ALUNO: JULIANO GUIRRA MACHADO E SILVA

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1 ALUNO: JULIANO GUIRRA MACHADO E SILVA

2 INTRODUÇÃO Com a explosiva evolução das comunicações ópticas, motivada pela necessidade de aumento da capacidade de tráfego de voz, vídeo e dados em alta velocidade, Constantemente nos deparamos com novos conceitos em tecnologia de fotônica e telecomunicações. Cada vez mais, as fibras ópticas passam para o cotidiano das pessoas. A FIBRA ÓPTICA foi descoberta na década de 70 e utilizada para comunicação somente em 1977 pela GTE e AT&T que quebraram os tabus e usaram cabos ópticos em circuitos. O que é fibra óptica? Uma fibra óptica é composta basicamente de material dielétrico (em geral sílica), segundo uma longa estrutura cilíndrica, transparente e flexível, de dimensões microscópicas, comparáveis às de um fio de cabelo humano. A estrutura cilíndrica básica da fibra óptica é formada por uma região central, chamada núcleo, envolta por uma camada, também de material dielétrico, chamada casca. A composição da casca da fibra óptica, com material de índice de refração ligeiramente inferior ao do núcleo, oferece condições à propagação de energia luminosa através do núcleo da fibra, num processo de reflexão interna total. As principais vantagens da fibra óptica são: Permitir altíssimas taxas de transmissão, na ordem de Gbps (bilhões de bits por segundo). A taxa de transmissão depende dos equipamentos que a realizarão total imunidade a interferências eletromagnéticas externas, proporcionando distâncias máximas permitidas maiores do que nos cabos metálicos, e podem ser empregadas em lugares com grande taxa de ruído. Por ser isolante, é o meio mais indicado para interligar prédios e sistemas com diferentes aterramentos, o que elimina o problema de condução elétrica entre potenciais diferentes. Elimina também o problema de condução de descargas atmosféricas no cabo. Apresenta um alto grau de segurança para a informação transportada. Qualquer tentativa de captação de mensagens ao longo de uma fibra é facilmente detectada, pois exige o desvio de uma porção considerável de potência luminosa transmitida. São leves e apresentam dimensões reduzidíssimas.

3 Vantagens: PEQUENAS DIMENSÕES E BAIXO PESO: O volume e o peso dos cabos ópticos é muito inferior ao dos cabos convencionais em cobre, para transportar a mesma quantidade de informações, facilitando o manuseio e a instalação dos cabos. GRANDE CAPACIDADE DE TRANSMISSÃO E BAIXA ATENUAÇÃO: Os sistemas de comunicações por fibras ópticas tem uma capacidade de transmissão muito superior a dos sistemas em cabos metálicos. Devido à baixa atenuação, podem transmitir sinais a distâncias muito grandes. Com a tecnologia de amplificadores ópticos, é possível uma transmissão interurbana com até centenas de quilômetros de distância sem estações intermediárias, aumentando a confiabilidade do sistema, diminuindo o investimento inicial e as despesas de manutenção. IMUNIDADE À INTERFERÊNCIA: Por serem feitas de material dielétrico, as fibras ópticas são totalmente imunes a ruídos em geral e interferências eletromagnéticas, como as causadas por descargas elétricas e instalações de alta tensão. AUSÊNCIA DE DIAFONIA: (linha cruzada) As fibras ópticas não causam interferência entre si, eliminando assim um problema comum enfrentado nos sistemas com cabos convencionais, principalmente nas transmissões em alta freqüência, eliminando necessidade de blindagens que representam parte importante do custo de cabos metálicos. Aplicações: Cabos submarinos de transmissão a longas distâncias Controle de aviões Instrumentação Conexão entre computadores e periféricos Comunicação por cabo para redes ferroviárias e elétricas Comunicação em televisão a cabo REDES DE TRANSMISSÃO

4 Circuitos de telefonia interurbanos. Quase todas as cidades, no Brasil, já estão interligadas pela fibras ópticas. Conexões de redes locais (LANs e WANs). Redes de comunicação em ferrovias e metrôs. Redes para controle de distribuição de energia elétrica Redes de transmissão de dados. Redes de distribuição de sinais de radiodifusão e televisão. Redes de estúdios, cabos de câmeras de televisão. Redes industriais, em monitoração e controle de processos. Transmissão de sinais de processamento de dados de computador para computador, e de computador para terminais. Interligação de circuitos dentro de equipamentos. Aplicações de controle em geral ( fábricas, maquinários). Em veículos motorizados, aeronaves, trens e navios. Introdução a Tecnologia de Redes Estruturadas 1 - Componentes de uma rede Primeiramente faremos um breve descritivo sobre os principais componentes de uma rede. Nos capítulos subsequentes detalharemos os pertinentes a este informativo. 2 - Cabeação de rede Os computadores nas redes modernas podem se comunicar em diferentes sistemas tais como: Sistemas de cabeação metálicas, sistemas ópticos ou mesmo através da propagação de ondas eletromagnéticas. Na verdade, pode-se combinar todas essas técnicas em uma rede para suprir as necessidades ou aproveitar o que já estiver instalado. 3 - Equipamentos de rede Para que as informações sejam compartilhadas em uma rede, são necessários equipamentos como: placas de rede, hubs, transceivers, bridges, routers, etc. que tem a finalidade de interpretar os sinais digitais processados na rede e, encaminhá-los ao seu destino obedecendo-se os padrões e protocolos. 4 - Sistema operacional O sistema operacional de uma rede (NOS - Network Operating System) consiste em uma família de programas que são executados em computadores interligados em uma rede. Alguns programas oferecem o recurso de compartilhar arquivos, impressoras e outros dispositivos através da rede mas, a principal função do sistema operacional de uma rede, é a administração lógica da rede. 5 - Estações de trabalho Todos os usuários tem acesso a uma rede através de Estações de trabalho que são, geralmente, microcomputadores equipados com uma placa adaptadora para

