FIBRAS ÓPTICAS ESPECIAIS PARA APLICAÇÃO EM REDES FTTH. Slide: 1

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1 FIBRAS ÓPTICAS ESPECIAIS PARA APLICAÇÃO EM REDES FTTH Slide: 1

2 Agenda 1. Evolução na demanda por Banda Larga 2. Conceitos de Rede Óptica Passiva (PON) 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop) 6. Conclusões Slide: 2

3 1. Evolução na demanda por Banda Larga Maiores usuários de banda larga: VoD (Video on Demand) HDTV Internet vídeo FIBRA ÓPTICA : A Solução Garantida! Suporta todas as aplicações atuais Atende ao crescimento das transmissões nos próximos 30 anos. Slide: 3

4 1. Evolução na demanda por Banda Larga Total de conexões Banda Larga no Brasil Milhares 1T07 2T07 3T07 4T07 1T08 2T08* ADSL TV Assinatura Outros (Rádio) Total Acessos/ 100 hab. 3,2 3,4 3,7 4,1 4,3 4,7 Fonte: TELECO Usuários com Acesso à Internet no Domicílio Milhares º Trimestre º Trimestre º Trimestre º Trimestre Slide: 4 Fonte: IBOPE NetRatings.

5 1. Evolução na demanda por Banda Larga Japão Slide: 5 Total até Dezembro 2007: 28.3 milhões assinantes Banda Larga por FTTH até Dezembro 2007: 11.3 milhões assinantes Source: Statistics Bureau, Ministry of Internal Affairs and Communication (Japan)

6 1. Evolução na demanda por Banda Larga Número de Assinantes Estados Unidos Slide: 6

7 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas Passive Optical Network (PON) 1 ou 2 fibras Splitter(s) até 1:64 ONT OLT (CO) até 64 assinantes até 20 km 1 ou 2 fibras FTTH ( Fiber-To-The-Home ): Fibras ópticas até o cliente final FTTN ( Fiber-To-The-Node ): FTTC ( Fiber-To-The-Curb ): Até 1,2 ~ 1,5km do cliente (via par metálico ADSL2+) Até 300 metros do cliente (via par metálico VDSL) Slide: 7

8 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas Acesso Individual Acesso Coletivo

9 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas Tipo de Rede / Aplicação Suportada Norma ITU-T G.983 (BPON) FTTH PON FTTH Active Ethernet FTTC Feeder to Curb FTTN - Feeder to Node 10GEPON & 10GPON DWDM PON CWDM PON ITU-T G.984 (GPON) IEEE 802.3ah (GE-PON) 1000BASE-PX IEEE Ethernet 100BASE-BX IEEE Ethernet 1000BASE-BX IEEE Study Group ITU Study Group Futuro Slide: 9

10 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva TOPOLOGIA COMPONENTES DA REDE ORÇAMENTO DE POTÊNCIA A singularidade de cada rede FTTP exige estudo e projeto de engenharia caso a caso Cabos ópticos de Acesso (Distribuição), Cabos Ópticos de Terminação ( Drop ), Caixas de emenda, bastidores, armários e conectores A atenuação dos componentes passivos determina significativamente o alcance máximo da rede. Exige seleção criteriosa de: - Fibra óptica - Divisores de potência (splitters) e Filtros WDM - Conectores Slide: 10

11 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva Orçamento Potência em 1310nm Classe B+ para 20km Cabos Acesso 24 a 27% Splitters 70 a 80% Conectores & Emendas: 2 a 6% Cabo Drop < 0,5% CATV Video WDM 1550 nm 1 x 32 ONT OLT 1490 nm 1310 nm Slide: 11

12 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva EPON Ethernet Passive Optical Network IEEE 802.3ah Disponível entre OLT e ONU Sistema de Componentes 4 Conectores SC 6 Emendas por Fusão Splitters 1 x 32 & Filtros WDM Total parcial Atenuação da Fibra Óptica Alcance Máximo Orçamento de Potência (Upstream) PX-20U (1310nm): 26 db em 20 km Comum 2,40 0,50 19,5 22,4 0,40 9,0 km Selecionado 0,60 0,33 18,0 18,93 0,34 20,8 km Slide: 12

