Fibra

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Dimensionamento de Enlaces Ópticos

Objetivos:

O aluno conhecerá:
- Os princípios de planejamento
- um método de cálculo de enlaces por fibras ópticas, realçando alguns conceitos básicos deste meio de comunicação.

Conteúdo
1 Introdução
2 Metodologia de cálculo de enlace por fibras ópticas
3 Exemplo interativo
4 Anexos
1 Introdução-------------------------------------------------
No projeto de qualquer sistema ou subsistema de telecomunicações, a linha base é o custo. A questão a ser levantada é, Qual é o subsistema de transmissão por fibra óptica mais econômica que vai de encontro com as necessidades do sistema?

Um enlace por fibras ópticas pode ser limitado por potência ou dispersão.
Na maioria dos casos práticos com a tecnologia atual, usando se fibras monomodode índice degrau, dispersão deslocada (DS) os enlaces são limitados por potência.
As limitações por dispersão podem ocorrer apenas acima de 500Mbit/s em enlaces muito longos. O tipo de dispersão será a cromática.

Os sistemas de enlace óptico podem ser representados como :

r c
Rx
Tx
c s
BEO BEO

DIODIO
Tx :Transmissor óptico
Rx: Receptor Óptico
S: ponto na fibra óptica imediatamente após o conector do transmissor óptico
R: ponto na fibra óptica imediatamente antes ao conector do receptor óptico
C: conector que existe no equipamento de linha óptica
DIO: distribuidor intermediário óptico
BEO: bastidor de emendas ópticas
Normalmente nascaracterísticas técnicas dos fabricantes de equipamentos ópticos os níveis das potências de transmissão Tx e recepção Rx são definidos para os pontos S e R.
A potência de recepção é especificada em função de uma TEB (taxa de erros de bits) aceitável, normalmente de 1.10-10.

Fatores a serem levados em consideração devido ao equipamento:
margem do equipamento: cobre os efeitos do tempo e fatoresambientais no desempenho do equipamento, por exemplo: potência transmitida, sensibilidade de recepção, degradação dos conectores dos equipamentos.
O ITU-T especifica 3dB para sistemas que utilizam lasers com estabilidade em temperatura e detectores PIN. Margens maiores são necessárias para sistemas com LED ou lasers não estabilizados em temperatura ou para sistemas que trabalham ao ar livre.
níveis detransmissão. É dado por dBm
níveis de recepção. É dado por dBm
máxima dispersão suportada pelo receptor. É dado em ps/nm
Estes dados normalmente são encontrados nas especificações técnicas dos manuais de equipamentos dos clientes.

Fatores a serem levados em consideração devido ao cabo óptico utilizado:
atenuação. É dado por dB/km
dispersão. Para fibras multimodo é especificada adispersão modal. Para fibras monomodo é especificada a dispersão cromática, dados por ps/(nm.km)
Estes dados são encontrados nas especificações técnicas dos fabricantes de fibras ópticas.
Com relação aos cabos ópticos em alguns casos a rede já está instalada, portanto os valores de atenuação totais (dB) já estão especificados pela concessionária. Sendo necessário verificar apenas se o equipamento delinha óptica conseguirá operar com a rede já instalada.
2 Metodologia de cálculo de enlace por fibras ópticas

obter os seguintes dados do equipamento:
transmissor
- Mínima potência de saída ou de transmissão (ponto s) |Ptxmin|
- Máxima potência de saída ou transmissão (ponto s) |Ptxmax|

receptor
- máxima potência de recepção (ponto r) |Prxmax|
- mínima potência de recepção (ponto r)|Prxmin|
- dispersão cromática tolerada |De|

obter os seguintes dados do cabo óptico
- atenuação |Af|
- dispersão |Df|
- comprimento do cabo em uma bobina (para estimar o número de emendas) |Lc|

obter os seguintes dados do enlace
- distância entre Tx e Rx |L|
- número de conectores entre TX e Rx (DIOs) |n|
- atenuação considerada para os DIOs
- atenuação considerada para as...
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