Diferenças entre dB e dBm

Ronaldo Couto, fundador da PROISP, empresa focada na qualificação e profissionalização de ISPs

  Qual foi a perda óptica neste enlace?

  Antes da resposta, percebeu alguns detalhes desta pergunta?

  Potência da OLT foi dada como +5 dBm e não +5 dBs, pois potência é medida em dBm.

  O mesmo para a potência na CTO. O correto é dizer -17 dBm e não -17 dB, pois estamos medindo a potência.

  Já a pergunta pede qual foi a perda do enlace, ou seja, de quando dBs o sinal foi atenuado?

  A resposta é muito simples:

  Perda do enlace = +5 dBm – (-17 dBm) = 22 dB.

  O sinal da OLT sofreu uma perda de 22 dB entre a OLT e a CTO.

  Percebeu a fórmula?

  Perda do enlace = Potência inicial – Potência final.

  Veja abaixo um resumo para fixar o que falamos.

Código de cores em fibras ópticas

Ronaldo Couto, fundador da PROISP, empresa focada na qualificação e profissionalização de ISPs

  Note que a tabela traz duas sequências de cores. A primeira foi definida pela ABNT e é a utilizada no Brasil por todos os fabricantes nacionais na construção de seus cabos.

  Já a segunda, conhecido como “padrão internacional”, foi definida por um instituto de normatização norte-americano chamado EIA e é adotado por vários países e fabricantes de todo o mundo.

  Resumindo e esclarecendo, fabricantes de cabos nacionais seguirão o padrão ABNT.

  Os cabos de fabricantes estrangeiros, mas que estão homologados pela Anatel, também seguem o padrão ABNT. Já os cabos importados sem homologação da Anatel seguem o padrão EIA.

  Tão importante conhecer a numeração das fibras, é saber como numerar corretamente os tubos loose dos cabos, que está apresentada na tabela abaixo.

  Note que o padrão EIA segue colorindo todos os tubos do cabo na mesma sequência adotada para as fibras.

  Já o padrão ABNT coloriu apenas os tubos 1 (verde) e 2 (amarelo), deixando os demais tubos do cabo com a cor branca ou natural.

  Num cabo de 72 fibras, por exemplo, temos 6 tubos loose e, consequentemente, haverá uma dificuldade maior em identificar e numerar todos os tubos se o cabo estiver no padrão ABNT, já que somente os tubos 1 e 2 estarão coloridos e os outros 4 tubos com a cor branca.

  Para não nos enganarmos, basta seguir o seguinte critério de contagem:

• Tubo verde, também conhecido como “piloto”, será sempre o tubo 1.
• Tubo amarelo, também conhecido como “direcional”, será sempre o tubo 2 e também determinará se seguiremos a contar os demais tubos no sentido horário ou anti-horário.

  A figura abaixo ilustra o que foi comentado acima.

  Também é importante conhecer como as fibras são agrupadas nos cabos, uma vez que elas podem ser agrupadas de 2 em 2 fibras, 6 em 6 fibras ou 12 em 12 fibras, conforme a capacidade de fibras do cabo e ilustrado abaixo.

  Finalmente, dos diagramas acima podemos criar as seguintes tabelas:

 

 

 

  Lembram das perguntas iniciais? Agora não tem erro: Qual é a cor da fibra 53 do cabo de 72 fibras? É a fibra vermelha do tubo 5. Qual o número da fibra azul do tubo 5 do cabo de 36 fibras? É a fibra 28.

A importância de um OTDR

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Diferente de um medidor de potência (power meter), estas medições são apresentadas graficamente pelo OTDR de forma que podemos avaliar a distância de cada evento apontado pelo equipamento, facilitando a identificação e a localização de problemas na rede.

