Implementações de cabos opticos para transmissao

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Ttulo: Implementaes de cabos opticos para transmissao de dadosINTERSTADUAIS

Orientando: Alessandro Klinger Roriz Campani Orientador: Alfen Ferreira de Souza Jnior

1. INTRODUO........................................................................................................................................ 2 ASPECTOS SOCIAIS.................................................................................................................................... 5 2.1 2.2 2.3 2.4 3. 3.1 3.2 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4 3.4.1 3.4.2 Projeto [email protected]..................................................................................................................... 5 Interao Nacional............................................................................................................ 6 Desenvolvimento que traz o Projeto....................................................................... 6 Concluso.................................................................................................................................. 7 TEORIA DOS CABOS DE FIBRA PTICA..................................................................................... 8 Fases da Tecnologia de Redes pticas...................................................................... 9 Elemento Bsico de um sistema ptico[4]............................................................. 12 Vantagens da fibra ptica.................................................................................... 16 Desvantagens da fibra ptica........................................................................................... 18 Algumas aplicaes............................................................................................................ 18 Conceitos Fsicos.................................................................................................................. 19 A Luz...................................................................................................................................... 20 Refrao................................................................................................................................ 20 Lei de Snell........................................................................................................................... 21 Propagao da Luz..................................................................................................... 22 Abertura Numrica (NA).......................................................................................... 22 Tipos de Fibras........................................................................................................................ 23 Fibra Multmodo ndice Degrau........................................................................ 23 Fibras Multimodo de ndice Gradual............................................................. 24

3.4.3 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.7 3.7.1

Fibra Monomodo.......................................................................................................... 25 Atenuao............................................................................................................................... 25 Perdas por Absoro................................................................................................ 27 Perdas por Espalhamento..................................................................................... 28 Perdas por Curvatura............................................................................................. 28 Cabos pticos[5]..................................................................................................................... 32 Elementos Bsicos da Estrutura dos Cabos de Fibra ptica.......... 32 Tipos de Cabos............................................................................................................... 34 Fontes e Detectores de Luz................................................................................. 36 Fotodetectores.......................................................................................................... 39 Componentes Passivos Conectores e Emendas............................................... 40 Perdas em Conectores e Emendas................................................................... 40

Conectores pticos................................................................................................................... 43 3.7.3 3.8 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9 4.2 4.3 Emendas............................................................................................................................ 43 Concluso................................................................................................................................ 46 Lanamento Cabo ptico Ario e em dutos.............................................................. 47 Princpios Bsicos em redes areas.......................................................................... 47 Elaborao do projeto em redes areas.................................................... 49 Clculo dos esforos mecnicos em redes areas............................. 50 Clculo da carga adicional exercida pelo vento:.............................. 51 Clculo da fora exercida pelo vento:...................................................... 51 Clculo da tenso horizontal do lance:................................................... 52 Clculo da resultante das tenses dos lances:................................... 52 Clculo da atenuao total do entroncamento................................. 53 Clculo do comprimento do lance................................................................ 53 Elaborao Dos Desenhos De Projeto redes areas........................... 54 Lanamento de cabo canalizado m dutos........................................................ 54 Lanamento em redes subterrneas urbanas................................................ 55

4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.8 5.9 6 72

Canalizao Existente:........................................................................................... 55 Equipamentos para o Lanamento................................................................... 57 Instalao:..................................................................................................................... 57 Concluso................................................................................................................................ 59 LANAMENTO DE CABO PTICO DIRETAMENTE ENTERRADO...................................... 60 Cadastramento do Trecho........................................................................................... 60 Anlise de projeto............................................................................................................... 61 Levantamento prvio para verificao do terreno.................................... 62 Instalao de caixa pr-moldada.......................................................................... 62 Fechamenta de valas e envelopamento............................................................... 64 Insuflamento......................................................................................................................... 64 Tipos de equipamentos e servios.............................................................................. 66 Plow..................................................................................................................................... 66 Valetadeira.................................................................................................................... 67 Lanar cabo usando carretinha.................................................................. 68 Mquina PT 620 (TND)..................................................................................................... 68 Pierce-Airrow (TND)................................................................................................... 69 Elaborao de Norma de Padronizao Cabos Enterrados................. 71 Concluso................................................................................................................................ 71 CONCLUSO.......................................................................................................................................

1.

INTRODUO

Com o avano da tecnologia de informao o Brasil est implantando um projeto de rede geogrfica de cabos e equipamentos que ajudaram no desenvolvimento nacional, interligando regies que usavam antigos meios de comunicao ao mundo futurista das telecomunicaes. Com este projeto haver uma maior integrao de todo o territrio nacional em informaes e desenvolvimento cultural e social, levando mais empregos, informaes, estreitando fronteiras entre regies e tradies.

Com a entrada internacional das novas operadoras de telecomunicaes, h uma necessidade de padronizao nos meios em que as informaes e os dados trafegam pela rede.Com esse crescimento e desenvolvimento dos tipos de redes, dos adaptadores, dos softwares e aplicaes, exige-se dentro de especificaes algumas formas prprias.

Atravs da desregulamentao do governo e das Teles, os meios de transmisso de voz, dados e vdeo vem se fundindo. Atualmente, no ponto em que estamos, cada um desses servios utilizam projetos e mtodos de cabeamento similares. Com isso as organizaes de padres e normas patrocinadas pelas indstrias assumiram a liderana e forneceram padres para instalaes e desempenho aceitveis.

Novas tecnologias como cabos de fibra ptica, so as mais usadas para interligar as redes, pois transmitem todos os tipos de mdia atravs de pulsos de luz codificados, com muitas vantagens sobre mtodos mais antigos que utilizavam cabos de cobre ou cabos de par transado, tendo como vantagens maior largura de banda, imunidade interferncia externa (eletromagntica e rdio freqncia), altas taxas de transmisso, materiais mais leves e com menor tamanho, com isso, permite maior eficcia dos sistemas computacionais.

As redes de computadores hoje so realidades neste contexto. Para poder entende-las, necessrio que observar como se deu evoluo dos sistemas de computao at os dias de hoje e onde a distribuio do poder computacional uma tendncia indiscutvel. Este assunto ser abordado no captulo 2 com mais detalhes.

Para que a tecnologia chegue no topo, tem-se que implementar as infovias que atualmente usam fibras pticas o qual a ANATEL abre licitaes para implantao das mesmas. Aps a empresa prestadora de servio vencer uma licitao para execuo de servio de instalao de cabo de fibra ptica, deve-se mobilizar as equipes de levantamento (SURVEY) e cadastro em campo para elaborao do projeto de execuo e outros servios.

No captulo 3 trata-se do estudo dos conceitos fsicos e as caractersticas bsicas das fibras e dos elementos envolvidos no sistema ptico, onde e como so usados, mostrando as vantagens, desvantagens e os problemas envolvidos com este tipo de meio de propagao.

A finalidade do captulo 4 dar uma viso geral das etapas e dos recursos utilizados. no planejamento do projeto. Para se planejar e desenvolver um projeto de Lanamento de Cabo pticos, vrios passos devem ser seguidos com alguns pontos relevantes para os quais tem por objetivo, fornecer informaes referentes instalao manual de cabos pticos, nas redes areas e em dutos nas redes subterrneas de reas urbanas e rurais mostrando os clculos das foras envolvidas nos cabos , alguns procedimentos usados no campo e a elaborao dos desenhos do projeto.

No captulo 5 tem por finalidade promover o conhecimento sobre o processo de projetos de cabos pticos enterrado, dando como auxilio para a elaborao da quantificao de equipamentos para o lanamento de cabo ptico diretamente enterrado.

No captulo 6 trata-se da concluso da monografia, onde so mostrados os resultados que foram alcanados pelo autor.

ASPECTOS SOCIAISCom o desenvolvimento acelerado da tecnologia de comunicao e de informao, o Brasil est necessitando integrar suas redes de comunicao tanto de voz como de imagens e dados. Atravs do projeto [email protected] haver um grande desenvolvimento das regies como da populao no aspecto cultural e social. O governo descentraliza das metrpoles e grandes centros levando emprego para regies que tem uma grande gama de mo de obra e consumo nos servios prestados por empresas que usam tecnologia de ponta.

2.1

Projeto [email protected]

O conselheiro da Anatel apresentou, no incio de dezembro de 1999 a proposta para a construo de uma infovia formada pelas redes dos rgos do governo federal. Com essa proposta o Comit de InfraEstrutura Nacional da Informao quer otimizar os gastos do governo em telecomunicaes e tecnologia de informao e proporcionar equipamentos para regies que no tem infra-estrutura e acesso tecnologia de ponta.

A maior conta consolidada de telecomunicaes no pas o do governo, mas as redes dos rgos so construdas isoladamente. O governo quer convergir essas redes e conseqentemente, ampliar o acesso dos cidados aos rgos pblicos. A viabilidade de uma plataforma tecnolgica compartilhada nas periferias dos centros urbanos, sem provocar aumento desses gastos. Projeto [email protected]. [1]

2.2

Interao Nacional

Com este projeto haver uma maior integrao de todo o territrio nacional em informaes e desenvolvimento cultural e social, levando mais empregos, informaes, estreitando fronteiras entre regies e tradies. O governo descentraliza das metrpoles e grandes centros levando emprego para regies que tem uma grande gama de mo de obra e consumo nos servios prestados por empresas. A rede nacional de comunicao oferecer toda a segurana e facilidades de um ambiente digital para o

trafego de voz, dados, imagens, tele e videoconferncia em todo o pas.

O resultado a reduo dos custos com ligaes interurbanas, fax, envio de documentos e viagens. Elimina tambm a necessidade das empresas ter uma estrutura de comunicao prpria, que envolveria equipamentos, mo de obra, treinamento, etc.

A Internet no pra de crescer em todo o mundo, e no Brasil uma realidade tanto para usurios domsticos como para empresas. Todos os dias surgem novos portais, novas comunidades virtuais e shoppings on-line, alm de sites que oferecem contedo multimdia.

2.3

Desenvolvimento que traz o Projeto

O desenvolvimento mpar, pois eleva o padro de vida do cidado brasileiro, diminui o analfabetismo, melhora o fluxo de informaes e dados entre as pessoas e as empresas e etc. Isto tudo melhora o desenvolvimento tecnolgico quebrando os paradigmas sociais e culturais do Brasil.

Um exemplo de desenvolvimento o mercado nordestino com a implantao da tecnologia est atraindo as grandes empresas de call center como o caso da parceria com o grupo espanhol Iberdrola, oferecem servios para as reas de SAC, cobrana, vendas, pesquisa de mercado, mensagens digitais e help desk. [16]

2.4

Concluso

Com a modernizao nas formas de comunicao houve a necessidade de melhora no desenvolvimento das redes interestaduais, promovendo a integrao de todo o territrio nacional e mundial. Melhorando o acesso `a informao, desenvolvimento cultural e social. Trazendo ao povo brasileiro mais oportunidades de emprego, estreitando fronteiras entre regies e tradies.

