CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Refere-se a presente invenção a um sistema de distribuição de sinais de comunicação e potência em redes de acesso de fibras ópticas, utilizando caixas ópticas de derivação e/ou terminação, geralmente herméticas e do tipo que apresenta uma carcaça provida de uma abertura de entrada, para receber um cabo óptico de distribuição ou de derivação, por conectorização ou fusão, contendo uma ou mais fibras ópticas, e de uma pluralidade de aberturas de saída, geralmente providas em uma tampa, selada ou removível, sendo que através das aberturas de saída é provida, por conectorização ou por fusão, a conexão de uma respectiva divisão de fibra do cabo óptico de distribuição ou de uma respectiva fibra óptica separada/derivada desse último, com um respectivo cabo óptico terminal de usuário (cabo "drop"), projetante da referida caixa óptica.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] A fibra óptica é cada vez mais usada para uma variedade de aplicações de banda larga, incluindo transmissões de voz, vídeo e dados. Como resultado da crescente demanda por comunicações de banda larga, os provedores e / ou operadoras de serviços de telecomunicação e cabo estão expandindo suas redes de acesso (toda a infraestrutura de conexão e prestação de serviço para usuários) em tecnologias convencionais de redes com cabos metálicos para redes de fibras ópticas, para aumentar a capacidade e alcance de suas redes de modo a prover mais serviços para mais assinantes próximos e distantes. Para facilitar essa capacidade e alcance, as redes de fibra óptica devem empregar cabos de fibra óptica adicionais, hardware e componentes, resultando em maior tempo de instalação, custo e manutenção. Isso faz com que as redes de fibra óptica se tomem mais complexas, exigindo arquiteturas que permitam a entrega mais eficiente do serviço de fibra óptica ao assinante. Essas arquiteturas empregam tipicamente dispositivos de rede de fibra óptica, como terminais de conexão óptica ou caixas ópticas, por exemplo, em ramificações da rede de fibra óptica. Os dispositivos de rede de fibra óptica atuam para interligar opticamente os cabos de fibra óptica da ramificação, separar ou combinar fibras ópticas em cabos de uma ou mais fibras e / ou dividir ou acoplar sinais ópticos, conforme necessário.

[003] Operadoras de Telecomunicações e suas redes de Acesso tem se aproveitado cada vez mais de tecnologias de transmissão óptica passiva (PON, Passive Optical NetWork ) e soluções de produtos compatíveis com essas tecnologias. Usualmente essas redes de Acesso são desenhadas com topologias“estrela” ou“dupla-estrela”, aproveitando-se de componentes chamados Splitters (Divisores) Ópticos, os quais são concentrados (“Local Convergence”) ou distribuídos (“Distributed Topology”) ao largo da rede externa de acesso, mas de forma mais comum, com um splitter primário alimentando em topologia“estrela” um conjunto de splitters de segundo nível, cada qual alimentando por sua vez (“dupla estrela”) um conjunto de clientes da Operadora.

[004] São conhecidos da técnica os sistemas de distribuição de potência para os sinais ópticos em redes de acesso de transmissão de dados. Tais sistemas utilizam caixas ópticas de derivação para derivar pelo menos uma fibra óptica de um cabo óptico de distribuição, contendo uma pluralidade de fibras ópticas, permitindo que a pelo menos uma fibra óptica derivada, contendo determinada potência óptica, forme um respectivo cabo de derivação a ser dirigido, ao final, a uma respectiva caixa óptica de terminação.

[005] No interior da caixa óptica de terminação, os sinais ópticos que vem da fibra óptica derivada são divididos para uma pluralidade de fibras ópticas de usuário, e que são conectadas com um respectivo cabo óptico terminal de usuário (cabo "drop" ou cabo de acesso), projetante da referida caixa óptica de terminação.

[006] A caixa óptica de terminação pode apresentar, por exemplo, a construção objeto da patente BR102016029000-7, com múltiplas saídas para a conexão de múltiplos cabos ópticos terminais de usuário, a partir de um cabo óptico de distribuição ou de derivação, recebido na referida caixa óptica.