  Com a grande oferta de modelos de OTDR disponíveis no mercado, considero importante que sejam avaliadas as seguintes características antes de eleger qual modelo comprar:

• Range dinâmico de 36 dB ou mais, importante para medir fibras com “splitagem” 1×64 ou 1×128.
• Zona morta de atenuação e evento de 10 metros ou menos, para medir eventos próximos ao OTDR.
• Comprimentos de onda 1310/1550 e 1625 ou 1650 nm com porta filtrada, para medição de fibras ativas.
• Facilidade de uso, preferencialmente com menu em português.
• Suporte, manutenção e garantia no Brasil.
• Treinamento operacional.

Orçamento de potência – O que é e como calcular

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Como base num diagrama unifilar determinaremos a perda projetada na rede FTTx. No entanto, precisamos verificar qual é a máxima perda que o conjunto OLT e ONU pode suportar. Ou seja, com quantos dBs podemos projetar a rede?

  A resposta como sempre é depende! Depende da potência de transmissão e sensibilidade dos transceptores ópticos (GBICs) utilizados na OLT e ONU.

  O orçamento de potência de downstream é dado pela diferença entre a potência de transmissão da OLT e sensibilidade da ONU. Já o de upstream é realizado pela diferença entre a potência de transmissão da ONU e sensibilidade da OLT.

  Um exemplo, considerando GBICs típicos usados numa OLT e ONU classe B+:

 

Dados da OLT	Dados da ONU
Ptx OLT = 1,5 dBm (mínima)	Sens OLT: -28 dBm
Ptx ONU = 0,5 dBm (mínima)	Sens ONU: -27 dBm

 

 

Orçamento de Potência Downstrean	Orçamento de Potência Upstrean
OPds = Ptx OLT – Sens ONU	OPus = Ptx ONU – Sens OLT
OPds = 1,5 – (-27)	OPus = 0,5 – (-28)
OPds = 28,5 dB	OPus = 28,5 dB

 

  Assim, para GBICs classe B+ típico podemos projetar a rede até a perda máxima de 28,5 dB.

  Agora é com você, cheque as especificações de seu equipamento e faça os cálculos acima.

  Bom projeto!

Etapas de um projeto FTTH

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

Definição da área de cobertura

 

  Com bom senso, procure definir a área de cobertura mais ampla possível. Lembre-se que projetar uma área de cobertura maior não significa que todo o projeto deve ser executado num primeiro momento.

 

Determinar potencial de mercado

 

  Esta etapa é fundamental para a futura lucratividade da rede. Procure realizar uma pesquisa de mercado para determinar o potencial de cliente que o ISP poderá ter. Identifique quais as necessidades e desejos dos clientes potencias e como estes serão atendidos.

 

Definir taxa de penetração de projeto

 

  De posse dos dados de mercado, defina a taxa de penetração de projeto. Cuidado com taxas de penetração muito baixas, isto significará maior consumo de drop e maior tempo de ativação do cliente.

 

Definir splitter de atendimento e tamanho da célula de atendimento

 

  Escolha o splitter de atendimento. De uma forma geral, splitter 1×16 são mais adequados para altas taxas de penetração, enquanto splitter 1×8 são mais adequados para baixas taxas de penetração. Uma vez definido o splitter, defina também o tamanho da célula de atendimento, a abrangência de cada splitter de atendimento.

 

Lotear a área de cobertura

 

  Considero uma das etapas mais importantes do projeto. Consiste em lotear toda a área de cobertura em células de atendimento. Cada célula de atendimento terá um CTO para atender sua abrangência.

 

Posicionar as CTOs nas células de atendimento

 

  Uma vez loteada toda a área de cobertura, posicione uma CTO em cada célula de atendimento. Procure posicionar a CTO para que o atendimento aos clientes seja feito com o menor consumo de drop possível.

 

Definir a razão de divisão da porta PON e topologia de rede

 

  Chegou a hora de escolher entre splittar a porta PON por 64 ou 128 clientes. Para definir isso, pense não só nas necessidades atuais de banda, mas também necessidades futuras de novos serviços.