O resultado desse crescimento a reduo dos custos com ligaes interurbanas, fax, envio de documentos e viagens. Elimina tambm a necessidade das empresas ter uma estrutura de comunicao prpria, que envolveria equipamentos, mo de obra, treinamento, etc.

3.

TEORIA DOS CABOS DE FIBRA PTICA

Trata-se do estudo das caractersticas bsicas das fibras e dos elementos envolvidos no sistema ptico, onde e como so usados, mostrando as vantagens, desvantagens e os problemas envolvidos com este tipo de meio de propagao.

Redes pticas so redes de telecomunicaes de alta capacidade baseada em tecnologias pticas e componentes que provem roteamento , proteo e restabalecimento de nveis de comprimento de onda , bem como servios baseados em comprimento de onda.

Esses cabos transportam luz, enquanto os de cobre transportam eltrons [3]. Possuem imunidade total contra diafonia e contra interferncias eletromagnticas e de rdio freqncia. A falta de rudos internos e externos significa que os sinais tm um alcance maior e se movem mais rpido do que as obtidas com os cabos de cobre.

Figura 3.1 Cabos

Quando projetados para entrarem em contato com o solo devem conter fios de ao inoxidvel ou de outro material que proporcione maior robustez. Todos esses materiais protegem o fio de fibra de vidro, que to fino quanto um fio de cabelo.

3.1

Fases da Tecnologia de Redes pticas

As redes de fibra deixaram de ser enigmas de alta tecnologia. Elas representam formas prticas de transportar dados com segurana e confiabilidade, o qual passou por trs fases fundamentas: Assincrono, Sncrono e ptico.(figura3.2).

Perodo equivalente a um Bit

Perodo equivalente a um Bit

Figura 3.2 Fibra Passado / Futuro)

3.1.1

Assncrono

As primeiras redes digitais eram redes assncronas. Em redes assncronas, a fonte medidora interna de cada elemento de rede cronometrava seu sinal transmitido. Porque cada medidor tinha uma certa quantia de variao (figura3.3), sinais recebidos e transmitidos poderiam ter uma variao grande de cronometragem, o que resultava em bits errados.

Mais importante, como aumentou o desenvolvimento de fibras pticas, nenhum padro existia para designar como elementos de rede deveriam formatar o sinal ptico. Um grande nmero de mtodos proprietrios surgiu, tornando difcil para os provedores de rede interconectarem equipamentos de fabricantes diferentes.

Figura 3.3 Forma de Transmisso Cabo ptico Simples

3.1.2

Sncrono

A necessidade de padres pticos conduziu criao da rede ptica sncrona (SONET). A SONET padronizou a velocidade da linha, codificao de sistemas, taxa de transmisso de bits e funcionalidade da operao e manuteno. A SONET tambm definiu os tipos de elementos de rede requeridos, arquitetura de rede que os vendedores poderiam implementar e a funcionalidade que cada ponto de interconexo teria que executar. Provedores de rede poderiam usar agora o equipamento ptico de fabricantes diferentes com a confiana de ter pelo menos uma interoperabilidade bsica.

Figura 3.4 Forma de Transmisso por Cabo Ultima Gerao

3.1.3

ptico

A medida que taxas de transmisso altas eram usadas, limitaes fsicas nas fontes de laser e fibras pticas comeavam a aparecer na prtica, quando a taxa de transmisso era aumentada continuamente, tornando assim uma soluo impraticvel. Adicionalmente, conexo para as redes por anis tambm havia aumentado suas exigncias. Para fornecer uma conectividade mxima fim-a-fim (end-to-end), um novo paradigma foi criado para satisfazer toda alta capacidade e necessidades variadas. Redes pticas fornecem a largura de banda exigida e flexibilidade para habilitar servios de comprimento de onda fim-a-fim

As redes pticas surgiram com WDM (Wavelength Division Multiplexing Multiplexao por Diviso do Comprimento de Onda) que apareceu para dar capacidade adicional s fibras existentes. Como na SONET, elementos de rede e arquiteturas definidas so as bases das redes pticas. Porm, ao contrrio da SONET, ao invs de definir a taxa de bits e o frame como bloco de estrutura bsico, rede ptica est baseada em comprimento de onda.

Os componentes da rede foram definidos de acordo como os comprimentos de onda eram transmitidos, cuidados ou implementados na rede. Visualizando a rede em uma representao de camadas, a rede ptica requer a adio de uma camada ptica. Para ajudar a definir a funcionalidade da rede, elas so divididas em vrias camadas fsicas ou virtuais diferentes.

A primeira camada, a camada de servios, onde os servios como trfego de dados entram na rede de telecomunicaes. A segunda camada, SONET, prov restaurao, monitorao de desempenho fornecendo transparncia para a primeira camada. Emergindo com a rede ptica existe uma terceira camada, a camada ptica. Padres de consistncia ainda esto sendo definidos para a camada ptica, mas fornecero eventualmente a mesma funcionalidade como a camada SONET , enquanto operarem completamente no domnio ptico. Da mesma maneira que a camada SONET transparente camada de servios, a camada ptica ser perfeitamente transparente camada de SONET, provendo restaurao, monitoramento de desempenho e fornecendo comprimento de onda individual em vez de sinais eltricos com alta transmisso de bits.

3.2

Elemento Bsico de um sistema ptico[4]

Fibra ptica: o meio de propagao do sinal ptico. Conector: responsvel pela conexo do emissor ptico fibra ptica, e da fibra ao detector ptico. Transmissor: responsvel em converter o sinal eltrico em sinal ptico. Receptor: responsvel em converter o sinal ptico em eltrico.

3.2.1

Amplificadores pticos

Os sistemas desenvolvidos atualmente utilizam dispositivos que executam funes semelhantes aos dispositivos antigos, mas so muito mais eficientes e precisos. Em particular amplificadores pticos FlatGain (amplificadores de ganho contnuo) foram os verdadeiros possibilitadores que permitiram que redes pticas combinassem vrios comprimentos de onda atravs de uma nica fibra.

3.2.1.1 Multiplexao Densa por Diviso de Comprimento de Onda (DWDM)

Com filtros pticos e tecnologias de laser melhoradas, a capacidade para combinar mais de dois comprimentos de onda de sinal em uma fibra se tornou realidade. DWDM combina mltiplos sinais na mesma fibra, variando at 40 ou 80 canais. Implementando sistemas DWDM e amplificadores pticos, as redes podem prover uma variedade de taxa de bits (OC-48 (Optical Carrier Portadora ptica) ou OC192), e um grande nmero de canais sobre uma nica fibra (Figura 3.5).

Figura 3.5 Sistemas DWDM e Amplificadores pticos

Os comprimentos de onda usados pelos amplificadores pticos variam, tipicamente entre 1530 nm at 1565 nm (Figura 3.6).

Figura 3.6 Espaamento de Canal ITU

Dois tipos bsicos de DWDM so implementados hoje: unidirecional e bidirecional (Figura 3.7). Em um sistema unidirecional, todo o comprimento de onda viaja na mesma direo na fibra, enquanto em um sistema bidirecional o sinal dividido em bandas separadas, com ambas as bandas viajando em direes diferentes.

Figura 3.7 Fibra DWDM Bidirecional e Unidirecional

7.2.3. Lasers de Banda Estreita

Sem uma fonte luminosa estreita, estvel e coerente, nenhum dos componentes pticos seria de qualquer valor na rede ptica. Lasers avanados com estreitas larguras de banda fornecem uma fonte estreita de comprimento de onda que o canal individual em redes pticas. Tipicamente, aplicaes de longa distncia usam lasers externamente modulados, enquanto aplicaes mais curtas podem usar tecnologias de lasers integradas. Essas fontes de laser emitem um sinal altamente coerente e que tem uma largura de banda extremamente estreita.

Dependendo do sistema usado, o laser pode ser parte do sistema DWDM ou pode ser embutido no elemento de rede SONET. Quando o laser de preciso embutido no elemento de rede SONET, o sistema chamado de sistema embutido. Quando o laser de preciso parte do equipamento WDM em um mdulo chamado transponder (dispositivo de comunicao que recebe e transmite sinais), considerado um sistema aberto porque qualquer transmissor de laser de baixo custo pode ser usado como entrada no elemento de rede SONET (Figura 3.8).

Figura 3.8 Sistemas Embutido vs. Sistemas Abertos DWDM

3.2.1.3 Fibras Bragg Gratings

Comercialmente disponveis fibras Bragg Grating so componentes importantes por disponibilizar WDM e rede ptica. Uma fibra Bragg Grating uma seo pequena de fibra que foi modificada para criar mudanas peridicas no ndice de refrao. Dependendo do intervalo entre as mudanas, uma certa frequncia de luz a ressonncia do comprimento de onda Bragg refletida de volta, enquanto todos os outros comprimentos de onda passam atravs (Figura 3.9).

As propriedades especficas de comprimentos de onda permitem que as fibras Bragg Grating utilizem a implementao de multiplexadores pticos add/drop. Tambm esto sendo desenvolvidas Bragg Grattings para ajudar na compensao de disperso e boa filtragem de sinais.

Erro! Nenhum tpico foi especificado.Figura 3.9 Tecnologia de Fibra Bragg Grating: Multiplexador ptico A/D

7.2.5. Substrato de Filmes Finos (Thin Film)

Outra tecnologia essencial para redes pticas o substrato de filmes finos (mtodo de construo de circuitos integrados que deposita, em um ambiente a vcuo, padres muito finos de vrios materiais sobre um substrato para formar os componentes interconectados necessrios). Cobrindo um vidro fino ou substrato de polmeros com uma substncia de um fino filme de material dieltrico, o substrato poder ser atravessado somente por um comprimento de onda especfico e refletir todos os outros. Integrando vrios destes componentes, muitos dispositivos de rede ptica so criados, inclusive, multiplexadores, demultiplexadores e dispositivos add/drop.