5 interface com a rede. Uma Estação de trabalho nada mais é do que um equipamento ligado a rede pelo qual, qualquer usuário pode acessá-la. 6 - Periféricos São considerados periféricos de uma rede os equipamentos secundários que complementam o sistema de hardware de uma rede. Por exemplo: impressoras, modems e plotters. 7 - O Cabling e as normas EIA TIA (Cabeação Estruturada) Há algum tempo atrás, os fabricantes e projetistas de sistemas de comunicação, desenvolviam produtos sem padrão em comum, ou seja, cada fabricante tinha seu próprio sistema de cabeação. Durante esse período, qualquer nova geração de computador, precisava de um sistema específico e especializado de cabos para a conexão aos usuários. Quando um sistema tornava-se obsoleto, era substituído por outro mais moderno que necessitava de cabeação diferente e, em muitos casos, os cabos velhos eram abandonados ou retirados. A partir da década de 80, com a introdução de padrões internacionais para redes de computadores, os fabricantes de sistemas de cabeação passaram a produzi-los sob normas definidas internacionalmente. Mesmo assim, não se podia impedir os muitos problemas causados pela exigência de mão-de-obra especializada para sua instalação e manutenção. A partir de 1988, os primeiros sistemas de cabeação integrando sistemas de voz, vídeo e dados foram lançados comercialmente, lançando no mercado o conceito de Sistema de Cabeação Estruturada. Definição de Rede Estruturada A definição de Rede Estruturada baseia-se na disposição de uma rede de cabos integrados serviços de voz, dados e imagem que, facilmente pode ser redirecionada no sentido de prover um caminho de comunicação entre quaisquer pontos desta rede. Numa rede projetada seguindo este conceito, as necessidades de todos os usuários podem ser atendidas com facilidade e flexibilidade. Normas Básicas Uma Rede Estruturada deve fornecer um nível garantido de performance para o sistema; Uma Rede Estruturada deve permitir ampliações ou alterações sem perda de flexibilidade; A cabeação estruturada permite mudanças rápidas dos serviços para cada usuário (voz, fax, vídeo ou dados); A cabeação estruturada é dividida em sete níveis. São eles: -Work Area; -Horizontal Cabling; -Backbone Cabling; -Telecommunications Closets -Equipment Rooms; -Entrance Facilities; -Administration.

6 A cabeação estruturada deve atender os mais variados padrões de redes como por exemplo: 10BaseT Ethernet, 100BaseT, 4 e 16Mbps Token Ring, 100 BASE VG, CDDI e ATM. 8 - Projeto de Cabeação UTP Quando falamos em projeto de rede estruturada em cabeação UTP estamos falando em uma grande quantidade de informações que deverá ser conhecida pelo projetista da rede, para que se possa adequar às necessidades do cliente e ás suas aplicações. Descreveremos à seguir, as principais informações que devem ser conhecidas com relação ao meio físico na hora de se projetar uma rede em cabeação UTP. -Meio Físico Compreende essencialmente os cabos que irão ser utilizados para cumprir esta função que, neste caso, são os cabos UTP. Dentre os cabos UTP é necessário escolher o tipo que apresente a melhor relação custo/benefício para uma determinada aplicação. Na maior parte das aplicações de uma cabeação de uma rede estruturada os cabos são utilizados para a interligação das estações de trabalho com os equipamentos concentradores da rede (Hubs) e, em menor escala, na cabeação de Backbones também. A partir de 1 991, com primeira edição da norma EIA/TIA 568, os sistemas de cabeação passaram a ser classificados em categorias que caracterizam a performance do meio físico e acessórios de acordo com intervalos de frequências. -Categoria 3 Essa categoria se aplica a sistemas de cabeação baseados em cabos de par trançado com impedância característica de 100 ohms. As características de comunicação deste sistema são especificadas para frequências de até 16MHz. - Categoria 4 Esta categoria especifica a mesma descrição acima para frequências de até 20MHz. - Categoria 5 Esta categoria especifica a mesma descrição anterior para freqüências de até 100MHz. -Características Elétricas As características elétricas estão diretamente relacionadas com a performance dos cabos UTP pois, a comunicação de sinais irá depender, basicamente, dos parâmetros elétricos dos cabos. Onde os principais parâmetros são: - Impedância É definida como sendo a soma de todas as resistencias, indutâncias e capacitâncias inerentes nos cabos. A medida desse parâmetro é denominada impedância caracteristica. É baseada em uma linha de transmissão de comprimento infinito. No caso dos cabos UTP, o valor da impedância caracteristica deve estar em torno de 100 ohms + ou - 15% em uma faixa de frequências que variam de 64 KHz até 100MHz. - Atenuação:

7 É definida como sendo a diferença da potência de entrada no cabo e a potência e saída, isto é, significa a perda do sinal no interior do cabo. A atenuação é medida em decibéis (db) e quanto menor for o valor da atenuação, melhor será a performance do cabo. A norma EIA/TIA especifica a atenuação para os cabos UTP em diferentes freqüências que variam de 64KHz até 100MHz. - Paradiafonia (next) É definida como sendo o parâmetro que mede o nível de interferência entre os pares de condutores de um mesmo cabo. A paradiafonia é medida em decíbéis (db), sendo que a EIA/TlA-568 definiu valores mínimos para determinadas freqüências que variam de 64 khz até 100 MHz, isto é, os valores de paradiafonia medidos no cabo devem atender á estes valores mínimos. - Características Construtivas As características construtivas dos cabos determinam os níveis de performance, ou seja, as categorias dos cabos UTP. Basicamente, as características principais são: - A bitola dos condutores dos cabos deve ser de 24 AWG isolado com materiais termoplásticos. - Os condutores devem estar trançados em pares no total de 4 pares em passos de binagem pré-determinados. - Os condutores devem obedecer a codificação de cores. 9 - Acessórios para redes de cabos UTP Para a instalação de uma rede estruturada, além dos cabos, são necessários os acessórios que complementam a instalação. Estes acessórios podem abranger uma lista de materiais que, dependendo do grau de complexidade da rede á ser instalada, poderá ser simples ou bastante complexa. Em uma rede de cabeação estruturada é necessário que a mesma apresente características flexíveis, principalmente no que diz respeito ás mudanças diversas que ocorrem freqüentemente com qualquer rede e também suporte às inovações tecnológicas à que as redes estão sujeitas. Em relação á categoria da rede, para que a mesma atenda às exigências das normas EIA/TIA categoria 5, não só os cabos, mas todos os acessórios deverão ser categoria 5. À seguir, apresentaremos as principais características de todos os acessórios aplicáveis na instalação de redes estruturadas Conectores Nas redes de cabos UTP, a norma EIA/TIA padronizou o conector RJ-45 para a conectorização de cabos UTP. São conectores que apresentam uma extrema facilidade, tempo reduzido na conectorização e confiabilidade, sendo que estes fatores influem diretamente no custo e na qualidade de uma instalação. Os conectores estão divididos em 2 tipos, macho (plug) e fêmea (jack) O conector RJ-45 macho possui um padrão único no mercado, no que diz respeito ao tamanho, formato e em sua maior parte material, pois, existem vários

8 fabricantes deste tipo de conector, portanto todos devem obedecer a um padrão para que qualquer conector RJ-45 macho de qualquer fabricante seja compatível com qualquer conector RJ-45 fêmea de qualquer fabricante. Já o conector RJ-45 fêmea pode sofrer algumas alterações com relação a sua parte externa. Para a conectorização do cabo UTP, a norma EIA/TIA 568 A determina a pinagem e configuração. Esta norma é necessária para haja uma padronização no mercado. Contudo, existem, no mercado, duas padronizações para a pinagem categoria 5, o padrão 568 A e 568 B, que diferem apenas nas cores de dois pares de condutores dos cabos UTP. A tabela abaixo demonstra a diferença entre os dois padrões de pinagem no conector RJ-45 plug: 11 - Tomadas e Espelhos Para a acomodação e fixação dos conectores RJ-45 fêmea descritos anteriormente, são necessários os acessórios de terminação que, no caso, são as tomadas e espelhos para redes estruturadas, os quais, fazem parte da lista de acessórios obrigatórios que compõem uma instalação. - As tomadas são caixas moldadas em plástico e salientes que acomodam e fixam os conectores RJ-45 fêmea que, geralmente, são utilizadas em locais onde as condições oferecidas pelo ambiente não são apropriadas para a instalação de uma infraestrutura embutida. Por exemplo, locais onde são utilizadas canaletas aparentes para a instalação de cabos a instalação de tomadas seria a mais apropriada, além de proporcionar um bom acabamento. - Já, com relação aos espelhos, estes possuem a mesma função das tomadas, ou seja, também são utilizados para a acomodação e fixação dos conectores RJ-45 fêmea e, ao contrário das tomadas, estes são utilizados em instalações que ofereçam uma infra-estrutura embutida, onde estes espelhos possam ser fixados em caixas de embutir de tamanho padronizado. Com relação ao tamanho e formato, os espelhos possuem dimensões que atendem aos padrões 4 x 2 e 4 x 4, hoje muito utilizado no mercado Patch Panels Patch Panels são painéis de conexão utilizados para a manobra de interligação entre os pontos da rede e os equipamentos concentradores de rede. É constituído, de um painel frontal onde estão localizados os conectores RJ-45 fêmea e de uma parte traseira onde estão localizados os conectores que são do tipo 110 IDC. Os cabos de par trançado que chegam dos pontos de rede são conectorizados nesses conectores e, nos conectores RJ-45 fêmea são ligados os cabos pré-conectorizados com conectores RJ- 45 macho (Patch cables). Os cabos denominados patch cables fazem a ligação entre o concentrador e o painel (Patch Panel). O Patch Panel tem a função de uma interface flexível, ou seja, através dele é possível alterar-se o lay-out lógico dos pontos da rede. Além disso, os patch Panels, juntamente com as tomadas providas de conectores RJ-45 fêmea, proporcionam à rede uma grande flexibilidade em termos de deslocamento de pontos e eventuais extensões da localização de pontos. Por exemplo,