[007] Esses conhecidos sistemas de distribuição, utilizando caixas ópticas, são desenvolvidos, de acordo com o projeto da instalação da rede, para proverem a separação dos sinais das fibras ópticas de um cabo de distribuição multifibras, em um ou mais cabos ópticos de derivação. Cada cabo óptico de derivação contém pelo menos uma fibra derivada e é recebido e retido, por conectorização ou por fusão, em uma caixa óptica de terminação, para que pelo menos uma fibra óptica derivada possa ser conectada, por conectorização ou por fusão, com um respectivo cabo óptico terminal de usuário (cabo "drop" ou cabo de acesso), projetante de uma respectiva abertura de saída da referida caixa óptica de terminação.

[008] Na construção de caixa óptica de terminação descrita no documento BR102016029000-7, acima mencionado, o cabo óptico de derivação de fibra única tem sua fibra óptica emendada/fusionada a uma extensão de fibra óptica que é dividida uma ou mais vezes, com potência óptica balanceada, em uma pluralidade de fibras ópticas divididas, as quais são conectadas, por conectorização ou fusão, a respectivos adaptadores de saída providos nas aberturas de saída da caixa de terminação.

[009] Quando o cabo de derivação tem múltiplas fibras ópticas derivadas, cada uma delas pode ser conectada diretamente ou ainda por meio de extensões de fibra óptica, divididas com potência óptica balanceada ou mesmo não divididas, e utilizando conectorização ou fusão, a um respectivo adaptador de saída. A cada adaptador de saída pode ser fácil e rapidamente acoplado um conector de um cabo terminal de usuário.

[0010] Outra construção de caixa óptica de terminação pode ser observada no documento US2014/0219621 Al , no qual os cabos de derivação e de terminação de usuário são conectorizados.

[0011] As referidas construções anteriores foram desenvolvidas para facilitar as operações de recebimento e retenção, na caixa óptica de terminação, sem risco de soltura do cabo de derivação, geralmente do tipo multifibras. Além disso, tais construções têm o objetivo de facilitar as operações de conexão da ou das fibras do cabo óptico de derivação com os adaptadores de saída da caixa, realizadas pelo operador instalador, preferivelmente fora do local de instalação da caixa de terminação e antes do fechamento da caixa.

[0012] Apesar das vantagens construtivas e operacionais alcançadas com os conhecidos sistemas de distribuição de potência óptica, utilizando caixas de derivação e de terminação, esses sistemas não garantem um sinal óptico otimizado em todas as saídas das caixas da rede. Quando o cabo de distribuição é do tipo multifibras, as derivações realizadas por separação de uma ou mais fibras do cabo de distribuição, para a formação dos cabos terminais ao longo da rede, não apresentam as razões de divisão otimizadas em relação às demandas de potência de determinados padrões de redes de distribuição em ambientes urbanos, de maior densidade, e em ambientes rurais de menor densidade de usuários.

[0013] Além disso, as soluções multifibra em barramento pré- conectorizado utilizam cabos multifibra ou feixes de cabos, e naturalmente apresentam um diâmetro e peso muito elevados. Essas características representam uma carga (peso) maior aos postes, com implicações diretas nas ferragens utilizadas e, em casos extremos, na exigência de remodelamento da infraestmtura (troca de postes). Em casos de manutenção ou rompimento de fibras, dificulta o reparo e restabelecimento do serviço.

[0014] Mesmo nos casos de utilização de um cabo óptico de distribuição com uma só fibra óptica, as derivações dessa fibra única, ao longo da rede, são realizadas, de modo balanceado, em cada caixa de derivação, tanto em uma primeira etapa de divisão de derivação, como em uma segunda etapa de divisão, para a formação das extensões de fibra óptica a serem conectadas a respectivos cabos terminais de usuário. Assim, mesmo nesse caso, a distribuição da potência óptica não apresenta as razões de divisão otimizadas em relação às demandas de potência dos usuais padrões de redes de distribuição em ambientes urbanos e em ambientes rurais.