 

Definir os ramais e os pontos de distribuição

 

  Chegou a hora de agrupar as CTOs em ramais. Procure visualizar como as CTOs ficaram posicionadas no projeto e, então, decida pela melhor opção entre ramais balanceados ou desbalanceados. Em geral, ramais desbalanceados são mais adequados para CTOs posicionadas em sequência lineares; enquanto que ramais balanceados são mais adequados para CTOs posicionadas sem sequências lineares. Independente se o ramal será balanceado ou desbalanceado, identifique e posicione os pontos de distribuição, onde será o início de cada ramal.

 

Definir os cabos de alimentação

 

  Uma vez definidos os pontos de distribuição na etapa anterior, chegou o momento de pensar na rede de alimentação. Esta rede é a que une todos os pontos de distribuição até nossa central. E necessita fibra para alimentar cada ramal definido anteriormente.

 

Elaboração de lista de materiais

 

  Com o planejamento do projeto definido, é preciso elaborar as listas de materiais de cada parte da rede: central, rede de alimentação, rede de ramais e atendimento. Procure especificar em detalhes cada um dos componentes da rede para que o processo de cotação com fornecedores seja facilitado. Considere também neste momento criar uma lista com equipamentos e ferramentas que precisará na implementação, operação e manutenção da rede.

 

Determinação dos custos da rede

 

  Realize cotações com fornecedores de sua confiança para determinar o custo de implementação de seu projeto. Lembre-se que muitos dos materiais devem estar homologados. Certifique que os materiais cotados atendem à especificação solicitada.

 

Análise de viabilidade

 

  Com todo o custo de projeto definido, chegou a hora de verificar a viabilidade financeira do mesmo. Para esta etapa, além dos investimentos necessários, é preciso estimar o faturamento da rede e os custos operacionais que teremos envolvidos. Com estes dados, a análise financeira visa responder qual será qual será o payback do projeto, qual será a taxa interna de retorno (TIR) do projeto, em quanto tempo o projeto atinge o equilíbrio operacional e qual a necessidade de fluxo de caixa para viabilizar o projeto.

 

Documentação e planos de emendas

 

  Caso o projeto se mostre viável financeiramente, capriche na documentação do mesmo e nos planos de emendas. Estes documentos serão essenciais para a implantação da rede corretamente; e igualmente importantes durante a operação e manutenção da rede.

  Pode parecer complexo, mas posso garantir que seguir este passo a passo será certeza de um bom projeto e, principalmente, bons resultados.

 

Qual é a potência ideal na CTO?

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Desta forma, para determinarmos qual é a potência medida nas CTOs devemos primeiramente conhecer qual é a potência de saída da porta PON da OLT.

  É importante compreender que no momento em que projetamos a rede devemos utilizar a menor potência informada pelo fabricante do SFP, quer seja ele B+, C+ ou C++.

  No entanto, para o cálculo da potência que será medida na CTO devemos efetivamente conhecer a potência emitida em cada porta PON.

  Sabemos que os lasers dos SFPs, tanto dos equipamentos EPONs como os dos GPONs, emitem luz no comprimento de onda de 1490 nm.

  Assim, para efetuarmos corretamente a medida da potência óptica de cada porta, utilizamos power meter com o cuidado de selecionar o comprimento de onda de 1490 nm.

  É importante também utilizarmos nesta medida um path cord com conectores em bom estado de conservação, limpos e com padrão adequado à OLT e ao power meter.

  De posse dos valores de potência de cada porta PON, devemos calcular a perda projetada até cada CTO onde desejamos conhecer a potência que será medida na mesma.

  Para este cálculo partimos do diagrama unifilar que utilizamos no projeto para o cálculo do orçamento de potência.