9 através dos patch Panels e tomadas é possível conectar-se os cabos pré-conectorizados aos equipamentos com o comprimento necessário, isto desde que o comprimento total do lance esteja dentro do permitido pela norma EIA/TIA. Portanto, verificamos que as tomadas e os patch panels são acessórios importantíssimos de uma cabeação estruturada Blocos 110 São blocos de distribuição de cabos, ou seja, neste bloco são conectorizados cabos multipartes, onde derivam-se para as estações e são constituídos de uma base que possui um bloco com terminais para conectores do tipo 110 IDC e dos próprios conectores 110 IDC. Os cabos multipares são conectados nos terminais do bloco. Os condutores do cabo são fixados aos conectores 110 IDC, que possuem lâminas que fazem a fixação (contato elétrico) dos condutores através do encaixe dos conectores com o bloco e, na outra extremidade dos conectores, são conectorizados os cabos de par trançado de distribuição (4 pares). Os blocos de conexão são muito utilizados quando há a necessidade de interligar-se as estações da rede, cujos os cabos são os UTP Cat.5 4 pares, com equipamentos e/ou acessórios de rede que aceitam interligação apenas com cabos multipares (25 pares). Dependendo de cada situação, os blocos de conexão são acessórios indispensáveis ara a instalação de uma rede com cabeação estruturada Patch Cables Utilizados na interligação entre os patch panels, citados anteriormente, e os concentradores de rede. Os patch cables proporcionam uma flexibilidade de alterações lógicas de lay out dos pontos de rede. Basicamente são constituídos de um cabo UTP Cat.5-4 pares provido de 2 conectores RJ-45 macho conectorizados nas extremidades do cabo, O comprimento dos patch cables dependerá de cada aplicação, mas a norma impõe limites. 15-Cabos de Fibras Ópticas A reunião de várias fibras ópticas revestidas de materiais que proporcionam resistência mecânica e proteção contra intempéries denomina-se cabo óptico. Em nenhuma aplicação as fibras ópticas podem ser utilizadas sem uma proteção adequada, ou seja, em todas as aplicações são utilizados os cabos ópticos. Além disso, os cabos ópticos proporcionam uma facilidade maior de manuseio na instalação, sem o risco de danificar as fibras. Existem vários tipos de cabos ópticos voltados para várias aplicações. Descreveremos a seguir, os tipos, suas características principais e onde são mais utilizadas. - Loose - Os cabos ópticos que possuem esta configuração apresentam as fibras ópticas soltas acondicionadas no interior de um tubo plástico, que proporcionam a primeira proteção às fibras ópticas. No interior destes tubos plásticos, geralmente e acrescentada geleia sintética de petróleo, que proporciona um melhor preenchimento do tubo e, principalmente, uma grande proteção das fibras ópticas contra umidade e choques mecânicos. Além deste tubo, é introduzido um elemento de tração que, juntamente com o tubo, recebe o revestimento final. Este tipo de cabo é bastante utilizado em

10 instalações externas aéreas e subterrâneas e principalmente, em sistemas de comunicação a longas distâncias. -Tight - Nos cabos ópticos do tipo tight as fibras ópticas recebem um revestimento primário de acrilato e acima dele, outro revestimento de material plástico (revestimento secundário) que irá proporcionar uma proteção maior para as fibras. Cada fibra óptica com revestimento secundário é denominado de elemento óptico. Os elementos ópticos são reunidos em torno de um elemento de tração que, juntos recebem o revestimento final resultando no cabo óptico do tipo tight Este cabo foi um dos primeiros a serem utilizados nas redes de telefonia, contudo, atualmente, estes cabos estão sendo utilizados em poucas aplicações onde as suas características demonstram ser bastante favoráveis, como instalações internas de curtas distâncias e onde se faz necessária a conectorização Emendas Ópticas Além de especificar estes parâmetros, a norma especifica ainda que a atenuação máxima de emendas por fusão ou mecânica não pode exceder o valor de 0,3 db Conectores Ópticos Quanto aos conectores ópticos, a norma recomenda o uso de conectores do tipo SC, sendo que a atenuação por inserção deve ser inferior à 0,75 db por conecção e a perda por retorno deve ser acima de 20 db para fibras multimodo e 26 db para fibras monomodo. Os conectores devem ter uma vida útil de 1000 operações no mínimo, em alterar suas características de performance Acessórios Ópticos Para a instalação de uma rede estruturada, além dos cabos, são necessários os acessórios que complementam a instalação. Estes acessórios podem abranger uma lista de materiais que, dependendo do grau de complexidade da rede a ser instalada, poderá ser simples ou bastante complexa. Em uma rede de cabeação estruturada é necessário que a mesma apresente características flexíveis, principalmente no que diz respeito ás mudanças diversas que ocorrem freqüentemente com qualquer rede e também suporte às inovações tecnológicas á que as redes estão sujeitas. -Bloqueio Óptico - Este acessório tem a função de acomodar e proteger emendas ópticas de fibras de cabos Ópticos. -DIO (Distribuidor Interno Óptico) - Acessório óptico que representa uma solução completa em termos de proteção, acomodação e distribuição das fibras e das emendas de um cabo óptico, proporcionando o que há de mais moderno em terminações ópticas de uma rede com cabeação estruturada. -Cordões Ópticos - São cabos simplex ou duplex do tipo tight, dotados de conectores ópticos com comprimentos definidos. - Os cordões se aplicam á interligação entre os equipamentos e entre equipamentos e acessórios ópticos, por exemplo, o distribuidor óptico.