[0015] Essa conhecida distribuição da potência óptica disponível em um cabo de distribuição é realizada, ao longo da rede, dentro de padrões definidos pela potência óptica das fibras dos cabos de distribuição e de eventuais fibras ópticas simetricamente divididas, dificultando e até mesmo impedindo uma distribuição de potência óptica em "cascata", com as derivações e as eventuais divisões não provendo potências ópticas especificamente dimensionadas de acordo com as necessidades dos diferentes usuários terminais a serem servidos e ainda com as características de determinadas topologias de rede.

[0016] Em muitos casos, essa distribuição, pouco flexível e não sendo capaz de adequar a potência óptica disponibilizada a um usuário, acaba por conduzir a deficiências de potência disponibilizada ou por exigir o uso de atenuadores de potência óptica, para que se consiga a desejada adequação de potência, com consequente perda de energia.

[0017] Além dos aspectos acima citados e relacionados à dificuldade de otimização na distribuição das potências ópticas demandadas ao longo da rede, nos casos em que a distribuição é realizada com pouca ou nenhuma pré-conectorização dos cabos ópticos e das extensões ópticas, essa distribuição toma-se ainda mais problemática ao ser realizada no campo. SUMÁRIO DA INVENCÀO

[0018] Em razão das limitações das conhecidas soluções conforme acima comentado, a presente invenção tem o objetivo de prover um sistema de distribuição de potência em redes de acesso de fibras ópticas, utilizando caixas ópticas de terminação e permitindo uma distribuição de potência óptica em "cascata", com as derivações e as eventuais divisões provendo potências ópticas dimensionadas de acordo com as necessidades dos diferentes usuários terminais.

[0019] A presente invenção se refere a um sistema de distribuição de potência em redes de acesso de fibras ópticas utilizando caixas ópticas, compreendendo um barramento de caixas ópticas contendo pelo menos uma caixa óptica de derivação conectadas em sequência e terminado por uma caixa de terminação. A pelo menos uma caixa óptica de derivação recebe um cabo de distribuição ou de derivação formado por uma única fibra óptica, disponibilizando uma determinada potência óptica de entrada, a referida caixa óptica de derivação possuindo um divisor de entrada para dividir, de forma desbalanceada, a potência óptica de entrada recebida na caixa óptica do barramento em duas partes. Uma primeira parte da potência óptica de entrada é conduzida para um divisor de saída. O divisor de saída dividindo a primeira parte da potência óptica em potências ópticas que são transferidas a respectivos cabos ópticos terminais de usuário. Uma segunda parte da potência óptica de entrada é conduzida a uma seguinte caixa óptica do barramento por um cabo de continuação, e assim sucessivamente até ser alcançada a referida última caixa óptica de terminação, na qual a potência óptica de entrada é integralmente disponibilizada aos cabos ópticos terminais de usuário. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0020] O sistema em questão será descrito a seguir, fazendo-se referências aos desenhos anexos, dados apenas a título exemplificativo e nos quais:

[0021] A figura 1 representa um diagrama ilustrando uma porção de uma rede de fibras ópticas formada por uma pluralidade de caixas de derivação e uma caixa de terminação, a primeira das quais recebendo um cabo de distribuição contendo uma só fibra óptica e conectorizado a um adaptador de entrada da caixa de terminação.

[0022] A figura 2 representa um diagrama de bloco através do qual são tomadas as diretivas de projeto de um barramento de caixas ópticas.

[0023] A figura 3 ilustra uma concretização preferencial da presente invenção, onde o barramento compreende caixas ópticas de derivação conectadas sequencialmente, terminadas por uma caixa de terminação.

[0024] A figura 4 representa uma concretização da presente invenção, onde as caixas ópticas são formadas, cada uma, em dois corpos de caixa e com a caixa óptica de terminação final, formada em um só corpo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0025] Conforme já anteriormente mencionado e ilustrado na Figura 1 , o sistema de terminação e derivação simultâneas de fibras ópticas em redes de distribuição de dados, utiliza caixas ópticas 10 de derivação e caixas ópticas de terminação.