3.2.2

Vantagens da fibra ptica

Grande Largura de Banda, permitindo futuras expanses do sistema, com maior capacidade de transmisso, superando os cabos metlicos.Colocando mais sinais de Mutiplexao por Diviso do Tempo( TDM Time Division Multiplexed) na mesma fibra. O WDM fornece muitas fibras virtuais em uma nica fibra fsica. Transmitindo cada sinal a uma freqencia diferente , provedores de rede poderiam enviar muitos sinais em uma nica fibrada mesma maneira que estes sinais viajavam em suas prprias fibras. Baixas Perdas de Transmisso, reduzindo o custos do sistema devido ao espaamento grande entre repetidores. Imunidade a Interferncia a Rudo, as fibras no sofrem interferncias eletromagnticas, por serem compostas de material dialtico. Pequeno tamanho e peso, as fibras pticas tm dimenses comparveis a um fio de cabelo. Segurana da Informao e do Sistema, qualquer tentativa de captao de mensagem ao longo de uma fibra detectada, pois exige o desvio de uma poro de luz. Capacidade de Restaurao , como projetistas de rede usam muitos elementos de rede para aumentar a capacidade da fibra, um corte de fibra pode ter implicaes desastrosas. Em arquiteturas eltricas atuais, cada elemento de rede executa sua prpria restaurao. Para um sistema de WDM com muitos canais em uma nica fibra, um corte de fibra iniciaria mltiplas falhas, provocando erros em muitos sistemas independentes. Fazendo restaurao na camada

ptica ao invs da camada eltrica, as redes pticas podem realizar troca de proteo mais rpida e economicamente. Adicionalmente, a camada ptica pode fornecer restaurao em redes que atualmente no tem um esquema de proteo. Implementando redes pticas, provedores podem acrescentar capacidade de restaurao a sistemas assncronos embutidos sem a necessidade de melhorar um esquema de proteo eltrico.

Implementando uma rede ptica, somente comprimentos de onda que adicionam ou retiram o trfego de um site necessitam ser correspondentes a ns eltricos. Outros canais pticos podem simplesmente ser atravessados o que provoca grande economia no custo de equipamentos e na administrao da rede. Em adio, espao de funcionamento, comprimento de onda e roteamento de trfego evitam o alto custo com cross-connects eletrnicos e simplificam o gerenciamento da rede.

Servios de Comprimento de Onda, um dos grandes aspectos custo-benefcio de redes pticas a capacidade de revender largura de banda em lugar de fibras. Maximizando a capacidade disponvel em uma fibra, provedores de servios podem melhorar a renda vendendo comprimentos de onda, de acordo com a taxa de dados requerida. Para clientes, este servio fornece a mesma largura de banda que uma fibra dedicada.

3.2.3

Desvantagens da fibra ptica

Fragilidade, no agenta toro somente trao e o manuseio da fibra nua e muito delicada. Dificuldade de Conexo, as pequenas dimenses exigem procedimentos e dispositivos de alta preciso na realizao das conexes e junes. Acoplamento tipo T com perdas altas, isto atrapalha o uso de fibras em sistemas multiponto. Falta de padronizao, com o avano tecnolgico rpido dos sistemas pticos fica difcil o estabelecimento de padres para os componentes deste sistema. Impossibilidade de alimentao remota de repetidores, as fibras no conduzem energia, ento necessrio um sistema de alimentao independente.

3.2.4

Algumas aplicaes

Rede Telefnica, em telefonia a grande vantagem da fibra o custo dos sistemas de transmisso entre centrais de trfego interurbano, neste caso o sistema exige uma alta capacidade de transmisso envolvendo distncias que podem ir at centenas de quilmetros.

Rede Digital de Servios Integrados (RDSI), o uso de fibras na rede fsica que liga os assinantes central local, tende a ser imperativo, isto acontece devido a necessidade de uma grande capacidade de transmisso para este sistema, a fibra tambm permite configurar a rede de assinantes em topologia mais econmicas em termos de cabeao.

TV a Cabo (CATV), alm de possibilitar uma maior capacidade de transmisso, as fibras proporciona uma maior confiabilidade que os sistemas com cabo coaxial.

Redes Locais de Computadores, voltadas principalmente para aplicaes em automao de escritrios e em automao industrial, com requisitos exigentes em termos de confiabilidade, capacidade de transmisso e facilidades operacionais, as redes locais de computadores tm nas fibras pticas um excelente meio de transmisso.

Cabos Submarinos, a grande importncia das fibras nos sistemas de transmisso via cabo submarino quanto ao espaamento entre repetidores, enquanto que nos cabos coaxiais esse espaamento de 5 a 10 Km, com a fibra este pode chegar a 120 Km com uma maior capacidade de transmisso.

Sistema de Energia Eltrica, embora este sistema no requeira grandes bandas de passantes, o uso de fibras bem aceita em funo de suas qualidades de imunidade eletromagntica, isolao eltrica e baixas perdas.

3.3

Conceitos Fsicos

A operao de uma fibra ptica est baseada no princpio de reflexo interna total, luz refletida ou refratada dependendo do ngulo em que ela toca a superfcie. Isto acontece porque interfaces diferentes entre materiais refratam a luz de maneira diferente.

Um modo de entender este conceito imaginar uma pessoa olhando para um lago. Olhando para baixo um ngulo acentuado, a pessoa ver peixes, pedras, vegetao, ou tudo o que est debaixo da superfcie da gua, assumindo que a gua est relativamente clara e calma. Porm, assumindo uma distncia maior, fazendo o ngulo de viso menos acentuado, provvel que o indivduo veja uma reflexo de rvores ou outros objetos em uma margem oposta. Isto ocorre porque ar e gua tm ndices diferentes de refrao.

Este princpio fundamental para entender como as fibras pticas funcionam. Ondas de luz so guiadas atravs do centro da fibra ptica do mesmo modo que sinais de rdio freqncia so guiados por cabos coaxiais. As ondas de luz so guiadas at ao fim da fibra sendo refletidas para o centro. Controlando o ngulo em que as ondas de luz so transmitidas, fica possvel controlar com eficincia quando as ondas alcanam seu destino. A composio do revestimento do meio relativo ao centro determina a capacidade para refratar a luz. A diferena no ndice de refrao do centro e o revestimento fazem com que a maioria da luz transmitida permanea no centro do revestimento. Deste modo, o centro da fibra age como um guia de ondas para a luz transmitida.

3.3.1

A Luz

A luz uma onda eletromagntica que se propaga num dado meio. caracterizada por um comprimento de onda medido em microns e por uma freqncia f medida em Hz (ciclos/Seg.). O produto de x f igual velocidade da luz que no vcuo 300.000.000 m/s definido pela equao (3.1):

(eq. 3.1).

3.3.2

Refrao

A variao da velocidade da luz ao passar de um meio para outro, chamada de refrao. O parmetro ptico mais importante que caracteriza qualquer meio transparente o ndice de refrao definido pela equao (3.2):

(eq. 3.2).

Onde:

3.3.3

Lei de Snell

A Lei de Snell diz que, h uma razo constante entre o seno do ngulo de incidncia e o angulo de refrao . A partir da Lei de Snell, chega-se a uma concluso, que permitir o entendimento da propagao da luz na fibra ptica.

Considerando a figura (3.10), o raio ao passar de um meio de ndice de refrao 1 para um meio de

ndice de refrao 2, sendo 1 > 2, o raio refratado se afasta da normal, sendo > . Aumentando o

ngulo de incidncia , o ngulo de refrao se aproxima de 90o. O ngulo que produz = 900 chamado ngulo crtico c. Para um ngulo maior que c, o raio volta completamente para o meio 1, ocorrendo a REFLEXO TOTAL, que o principio bsico que faz a luz se propagar na fibra ptica.

Para ocorrer a REFLEXO TOTAL, so necessrias duas condies:

1 > 2, sendo que a luz vai de 1 para 2

> c

Figura 3.10 Lei de Snell

3.3.4

Propagao da Luz

Para compreender como a luz propagada na fibra ptica, ou como a luz guiada, supem a seguinte situao: duas camadas de vidros sobrepostas, a camada 1 possui ndice 1 e a camada 2 ndice de de luz que incidir nas fronteiras entre as camadas 1 e 2 com ngulo crtico c, sofrer reflexo total e voltar para camada 1.

refrao 2 , sendo 1 > 2. Atravs da Lei de Snell, pode-se calcular o angulo critico c . Assim, o raio

Se introduzir mais uma camada de vidro (camada 3) sobreposta camada 1, com ndice de refrao 3 sendo 1 > 3 . O raio que sofreu reflexo total na situao anterior ser o raio incidente para a nova fronteira entre as camadas 1 e 3, com um ngulo de incidncia maior que o angulo crtico c, este raio sofrer novamente reflexo total retornando para camada 1. desta forma que ocorre o guiamento de luz na fibra ptica.

Na fibra a camada 1 chamada de ncleo e as camadas 2 e 3 so chamadas de casca, na pratica a fibra cilndrica, onde a casca envolve o ncleo.

3.3.5

Abertura Numrica (NA)

A abertura numrica a medida de capacidade de luz na fibra figura(3.11), e quanto maior a abertura numrica, maior ser a transmisso de luz ao longo da fibra. A NA determina a eficincia do acoplamento entre a fonte de luz (LED ou LAZER) e a fibra ptica.Asseguir tem-se a equao (3.5) que ilustra a clculo da Abertura Numricajuntamente com a figura 3.11

NA =

(eq. 3.5).

Figura 3.11 Abertura Numrica

3.4

Tipos de Fibras

So os tipos de fibra existentes no uso da tecnologia atual.

3.4.1

Fibra Multmodo ndice Degrau

A fibra multmodo de ndice degrau mais simples dos tipos. O ncleo desta fibra pode ter um dimetro de 100 m, facilitando o acoplamento ptico. Essas fibras podem ser fabricadas de slica, vidros ou at plsticos e em algumas aplicaes, so fabricados com um nico ndice de refrao, isto , no existe casca a qual pode ser desempenhada pelo prprio ar como ilustrado na figura (3.12)

Figura 3.12 - Fibra Multimodo ndice Degrau

3.4.2

Fibras Multimodo de ndice Gradual

Nesta fibra, a luz atravessa em forma de curvas suaves. O ndice de refrao maior no centro e decresce gradualmente de forma quase parablica. Nesta fibra, alguns modos seguiro em linha reta, enquanto que outros so refletidos em ondas, como formato de curvas suaves. Por causa disto, podem percorrer distncias maiores que o raio central. Como o raio e maior na camada de fora, isto ser compensado pela diferena na distancia e a quantidade de luz lanada

alcanar o receptor sem um alargamento significativo( Figura 3.13).

Figura 3.13 - Fibras Multimodo de ndice Gradual

3.4.3

Fibra Monomodo

Nas fibras monomodo o dimetro do ncleo reduzido a um valor pouco maior que o comprimento de onda, de forma que apenas um modo guiado exemplificado (3.14).

Figura 3.14 - Fibra Monomodo

Desta forma, este tipo de fibra apresenta uma grande largura de banda que da ordem de 10 a 100 GHz, pois no h disperso moda.

3.5

Atenuao

A atenuao uma das caractersticas de maior importncia para o projeto de um sistema ptico. Ela representa a perda da potncia ptica em um determinado lance de fibra e expressa em dB/Km

A atenuao (a) da Fibra medida em dB e aumenta linearmente com a distncia figura (3.15).

Figura 3.15 - Atenuao

Para obter o coeficiente de atenuao de Fibra (dB/Km), divida a medida de atenuao pelo comprimento da Fibra equao (3.5).

Atenuao =

(eq. 3.5).

onde

As principais causas de atenuao das fibras pticas so :

Perda por Absoro. Perdas de Espalhamento.