13 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva Slide: 13

14 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva Slide: 14

15 3. Infra-estrutura da Rede Óptica Passiva CABOS DE TERMINAÇÃO ( DROP ) CABOS DE ACESSO ( DISTRIBUIÇÃO ) Slide: 15

16 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) FIBRA MONOMODO BAIXO PICO ÁGUA Apresentam baixo coeficiente de atenuação no pico de absorção de água ( nm) O Convencional SM Fibra G.652 A,B Ewavelength (nm) S C L ZERO ou LOW Water Peak ITU G CWDM Grid and PON Wavelength Allocation for CWDM O1 O2 O3 O4 O5 E1 E2 E3 E4 E5 S1 S2 S3 C1 C2 L1 L2 L Slide: 16

17 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) ITU-T G.652 Type B Conventional ITU-T G.652 Type D Low Water Peak Slide: 17

18 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) ABNT NBR Fibras ópticas tipo monomodo de dispersão normal Fibra SM tipo Convencional Fibra SM tipo Baixo Pico Água Slide: 18

19 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) Atenuação Fibra LWP Cableada (db/km) Janela (nm) Limites ITU- G.652.C & D Típico Concorrentes Típico Furukawa <= N. E Permitem redução de até 20% na atenuação óptica! 1280nm a 1625nm (50% maior capacidade que SMF) Janela 1400nm: ideal para 10 Gb/s sem compensação DC Até 16 canais em CWDM, cada um com taxa típica de 2,5 Gb/s Maior rentabilidade da rede por metro Slide: 19

20 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 1450 Wavelength (nm) Data/Voice Upstream Upgrade AllWave Data/Voice Upgrade com LWP band Downstream (ITU - Upgrade Band) Analog Video Isolation Bands CWDM Multiplexer CWDM-PON 1 or 2 Fibers / End User Premium Service CWDM-PON OLT CO/Head End PS-PON OLT E-Band Add/Drop Up to 20 KM E-Band Add/Drop PON (Downstream) Data and Voice nm Video 1550 nm Power Splitter for PS-PON PON(Upstream) Data and Voice nm <= 32 subscribers PS-PON 1 Fiber / End User Standard Service Slide: 20

21 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Teórico Realidade Slide: 21

22 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Teórico Realidade Indoor Multi-fiber Cable Single Fiber Drops to each living unit Outdoor Cable Drop Box Indoor Cabinet housing 1 x 32 splitters Can serve 32 units for each outdoor fiber Slide: 22

23 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) O Ewavelength (nm) S C L Fibra SM G.652 A,B Fibra SM G.652 com volta de 20mm diametro 0.3 Fibra SM G.652 C, D O1 O2 O3 O4 O5 E1 E2 E3 E4 E5 S1 S2 S3 C1 C2 L1 L2 L Desempenho por Macrocurvatura (100 voltas x Diâmetro 60mm) Máximo 0,1 db em 1550nm Slide: 23

24 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network FIBRA MONOMODO BAIXA SENSIBILIDADE À CURVATURA G.657 CLASSE A G.657 CLASSE B Apresenta baixa sensibilidade à curvatura, sendo compatível com as fibras G.652, podendo ser utilizada em toda a rede óptica. Adequada para transmissão em todas as janelas (de 1260 a 1625 nm). Aplicada para para distâncias curtas em aplicações internas com raios de curvatura muito pequenos, com menor sensibilidade à curvatura. Porém, não é necessariamente compatível com as fibras G.652. Adequada para transmissão nas janelas de 1310, 1550 e 1625 nm. Slide: 24

25 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Fibra SM Convencional TM Fibra SM BLI Diâm. 15mm Slide: 25

26 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Perda Total por Curvatura do Cordão + Perda Inserção conector Mandril diâmetro 20mm Atenuação (db) nm Cordão c/ ALLWAVE FLEX 1625nm Cordão c/ SM convencional Slide: 26

