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

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FIBRAS ÓPTICAS ESPECIAIS PARA

APLICAÇÃO EM REDES FTTH

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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 Agenda Agenda Agenda Agenda Agenda AgendaAgenda Agenda

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FIBRA ÓPTICA : A Solução Garantida !

• Suporta todas as aplicações atuais

• Atende ao crescimento das transmissões nos próximos 30 anos.

1. Evolução na demanda por Banda Larga 1. Evolução na demanda por Banda Larga 1. Evolução na demanda por Banda Larga 1. Evolução na demanda por Banda Larga

1. Evolução na demanda por Banda Larga 1. Evolução na demanda por Banda Larga1. Evolução na demanda por Banda Larga 1. Evolução na demanda por Banda Larga

Maiores usuários de banda larga:

• VoD (Video on Demand)

• HDTV

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Total de conexões Banda Larga no Brasil Milhares 1T07 2T07 3T07 4T07 1T08 2T08* ADSL 4.573 4.881 5.241 5.590 5.936 6.340 TV Assinatura 1.347 1.413 1.585 1.753 1.943 2.170 Outros (Rádio) 120 123 125 375 405 415 Total 6.040 6.417 6.951 7.718 8.284 8.925 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 2006 2007 2008

1º Trimestre 21.227 22.097 34.053

2º Trimestre 21.227 27.533 35.448

3º Trimestre 21.241 30.108 36.348

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Total até Dezembro 2007: 28.3 milhões assinantes Banda Larga por FTTH até Dezembro 2007: 11.3 milhões assinantes

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Número de

Assinantes Estados Unidos

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Passive Optical Network (PON) 1 ou 2 fibras até 64 assinantes até 20 km Splitter(s) até 1:64 OLT (CO) ONT 1 ou 2 fibras

2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas

2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas 2. Conceitos de Redes Ópticas Passivas

FTTH (“Fiber-To-The-Home”): Fibras ópticas até o cliente final FTTN (“Fiber-To-The-Node”): Até 1,2 ~ 1,5km do cliente

(via par metálico ADSL2+) FTTC (“Fiber-To-The-Curb”): Até 300 metros do cliente

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Acesso Individual

Acesso Coletivo

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CWDM PON Futuro DWDM PON

IEEE 802.3 Study Group ITU Study Group

10GEPON & 10GPON IEEE 802.3 Ethernet 1000BASE-BX IEEE 802.3 Ethernet 100BASE-BX FTTH – Active Ethernet FTTC – Feeder to Curb FTTN - Feeder to Node

IEEE 802.3ah (GE-PON) 1000BASE-PX

ITU-T G.984 (GPON)

ITU-T G.983 (BPON)

FTTH – PON

Norma Tipo de Rede / Aplicação Suportada

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A singularidade de cada rede FTTP exige estudo e projeto de engenharia caso a caso

TOPOLOGIA

Cabos ópticos de Acesso (Distribuição), Cabos Ópticos de Terminação (“Drop”), Caixas de emenda, bastidores, armários e conectores

COMPONENTES DA REDE

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 ORÇAMENTO DE POTÊNCIA 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra3. Infra

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1 x 32 OLT CATV Video 1550 nm WDM 1310 nm 1490 nm ONT 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra3. Infra

3. Infra---estrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passivaestrutura da Rede Óptica Passiva

Orçamento Potência em 1310nm Classe B+ para 20km Conectores & Emendas: 2 a 6% Splitters 70 a 80% Cabos Acesso 24 a 27% Cabo “Drop” < 0,5%

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Selecionado Comum Sistema de Componentes 20,8 km 9,0 km Alcance Máximo 0,34 0,40

Atenuação da Fibra Óptica

18,93

22,4

Total parcial

18,0

19,5

Splitters 1 x 32 & Filtros WDM

0,33

0,50

6 Emendas por Fusão

0,60

2,40

4 Conectores SC

PX

PX--20U (1310nm): 26 dB em 20 km20U (1310nm): 26 dB em 20 km

Disponível entre OLT e ONU

Orçamento de Potência (Upstream)

EPON – Ethernet Passive Optical Network – IEEE 802.3ah

3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra3. Infra

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CABOS DE TERMINAÇÃO (“DROP”) CABOS DE ACESSO (“DISTRIBUIÇÃO”) 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra 3. Infra3. Infra

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1270 1290 1310 1330 1350 1370 1390 1410 1430 1450 1470 1490 1510 1530 1550 1570 1590 1610 O1 O2 O3 O4 O5 E1 E2 E3 E4 E5 S1 S2 S3 C1 C2 L1 L2 L3 wavelength (nm) E O S C L Convencional SM Fibra G.652 A,B

ITU G.694.2 CWDM Grid and PON Wavelength Allocation for CWDM

4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição)

4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição)4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição) 4. Fibras Ópticas para Rede Acesso (Distribuição)

ZERO ou LOW Water Peak

FIBRA MONOMODO “BAIXO PICO ÁGUA”

Apresentam baixo coeficiente de atenuação no pico de absorção de água (1383 +- 3nm)

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ITU-T G.652 Type “D” Low Water Peak ITU-T G.652 Type “B”

Conventional

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ABNT NBR 13488

Fibras ópticas tipo monomodo de dispersão normal

Fibra SM tipo “Baixo Pico Água”

Fibra SM tipo “Convencional”