11 19 - Acessórios para Gerenciamento da Rede Desde que em uma rede estrutura existem equipamentos concentradores, devem também existir os cabos de interligação entre estes equipamentos e os acessórios. Normalmente estes equipamentos e estes cabos encontram-se instalados em um único local. Para que se obtenha uma rede com a cabeação organizada e estruturada, faz-se necessário componentes para comporta-los e acomoda-los convenientemente. Estes componentes além de proporcionarem uma proteção adequada, também garantem uma maior flexibilidade para que os mesmos possam ser manuseados e/ou trocados sem qualquer tipo de problema. Estes componentes compreendem racks, brackets e acessórios de suporte que ofereçam as mínimas condições de acomodação e proteção. No ambiente de rede, à medida que a importância da mesma cresce torna-se extremamente necessário o uso de acessórios que ofereçam o mínimo de proteção necessária aos equipamentos (servidores. hubs, routers, etc.), dispositivos e acessórios (patch panels, blocos de distribuição). Além disso, a outra parte da cabeação, ou seja, os cabos e acessórios que interligam os pontos de rede, também devem receber uma proteção, ou seja, uma infra-estrutura adequada Segurança de Produtos (As Normas UL/CSA) A UL (Underwriters Laboratories) é uma entidade particular certificadora de produtos com relação á segurança que, através de décadas de existência possuí hoje um nome respeitado certificando diversos produtos de várias áreas Hoje a UL também testa produtos de acordo com as diferentes normas existentes e necessidades técnicas dos clientes. No caso de redes estruturadas, a UL certifica produtos de acordo com a norma EIA/TIA. - A Evolução das Normas - Os comitês de padrões continuam se reunindo. Constantemente, eles fazem propostas e publicam as principais atualizações. As novas tecnologias, juntamente com o desejo das empresas de encontrar um mercado para novos produtos, farão pressão para que haja evolução nos padrões de cabeação de redes. Além disso, outros órgãos que especificam padrões, poderão seguir o caminho da EIA/TIA e da UL/CSA Topologias de Redes Entende-se por topologia de rede a forma pela qual os componentes estão dispostos e interligados entre si. Existem várias configurações de redes, cada qual apresentando suas vantagens e desvantagens. As tipologias mais encontradas no mercado são: - Anel - Uma rede em anel usa os cabos para conectar as estações em forma de um laço (sendo necessária a junção física do cabo do inicio da rede com o fim da mesma), o sinal é transmitido de estação a estação até atingir seu destino. O tráfego das informações pela rede caminha em um único ou ambos os sentidos do anel. - Barramento

12 - Na topologia em forma de barramento, todas as estações de trabalho estão conectadas a cabo central (chamado de barramento). O sinal é transmitido e permanece disponível no barramento até que a estação de destino possa captá-lo. - Estrela - Uma rede em estrela compreende varias estações conectadas entre si através de cabos e equipamentos centralizadores ou concentradores da rede, os quais, realizam o controle do sistema. Neste caso, o sinal obrigatoriamente passa pelo concentrador e segue para a estação destinatária, Atualmente, este tipo de topologia é a mais utilizada no mercado devido às suas vantagens. Dicionário dos termos da fibra óptica (A-W) A ABSORÇÃO: Atenuação de um sinal eletromagnético por sua conversão em calor. ACOPLADOR: Dispositivo que permite combinar (misturador) ou separar (derivadorou "splitter") sinais. ACOPLADOR ESTRELA: Elemento ótico que permite a conexão de muitas fibras a uma única. ACRILATO: O tipo de resina acrílica mais usada como revestimento da fibra óptica. ADSL: Assimetrical Digital Subscriber Line. Sistema que possibilita transmissão de banda larga (até 9 MHz) nos cabos telefônicos metálicos já existentes. É a mais comum das tecnologias xdsl, que são vistas como possíveis estágios intermediários na transição para redes totalmente ópticas. AMORTECEDOR: Um revestimento protetor sobre a fibra. AMPLIFICADOR ÓPTICO: Dispositivo que amplifica sinais ópticos sem a conversão destes em sinais elétricos. Podem ser usados no meio da linha, como os repetidores, ou acoplados ao transmissor ou receptor, aumentando a distância de transmissão sem estações intermediárias, melhorando sensivelmente a confiabilidade dos enlaces ópticos. ANALÓGICO: Propriedade de um equipamento ou sinal (óptico ou elétrico) que guarda semelhança (ou analogia) com o sinal que o gerou. Exemplo: O sinal elétrico gerado pela conversão da voz humana através um microfone (comparar com digital). ÂNGULO CRÍTICO: Maior ângulo de incidência de uma onda que ao atingir outro meio de índice de refração menor, ainda ocorre refração. A partir desse ângulo a onda seria inteiramente refletida de volta ao primeiro meio de propagação. ARAMIDA: Material dielétrico sintético, em forma de fibras, muito leve, de grande resistência mecânica à tração. É usado em substituição ao aço como reforço de