  Como ilustração, utilizaremos em nosso exemplo o diagrama unifilar acima com as seguintes perdas:

• 5 conexões ópticas, neste exemplo será considerado 0,5 dB por conexão, que é o máximo permitido pela Anatel para homologar um conector.

• 5 emendas por fusão, neste exemplo será considerado 0,1 dB por emenda, que é o máximo permitido por norma EIA e é a especificação de várias máquinas de emendas que fazem alinhamento de fibras pela casca.

• 2 splitters 1×8, neste exemplo será considerado 10,5 dB por splitter, que é a máxima perda por inserção permitida pelo Anatel para homologar um splitter 1×8.

5 km de fibra até a CTO, neste exemplo será considerado 0,25 dB por quilometro, que é a perda típica das fibras ópticas homologadas para o comprimento de onda de 1490 nm.

  Considerando o digrama unifilar utilizado, calculamos as seguintes perdas projetadas:

  Importante lembrar que no momento do projeto e cálculo do orçamento de potência utilizamos em nossos cálculos a perda da fibra como sendo 0,35 dB/km, que corresponde à perda do comprimento de 1310 nm. No entanto, para o cálculo da potência na CTOs devemos utilizar a perda do comprimento de onda dos SFPs da OLT.

  Para finalizar os nossos cálculos, consideramos que a potência medida na porta da OLT é de 4,5 dBm.

  Podemos então voltar a nossa fórmula e calcular a potência projetada na CTO.

  Esta deve ser esperada na CTO considerando os valores projetados.

  Caso a potência medida esteja melhor que a potência projetada, devemos aprovar a CTO. No entanto, caso a medida esteja pior que a potência projetada, devemos reprovar a CTO. Na verdade, isto evidencia um problema na execução da implantação da rede que devemos localizar e corrigir.

  E, então, amigos, a potência na CTOs de vocês está de acordo com o seu projeto?

Power meter PON ou simples: Qual é a melhor opção?

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Um power meter simples permite medir os três primeiros pontos indicados na tabela acima. Entretanto,só é possível medir a potência de saída de uma ONU com um power meter PON.

  Basicamente, a diferença entre eles é que um power meter simples possui somente uma entrada para inserir a fibra a ser medida. Já o modelo PON conta com duas entradas, permitindo realizar medidas “in-line”, semelhante à forma como utilizamos um amperímetro.

  Esta medição “in-line” é fundamental para avaliar a potência de uma ONU; lembrando que uma ONU só emite potência se estiver “linkada” a uma OLT. Assim, não é possível o uso de um power meter simples para esta medição.

  Resumindo, o power meter PON é mais completo e permite realizar todas as medidas. Mas, em função dos valores e projetos de cada um, minha sugestão é que cada equipe de ativação tenha um power meter simples e que a empresa tenha um power meter PON quando necessitar avaliar a potência emitida de uma ONU.

Uma emenda pode apresentar ganho?

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  O retroespalhamento Rayleigh é utilizado pelo OTDR para calcular o nível de atenuação da fibra em função da distância (expressa em dB/km), o que é mostrado por uma reta inclinada no traço do OTDR. Este fenômeno surge do reflexo natural e absorção de impurezas no interior da fibra óptica.

  Quando atingidas, algumas partículas redirecionam a luz em diferentes direções, criando tanto a atenuação do sinal como o retroespalhamento. É importante notar que um OTDR mede a perda de emendas indiretamente, dependendo das informações obtidas do sinal de retroespalhamento e, normalmente, assume-se que os coeficientes de retroespalhamento das fibras são idênticos ao longo de toda a fibra em teste.

  Se este não for o caso, a medição pode ser imprecisa, sendo comum observarmos emendas com “ganhos”. Se fibras com diferentes diâmetros de núcleo forem emendadas, o traço resultante do OTDR poderá mostrar níveis de retroespalhamento mais altos. Este resultado se deve ao aumento do nível de sinal retroespalhado refletido de volta ao OTDR na fibra sentido downstream. A figura abaixo ilustra tal fenômeno.