Perdas por Curvatura.

Figura 3.16 Fibra com largura de banda infinita

3.5.1

Perdas por Absoro

As perdas so classificadas por absoro em intrnsecas e extrnsecas onde: Intrnseca causada pela influencia dos dopantes e do material que compe a fibra. Extrnseca provocada pela contaminao de impurezas durante o processo de fabricao. Estas perdas absorvem parte da energia e a dissipa em forma de calor.

Fibras absorvem a luz porque: slica host - perda aumenta exponencialmente a 1, 3 mm, tornado significativa a 1, 6 mm Dopantes - possui baixas perdas nas janelas de operao Impurezas - a nica significativa o on hidroxila (OH-) associado com gua

3.5.2

Perdas por Espalhamento

O espalhamento causado por imperfeies da estrutura da fibra e se caracteriza pelo desvio da luz em vrias direesfigura(3.17), podendo ser classificadas em 2 tipos de espalhamento:

material

Espalhamento de Rayleight: causado por variaes na composio do

Espalhamento de MIE: causado por irregularidades na interface ncleo-casca, flutuaes do ao longo da fibra e flutuaes do dimetro.

Figura 3.17 Perda por Espalhamento

3.5.3

Perdas por Curvatura

Perdas causadas por curvaturas ou deformaes mecnicas podem ser resultantes de dois tipos chamados de microcurvatura e macrocurvatura : Microcurvatura uma pequena deformao na fronteira entre ncleo e casca e pode ser provocada por qualquer fora transversal aplicada a superfcie da fibra.Esta exemplificado na figura (3.18).

Fatores causadores:

Tenso induzida pelo revestimento durante a manufatura Empacotamento das fibras no cabo Expanso e contrao durante o ciclo de temperatura

Figura 3.18 Microcurvatura

Macrocurvatura provocada pela curvatura da fibra mostrada na figura (3.19). Os modos que se propagam perto do ngulo critico podem ultrapass-lo, passando a ser refratados.

Figura 3.19 - Macrocurvatura Fatores causadores:

Empacotamento das fibras nos cabos. Manobra das fibras nas caixas de emendas e nos painis de distribuio

Figura 3.20 Efeitos da Perda de Curvatura

A figura (3.20) ilustra o efeito causado pela perda de curvatura nos tipos de fibras existentes.

Disperso: o alargamento do pulso luminoso que viaja ao longo da fibra ptica, diminuindo a banda passante e, portanto limitando a capacidade de transmisso de informaes nas fibras.

O alargamento dos pulsos causado por trs tipos de disperso:

Disperso Modal: provocado pelos diferentes modos de propagao (modos) da

luz e por conseqncia, o seu tempo de percurso no ncleo das fibras multimodo, o que j no ocorre nas fibras monomodo figura (3.21 e3.22).

Figura 3.21 - Descrio Modal de Largura de Banda Disperso-Tempo: modos diferentes chegam em tempos diferentes

Figura 3.22 - Descrio Modal de Largura de Banda Disperso-Frequncia: freqncias diferentes de um laser chegam com amplitudes diferentes

Disperso Material: Ocorre em todas as fibras, pois este tipo de disperso, tambm,

chamada de cromtica, conseqncia da composio da matria-prima da fibra e da largura espectral da fonte luminosa.

Disperso do Guia de Onda: provocada em funo da variao de ndice de

refrao do ncleo e da casca ao longo da fibra e, tambm, em funo da variao da dimenso do ncleo ao longo da fibra.

Asseguir tem-se a figura 3.23 que exemplifica um comparativo entre os sinais que as ondas dos sistemas emitem.

Figura 3.23 Comparativo de Ondas

3.6

Cabos pticos[5].

Quando utilizadas na prtica, as fibras pticas necessitam de proteo para garantir suas caractersticas de transmisso. De acordo com a aplicao, uma srie de revestimentos para proteg-las do meio ambiente e de esforos mecnicos, que por ventura venham a sofrer durante a instalao ou operao.

O resultado o cabo metlico cujas caractersticas diferem do cabo metlico em funo da fragilidade da fibra.

Os fatores a considerar em um projeto so:

-

Tipo de Aplicao; Facilidade no manuseio, instalao e manuteno; Proteo da fibra quanto a alongamento, compresso, toro, curvaturas, etc. Degradao da fibra;

-

Manter as caractersticas da fibra dentro do maior intervalo de temperatura possvel; No rompimento da fibra;

3.6.1

Elementos Bsicos da Estrutura dos Cabos de Fibra ptica

Existem diversos tipos de cabos cujas estruturas variam em cada projeto, em funo do trabalho exercido pelo cabo. Exixtem trs elementos fundamentais em um cabo.

Revestimento Secundrio

Revestimento Tipo Loose (Solto).

Este revestimento secundrio consiste basicamente de: Tubo plstico de dimenses bem superiores fibra ficando a mesma

solta no interior do tubo. As fibras devem estar com um excesso dentro do tubo plstico

Revestimento Tipo Tight (Preso)

Este revestimento aplicado diretamente a fibra, fazendo com que esta fique presa estrutura. colocado um material macio sobre o revestimento que protege a fibra de esforos transversal causadores de microcurvaturas.

Elemento de Trao

O Elemento de trao responsvel pela resistncia mecnica do cabo. Toda fora no cabo durante e aps a sua instalao, dever ser absorvida por ele de modo a garantir a vida til das fibras. Esse elemento de trao pode ser dieltrico ou metlico desde que seja elstico e flexvel.

Capa

Pode ser formada por vrios materiais, podendo ser inclusive metlicos, como por exemplo, os cabos que so instalados diretamente enterrados (armados) que necessitam de uma capa de ao com revestimento. Deve ser resistente aos efeitos abrasivos, cidos, solventes, etc.

3.6.2

Tipos de Cabos

Nomenclatura, genericamente so:

CFOA-XX-YYY-NNN-G-KK

CFOA Cabo de Fibra ptica com revestimento de Acrilato

XX

MM DS

SM

- Fibra do tipo Monomodo

- Fibra do tipo Multimodo 50/125 - Fibra do tipo Monomodo com Disperso Deslocada

YYY

APL DD DE DPE TUD AS ASF

- Aluminio Polietanado Liso - Dieltrico por Duto - Diretamente Enterrado - Dieltrico Protegido e Enterrado - Tubo nico Dieltrico - Auto Sustentado - Auto Sustentado a Fibra

NNN

80 / 120 / 200 - Vo mximo para cabos auto sustentados.

G

Geleado

KK

Nmero de Fibras no Cabo

3.6.2.1 Rede Interna

Os cabos de rede internos interligam os cabos pticos da rede externa s caixas e/ou bastidores de distribuio.

Nomenclatura.

CFOI-XX-YYY-Z

CFOI

Cabo de Fibra ptica Interno

XX

MM DS

SM

- Fibra do tipo Monomodo

- Fibra do tipo Multimodo - Fibra do tipo Monomodo com Disperso Deslocada

YYY

MF UB

- Monofibra - Unidade Bsica

Z

Nmero de fibras

3.6.2.2 Rede Externa Subterrnea

Os cabos de rede externa, interliga s caixas e/ou bastidores de distribuio a de outra localidades.

Nomenclatura, : CFOA-XX-YYY-G-Z

CFOA

Cabo de Fibra ptica com revestimento de Acrilato

XX

SM MM DS

- Fibra do tipo Monomodo - Fibra do tipo Multimodo - Fibra do tipo Monomodo com Disperso Deslocada

YYY

DD DE DPE

Aplicao do cabo - Duto - Diretamente Enterrado - Disperso Deslocada

G

Ncleo Geleado

Z

Nmero de fibras

3.6.3

Fontes e Detectores de Luz

So dispositivos (transdutores) que convertem sinais eltricos em sinais pticos e vice-versa.

3.6.3.1 LEDs ( Diodo Emissor de Luz )

O LED chamado de homojuno figura(3.24) formado por um nico material semicondutor. Estes LEDs de homojuno so emissores de superficie, ou seja, a luz gerada emitida na direo perpendicular ao plano de juno.

O desempenho do LED de homojuno no favorece sua utilizao em fibras pticas, pois somente uma pequena parte da luz emitida pode ser acoplada ao ncleo da fibra ptica. Em busca de solues que pudessem melhorar a performace dos LEDs, foram desenvolvidos LEDs com estruturas mais complexas, de vrias camadas, chamados de LEDs de heterojuno.

O LED de heterojuno uma juno p-n formada por materiais que possuem estrutura cristalina semelhante, mas com ndice de refrao diferentes. Desta forma, pode-se confinar a luz e obter uma sada mais direcionada da luz para a fibra ptica.

O comprimento de onda da luz que os LEDs emitem, depende dos materiais utilizados em sua construo e fabricao.

-

Emite luz quando aplicado tenso Tem baixo custo Menos que 622 Mbps Utilizado em fibra Multimodo

Figura 3.24 - LED

3.6.3.2 LASER (Luz Amplificada pela Emisso Estimulada de Radiao)

Laser uma abreviatura de Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation, figura(3.25) .

A luz emitida pelo Laser possui uma estreita faixa de comprimento de onda, apresentando quase um nico comprimento de onda. Esta caracterstica importante, pois dela que depende a disperso material da fibra. A luz tambm altamente direcionada, com pequena divergncia. Essa caracterstica acarretar um melhor ou pior acoplamento de luz no ncleo da fibra.

Caractersticas: Extrema preciso Acima da fronteira (limite ncleo / casca), emite photons Normalmente usado na janela de 1310 nm com fibras tipo Monomodo Possui elevada taxa de transmisso Custo elevado

Figura 3.25 - LASER

3.6.3.3 VCSEL Laser de Emisso por superfcie de cavidade vertical (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)

-

Similar ao laser tradicional, pormfigura(3.26) Emite luz de forma similar ao LED Trabalha com comprimento de 850 nm Igualmente rpido como o Fabry-Perot Custo mais acessvel que o Fabry-Perot

Utilizado em fibra SM E MM

Figura 3.26 - VCSEL Comparao entre o LED e o Laser:

Caractersticas Potncia ptica Custo Utilizao Largura de Espectro Tempo de Vida Velocidade Divergncia na Emisso Acoplamento fibra monomodo Sensibilidade temperatura

LEDs Alta Alto Complexa Estreita Menor Rpido Menor Melhor Maior

Laser Baixa Baixo Simples Larga Maior Lento Maior Pior Menor

Tabela 3 - Led, VCSEL, Laser

3.6.4

Fotodetectores

O LED e o Laser, atravs do processo de emisso, emitem luz, quando atravessados por uma corrente eltrica.

Figura 3.27 - Absoro e emisso de energia

Com os fotodiodos ocorre exatamente o contrario, a luz (ftons) incidente, gera uma corrente eltrica, atravs do processo de absoro na figura (3.27).