13 resistência à tração em cabos. É muito conhecido por uma de suas marcas comerciais: kevlar. ATENUAÇÃO: Perda de potência de um sinal ao longo de sua propagação. Em geral é medida em db ou db/km. As principais causas de atenuação em uma fibra óptica são devidas à absorção por impurezas ou por íon OH-, espalhamento por irregularidades na deposição do material, trincas e deformações ou ainda devido a fatores externos, como emendas e conexões aos equipamentos. B BANDA A: Faixa de freqüências destinadas atualmente à exploração de serviços de telefonia celular pelas operadoras de serviço público. BANDA B: Faixa de freqüências destinadas à exploração de serviços de telefonia celular por empresas privadas, concorrendo com a banda A. BIT: A menor unidade de informação num sistema binário de notação; contração de dígito binário. C CABO GELEADO: Cabo que possui seus interstícios preenchido por um composto pastoso (geleia) com o objetivo de protegê-lo contra a penetração de água. CABO ÓPTICO: Cabo que contém uma ou várias fibras ópticas destinadas à transmissão de sinais. CAIXA DE EMENDA ÓPTICA: Dispositivo protetor de emendas de fibras ópticas. CANAL: Um caminho para transmissão de sinais entre dois ou mais pontos, normalmente em uma única direção. CANAL DE BANDA LARGA: Canal de largura de banda muito maior que o canal de voz. Capaz de transmitir voz, vídeo e dados em alta velocidade. Normalmente opera com bandas da ordem de vários MegaHertz. CANAL DE VOZ: Um canal adequado à transmissão da fala e dados em baixa velocidade como fax. Tem geralmente freqüência de 300 a 3000 Hz. CASCA: Camada externa da fibra óptica, composta de material de baixo índice de refração, que envolve o núcleo, fornecendo-lhe isolação óptica. CCC: Central de Comutação e Controle. É a central telefônica que controla as estações rádio-base dos telefones celulares. CDMA: Code Division Multiple Access. Um dos sistemas de digitalização do acesso de telefonia celular, onde vários celulares transmitem ao mesmo tempo e na mesma freqüência, com sinais separados por códigos.

14 CÉLULA: Área geográfica de abrangência de uma estação rádio-base de celular. Nos sistemas analógicos cada célula opera em uma freqüência distinta. Divide-se o espectro dispo-nível em sete canais de freqüências diferentes, possibilitando que cada célula não opere no mesmo canal que sua vizinha. CHIP: Circuito integrado; encapsulamento de diversos componentes eletrônicos, como transistores e resistores, em um único invólucro de material semicondutor. Um único chip, como um microprocessador, pode conter mais de 100 mil componentes. COLAPSAMENTO: Compactação do tubo óptico para retirada de todos os interstícios (bolhas), resultantes do processo de deposição ou encamisamento, transformando-o em um bastão sólido e transparente (pré-forma). É realizado com alta temperatura e vácuo. COMPRIMENTO DE ONDA: Distância percorrida em um ciclo pela frente de onda. Pode ser calculado pela divisão da velocidade de propagação da onda por sua freqüência. COMUTAÇÃO: Em telefonia, é a ligação temporária entre dois terminais, feitas através de uma série de circuitos elétricos, que se desconectam após o fim da conversação, liberando a linha para outra ligação. CONECTOR ÓPTICO: Dispositivo instalado na extremidade de uma fibra óptica permitindo acoplamento físico e óptico com um equipamento ou uma outra fibra. CORDÃO ÓPTICO: Cabo óptico com uma única fibra, destinado à ligação de equipamentos ópticos. CROSSTALK: Linha cruzada; diafonia. D DECIBEL (db): Unidade de medida muito usada em telecomunicações para expressar a relação entre duas variáveis, normalmente potências de sinais atenuados ou amplificados. Corresponde à um décimo do Bel e pode ser calculado como: 10. log (P1 / P2), sendo P1 e P2 as duas variáveis a serem comparadas. dbm: Medida de potência em comunicações: o decibel com referência a um miliwatt. Zero dbm = 1 miliwatt, com relação logarítmica à medida que os valores aumentam. DEMODULAÇÃO: O processo de recuperação de um sinal original de uma onda transportadora modulada. Técnica utilizada em modems para tornar os sinais de comunicações compatíveis com equipamentos como: micros, fax, etc. DERIVADOR: Acoplador separador de sinais, com uma entrada e duas ou mais saídas. DIAFONIA: Linhas cruzadas.

15 DIELÉTRICO: Meio não metálico e não condutor de eletricidade. DIGITAL: Propriedade de um equipamento ou sinal (óptico ou elétrico) onde uma informação é transformada em bits (zero ou um) para ser transmitida ou processada. Sistemas digitais permitem velocidades de transmissão muito maiores e de melhor qualidade de sinal que os analógicos. DIODO LASER DE INJEÇÃO (ILD): Uma fonte de luz coerente. Laser semicondutor no qual a geração da luz coerente ocorre em uma junção P-N e a energia necessária para alcançar e manter a inversão de população é fornecida através de injeção de corrente. DIODO EMISSOR DE LUZ (LED): Dispositivo semicondutor que emite luz incoerente formada pela junção P-N. A intensidade de luz é proporcional ao fluxo da corrente elétrica. DISPERSÃO: A causa de limitações de largura de banda numa fibra. A dispersão causa o alargamento dos pulsos ao longo do comprimento da fibra, resultando em distorção do sinal transmitido. DISPERSÃO CROMÁTICA: Dispersão causada pela diferença de velocidade dos diferentes comprimentos de onda que compõem o espectro da luz transmitida. DISPERSÃO MODAL: Dispersão causada devido aos diferentes modos (caminhos) de propagação em uma fibra óptica multimodo. DISPERSÃO DE RAYLEIGHT: Espalhamento da luz causado pela flutuação na densidade do material causando pequeníssimas mudanças no índice de refração. É uma das principais causas da atenuação de uma fibra óptica. DISTORÇÃO: Mudança não desejada na forma de onda que ocorre entre dois pontos em um sistema de transmissão. DOPAGEM: Introdução de um elemento dopante à sílica, para mudar seu índice de refração. DOPANTE: Substância usada na dopagem, normalmente germânio ou óxido de boro. E EHF: Extremely High Frequency. Microondas da faixa de 30 GHz a 300 GHz. EMENDA ÓPTICA: União permanente ou temporária de duas pontas de fibras por técnicas mecânicas ou de fusão. Na emenda por fusão, as fibras são decapadas de seu revestimento, clivadas (cortadas) em suas extremidades, alinhadas e fundidas por um arco elétrico, recebendo no final um invólucro protetor. Nas emendas mecânicas, as fibras recebem o mesmo tratamento, porém não são fundidas, mas apenas fixadas alinhadas por meio de um conector.

