO
DIO
Cabo uso
interno
Cabo aéreo (uso externo)
CAIXA
EMENDA
Cabo subterrâneo (uso
externo)
Recomendações de uso:
- Limpeza dos conectores
- Não tracionar
- Não dobrar (formar ângulo)
(causa dano permanente)
Cordões ópticos
- Não manter curvatura
(causa atenuação excessiva)
Recomendações de uso:
-  Utilizar cordões ópticos
limpos
Sujeira rígida pode danificar
permanentemente o ferrolho
do pigtail
DIO (Distribuidor
intermediário óptico)
Recomendações de uso:
-  Respeitar o limite de tração no
lançamento
-  Respeitar o limite de curvatura
mínima
Cabos de rede interna (dentro
do prédio)
-  Cuidado ao desenrolar –
tração com formação de ELO
pode causar danos
permanentes
Recomendações de uso:
Rede Subterrânea
-  Lançamento por sopro
-  Utilização de camisas de
puxamento
Rede Aérea
-  Lançamento espinado ou autosustentado
Cabos de rede externa (aérea
ou subterrânea)
Recomendações de uso:
Rede Subterrânea
Dutos subterrâneos podem oferecer dificuldade para o
lançamento adequado.
Recomendações de uso:
Rede Subterrânea
Evitar o uso de sistemas de tração que possam exceder o
limite máximo recomendado.
Prejuízo PERMANENTE para as fibras
ATENUAÇÃO E DIMENSIONAMENTO
ATENUAÇÃO
“ Diminuição da intensidade luminosa ocorrida
durante o percurso na fibra óptica ”
Representada em unidade de decibel (dB)
Características de uma SFP / XFP
- Potência de
Transmissão:
intensidade da luz de
transmissão
LR – 10 KM
ER – 40 KM
ZR – 80 KM
-  Sensibilidade
Mínima quantidade de
luz para continuar
funcionando
Equipamento
Equipamento
A
B
Cordão óptico
Cordão óptico
DIO
DIO
Cabo Interno
Cabo Interno
Cabo Externo
Cabo Externo
Fusão óptica
Conector
Equipamento
Equipamento
A
B
Cordão óptico
Cordão óptico
DIO
DIO
Cabo Interno
Cabo Interno
Cabo Externo
Cabo Externo
Dimensionamento teórico de um link óptico
Valores médios unitários adotados em um cálculo:
-  Atenuação por Km de fibra:
•  0,25 dB em 1550 nm;
•  0,35 dB em 1310 nm
-  Atenuação por ponto de fusão : 0,1 dB
-  Atenuação por conector: 0,5 dB
Dimensionamento teórico de um link óptico
Link budget (orçamento do link)
ATENUAÇÃO TOTAL
(distância em km x Perda por Km) + (qtde. de emendas x 0,1) +
(qtde. conectores x 0,5)
(POTENCIA DE TRANSMISSÃO) menos (ATENUAÇÃO
TOTAL) tem que ser maior que a SENSIBILIDADE
Dimensionamento teórico de um link óptico
Link budget (orçamento do link)
EXEMPLO PRÁTICO:
POT. TRANSMISSÃO = -8
ATENUAÇÃO TOTAL = (10Km x 0,25 + 20 emendas x 0,1 + 4 conectores x 0,5 = 2,5 + 2 +
2 = 6,5
SENSIBILIDADE = -16
Cálculo: -8-(6,5) = -14,5 QUE É MAIOR QUE -16 (teoricamente
funcionará)
Tipos de polimento de conectores
PC
< -40 dB
Reflexão
Physical Contact
UPC
< -50 dB
Reflexão
Ultra Physical Contact
APC
< -60 dB
Reflexão
Angled Physical Contact
FATORES QUE INFLUENCIAM NAS PERDAS ÓPTICAS:
- CONEXÃO INADEQUADA ENTRE POLIMENTOS DISTINTOS
PC
APC
LACUNA COM AR (perda média: 3dB)
FATORES QUE INFLUENCIAM NAS PERDAS ÓPTICAS:
- LIMPEZA DE CONECTORES
CONECTOR SUJO
CONECTOR LIMPO
NÚCLEO
CASCA
FERROLHO
Conexão Limpa
Luz Transmitida
Núcleo
Casca
Conexão
Limpa
Reflexão na sujeira
Reflexão
Luz Transmitida
Casca
Núcleo
Sujeira
Perda de Inserção
Reflexão na quebra
Luz Transmitida
Casca
Reflexão
Núcleo
Quebra
(dano permanente)
Perda de Inserção
VALIDAÇÃO DE ENLACES ÓPTICOS
Fonte de luz E Power-meter
- muitas das fibras entregues são avaliadas apenas no aspecto de
atenuação (fonte de luz versus power-meter);
Power-meter
Fonte de luz
TX = -5dBm
RX = -XdBm
OTDR : OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER
Instrumento que analisa o comportamento de uma fibra óptica através da recepção de sinais
refletidos no percurso da mesma.
