Cálculo de orçamento de potência óptica: guia prático para provedores
Cálculo de orçamento de potência óptica: é somar todas as perdas entre a OLT e a ONU mais distante e comparar o total, com margem, com o que a classe óptica do equipamento aceita. Se a soma couber, o cliente recebe sinal estável; se passar, a ONU fica sem sinal ou cai e volta ao longo do dia.
Resumo
- O orçamento é a perda máxima que o par de transceptores da OLT e da ONU tolera, definido pela classe óptica do GPON.
- Fibra, emendas, conectores e cada splitter óptico consomem parte desse orçamento, e a soma precisa caber com folga.
- A conta é feita para a ONU mais distante e no sentido de subida, em 1310 nm, que perde mais na fibra.
- Depois da obra, a potência medida em cada caixa precisa bater com a calculada, com diferença pequena.
O que é o cálculo de orçamento de potência óptica?
O cálculo de orçamento de potência óptica é a conta que compara a perda total do caminho óptico com a faixa de atenuação que os transceptores da OLT e da ONU suportam. Ele diz, antes da obra, se a última casa da porta PON vai ter sinal.
Numa rede FTTH, o laser da OLT sai com uma potência mínima garantida e o receptor da ONU precisa de uma potência mínima para funcionar. O espaço entre esses dois números é o orçamento, medido em decibéis, e tudo o que fica no caminho gasta um pedaço dele.
Fazer essa conta no papel custa uma tarde; descobrir o erro depois que o cabo já está em cada poste custa uma reforma. Por isso o projeto de rede FTTH para provedores fecha o orçamento de cada porta PON antes de liberar a lista de materiais para compra.
| Classe | Perda mínima | Perda máxima | Uso comum |
|---|---|---|---|
| B+ | 13 dB | 28 dB | Redes urbanas com distâncias moderadas |
| C+ | 17 dB | 32 dB | Distâncias maiores ou divisão maior |
| C++ | [CONFIRMAR] | 35 dB [CONFIRMAR] | Casos especiais, com OLT e ONU compatíveis |
A classe vem do módulo óptico instalado na porta da OLT, e não da OLT em si. Uma mesma placa pode receber módulos B+ ou C+, o que muda o alcance daquela porta sem trocar nenhum cabo na rua.
Por que a conta é feita no sentido de subida
A subida, da ONU para a OLT, usa 1310 nm, e a fibra perde mais nesse comprimento de onda do que em 1490 nm, usado na descida. Se o caminho fecha na subida, quase sempre fecha também na descida.
Além da fibra, o laser da ONU costuma ser mais fraco que o da OLT. Calcular só a descida é o jeito mais comum de aprovar uma porta que depois falha justamente no retorno do sinal.
Perda mínima: o sinal também não pode sobrar
Cada classe tem também uma perda mínima, e uma ONU muito perto da OLT, com pouca divisão, pode receber sinal acima do que o receptor aguenta. O receptor satura e a conexão fica instável, mesmo com o medidor mostrando "sinal ótimo".
Isso aparece em condomínios ao lado do POP e em clientes ligados direto na primeira caixa. O guia sobre ONU com sinal alto mostra como reconhecer o caso e quando um atenuador resolve.
Valores de perda que entram na conta
Entram na conta a atenuação da fibra por quilômetro, cada emenda por fusão, cada conector, cada splitter e uma margem de reserva. Use sempre os valores máximos da ficha técnica do material que vai ser comprado.
| Elemento | Valor de referência | De onde vem |
|---|---|---|
| Fibra em 1310 nm | 0,35 dB por km | Ficha do cabo, padrão G.652 |
| Fibra em 1490 nm | 0,25 dB por km | Ficha do cabo, padrão G.652 |
| Emenda por fusão | 0,1 dB cada | Relatório da máquina de fusão |
| Conector | 0,5 dB cada | Ficha do conector ou cordão |
| Splitter 1:8 | 10,5 dB | Ficha do splitter |
| Splitter 1:16 | 13,7 dB | Ficha do splitter |
| Margem de projeto | 3 dB | Decisão do projeto |
Os valores mudam de fabricante para fabricante, e a diferença entre o típico e o máximo pode passar de meio decibel por splitter. Numa porta com dois níveis de divisão, isso já basta para empurrar a última caixa para fora da classe.
Valor típico ou valor máximo da ficha?
Para aprovar o projeto, use o valor máximo, porque o fabricante só garante esse. O valor típico serve para estimar o que você deve medir em campo, e não para decidir se a porta fecha.
Perdas que costumam ficar de fora
As perdas esquecidas raramente são grandes sozinhas, mas somadas tiram a folga da porta. As mais comuns aparecem em quase toda revisão de projeto.
- Distribuidor óptico: os conectores do DIO e os cordões dentro do POP entram na conta como qualquer outro conector.
- Reserva técnica: as sobras de cabo enroladas nos postes aumentam o comprimento real da fibra em relação ao mapa.
- Emendas de reparo: cada rompimento consertado acrescenta pelo menos duas emendas ao trecho, e a margem precisa cobrir isso.
