COMO CALCULAR A POTÊNCIA ÓPTICA EM REDES FTTH
Antes de entrarmos especificamente no tema central deste texto, precisamos fazer um apanhado geral sobre a tecnologia PON (Passive Optical Network). Ele desempenha um papel fundamental na melhoria da conexão e usa a arquitetura FTTx, onde “x” pode ser subistitudi pro “h” FTTH (Fiber to the Home). Uma de suas características é sua constituição básica por divisores de sinal e Fibra Ótica.
Uma de suas características é sua constituição básica por fibra óptica e divisores de sinais. Estes tipos de equipamentos não conduzem eletricidade, mas necessitam de alguns cuidados e, por conta disso, certos cálculos devem ser feitos para termos a garantia de que o sinal saia do Concentrador Óptico e chegue para o consumidor final sem interrupções e respeitando a sensibilidade de escuta de cada um destes equipamentos.
Importante notar que o sinal do Concentrador Óptico para os clientes finais não se regenera, podendo se degradar de acordo com:
a distância percorrida;
a distância do cabo de fibra óptica;
os níveis de divisões.
Cabe, portanto, aos profissionais do ramo, notarmos também que os ativos de rede (ou interfaces ópticas das ONUs ou ONTs), vão sempre pertencer a duas classes de laser:
Classe B+;
Classe C+.
As principais diferenças entre elas estão na potência de transmissão ou TX Power Range (já que o B+ é de 5 positivos a 1.5 dBm e o C+ é de 3 positivos a 7 dBm) e na sensibilidade de escuta ou RX Power Range (o B+ é de -28 a -8 dBm e o C+ de -30 a -12 dBm e tais cálculos servem para inserir a escuta dentro destas frequências, para que as mesmas não sejam danificadas).
OS CÁLCULOS NECESSÁRIOS
Link Power Budget
É através dele que iremos determinar o quanto de potência óptica poderemos gastar. Portanto teremos:
OP (Orçamento da Potência);
Ptx (Potência de Transmissão);
e Srx (Sensibilidade do Receptor).
Mas uma Rede PON terá com uma comunicação que se estabelece em dois sentidos (sendo eles o Downstream e o Upstream) e, consequentemente, precisaremos de dois cálculos:
No sentido Downstream, sempre insira o menor valor de potência de transmissão (ou Ptx), pois o sinal, como já comentado anteriormente, poderá se degradar e você terá uma margem de segurança.
OP = Ptx – Srx
No sentido Upstream será o inverso, ou seja, Ptx será o UF-LOCO (lembrando sempre de inserir o menor valor, por conta da degradação de sinal) e o Receptor C+ será o Srx.
Somatória Total de Perdas Ópticas
Aqui calcularemos as perdas obtidas em função dos passivos, que são, especificamente, a própria fibra óptica, splitter, WDM, emendas, conectores e etc.
Numa média pré-estabelecida para o sentido Downstream, no pior dos cenários, podemos notar que para cada:
Conector: haverá uma perda de 0,5 dB;
Emenda por Fusão: haverá uma perda de 0,1 dB;
Splitter: haverá uma perda de 10,5 dB;
Fibra: haverá uma perda de 0,25 dB/km.
Verifique a quantidade de cada um destes itens, multiplique-os pelo valor mostrado acima e, por fim, faça a somatória para saber o total de perdas.
Exemplo de uma rede com:
4 conectores: 4 x 0,5 = 2
5 emendas: 5 x 0,1 = 0,5
3 splitter: 3 x 10,5 = 31,5
5km de fibra óptica: 5 x 0,25 = 1,25
Perda Total = 2 + 0,5 + 31,5 + 1,25
Perda Total = 35,25 dB de perda
Faça o mesmo no sentido Upstream, tendo em vista que, no pior dos cenários, teremos:
Conector: uma perda de 0,5 dB;
Emenda por Fusão: uma perda de 0,1 dB;
Splitter: uma perda de 10,5 dB;
Fibra: uma perda de 0,35 dB/km.
Cálculo da Margem de Segurança
Este último é o calculo feito para tentarmos prever alguns problemas na casa do cliente. E, antecipadamente, precisamos relembrar que diversos estudiosos aconselham que esta Margem de Segurança (MS) seja igual ou maior que 3 dB.
E a fórmula tanto para o sentido Downstream quanto para o Upstream é:
MS = OP (Orçamento de Potência) – Total de Perdas
Obs.: apenas lembre-se de trocar os valores já encontrados nos cálculos anteriores, referentes a cada sentido.
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