[0026] Para fins de contexto da presente invenção, entende-se por caixa óptica de derivação uma caixa óptica dotada de um primeiro divisor (splitter), o qual divide uma potência óptica de entrada em uma potência óptica de continuação, a qual será encaminhada a outra caixa óptica, e uma potência óptica de terminação, a qual será encaminhada a um segundo divisor (splitter) para divisão da potência óptica a ser entregue aos usuários (cabo drop). Além disso, entende-se por caixa óptica de terminação uma caixa óptica que compreende apenas um divisor, o qual divide a potência óptica de entrada a ser entregue aos usuários (cabo drop).

[0027] Preferivelmente, as caixas ópticas utilizadas são caixas ópticas tubulares e herméticas, compreendendo alojamento para splitters, bases e tampas para diferentes adaptadores ópticos reforçados. Exemplos de caixas ópticas que podem ser utilizadas são do modelo CTOP-L 9P, CTOP-L 10P e CTOP-L 10P Geração 2, assim como a caixa óptica revelada na patente BR102016029000-7. No entanto, fica claro para um técnico no assunto que qualquer caixa óptica com configuração de splitter desbalanceado seguido de um splitter balanceado pode ser utilizado, assim como um caixa apenas com splitter balanceada para a última caixa, conforme o barramento revelado na presente invenção.

[0028] A caixa óptica 10 pode ser formada com um extremo fechado e provido de uma abertura de entrada (não ilustrada) para receber um cabo óptico de distribuição CD, contendo uma fibra óptica (figura 1) ou uma pluralidade de fibras ópticas (figura 4), e um extremo aberto que é fechado por uma tampa 20 que pode ser do tipo selada ou removível.

[0029] Preferencialmente, o cabo de distribuição CD, de uma fibra óptica, é conectorizado, ou seja, provido de um conector de entrada CE de qualquer construção adequada, a ser acoplado e retido em um adaptador de entrada AE montado, de modo estanque, na abertura de entrada da carcaça 10. Exemplos não limitativos de conector não-reforçado são do modelo SC.

[0030] Mais preferivelmente, o cabo de distribuição CD, formado por uma fibra óptica e disponibilizando uma determinada potência óptica de entrada, pode ser preconectorizado e ligado a caixa óptica 10 por meio de conector reforçado externo à caixa.

[0031] No exemplo de realização ilustrado na figura 1 , o cabo de distribuição CD contém apenas uma fibra óptica tendo uma predeterminada potência óptica de entrada e que é conectada, pelo conector de entrada CE e pelo adaptador de entrada AE ou por fusão óptica (não ilustrada), a uma extensão de fibra óptica EFO interna à caixa 10 e que, no exemplo ilustrado é provida de um conector de ligação CL que é acoplado ao adaptador de entrada AE.

[0032] A extensão de fibra óptica EFO é conduzida a um dispositivo divisor de entrada DE no qual é dividida em uma fibra de continuação FC e em pelo menos uma fibra de terminação FT. A fibra de terminação FT, por sua vez, é conduzida a um dispositivo divisor de saída DS, no qual é dividida em múltiplas fibras de usuário FU, cada uma delas sendo seletivamente conectável, por fusão ou por conectorização, com respectivos conectores C e adaptadores de saída AS, os quais são providos em aberturas geralmente localizadas na tampa 20, a respectivos cabos ópticos terminais de usuário CT que podem ser preferivelmente conectorizado.

[0033] De acordo com o sistema ora proposto, uma desejada porção da potência óptica de entrada, disponível no cabo de distribuição CD (que pode ser definido por um cabo de derivação) com uma só fibra óptica, é dividida desse último, de forma geralmente desbalanceada no dispositivo divisor de entrada DE, em pelo menos uma fibra de terminação FT e em uma fibra de continuação FC.