16 ENCAMISAMENTO: Revestimento externo de um bastão de pré-forma com um outro tubo de sílica que passará a fazer parte da casca da fibra. É uma técnica usada para aumentar a produtividade de uma linha de produção de pré-formas. ENLACE ÓPTICO: Um transmissor e um receptor conectados por um cabo óptico. ERB: Estação Rádio Base que conecta por rádio os telefones celulares e transmite seus sinais aos CCC. É o núcleo de uma célula. ESPALHAMENTO: Mudança de direção de uma onda (para várias direções), depois de atingir partículas distribuídas aleatoriamente. ESPECTRO ÓPTICO: Faixa de comprimentos de onda da radiação óptica (infravermelho + radiação visível + ultravioleta). F FDM: Frequency Division Multiplexing. Sistema de multiplexação por divisão de freqüência, que usa uma freqüência diferente para cada sub-portadora de cada canal a ser transmitido por um único meio. FIBRA ÓPTICA DISPERSÃO DESLOCADA (DS): Dispersion Shifted. Tipo de fibra monomodo em que as condições de dispersão cromática nula foram deslocadas da janela de 1310 nm para a janela de 1550 nm, onde as perdas de transmissão são menores. FIBRA ÓPTICA MONOMODO (SM): Single Mode. Tipo de fibra óptica na qual apenas um modo se propagará, fornecendo o máximo em largura de banda. Tem que ser utilizada com fontes de luz laser. Tem menor atenuação e portanto pode transmitir sinais a grandes distâncias. É a fibra padrão ou standard para telecomunicações. FIBRA ÓPTICA MULTIMODO (MM): Multi Mode. Tipo de fibra óptica que permite que mais de um modo se propague, apresentando normalmente altas taxas de atenuação. Não necessita de fonte de luz coerente, tornando os transmissores e receptores mais baratos que os monomodo. São excelentes soluções para redes de dados em distâncias de até apenas alguns quilômetros. FONTE: O meio (normalmente LED ou laser) utilizado para converter um sinal elétrico em um correspondente sinal óptico. FOTODIODO: Dispositivo utilizado para converter sinais ópticos em sinais elétricos. FOTODIODOS DE AVALANCHE (APD): Fotodiodos que combinam a detecção de sinais ópticos com amplificação interna da fotocorrente. O ganho interno é percebido através da multiplicação avalanche de transportadoras na região da junção. Sua vantagem é uma razão elevada de sinal-ruído, especialmente, a altas

17 taxas de bits. FÓTON: Quantum (pacote) elementar de uma onda eletromagnética. FREQUÊNCIA: O número de ciclos de uma onda por uma unidade de tempo. Em geral expresso em Hertz (Hz). 1 Hz = 1 ciclo por segundo. G/H GIGA (G): Unidade que equivale a 1 bilhão = 109. Exemplo: 1 GigaHertz (GHz) = 109 Hertz. GUIA DE ONDAS: Estrutura condutora ou dielétrica capaz de suportar e propagar um ou mais padrões de campo eletromagnético (modos). Exemplo: Fibra Óptica. HERTZ: Unidade de medida de freqüência. 1 Hertz (1 Hz) é igual a 1 ciclo por segundo. I ÍNDICE DE REFRAÇÃO: Propriedade de um meio de transmissão óptico, correspondente à proporção entre a velocidade da luz no vácuo e a sua velocidade no meio de transmissão. INFRAVERMELHO: Radiação óptica com comprimentos de onda maiores do que aqueles da radiação visível, aproximadamente entre 800 nm e 1 mm. J JANELAS DE TRANSMISSÃO: São os comprimentos de onda de operação de uma fibra óptica, para o qual a atenuação da mesma tem um ponto de mínimo. São usadas três janelas: 1ª janela: 850 nm - Aplicável apenas a fibras multimodo. 2ª janela: 1310 nm - Aplicável a fibras multimodo ou monomodo. 3ª janela: 1550 nm - Aplicável apenas a fibras monomodo. JUMPER: Pequeno lance de cordão óptico, conectorizado nas duas pontas. Usado para a conexão de equipamentos ópticos. K/L KEVLAR: Um dos nomes comerciais para aramida. LAN: Local Area Network. Rede local de computadores, restrita a uma pequena área geográfica, normalmente um prédio ou empresa. É comumente operada pelos próprios usuários. LARGURA DE BANDA: Expressa a quantidade de informações que um sistema tem capacidade de transportar. Em sistemas analógicos, é a diferença entre as