27 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Transmissão de Vídeo em Fibra SM com elevada perda por curvatura Fibra SM BLI Fibra SM Convencional Baixas Perdas Elevadas Perdas Optical Signal Small radius Optical Signal Small radius Sinal Mantido Sinal Interrompido Slide: 27

28 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Mínimo Raio Curvatura e Máxima Perda em 1550nm (1 volta) 0,2dB em 10 mm (G657A) ou 7.5mm (G657B) 0,1dB em 5 mm (excede G657 A e B)????? Slide: 28

29 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Instalações internas prediais e domiciliares suportando as mesmas condições que cabos de cobre: Curvaturas em ângulos retos, instalação por grampeamento Slide: 29

30 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Slide: 30

31 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Imagem de Raio-X de cabo após grampeamento: O projeto do cabo deve limitar a curvatura mínima da fibra Fibra Óptica Slide: 31

32 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Raio mínimo de curvatura deve ser >= 7.5mm para assegurar 40 anos com 1 ppm confiabiliade 11p ppm p m Probabilidade failu re p robfalha ab lity por for metro a de m etre fibra of óptica b encurvada t fib re Fiber Lifetime (years) Chance de ruptura Sistema Confiável Raio Curvatura (mm) B e n d D iam e te r (m m ) Slide: 32

33 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) ITU-T Furukawa Corning Draka Prysmian Sumitomo Fujikura/AFL G.652D AllWave SMF 28e+ ESM MagniLight PureBand FutureGuide G.657 Classe A AllWave FLEX (Classe A) SMF28 XB BendBright CasaLight PureAccess FutureGuide SR15e G.657 Classe B AllWave FLEX (Classe B) ClearCurve BendBright XS CasaLight Plus Pure Access Ultra n.d. Excede G.657 (Ainda sem ITU) EZ-Bend ClearCurve n.d. n.d. Projeto NTT HAF Projeto NTT HAF Slide: 33

34 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Fibras BLI: Tecnologias distintas entre fabricantes Matched Clad Fiber Protected Core Fiber Trench Assisted Fiber Hole Assisted Fiber Random Void Fiber Core carries the light signal Lower refractive index cladding helps keep light in the core Lower refractive index bubbles or voids in cladding helps keep light in the core Lower refractive index holes cladding helps keep light in the core Cladding low index helps keep light in core Slide: 34

35 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (Drop ( Drop) Compatibilidade de Emenda / Fusão Alinhamento Núcleo/Casca por máquina Matched Clad Protected core Trench assisted Hole assisted Random Void EZ-bend Matched Clad YES/YES YES/YES YES/NO NO/NO YES/NO YES/NO Protected core YES/YES YES/NO NO/NO? YES/NO Trench assisted YES/NO NO/NO? YES/NO Hole assisted NO/NO NO/NO NO/NO Random Void YES/NO? EZ-bend YES/NO YES: indica fusão com procedimento e setagem usual NO: indica fusão através de procedimento e/ou setagem especiais Slide: 35

36 6. Conclusões Maiores Perdas por curvatura ITU-T SM G.652D SM BLI G A Características Totalmente compatível com a rede instalada. Desempenho limitado em dobramentos & curvaturas. Totalmente compatível com a rede instalada. Desempenho superior em dobramentos & curvaturas. Taxa falha: 1ppm em 40 anos Baixo Custo SM BLI G B Para alguns produtos poderá ser incompatível com a rede instalada. Desempenho superior em dobramentos & curvaturas. Taxa falha: 1ppm em 40 anos. Menores Perdas por Curvatura SM BLI Excede ITU Muitos produtos são compatíveis com a rede instalada. Confiabilidade mecânica sacrificada em função da excepcional performance em dobramentos & curvaturas. Taxa falha: 1ppm em 20 anos. Maior Custo Slide: 36

37 Obrigado! RENATO FLÁVIO CRUZ Departamento Técnico de Cabos - DTC Diretoria de Marketing Visite nosso site:

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