3.7

Componentes Passivos Conectores e Emendas

fundamental na instalao de cabos de fibras em sistemas pticos, a conexo e emenda das fibras. Elas diferem muito das realizadas nos cabos metlicos (que so por soldas e tores) e quando mal feitas, comprometem o desempenho do sistema devido s perdas da potncia ptica que causam.

Os conectores so muito utilizados nos terminais dos cabos pticos, para conect-los a equipamentos ou outros cabos onde so conectados e desconectados muitas vezes.

Durante a construo da rede ptica, devido capacidade limitada de fabricao dos lances de cabos,

necessrio, durante a instalao, fazer emendas desses lances em casos que estes forem inferiores ao enlace do sistema.

A prpria instalao limita o lance dos cabos utilizados, o que necessrio a emenda destes lances ao longo do enlace.

Pode ser necessria a conexo entre cabos diferentes, por exemplo, enlaces onde uma parte cabo para instalao interna e outra parte para cabo externo, mais protegido. Outro ponto seria a conexo do cabo aos equipamentos ptco eletrnicos.

3.7.1

Perdas em Conectores e Emendas

As conexes feitas tanto por emendas como por conectorizao, causam inevitavelmente, uma certa perda do sinal luminoso. Mesmo que dependendo da conexo, essas perdas sejam bem pequenas, devem ser consideradas, pois de acordo com o nmero de conexes feitas em uma instalao, podem comprometer o desempenho do sistema.

3.7.1.1 Perdas Intrnsecas

Os fatores intrnsecos so aqueles inerentes s fibras. Quando conectadas, considera-se que eles estejam exatamente iguais. Porm quando fabricados, existem uma certa tolerncia em suas especificaes, o que as torna diferentes.

Os fatores intrnsecos podem ser :

-

Abertura Numrica; Dimetro do Ncleo; ndice de Refrao; figura(3.28) Ovalizao (ou elipticidade) do ncleo;

Estes fatores normalmente so descritos nos editais, tais caractersticas normalmente seguem normas da TELEBRAS.

Figura 3.28 - Perdas Intrnsecas

3.7.1.2 Perdas Extrnsecas

Nem sempre os fatores citados anteriormente so causadores da atenuao do sinal luminoso. Tolerncia tambm existe na fabricao dos conectores e equipamentos de emendar, o que no tornam perfeito o alinhamento e conexo das fibras.

Os fatores Extrnsecos podem ser:

Deslocamento Lateral (figura3.29)

Figura 3.29 - Deslocamento lateral

Separao das Extremidades ou Terminao figura(3.30)

Figura 3.30 - Separao na terminao

Deslocamento Angular figura(3.31)

Figura 3.31 - Inclinao Angular

Superficie mal preparada. Figura (3.32).

Figura 3.32 - Superfcie mal preparada

3.7.1.3 Perdas por Reflexo Fresnel

Quando um feixe de luz injetado em uma fibra, parte dele refletido de volta fonte luminosa. Essa reflexo chamada de reflexo Fresnel e ocorre em funo da diferena entre os ndices de refrao dos meios onde ocorre a propagao da luz.

3.7.2

Conectores pticos

Conectores so dispositivos passivos para juno ponto a ponto temporrias. A especificao mais importante dos conectores a atenuao, que sempre dada para um par de conectores, medindo a perda na transferncia de um sinal entre duas fibras. As perdas tpicas de conectores so de 0.2 a 0.7 dB, mas alguns tem perdas maiores.

3.7.3

Emendas

A emenda uma juno permanente entre duas fibras e podem ser feitas de duas maneiras:

-

Emendas Mecnicas Emendas por Fuso

3.7.3.1 Emendas Mecnicas

As emendas mecnicas so realizadas em conexes que no requerem baixa atenuao e no sejam necessariamente definitivas.

Atualmente, existe uma srie de dispositivos que alinham as fibras bem prximas e as prendem firmemente. Muitos dispositivos podem ser reaproveitados, como por exemplo, o V-Grove (Figura3.33).

Este dispositivo consiste em uma calha em V onde as fibras so depositadas, ficando alinhadas.

Figura3.33 - Lmina com ranhuras em V para emendas mecnicas em cobos multifibras.

Figura 3.34 - Exemplo de emenda mecnica monomodo

O conector de fibras pticas monomodo exemplificado na Figura(3.34 e 3.35).

Figura 3.35 - Exemplo de ferramenta de emenda mecnica

3.7.3.2 Emendas por Fuso

As emendas por fuso so feitas, elevando-se a temperatura das extremidades das fibras at o ponto de fuso do vidro. Esse aumento de temperatura obtido com uma descarga eltrica entre as extremidades das fibras.

Para a realizao dessa emenda, utiliza-se um equipamento chamado mquina de emenda figura(3.36), onde as fibras a serem emendadas, so acomodadas em V-Grooves existentes na mquina, aps terem sido preparadas.

Figura 3.36 - Esquema simplificado do equipamento emendado por fuso com arco eltrico.

Para emendas de vrias fibras pticas se faz atravs do V- Grooves junto com o bloqueador que alinha as extremidades , depois coloca-se as bradeiras de fixao e emenda com a mquina que emenda as fibras pticas (figura 3.37).

Figura 3.37 - Processo de fuso para emendas mltiplas.

3.8

Concluso

O uso de cabos de fibras pticas possui grande vantagens pois proporciona o aumento de largura de banda e usada em vrias aplicaes possuindo menor manuteno, proporcionando maior segurana tendo fcil instalao e testes cobrindo longas distncias tendo imunidade de RFI, Crosstalk, Raios, e Problemas de aterramento causado por outros tipos de cabos. Com isso h maior confiabilidade na transmisso e recepo de sinais de dados tendo alta economia, proporcionando excelente relao custo/benefcio.

As alternativas de fibras pticas em transmisso gigabit so: Utilizar fibras multimodo 62, 5/125 microns, porm enhanced, ou seja, com largura

de banda igual ou superior 500 Mhz x Km (comprimento de 850 nm); Fibras pticas 50/125 microns tambm podem ser utilizadas, pois possuem

basicamente, a mesma largura de banda da multimodo 62, 5/125 enhanced; Fibras pticas monomodo continuam sem limitaes em sua largura de banda, o nico fator que atualmente impede uma ampla implantao, o custo elevado dos ativos.

4

Lanamento Cabo ptico Ario e em dutos

Este captulo tem por objetivo, fornecer informaes referentes a instalao manual de cabos pticos, nas redes areas e em dutos nas redes subterraneas de reas urbanas e rurais.

4.1 Princpios Bsicos em redes areasInicialmente faz se necessrio um estudo da possibilidade de se implantar o cabo de outra maneira (enterrado, por exemplo), uma vez que o cabeamento areo vulnervel a ao de intempries (ao de

chuva, vento, alm do risco de queimadas na zona rural), mais susceptvel ocorrncia de acidentes fsicos que danificam cabos e posteao, propiciando assim reparos na rede com maior freqncia.

Para se definir o tipo de caixa de emenda a ser utilizada no projeto (entre area e subterrnea), vale ressaltar que a atenuao devido emenda menor nas caixas subterrnea e mais significativa nas caixas area, ficando a caixa de emenda area atrativa devido facilidade de montagem e execuo da emenda.

Para a elaborao do projeto de cabo areo deve-se possuir em mos levantamento topogrfico e cadastramento da faixa de domnio ao longo da linha que suportar os cabos em questo, contendo as seguintes informaes:

Sobre tipos de postes:

Concreto cilindrico ou Duplo T (chamados postes quadrados) Madeira Ferro (Trilhos de Trem)

Desnveis entre os mesmos Figua 4.1 Travecia Regular

localizao de equipamentos eltricos (banco de capacitores, chave faca, transformadores, etc.)

locais apropriados para localizao de emendas

ao longo da rede

necessidade da realizao de poda de rvores bem como a execuo de aceiro

em locais onde for necessrio a realizao de travessia em que o vo a ser transposto for superior a 200 metros, deve-se utilizar cordoalha de sustentao bem como realizar o anelamento do cabo ( aplica-se rede de cabo ptico auto-sustentvel que no deve possuir vo entre postes superior a 200 metros ).

Em locais onde no existe posteao tem-se que:

toda a linha de sustentao dever ser projetada deve-se realizar cadastramento da rea onde ser implantada a rede

tal cadastramento dever conter os dados citados acima, visando dar ao engenheiro projetista uma viso global do terreno em questo e fornecer ao mesmo detalhes ( sugestes ) para localizao de equipamentos e caixas de emendas que devem ficar situadas em locais de fcil acesso para a equipe de instalao e de manuteno.

Para a definio do tipo de cabo a ser utilizado, tem-se duas opes:

uma a de utilizao de cordoalha de sustentao, tendo-se que realizar neste processo a anelamento ( procedimento onde se instala o cabo ptico areo junto cordoalha de sustentao, envolvendo os cabos com uma fita prpria que propicia uma rgida unio entre cordoalha de sustentao e cabo ptico ).

Outro tipo a utilizao de cabo ptico auto-sustentvel que propicia maior rapidez e facilidade na implantao, porm o lance mximo permitido fica reduzido resistncia mecnica do mesmo, que menor que a da cordoalha.

4.1.1

Elaborao do projeto em redes areas

O projeto deve conter as seguintes informaes:

Diagrama unifilar do cabo Caractersticas do cabo ptico Distncia entre postes Identificao dos postes existentes e projetados ( para postes projetados utilizar postes de concreto ) Nome dos logradouros Localizao dos pontos de emenda do cabo ptico Indicao dos esforos mecnicos nos postes de outras concessionrias Indicao dos pontos de ancoragem do cabo ptico Indicao dos locais onde ser utilizada cordoalha de sustentao Prever o aterramento das cordoalhas de sustentao (onde for utilizado) Indicar atravs de detalhes os pontos de travessias de rios, lagos, pistas de rolamento, redes de alta tenso ou quaisquer outros obstculos. Indicar os pontos de subida de lateral, considerando a utilizao de tubos de ferro galvanizado de 50mm x 3 metros de comprimento. Quando houver mudana de direo no trajeto com necessidade de utilizao de mensageiro, o mesmo dever ser indicado no projeto.

4.1.2

Clculo dos esforos mecnicos em redes areas

Para clculo dos esforos mecnicos nos projetos de cabo ptico areo deve considerar os seguintes fatores:

P = Peso do cabo ptico (kg/m) L = Lance entre postes (m) F = Flecha mxima admissvel (m) v = Presso do vento (kgf)

O peso do cabo a ser considerado em projeto dever ser o maior dentre as opes de cabos em questo.

A flecha padro a ser utilizada de 1 % ou seja 0.01 L, sendo possvel adotar outros valores, levando em considerao a resistncia mecnica do cabo e do poste.