  No entanto, este fenômeno irá acontecer somente se a medida for realizada da fibra de menor diâmetro de núcleo para a de maior diâmetro de núcleo.

  Por outro lado, se a medição for realizada no sentido contrário, o retroespalhamento será menor em função da perda da emenda e devido ao menor retroespalhamento da fibra de maior diâmetro de núcleo para a de menor diâmetro de núcleo. Neste caso, o resultado da medição é novamente impreciso, com o valor de perda acima do real.

  Para resolver este “problema” ocasionado pela diferença dos diâmetros de núcleos e retroespalhamento das fibras, o que devemos fazer é calcular a médias das perdas, medindo a fibra por suas ambas extremidades; como dizemos, de A ⇒ B e de B ⇒ A.

 Por exemplo, vamos considerar os seguintes resultados da medição de uma emenda: PA ⇒ B = – 0,15 dB e PA ⇒ B = 0,2 dB O valor real desta emenda será:

 

 

  Este fenômeno de emendas com “ganho” é muito típico quando emendamos fibras monomodo padrão G.652 com fibras monomodo padrão G.657 encontradas nos cabos drops compactos.

  Então, dá próxima vez que você se deparar com um traço de OTDR mostrando uma fibra com ganho não precisa ficar assustado, nem orgulhoso desta “proeza’- você já sabe do que se trata.

Seu equipamento está homologado?

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Os equipamentos que devem ser homologados foram classificados pelo regulamento em três grupos:

  Categoria I – Equipamentos terminais destinados ao uso do público em geral para acesso a serviço de telecomunicações de interesse coletivo.

  Categoria II – Equipamentos não incluídos na definição da Categoria I, mas que fazem uso do espectro radioelétrico para transmissão de sinais, incluindo antenas e aqueles caracterizados, em regulamento específico, como equipamentos de radiocomunicação de radiação restrita.

  Categoria III – Qualquer produto ou equipamento não enquadrado nas definições das Categorias I e II, cuja regulamentação seja necessária à garantia da interoperabilidade das redes de suporte aos serviços de telecomunicações; confiabilidade das redes de suporte aos serviços de telecomunicações; ou garantia da compatibilidade eletromagnética e da segurança elétrica.

  O detalhamento dos equipamentos que constam de cada um destes grupos pode ser encontrado online em:

Categoria I – https://goo.gl/uuTxkV

Categoria II – https://goo.gl/VphfYK

Categoria III – https://goo.gl/NGCoRY

Por que usar um bom clivador?

Ronaldo Couto, Fundador da Primori

  Observa-se neste gráfico, que:

1 – Fibras clivadas com apenas 1^o de inclinação geram conexões com perdas de aproximadamente 1 dB em 1490 nm e de 1,3 dBs em 1310 nm.

2 – Já com ângulos de clivagens de 2 ^o chegam a produzir conexões com mais 4 dBs em 1490 nm e mais de 5 dBs em 1310 nm.

  Esta é a razão para utilizarmos um clivador de qualidade; sem ele simplesmente não montamos um conector com baixas perdas. Tenha isto em mente quando comprar o seu próximo clivador. Verifique a sua especificação e confirme que o equipamento permita clivagens com ângulo máximo de 0,5^o. Nesta condição, você conseguirá perdas em torno de 0,3 dBs na conexão.

  Procure sempre manter o clivador bem limpo e conservado, sem quedas e protegido enquanto não estiver sendo utilizado. Nunca “jogado” dentro da caixa de ferramentas.

  E, igualmente importante, ajude o clivador a fazer uma boa clivagem: limpe bem a fibra antes de clivá-la. Lembre-se, o clivador é sua ferramenta mais importante.

  Usar conectores com polimentos diferentes acarretará em perda adicional desnecessária e aumento da ORL. E, consequentemente, problemas em seu sistema.