18 freqüências máxima e mínima que podem ser transportadas. Exemplo: canais de voz que transportam sinais de 300 a 3000 Hz tem largura de banda de 2700 Hz. Em sistemas digitais, é a máxima freqüência de operação. Exemplo: Sistemas STM-16 tem largura de banda de 2,5 Gbit por segundo. LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiance. Fonte de luz coerente com estreita largura de banda espectral. LINHAS CRUZADAS: Transferência de informações de um guia de onda para outro adjacente; diafonia. LOOSE: Tipo de construção de cabos ópticos, onde as fibras não estão fisicamente vinculadas ao elemento de tração do cabo. Normalmente as fibras ficam soltas dentro de tubetes plásticos cordados em torno de um elemento central. LUZ: Radiação visível; qualquer radiação óptica capaz de causar uma sensação visual em um observador. LUZ COERENTE: Luz monocromática com ondas de mesmo comprimento, mesmo plano de vibração e mesma fase. M MAN: Metropolitan Area Network. Rede da abrangência metropolitana, normalmente operada por empresa de serviço público. MEGA (M): Unidade que equivale a 1 milhão = 106. Exemplo: 1 MegaHertz (1 MHz) = 106 Hertz. MICROCURVATURAS: Causas de atenuação incremental em uma fibra óptica. Normalmente são motivadas por: a) ter a fibra encurvado à volta de um raio restritivo de curvatura; b) pequeníssimas distorções na fibra, impostas por perturbações externamente induzidas. Comumente associadas à uma extrusão ruim da fibra óptica ou deficiências na fabricação do cabo. MÍCRON (m m): Unidade de medida que equivale a um milionésimo de metro = 10-6 metro. MICROONDA: Qualquer onda eletromagnética com freqüência acima de 890 MHz. Normalmente dividida em três partes: UHF, SHF e EHF. MISTURADOR: Acoplador de dois ou mais sinais ópticos dando origem a um único sinal combinado. MODEM: Contração de Modulador / Demodulador. Aparelho contendo circuitos

19 elétricos necessários para conectar equipamentos de processamento de dados a um canal de comunicações, geralmente através de modulação e demodulação do sinal. MODO: Um padrão de campo eletromagnético. MODULAÇÃO: Processo pelo qual uma característica de uma onda é variada de acordo com outra onda, ou sinal, como em modems, os quais transformam sinais de computadores em ondas que sejam compatíveis com instalações de comunicação e equipamentos. MULTIPLEXAÇÃO: Transmissão de dois ou mais sinais em um único canal. N NANO (n): Unidade que equivale a 1 bilionésimo = Exemplo: 1 nanometro (nm) = 10-9 metros. NÚCLEO: A parte central de uma fibra óptica onde é confinada toda a luz, por apresentar índice de refração mais alto que a casca que o envolve. O/P OPGW: OPtical Ground Wire. Cabo pára-raios de linhas aéreas de alta tensão com núcleo contendo fibras ópticas. PERDAS: Ver atenuação. PERFIL DE ÍNDICE: Maneira como o índice de refração varia na seção transversal de uma fibra óptica. PERFIL DE ÍNDICE DEGRAU: Característica de um tipo de fibra que apresenta índice de refração constante ao longo do núcleo e variação abrupta na interface núcleo-casca. Perfil típico das fibras ópticas monomodo standard. PERFIL DE ÍNDICE GRADUAL: Característica de um tipo de fibra onde o índice de refração do núcleo varia continuamente em função da distância do eixo central. A variação pode se dar com perfil parabólico, típico de fibras multimodo, ou com perfil triangular, típico de fibras monomodo com dispersão deslocada. PIGTAIL: Pequeno lance de cordão óptico, conectorizado em uma das pontas e terminando em um pedaço de fibra nua na outra. É usado para a ligação de equipamentos ópticos. POTÊNCIA: Taxa na qual a energia é absorvida, recebida, transmitida, transferida, etc., por unidade de tempo. Unidade: Watts. PROTOCOLO: Conjunto de regras e padrões que as máquinas de um sistema devem obedecer para trocar informações.

20 R RABICHO: Ver pigtail RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA: Emissão ou propagação de energia sob a forma de onda eletromagnética. RADIAÇÃO ÓPTICA: Radiação que engloba a luz visível, infravermelho e ultra violeta, correspondendo a uma faixa de comprimentos de onda de aproximadamente 4 nm a 1 mm. RAIO DE DOBRAMENTO: Menor raio de curvatura que uma fibra pode apresentar sem causar aumento significativo de atenuação. RDSI: Rede Digital de Serviços Integrados. Rede digital de telecomunicações cujo acesso permite a transmissão de banda larga. RECEPTOR ÓPTICO: Equipamento opto-eletrônico que recebe um sinal óptico e o converte para um sinal elétrico equivalente. REDE: Uma série de pontos interconectados por canais de comunicações. REDE DE BANDA LARGA: Rede com capacidade de transportar uma enorme quantidade de informações ao mesmo tempo, em sinais de voz, vídeo e dados em alta velocidade. REPETIDOR: Regenerador de um sinal óptico atenuado. Através da combinação de um receptor e um transmissor, efetua a transformação do sinal óptico em elétrico e posteriormente reconverte em um sinal óptico regenerado. O uso de repetidores tem sido substituído pelo uso de amplificadores ópticos. REVESTIMENTO COLORIDO: Revestimento pigmentado de uma fibra óptica com o objetivo de identificação. REVESTIMENTO PRIMÁRIO: Revestimento de proteção de uma fibra óptica, mais comumente feito de acrilato. É aplicado em dupla camada logo após o processo de estiramento. O revestimento primário evita a formação de microcurvaturas, causadoras de atenuação e confere resistência mecânica à fibra. REVESTIMENTO SECUNDÁRIO: Revestimento aplicado, durante a fabricação do cabo óptico, sobre sobre uma ou várias fibras, como proteção mecânica. RIBBON: Estrutura de agrupamento de fibras ópticas, onde elas são coladas paralelamente, formando pequenas fitas. Essa construção permite a obtenção de cabos de pequeno diâmetro e com centenas de fibras ópticas. RUÍDO: Qualquer perturbação que tenda a interferir na operação normal de um aparelho ou sistema de comunicação. As unidades de medição de ruídos variam com os procedimentos utilizados para a ponderação de ruídos.

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