A presso do vento torna-se significativa somente a partir de 80 km/h, devendo-se adotar os valores tabelados abaixo.Tabela 4.1 Proporo da fora do Vento

Velocidade do vento ( km/h ) 100 80

Presso do vento ( kg/m2 ) 45 29

4.1.3

Clculo da carga adicional exercida pelo vento:

Qv = 0.5 x Pv x

(eq. 4.1).

Onde: Qv = Carga do vento (kg/m) Pv = Presso do vento (kg/m2) = Dimetro do cabo (m)

4.1.4

Clculo da fora exercida pelo vento:

Rv = Qv x L1+L2 x Cos ( /2 ) 2

(eq. 4.1).

Rv = Resultante da atuao do vento (kgf)

Qv = Carga do vento (kg/m) L1, L2 = Lances adjacentes (m) = ngulo adjacente

A resultante da atuao do vento (Rv), quando calculada, dever ser acrescida resultante das tenses adjacentes, a ser obtida conforme procedimento a seguir:

4.1.5

Clculo da tenso horizontal do lance:

T = P x L2

(eq. 4.2).

8xf

T = Tenso horizontal do lance (kgf) P = Peso do cabo (kg/m) L = Comprimento do lance (m) f = Flecha (0.01 x L)

4.1.6

Clculo da resultante das tenses dos lances:

Mtodo Geomtrico

As tenses dos cabos obtidas anteriormente so representadas por dois vetores, em escala, de modo que as origens coincidam, construindo-se, desse modo, um paralelogramo semelhante figura abaixo. A resultante dada pela reta que parte da origem e divide o paralelogramo ao meio:

T2

T1

R

Figura 4.2 Mtodo Geomtrico

Mtodo Analtico

Para o mesmo paralelogramo mostrado na figura acima a resultante obtida atravs da expresso :

(eq. 4.3).

R = Resultante das tenses T1, T2 = Tenses horizontais dos lances adjacentes = ngulo adjacente

4.1.7

Clculo da atenuao total do entroncamento

O valor total da atenuao terica entre equipamentos terminais de linha ptica deve ser calculado utilizando a seguinte expresso

(eq. 4.4).

At = Atenuao total do entroncamento (dB) Pc = Perda nos conectores (dB) n = Nmero de emendas intermedirias = Atenuao da fibra (dB/km)

L = Comprimento do entroncamento obtido do projeto detalhado (km)

4.1.8

Clculo do comprimento do lance

Os fatores envolvidos na determinao do comprimento do lance entre emendas e entre BEO/DIO ou DGO e a 1a emenda:

Localizao do BEO/DIO ou DGO Reserva para terminao das fibras pticas no BEO/DIO ou DGO (15m) Reserva de 15 metros por ponta de cabo para confeco das emendas Percurso do cabo nas caixas subterrneas de passagem e de emenda Soma de todos os valores de parede a parede (PP), subidas de laterais e entre postes. Sobra de cabo nas caixas de passagem, destinada a futuros servios

4.1.9

Elaborao Dos Desenhos De Projeto redes areas

As informaes coletadas/elaboradas nas etapas anteriores devero ser desenhadas, manuscritas, normografadas ou impressas por meios informatizados, a tinta nanquim ou similar, em papel vegetal formato A1 e devero ser acrescidas informaes, tais como:

Nome da rota Nmero do desenho Elaborao, aprovao e datas

4.2 Lanamento de cabo canalizado m dutosPrimeiramente faz-se um esboo da trajetria do cabo, anotando-se:

As medidas das distncias entre caixas subterrneas existentes.

Fazer leitura de dutos (Verificar se j existem cabos).

-

A leitura feita de costas para a central. Ler os dutos que esto a sua frente. Localizar o fundo da caixa subterrnea.

Elaborao do diagrama de lanamento do cabo, constando de :

-

Distncias entre as caixas subterrneas. Ocupao dos dutos. Locais onde constam as sobras de cabos.

Localizao das emendas. Previso de sobra dos cabos. Indicao dos locais de tracionamento do cabo Elaborao do mapa de localizao das caixas subterrneas nas cidades onde est sendo projetado o cabo canalizado

Aps fazer um esboo da trajetria do cabo, deve-se fazer uma anlise crtica deste esboo, a fim de detectar possveis falhas no levantamento ou mesmo em fases anteriores ao prprio projeto, como na formao da proposta tcnica ou na elaborao do contrato.

Assim, os resultados do levantamento dos dados de entrada e de campo devero ser estudados levando-se em considerao as solicitaes do cliente e o que foi proposto ao mesmo, alm das normas aplicveis. Deve-se observar, no caso de pontos de exceo s normas, se as mesmas esto bem detalhadas e se os motivos das excees esto evidentes no desenho do detalhamento das excees.

Deve-se, tambm, comparar os resultados levantados com a proposta tcnica, visando-se identificar a existncia de discrepncia entre o orado e o projetado.

4.3 Lanamento em redes subterrneas urbanas

4.3.1

Canalizao Existente:

Normalmente feito em manilhas ou PVC, e estas tubulaes no estaro guiadas, e como em sua grande maioria elas j se encontram instaladas no solo por muito tempo, a primeira atividade a ser executada nesta situao trata-se da limpeza, guiamento, e teste das condies internas dos tubos para que se possa proceder a instalao normalmente.

4.3.1.1 Vara:

Dispositivo de madeira, de metal ou de polietileno, rosqueavel nas duas extremidades, normalmente com 01 metro de comprimento, para ser emendado uma a uma e introdusidas na canalizao com um ou sem equipamento adaptado na ponta.

4.3.1.2 Seta:

Dispositivo que se acopla na ponta da vara para desobstruir a canalizao.

4.3.1.3 Arpeu:

Dispositivo que se acopla na ponta da vara para desobstruir a canalizao quando for de canalizaes distantes, introdusindo as varas contra as outras nos lances adjacentes.

4.3.1.4 P para Dutos:

Dispositivo que se acopla na ponta da vara para desobstruir a canalizao com formato de p.

4.3.1.5 Mandril:

Pedao de cabo de madeira, usado para testar o guiamento da canalizao.

4.3.2

Equipamentos para o Lanamento

4.3.2.1 Camisa:

Dispositivo aberto ou fechado com um ou dois (argolas) nas extremidades, para ser adaptado na ponta do cabo ptico ou duto, no qual ser afixado o cabo de ao para possibilitar o puxamento.

4.3.2.2 Guia Flexvel:

Dispositivo cilindrico utilizado na caixa subterrnea como proteo do cabo, dos eventuais atritos.

4.3.2.3 Distorcedor:

Dispositivo metlico cilndrico a ser instalado entre a camisa e o cabo de ao de puxamento, para se evitar que as tores do cabo de ao no sejam transferidas para o cabo ptico.

4.3.3

Instalao:

4.3.3.1 Posicionamento da Bobina:

As bobinas contendo o cabo ou o subduto sempre que possvel devem ser transportados em carretas apropriadas, que tzambem possam ser utilizadas para se posicionar as bobinas na posio de lanamento, niveladas horizontalmente o mais prximo possvel da caixa subterrnea onde se inicializar o lanamento, coma ponta a ser solta saindo pela parte de cima da bobina, para que o cabo ou duto sofra o menor esforo possvel ao ser introduzido na canlizao. 4.3.3.2 Puxamento Manual:

Atividade feita com uma corda com dimetro suficiente, para permitir que os homens envolvidos na atividade, no necessitem aplicar esforo excessivo para a realizao da tarefa.

4.3.3.3 Repuxamento de Folga:

Para a concluso final do lanamento, necessrio que faa o repuxamento do cabo de forma a criando uma folga no cabo para possibilitar a execuo da emenda sendo esta atividade executada passo a passo e manualmente conforme ilustrado na figura (4.3).

Figura 4.3 - Puxamentode Folga no cabo

4.3.3.4 Puxamento Mecnico:

O cabo ou o duto ser puxado por um cabo de ao acoplado em um guincho individual munido de um dinammetro, que monitore e informe continuamente o esforo ao qual o cabo esta sendo submetido.

4.3.3.5 Guia Vertical:

Algumas caixas subterrneas no podem possuir em seu interior o gancho para se prender a patesca, e quando isto ocorre a soluo usar o guia vertical.

4.4 ConclusoO desenvolvimento de um planejamento de instalao deve envolver todos os aspectos do projeto. O entendimento dos padres de instalao, das normas locais e nacionais, dos manuais de instalao, das especificaes do fabricante e dos princpios bsicos contribuir para o sucesso do planejamento da instalao. Com isso, a complexibilidade diretamente proporcional ao tamanho fsico da instalao.

A atividade de instalao de dutos ou cabos pticos principalmente na rea urbana, normalmente executada de forma manual, sendo a grande maioria realizada com o lanamento efetuado nas canalizaes (dutos) da rede telefnica subterranea, mas ela poder ocorrer, em escala menor, nas redes areas. Neste caso, isso feito utilizando os postes pertencentes ou no s concessionrias de energia eltrica, e em alguns casos poder ser necessrio inclusive instalao de postes.

5

LANAMENTO DE CABO PTICO DIRETAMENTE ENTERRADO

Esta seo tem por finalidade promover o conhecimento sobre o processo de projetos de cabos pticos enterrado, dando como auxilio para a elaborao da quantificao de equipamentos para o lanamento de cabo ptico diretamente enterrado.

5.1

Cadastramento do Trecho

Inicialmente faz-se a sinalizao da faixa de domnio com bandeiras e placas indicativas montadas em hastes a uma altura suficiente para que nenhum obstculo venha a prejudicar a visibilidade de um veculo que se aproxime e em juntamente a marcao (chamada usualmente de piquetiamento), partindo do trevo ( interseo de vias ). Esta amarrao feita atravs de uma caixa subterrnea existente no local, caso contrrio amarra-se em um marco de concreto existente. A marcao feita ao longo da pista de rolamento, com uma embalagem de spray. Com o marco 0, 0 metros pr estabelecido anteriormente, so feitas marcaes posteriores de 50 em 50 metros.

No caso de percursos curvos, a marcao realizada acompanhando a forma geomtrica do percurso curvo de modo que o levantamento de campo que ser realizado posteriormente esteja o mais real possvel da realidade em campo. Baseado em projetos existentes da companhia telefnica realizava-se a atualizao dos cadastros das residncias, lojas comerciais existentes ao longo do percurso da pista de rolamento. A atualizao cadastral realizada em campo lpis sobre as plantas j existentes . Geralmente estas plantas esto desatualizadas e devem ser implementadas novas informaes adicionais, tais como:

Nome de logradouros, edifcios, indstrias e casas comerciais; Aterramentos, transformadores presentes na posteao; Entrada de telefones areos; Armrios de distribuio;

Todos os pontos de referncia como vias frreas, rodovias que no constarem nos mapas, mas realmente existam nos locais; Os imveis a serem anotados no cadastro sero classificados scio e economicamente em mercado residencial e no residencial. Equipao dos postes ( conjuntos de ancoragem e suportes dieltricos ); Telefones existentes residenciais, comerciais e pblicos;

No deve ser desenhados no projeto informaes tais como:

Casas e galpes que tenham sua demolio iniciada Favelas devido a no uniformidade, precariedade e quantidade de casas, somente limitando a rea de abrangncia; Barracas de vendas e gneros alimentcios, trailers instalados a ttulo precrio nos terrenos abertos

5.2

Anlise de projeto

Deve-se fazer uma anlise bem detalhada do projeto, levantando todos os pontos crticos e obstrues que podero interferir no lanamento.