- Filtro de coexistência: quando a porta recebe outra tecnologia na mesma fibra, o combinador acrescenta perda no caminho.
Cálculo de orçamento de potência óptica passo a passo
O cálculo segue sempre a mesma ordem: escolher a ONU mais distante, levantar o caminho até ela, somar as perdas e comparar com a classe. A fórmula abaixo serve de configuração de referência para qualquer porta PON.
- Escolha a pior ONU: pelo mapa da rede, ache a casa com mais fibra e mais divisão entre ela e a OLT.
- Levante o caminho: anote os quilômetros de fibra, a quantidade de emendas, de conectores e cada splitter até essa casa.
- Some as perdas: multiplique cada quantidade pelo valor da ficha técnica e acrescente a margem de projeto.
- Compare com a classe: a perda total precisa ficar entre a perda mínima e a perda máxima do módulo da OLT.
- Registre a folga: anote quanto sobrou, porque essa folga é o que a porta tem para reparos e crescimento.
Perda total = (km de fibra × perda por km em 1310 nm)
+ soma das perdas dos splitters
+ (nº de emendas × perda por emenda)
+ (nº de conectores × perda por conector)
+ margem de projeto
Folga = perda máxima da classe − perda total (precisa ser ≥ 0)
Sobra = perda total − perda mínima da classe (precisa ser ≥ 0)Vai construir ou ampliar uma rede de fibra?
No projeto FTTH, um Especialista fecha o orçamento de cada porta PON com os materiais que você vai comprar e deixa a folga registrada no projeto.
Exemplo: porta PON com a ONU mais distante a 8 km
Imagine uma porta PON com a ONU mais distante a 8 km da OLT, dois níveis de divisão 1:8, seis emendas e quatro conectores. O módulo instalado na OLT é classe B+.
| Elemento | Conta | Perda |
|---|---|---|
| Fibra | 8 km × 0,35 dB | 2,8 dB |
| Splitters | 1:8 + 1:8 | 21,0 dB |
| Emendas | 6 × 0,1 dB | 0,6 dB |
| Conectores | 4 × 0,5 dB | 2,0 dB |
| Margem | Reserva para reparos e envelhecimento | 3,0 dB |
| Total | Soma | 29,4 dB |
O total passa dos 28 dB da classe B+, então essa porta não pode ser aprovada como está. Repare que a fibra pesa pouco: quase três quartos da perda estão nos dois splitters, e é ali que a solução costuma aparecer.
Como escolher a saída quando a conta não fecha?
Quando a soma passa do limite, há quatro saídas: trocar a classe do módulo, reduzir a divisão, encurtar o caminho ou mudar o desenho da rua. A escolha depende do custo de cada uma e de quanto a porta ainda vai crescer.
| Saída | Quanto ganha | Quando faz sentido | Cuidado |
|---|---|---|---|
| Módulo C+ na OLT | Cerca de 4 dB a mais de alcance [CONFIRMAR] | Poucas portas no limite e ONUs compatíveis | A perda mínima também sobe e clientes próximos podem saturar |
| Reduzir a divisão | Cerca de 3 dB por divisão cortada pela metade [CONFIRMAR] | Porta com poucos clientes previstos | Menos clientes por porta e mais portas PON ocupadas |
| Encurtar o caminho | A perda da fibra e das emendas retiradas | Rota com desvio grande ou reserva exagerada | Exige mudar a rota no mapa e talvez nos postes |
| Mudar o desenho da rua | Depende do trecho | Rua longa com poucas casas espalhadas | Exige recalcular caixa por caixa |
No exemplo de 8 km, trocar um dos 1:8 por um 1:4 tira cerca de 3 dB e devolve a porta para dentro da classe B+, com 32 clientes por porta em vez de 64. Para entender como a divisão em partes iguais afeta esse número, veja o projeto de rede com splitter balanceado.
Em estradas e ruas compridas, o problema costuma ser o desenho e não a divisão. Nesses casos, o projeto de rede com splitter desbalanceado distribui o sinal ao longo da rua e muda toda a conta, que passa a ser feita caixa por caixa.
Trocar o módulo ou reduzir a divisão?
Se só uma ou duas portas estão no limite, trocar o módulo é mais rápido do que mexer na rua. Se a área inteira foi desenhada com divisão alta demais, o problema volta a cada expansão, e vale rever a divisão no projeto.
Antes de trocar o módulo, confira se as ONUs da base aceitam a nova classe e se os clientes perto do POP continuam acima da perda mínima. A troca resolve a casa mais longe e pode criar problema na mais perto.
Como conferir em campo o que foi calculado
Depois da obra, meça a potência em cada caixa de atendimento e compare com o valor calculado para aquele ponto. Diferenças acima de 2 a 3 dB indicam um defeito que precisa ser localizado antes de ativar clientes.
- Meça na caixa: use um medidor de potência no comprimento de onda certo, em cada caixa de atendimento.
- Compare com o projeto: ponha ao lado o valor esperado para aquele ponto, calculado com valores típicos.