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Janela (nm) Limites ITU-G.652.C & D Típico Concorrentes Típico Furukawa 1310 0.40 0.36 0.34 1383 <= 1310 0.36 0.29 1490 N. E. 0.25 0.23 1550 0.30 0.22 0.20 1625 0.40 0.24 0.22

Atenuação Fibra LWP Cableada (dB/km)

• 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

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PON(Upstream) Data and Voice PON (Downstream) Data and Voice 1480 – 1500 nm Video

1550 nm

CWDM-PON 1 or 2 Fibers / End User

Premium Service CWDM Multiplexer 1360-1480 CWDM-PON OLT PS-PON 1 Fiber / End User Standard Service E-Band Add/Drop E-Band Add/Drop Power Splitter for PS-PON <= 32 subscribers PS-PON OLT Up to 20 KM CO/Head End 1370 1390 1410 1430 1450 1470 Wavelength (nm) 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600

(ITU - Upgrade Band)

Analog Video Isolation Bands Data/Voice Upstream AllWave ® Upgrade band Data/Voice Downstream 1370 1390 1410 1430 1450 1470 1490 1310 1555 Upgrade com LWP

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5. Fibras Ópticas para Rede Terminação ( 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação ( 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação ( 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (

5. Fibras Ópticas para Rede Terminação ( 5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (

5. Fibras Ópticas para Rede Terminação (DropDropDropDropDropDropDropDrop))))))))

Teórico

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Realidade

Teórico

Indoor Cabinet housing 1 x 32 splitters Drop Box Outdoor Cable Indoor Multi-fiber Cable

Single Fiber Drops to each living unit

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1270 1290 1310 1330 1350 1370 1390 1410 1430 1450 1470 1490 1510 1530 1550 1570 1590 1610 O1 O2 O3 O4 O5 E1 E2 E3 E4 E5 S1 S2 S3 C1 C2 L1 L2 L3 wavelength (nm) E 0.3 0.6 0.9 O S C L Fibra SM G.652 A,B Fibra SM G.652 com volta de 20mm diametro

Fibra SM G.652 C, D

Máximo

0,1 dB em 1550nm

Desempenho por Macrocurvatura

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Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network

FIBRA MONOMODO

“BAIXA SENSIBILIDADE À CURVATURA “

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.

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).

G.657 CLASSE A

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Fibra SM Convencional

Fibra SM BLI

Diâm. 15mm

TM TM

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0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 A te n u a ç ã o ( d B ) 1550nm 1625nm

Perda Total por Curvatura do Cordão + Perda Inserção conector

Mandril diâmetro 20mm

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Fibra SM BLI Fibra SM Convencional Optical Signal Baixas Perdas Sinal Mantido Optical Signal Elevadas Perdas Sinal Interrompido Small radius Small radius

Transmissão de Vídeo em Fibra SM com elevada perda por curvatura

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0,1dB em 5 mm (excede G657 A e B) 0,2dB em 10 mm (G657A) ou 7.5mm (G657B) ? ? ? ? ? Mínimo Raio Curvatura e Máxima Perda em 1550nm (1 volta)

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Instalações internas prediais e domiciliares suportando as mesmas condições que cabos de cobre:

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(31)

Imagem de Raio-X de cabo após grampeamento:

O projeto do cabo deve limitar a curvatura mínima da fibra

Fibra Óptica

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1 p p m fa ilu re p ro b a b lity fo r a m e tre o f b e n t fib re 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 0 1 0 2 0 3 0 B e n d D ia m e te r (m m ) F ib e r L if e ti m e ( y e a rs ) Sistema Confiável Chance de ruptura Raio Curvatura (mm)

Raio mínimo de curvatura deve ser >= 7.5mm para assegurar 40 anos com 1 ppm confiabiliade

1 ppm Probabilidade falha por metro de fibra óptica curvada

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

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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

Protected Core Fiber Trench Assisted Fiber Random Void Fiber Hole Assisted 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

Matched Clad Fiber

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YES/NO EZ-bend ? YES/NO Random Void NO/NO NO/NO NO/NO Hole assisted YES/NO ? NO/NO YES/NO Trench assisted YES/NO ? NO/NO YES/NO YES/YES Protected core YES/NO YES/NO NO/NO YES/NO YES/YES YES/YES Matched Clad EZ-bend Random Void Hole assisted Trench assisted Protected core Matched Clad Alinhamento Núcleo/Casca por máquina

YES: indica fusão com procedimento e setagem usual

NO: indica fusão através de procedimento e/ou setagem especiais

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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.

SM BLI Excede ITU

Para alguns produtos poderá ser

incompatível com a rede instalada. Desempenho superior em dobramentos & curvaturas. Taxa falha: 1ppm em 40 anos.

SM BLI G.657 - B

Totalmente compatível com a rede

instalada. Desempenho superior em

dobramentos & curvaturas. Taxa falha: 1ppm em 40 anos

SM BLI G.657 - A

Totalmente compatível com a rede

instalada. Desempenho limitado em

dobramentos & curvaturas.

SM G.652D Características ITU-T Baixo Custo Maior Custo Menores Perdas por Curvatura Maiores Perdas por curvatura 6. Conclusões 6. Conclusões 6. Conclusões 6. Conclusões 6. Conclusões 6. Conclusões6. Conclusões 6. Conclusões

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Obrigado!

RENATO FLÁVIO CRUZ

Departamento Técnico de Cabos - DTC Diretoria de Marketing

55-41-3341-4052 55-41-9994-3860

rfcruz@furukawa.com.br