Deve-se fazer um levantamento de materiais, equipamentos e ferramentas a ser utilizado.

De posse de uma tabela de bobinas e dos comprimentos nominais de cada bobina, faz-se o diagrama de lanamento, tentando encaixar da melhor forma possvel, comparando o CL (comprimento do lance) com o comprimento nominal da bobina para se ter a menor perda possvel.

No planejamento do lance deve-se observar o melhor sentido de se lanar o cabo, para se ter o melhor rendimento.

No planejamento deve-se levar em conta as travessias no destrutivas e travessias de pontes.

5.3

Levantamento prvio para verificao do terreno

No levantamento prvio deve-se percorrer a rota, analisando o projeto e fazendo uma anlise do terreno, levantando possveis interferncias que possam dificultar o lanamento.

Neste ponto a obra propriamente dita j tem inicio com a execuo das obras de infra estrutura para transposio de obstculos. Estas obras so executadas nos casos onde invivel proceder o deslocamento do maquinrio para o contorno dos obstculos. Estas obras devem Ter prvia aprovao da fiscalizao do cliente.

5.4

Instalao de caixa pr-moldada

A instalao da caixa pr-moldada feita com o auxlio de uma retro-escavadeira, cava-se um buraco de 2.0 x 2.0 metros de boca e 2.0 metros de profundidade. A caixa pr-moldada composta de duas partes, antes de colocar a primeira parte deve-se nivelar bem o fundo, para que a caixa no fique desnivelada. As duas caixas so colocadas e o cabo ( sobra ) enrolado dentro da caixa para que possa fazer a emenda.

Em cada caixa de emenda deve sobrar pelo menos 10 metros de cabo para a confeco da emenda. Se necessrio, fazer dreno no fundo da caixa para escoamento da gua.

Aps esta construo inicia-se a execuo da abertura da vala manual ou pr riper para lanamento mecanizado, posteriormente realizado o lanamento dos cabos pticos enterrados, em conjunto com fita de advertncia.

So acentadas as caixas subterrneas e os cabos so acomodados/amarrados e em seguida so identificados, sendo assim feita as reconstrues e acabamentos necessrio infra estrutura associada.

As emendas pticas so feitas e verificado se foram satisfeitas as atenuaes necessrias, em seguida o fechamento, lacramento e teste de estanqueidade das caixas de emenda ptica. emitido os relatrios dos testes realizados nas emendas, tendo como objetivo garantir ao cliente que as atenuaes da fibra esto dentro do especificado.Figura (5.1).

Figura 5.1 - Detalhe de lanamento de dois subdutos em vala

Na superfcie do solo so estalados marcos de concreto para fins de sinalisao e identificao da rota ptica recm construida, paralelamente, ocorre a construo da canalizao subterrnia, bem como o lanamento dos cabos em dutos, instalao das terminaes pticas e emendas em DGOs.

5.5

Fechamenta de valas e envelopamento

O duto estando emendado, hora de se fechar a vala, porm alguns cuidados devem ser toamdos neste ponto:

Se a vala deu profundidade suficiente, no ser necessrio fazer uso de envelopamento (ser explicado em mais detalhes) Se a vala no der profundidade suficiente, da ento necessita-se fazer uso do envelopamneto, porem necessrio que se tome alguns cuidados pois pode-se correr o risco de prejudicar o insuflamento do cabo ptico se for feito errado um fechamento de vala. Se o leito da vala contiver pedras que o pessoal no deu conta de retira-las, ento a soluo fazer um bero.( um forramento de terra com a finalidade de separar ao contato entre pedras e duto PAD). Finalmente a vala deve ser fechada em camadas, ou seja, no se joga toda terra de uma s vez.

5.6

Insuflamento

Sistema onde o cabo injetado ou empurrado atravz de esforo mecnico em conjunto com um sopramento artificial para seu auxlio.(Figura 5.2).

O cabo para ser lanado dentro do duto equipado com uma cabea snica (que tem como funo de servir como um elemento de resistncia a passagem de ar, ela funciona como um para-quedas ao contrario. O ar ao passar dentro do duto PAD encontra a cabaa snica na ponta do cabo, e esta ao receber o jato de ar, empurrado pelo ar amenizando o esforo de transporte do cabo.) e acoplado na mquina insufladora, onde empurrado por duas esteiras rolantes, que funcionam como se fossem duas engrenagens. Estas pequenas esteiras prendem o cabo entre elas e quando a mquina ligada, as mesmas giram e fazem com que o cabo adentre no duto.

Figura 5.2 Mquina de Insuflamento

O insuflamento do cabo ptico pode ser em uma s fase no sentido unidirecianal (figura 5.3), ou ento lanado em duas fases ( figura 5.4), de forma bidirecional. Quando lanado em duas fases (maioria dos casos), tem-se o cuidado de formao da figura 8 (oito), a necessidade de se fazer esta configurao apenas e simplismente para se conseguir o acesso a ponta mais interna do cabo onde se faz o acoplamento do cabo com a mquina de insuflar, ento o processo de insuflar iniciado, ou seja, na primeira etapa do lanamento em duas fases faz-se Ter acesso somente ponta externa da bobina.

Figura 5.3 Insuflamento em uma s fase com a superjet.

Figura 5.4 Insuflamento em duas fases com CABLEJET

5.7

Tipos de equipamentos e servios

5.7.1

Plow

Esta mquina, aplicada em terrenos normais (argila, piarra e silte). Atravs de uma nica operao efetua o trabalho de corte do terreno e implantao do cabo, evitando abertura e movimentao do solo.

Ela dotada de um suporte para fixao da bobina de cabo ptico na sua parte frontal e de uma faca, que faz o corte do solo, na sua parte traseira.

O cabo e a fita de aviso ficam junto faca, instalando-se no subsolo medida que a mquina se desloca e a faca corta o solo. Alm disto, a faca vibra constantemente, facilitando a ruptura do solo.

Durante o lanamento deve-se tomar alguns cuidados tais como :

No incio do lanamento, deve-se segurar manualmente o cabo para que ele no corra e a bobina deve desenrolar livremente . No deve-se levantar a faca durante o lanamento, pois isto poder danificar o cabo. Deve-se colocar uma pessoa na bobina, deixando-se uma folga, evitando tenso no cabo. Observar a profundidade dos bueiros, passagens de gado, etc., e envelopar com concreto o cabo sempre que esta profundidade for menor que a profundidade de lanamento. No incio e no final do lanamento deve-se fazer uma vala para iniciar e terminar o lanamento.

5.7.2

Valetadeira

Esta mquina aplicada em terrenos com solo areno rochoso com constituio de basalto, magma e xisto betuminoso, pavimentos asfaltados, pedras e terrenos mais compactados. Ela possui uma corrente dotada de conchas, bits ou os dois, semelhante a de uma moto-serra, capaz de abrir uma vala de 20 cm de largura em terrenos com os tipos de solo acima citados. Aberta a vala, o cabo instalado manualmente em seu interior, posteriormente, se faz a reposio manual ou mecanicamente do solo.

5.7.3

Lanar cabo usando carretinha

Neste processo a bobina colocada na carreta e a carreta rebocada por um trator, caminho ou similar, o cabo vai sendo colocado dentro da vala a medida que a carreta vai se movimentando.

Na carreta devem ficar duas pessoas para desenrolar a bobina e uma pessoa para colocar o cabo na vala.

No lanamento deve-se tomar muito cuidado com o cabo para que ele no sofra nenhum dano, qualquer dobra, toro ou algum veculo passar por cima do cabo pode danifica-lo.

O transporte da bobina deve ser feito por um caminho munk ou carreta reboque para transporte de bobina, sem tirar a proteo de fbrica. A bobina no deve ser submetida a impactos, para no comprometer as caractersticas pticas e mecnicas do cabo. A fita de advertncia deve ser colocada a 50 cm acima do cabo.

Obs: Geralmente quando se tem eroso no terreno, faz-se uma proteo no cabo, envelopando o mesmo com concreto magro.

5.7.4

Mquina PT 620 (TND)

Esta maquina utilizada em travessia no destrutiva (TND), cujo o terreno resistente (pedras, pedregulhos, etc).

A PT 620 adaptada mquina atravs de uma operao de acoplamento muito simples. A mquina uma perfuratriz subterrnea capaz de perfurar o solo a uma profundidade de at 4 m. e a uma longitude de at 30 m. Ela dotada de uma broca que gira em torno de seu eixo, alm de se deslocar horizontal e verticalmente, atravs de barras que so encaixadas na broca e umas s outras, aumentando-se assim o alcance da broca.

O furo realizado pela broca pode Ter uma espessura de at 100 mm, podendo-se conduzir um tubo de ferro galvanizado de 100 mm de dimetro junto com as barras solidrias broca, para posterior travessia do cabo atravs daquele tubo.

5.7.5

Pierce-Airrow (TND)

utilizada em travessia no destrutiva, cujo o terreno normal. um equipamento pneumtico que trabalha como um martelete, que vai compactando o solo, de operao muito simples e pode atingir at 30 metros. Mquina compressora equipada por uma mangueira de ar comprimido, um compressor a ar e um lana de ao de 1.36m. Aps fazer a perfurao no solo ( 75mm) abaixo de 2.0m de profundidade, atravessa-se uma tubulao de pvc ( 50mm), atravs de uma camisa de puxamento preso a uma corda.

Deixa-se um fio guia (fio drope) por onde puxa-se o cabo ptico, at percorrer toda travessia da via.

Para posicionar o pierce arrow necessrio fazer duas valas, de um lado e do outro da rodovia (figura 5.5 ), as valas devem ter aproximadamente as seguintes medidas: Pista de rolamento

1m 2m 1m

2m 1m 1m 1.5m

1m

Figura 5.5 Desenho do Pierce Arrow

A profundidade de vala vai variar de acordo com a profundidade do furo. A profundidade do furo deve respeitar no mnimo a tabela abaixo.

Tabela 5.1 Proporo Dimetro do Furo / Altura Mnima

Dimetro do furo Altura mnima 2 3 4 50 cm 77 cm 102 cm

Travessia no destrutiva (TND)

um processo utilizado para passar debaixo de rodovias, ruas e riachos, este utilizado mais em travessias de rodovias, a sua grande vantagem que ele no danifica a pavimentao e no h necessidade de obstruo do trfego. Travessia de ponte

Faz-se um valeta de 4, 0m de comprimento por 0, 70m de profundidade e 0, 35m de largura. Esta valeta

envelopada por concreto magro. E a abertura realizada antes e depois da travessia, realizada manualmente e nos taludes (encabeamento da ponte) feito por retro-escavadeira para passagem do cabo ptico.