Luz refletida
Fonte de luz
Luz refletida
emenda
Luz refletida
conector
Receptor
t1
OTDR
t2
t3
Fim da fibra
OTDR : OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER
Nível do Sinal Retornado
Distância
Emissão
Zona morta
Evento não refletivo
Fusão
Dobra
Fim da fibra
*
Sem pulso – terminação grosseira - quebra
Com pulso – terminação clivada - conector
Fim da
fibra *
Retro
Evento refletivo
Espalhamento
Emenda
Mecânica
Conector
APLICAÇÕES
•  INTERFACE DIRETA
EQUIPAMENTO A
LIGAÇÃO DIRETA ENTRE EQUIPAMENTOS
EQUIPAMENTO B
•  ACOPLADOR ÓPTICO
DUPLICADOR DE FIBRA
ACOPLADOR DIRECIONAL OU CIRCULADOR ÓPTICO
Recurso de baixo custo aplicável na duplicação de capacidade
DE
1G ou 10G
PIX remoto
( 2 fibras)
PIX central
PARA
1G ou 10G
PIX remoto
( 2 fibras)
1G ou 10G
PIX central
ACOPLADOR DIRECIONAL OU CIRCULADOR ÓPTICO
SITE A
TX
SITE B
1 FIBRA
RX
RX
TX
- sinal “ entrante ” por uma porta segue no sentido de circulação e sai na próxima porta
CONSIDERAÇÕES SOBRE O USO
- É passivo; insere perda (atenuação) no link;
- sensível a reflexões do sinal ao longo da fibra.
ACOPLADOR DIRECIONAL OU CIRCULADOR ÓPTICO
Reflexão na fibra:
- Comprimento de onda de transmissão igual ao de recepção
- sinal refletido que retorna piora relação sinal/ruído do sinal recebido,
podendo torná-lo ininteligível;
Descontinuidade
(emenda mecânica, conector)
Luz refletida
Interface
Óptica
Monomodo
(1310,1550
nm
Fibra-óptica
Interface
Óptica
Monomodo
(1310,1550
nm
•  DWDM – requer bom dimensionamento óptico
•  causa maior atenuação por elementos passivos (mux/
demux);
•  utiliza altas taxas de transmissão
CONCLUSÃO
•  A SIMPLES CONTINUIDADE ÓPTICA NÃO É SUFICIENTE PARA
TODOS OS CASOS;
•  É NECESSÁRIO OTIMIZAR AS CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS
PARA OBTER MELHOR DESEMPENHO EM TRANSMISSÕES
MULTI-CANAIS (DWDM, ACOPLADOR);
•  O AUMENTO DA TAXA DE TRANSMISSÃO TAMBÉM PODE SER
COMPROMETIDA COM A MÁ QUALIDADE DA FIBRA.