- Separe as diferenças: marque toda caixa com diferença maior que 2 ou 3 dB em relação ao esperado.
- Localize a perda: use o OTDR no trecho marcado para achar a emenda, o conector ou a curva que está sobrando.
- Registre o resultado: grave a potência medida no as built, que vira a referência para a manutenção.
O traço do OTDR mostra onde a perda está, mas exige leitura cuidadosa para não confundir emenda com conector ou com o fim da fibra. A análise de laudos de OTDR explica como ler cada evento do traço e quando reprovar uma emenda.
A medição também é o momento de guardar a referência da rede. O registro em documentação as built evita que, daqui a dois anos, ninguém saiba se uma caixa sempre teve aquele sinal ou se piorou.
Quando a porta vai receber outra tecnologia
Se a rede vai receber XGS-PON na mesma fibra, o orçamento precisa ser refeito com os comprimentos de onda e a classe da nova tecnologia. O filtro que combina os dois sinais no POP também entra como perda.
Uma porta que fecha com folga apertada no GPON pode não fechar depois da combinação. A coexistência de GPON com XGS-PON mostra o que muda no caminho óptico.
Erros comuns no orçamento de potência
A maioria dos clientes com sinal fraco em rede nova vem de poucos erros de cálculo, repetidos de projeto em projeto. Todos eles se evitam com uma revisão antes da compra dos materiais.
Evite
- Calcular com a perda em 1490 nm e esquecer a subida em 1310 nm.
- Usar os valores típicos em vez dos máximos da ficha técnica.
- Fechar a conta sem margem, contando com uma rede que nunca vai ter reparo.
- Esquecer os conectores do distribuidor óptico e os cordões do POP.
- Calcular só a caixa mais próxima, e não a mais distante.
- Ignorar a perda mínima e deixar clientes perto do POP com sinal alto demais.
A Táquion Tech faz essa revisão porta por porta no projeto FTTH e entrega a planilha com os valores usados, para que a equipe de campo saiba o que esperar em cada caixa.
Checklist de validação antes de aprovar a porta PON
Use esta lista na revisão final de cada porta PON do projeto. Ela vale tanto para rede nova quanto para uma expansão sobre a rede que já existe.
Confira antes de liberar a obra
- A conta foi feita para a ONU mais distante, no sentido de subida.
- O total com margem cabe na perda máxima da classe escolhida.
- A ONU mais próxima fica acima da perda mínima da classe.
- Os valores de perda vêm da ficha técnica dos materiais que serão comprados.
- A reserva técnica nos postes e os conectores do POP entraram na conta.
- A folga de cada porta ficou registrada no projeto.
Item sem marcar significa porta ainda não pronta para obra. Corrija no projeto, porque trocar splitter com clientes ativos exige parar quem já está ligado.
Perguntas frequentes sobre orçamento de potência óptica
Qual a diferença entre GPON classe B+ e C+?
A classe B+ aceita até 28 dB de perda total e a C+ aceita até 32 dB, segundo a ITU-T G.984.2 [CONFIRMAR na norma]. A C+ alcança mais distância ou mais divisão, mas também exige mais perda mínima no caminho.
Que margem usar no orçamento de potência?
É comum reservar 3 dB para reparos, emendas futuras e envelhecimento da rede. Em rotas aéreas sujeitas a muitos rompimentos, vale pensar numa margem maior.
Qual a faixa de sinal aceitável na ONU?
Depende do modelo e da classe, mas em GPON B+ a recepção costuma ficar entre -8 e -27 dBm. Confira sempre a ficha técnica da ONU que o provedor usa.
Por que o cálculo usa 1310 nm e não 1490 nm?
Porque a subida usa 1310 nm, que perde mais na fibra do que a descida em 1490 nm. Se a conta fecha na subida, a descida quase sempre fica dentro do limite também.
Dá para fazer o cálculo numa planilha simples?
Dá, e é assim que a maioria dos projetos faz. O importante é ter uma linha por porta PON, com a ONU mais distante e os valores da ficha técnica de cada material.
Serviços ligados a este guia
- Lançamento de cabo óptico para provedores Manutenção de fibra e campo
- Projeto de CWDM para provedores Backbone e switching
- Planejamento de oferta de 10 Gbps para provedores Expansão e viabilidade
- Acompanhamento de obra de fibra óptica para provedores Manutenção de fibra e campo
- Desenho de rede em KMZ para provedores Projeto de rede FTTH
- Levantamento de postes para provedores Projeto de rede FTTH
Responsável técnico da Táquion Tech · Registro profissional [PREENCHER]
Mais de 15 anos em operações de rede, com gestão de infraestruturas de TI, administração de data centers e condução de equipes em migrações de TI e telecomunicações, com foco em alta disponibilidade e segurança.
A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.
Fontes
- ITU-T G.984.2, GPON Physical Media Dependent layer: classes ópticas B+ e C+ e seus orçamentos.
- ITU-T G.652, Characteristics of a single-mode optical fibre: atenuação da fibra em cada comprimento de onda.
- ITU-T G.671, Transmission characteristics of optical components: perdas de conectores e divisores.