Este cabo guiado atravs de TFG (tubulao de ferro galvanizado 75mm), a qual suspensa por braadeiras ( 9cm) e fixadas por parabolts ( 7mmx63mm).

5.8

Elaborao de Norma de Padronizao Cabos Enterrados

A elaborao de uma Norma para a Padronizao (Anexo A), surgiu com objetivo de levar s empresas que terceirizam hoje o mercado de digitalizao de projetos, buscar uma forma organizada e coerente na elaborao do desenvolvimento de projetos de cabos enterrados.

A elaborao da norma foi realizada, depois que o estagirio teve a participao de todo processo de desenvolvimento dos projetos, colhendo informaes tcnicas em manuais, editais.

Foram feitas tambm, reunies o grupo pessoas que desenvolvia diretamente os projetos (desenhistas) para sugestes e opinies. Sempre buscando uma coerncia com as especificaes do cliente.

5.9

Concluso

Os cabos pticos podem ser lanados tanto interligando centrais telefnicas na mesma cidade (cabo tronco), como tambm interligando centrais de cidades distintas, o que difere muito aspecto, pois o cabo pode passar ao lado de rodovias, ferrovias, oleodutos e gasodutos.

O lanamento do cabo ptico diretamente enterrado entre cidades mais complicado que dentro da prpria cidade, pois o processo exclusivamente do zero, no tem nada feito e nem construdo. O projeto mais demorado, pois tem que se fazer todo levantamento de material usado, topografia e demais informaes. Tem-se que viajar para os acampamentos ou trechos de lanamento para o acompanhamento da execuo e etc.

6

CONCLUSO

Atualmente a informao fundamental, e para obte-la, a conexo a palavra chave. Todo tipo de informao est circulando nos meios de comunicao com uma rpida transformao, e com isso preciso estar sempre plugado para no ficar desatualizado.

Com o aumento da demanda por transmisso de dados a longa distncia., houve a necessidade do emprego de sistemas de comunicao capazes de transportar dados a altas velocidades a grandes distncias com custos mais baixos , capaz de transportar de forma integrada as diferentes informaes de mdias de vdeo, udio, imagens rasterizadas, imagens grficas vetoriais e outros.

O surgimento das redes pticas vem com o objetivo de proporcionar uma maior disponibilidade e confiabilidade, trasendo a evoluo contnua da micro-eletrnica e da tecnologia de comunicao, abrindo assim novas fronteiras a cada ano que se passa.

Informaes na velocidade da luz, sem gargalo e interrupes, esto prestes a se tornar realidade nas redes de telecomunicaes. Esses sistemas de ponta ainda so raros. A maior parte das companhias de telefnicas e de televiso por cabo usa fibra somente no backbone, para conduzir sinais entre suas prprias instalaes. Na realidade, as fibras so as conexes padro de e para as centrais telefnicas que servem cada comunidade e, com frequncia, se estendem dali at grandes clientes comerciais ou ns de distribuio. As vantagens dos cabos de fibra ptica so inquestionveis e apresentam vantagens superiores sobre a de cobres. A atenuao do sinal, apesar de existente e no desprezvel, muito pequena em relao aos meios de cobre, tanto que as linhas de fibra podem estender-se por distncias muito maiores. A largura de banda suportada muito maior. A isolao eletromagntica excelente. Campos externos gerados por outras linhas de comunicao e dispositivos no influem no transporte de sinais. O sinal transportado nas fibras tambm no afeta outros dispositivos e linhas correndo prximas.

As redes pticas esto em processo de expanso e se, atualmente, a fibra adotada essencialmente no backbone, os fabricantes no tm dvidas de que algum dia ela chegar tambm a ltima milha (last mile), ou seja, no acesso, beneficiando o usurio corporativo. com a perspectiva de crescimento da malha de fibra ptica que o governo traz o projeto Brasil.gov como soluo para este problema. As empresas de engenharia de telecomunicao oferecem a infra estrutura necessria para implementao de redes locais (LAN), interligao de redes metropolitanas (MAN) e de redes a longa distncia (WAN), atividade que inclui o fornecimento de equipamentos de tecnologias SDH e WDM, software de gerenciamento e a prestao de servios de suporte e consultoria s carriers, atendendo assim as operadores de telecomunicaes que precisam fazer transferncias de dados de um ponto a outro atravs de redes de fibra ptica. As solues de comunicao de dados desenvolvidas apresentam como grande caractersticas a possibilidade de integrar LAN e WAN com um equipamento, o que facilita as tarefas de operao e gerenciamento do trfego de informaes. Os produtos contam ainda com mecanismos de controle para administrar quem pode acessar os recursos da rede. Novas tecnologias como o DWDM tem sido usadas principalmente em redes de longa distncia (terrestre e submarina) para expandir a capacidade de enlaces troncais , permitindo que um maior nmero de sinais sejam transmitidos numa nica fibra.Com isso vem ocorrendo, um rpido desenvolvimento de sistemas de monitoramento, proteo e restaurao atuantes diretamente na camada ptica e, assim, logo devero emergir arquiteturas IP/ATM sobre DWDM. A tecnologia DWDM apenas o primeiro passo a caminho das redes totalmente pticas. Combinando DWDM com add/drops e chaves comutadoras pticas, ser possvel criar redes de alta capacidade, eficientes, flexveis e com completo gerenciamento de banda passante a nvel ptico a infra estrutura capaz de satisfazer as demandas do setor de telecomunicaes deste novo milnio.

O acompanhamento dos trabalhos de lanamento no trecho ou melhor na rota ptica, importante pois a maioria dos problemas fsicos envolvidos com os sistemas de telecomunicao, so no lanamento, e por isso, se houver conhecimento de como feito este trabalho de instalao , tem-se maior facilidade de encontrar o problema e resolver com a melhor soluo possvel ,onde o acompanhamento , proporciona unir a teoria a pratica e os macetes que envolvem todo o processo do projeto.

O estudo , o levantamento e o acompanhamento servem de pleno aprimoramento, considerando-se que a Telecomunicao tem no presente momento um mercado ascedente, com muitas obras sendo realizadas em todo pais. Alm disso o contato prtico com o processo e com o desenvolvimento dos projetos, de suma importancia proporcionando experincia para especializao do profissioanal nesta rea..

As maiores dificuldades encontradas, no desenvolvimento do projeto de lanamento de cabo ptico, foram durante os estudos de mapas e projetos grficos, devido linguagem que os engenheiros e os

encarregados usam ser bem diferentes usada por um profissional de Cincias da Computao. Todas essas dificuldades foram superadas aps a familiarizao dos processos e com o andamento dos trabalhos. Em suma, quanto a infra-estrutura industrial de servios e fabricao para Telecomunicao, o Brasil est apto a outro salto de categoria, como foi dado na dcada de 1960. Para isso no falta coragem nem dedicao dos tcnicos e empresrios brasileiros.

Referncias Bibliogrficas

[1] http:www.projeto [email protected]/licitaes.html [2] http:www.networcomputing.com.br/infra-strutura.html [3] Soares, Luiz Fernado Gomes; Redes de Computadores : das LANs Mans e Wans s redes ATM/ Luiz Fernando Gomes SOares , Guido Lemos e Srgio Colcher 2 .ed.ver.e ampliada Rio de Janeiro : Campus, 1995. [4] DELFLER, Frank J., Guia de Conectvidade; Frank J Derfler JR.; traduo Insight Servios de Informtica Rio de Janeiro : Campus ,2001. [5] WIRTH Lima Jnior, Almir . Fibras pticas Curso Bsico de Comunicao. Editora : Hemus Ed. 2001. [6] weissman, Yitzhak. Optical Network Theory. editora: Artech house, e Stern, Thomas ; Bala, Krishna. Multiwavelength Optical Networks; A Layred Approach. Editora ; Addison- Wesley Pub.Co.Wirth 2000. [7] http:www.geocities.com/capecanaveral/3427 [8] http:/www.angelfire.com/nh/fbdias [9] http:/www.penta.ufrgs.br/redes296/proxy/proxy.html. [10] http:/www.anixter.com/la/soluction/cabling/x3084100.htm [11] http:/www.nwc.com/1115/1115ws2.html [12] MUKHERJEE, Biswanth. Optical Communication Networks . Editora: MacGraw-Hill. [13] CSELT Optical Fibre Communication , Mc Graw Will , 1998 [14] http:/ [email protected] [15] TANENBAUM, Andrew S., 1994 Redes de Computadores/ Andrew S. Tanenbaum; traduo de publiCare Servios de Informatica Rio de Janeiro, 1994.

ANEXO A

ESPECIFICAO DE PRODUTO

CABO PTICO PROTEGIDO PARA INSTALAO EM DUTOS

1.

Objetivo

Este documento especifica o cabo ptico dieltrico protegido contra ataque de bactrias, fungos, insetos (formigas e trmitas) e pequenos roedores, para instalao em dutos ou subdutos subterrneos , composto por 36, 72 ou 144 fibras pticas.

2.

Normas e /ou documentos aplicaveis

Na aplicao desta Especificao necessrio consultar:

(A) Da TELEBRS

SDT 235-350-507 - Metodologia de Ensaios para Cabos com Fibras pticas em Acrilato

SDT 235-350-718 Especificao de Cabo ptico Dieltrico Subterrneo

(B) Da ABNT

NBR 6242/1980 - Verificao dimensional para fios e cabos eltricos - Mtodo de ensaio NBR 6246/1986 - Fios e cabos eltricos - Ensaio de dobramento a frio - Mtodo de ensaio NBR 7310/1982 - Transporte, armazenamento e utilizao de bobinas de condutores eltricos em madeira - Procedimento NBR 9136/1985 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de penetrao de umidade - Mtodo de ensaio NBR 9140/1985 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de comparao de cores - Mtodo de ensaio NBR 9142/1985 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de resistncia a fissurao - Mtodo de ensaio NBR 9143/1985 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de contrao - Mtodo de ensaio NBR 9147/1980 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de ndice de fluidez - Mtodo de ensaio NBR 9149/1985 - Fios e cabos telefnicos - Ensaio de escoamento do composto de enchimento Mtodo de ensaio NBR 11137/1990 - Carretis de madeira, para o acondicionamento de fios e cabos eltricos Dimenses e Estruturas - Padronizao NBR 13486/1995 - Fibras pticas - Terminologia NBR 13487/1995 - Fibras pticas - tipo ndice gradual multimodo - Especificao NBR 13488/1995 - Fibras pticas - tipo monomodo - Especificao NBR 13491/1995 - Fibras pticas - Atenuao ptica - Mtodo de ensaio NBR 13502/1995 - Fib