[0034] A fibra de terminação FT apresenta uma potência óptica geralmente inferior àquela da fibra de continuação FC e dimensionada de acordo com as necessidades dos usuários a serem por ela atendidos. Para tanto, a fibra de terminação FT é conduzida, com ou sem emendas por fusão EF de chicotes intermediários, ao dispositivo divisor de saída DS, no qual é dividida nas múltiplas fibras de usuário FU, as quais podem apresentar potências ópticas iguais ou desbalanceadas, para proverem diferentes pontos de ligação de usuários com diferentes demandas de potência óptica.

[0035] A fibra de continuação FC, contendo eventual restante da potência óptica de entrada na caixa óptica 10, pode ser provida de conector de saída CS para ser acoplado a um adaptador de saída AS provido em uma respectiva abertura da caixa 10, geralmente na tampa 20. No adaptador de saída AS é acoplado o conector de saída CS de um cabo de continuação CC a ser conduzido a uma seguinte caixa óptica 10 de terminação. Tal acoplamento entre caixas ópticas é repetido sucessivamente até ser alcançada uma caixa óptica de terminação 12 na qual a potência óptica de entrada seja integralmente disponibilizada aos cabos terminais CT de usuário, a serem seletivamente conectados à referida caixa óptica 12.

[0036] O sistema de derivação proposto pela presente invenção consiste de uma ou mais caixas ópticas de derivação 10 e uma caixa óptica de terminação 12, formando um barramento de caixas ópticas. Dessa forma, uma primeira caixa óptica de derivação 10 recebe uma potência óptica de entrada, a qual é encaminhada no interior da caixa e conectada a um divisor de entrada DE que irá dividir a potência óptica em uma potência óptica de continuação e uma potência óptica de terminação. A potência óptica de continuação será encaminhada a uma nova caixa óptica de derivação 10, ou para a caixa óptica de terminação 12. A potência óptica de terminação será encaminhada a um divisor de saída DS balanceado, o qual irá dividir a potência óptica entre os usuários que serão atendidos pela caixa óptica.

[0037] Como pode ser observado na Figura 1 , são ilustradas duas caixas ópticas de derivação 10 e uma caixa óptica de terminação 12, onde a saída de continuação de uma primeira caixa é o cabo de distribuição da caixa óptica seguinte no barramento.

[0038] O sistema ora proposto permite que caixas ópticas de derivação 10, providas de uma saída de continuação e de saídas de terminação, e uma caixa óptica de terminação 12, provida de saídas de terminação, sejam sequencialmente conectadas em um barramento predeterminado que recebe um cabo óptico de distribuição CD com uma fibra. [0039] O barramento apresenta, nas caixas ópticas de derivação, razões de divisão desbalanceada de potência óptica, entre a saída de continuação e as saídas de terminação, e razões de divisão balanceada ou desbalanceada entre as saídas de terminação de cada caixa óptica.

[0040] O projeto do barramento deverá levar em consideração alguns parâmetros, tais como o número de usuários que devem ser atendidos pelo barramento, a potência óptica de entrada do OLT ( optical Une terminal terminal de linha óptica), assim como a potência mínima e máxima que deve ser entregue ao ONU ( optical network unit - unidade de rede óptica) ou ONT ( optical network terminal - terminal de rede óptica), ou seja, aos terminais presentes nas premissas dos usuários.

[0041] De acordo com a norma internacional ITU-T G.984, são definidas“Classes” de“orçamentos de perdas” (Loss Budget) que devem ser respeitadas pelos equipamentos de transmissão e recepção OLT e ONU referenciados anteriormente. Hoje, um padrão reconhecido nessa norma é a Classe C+, que prevê o valor de 32 dB (Trinta e Dois decibéis) como limite máximo de atenuação entre os dispositivos OLT e ONT, e esse valor é utilizado como referências para as concretizações preferenciais aqui apresentadas da invenção.

[0042] No entanto, outros dispositivos OLT e ONT do mercado possuem valores de Loss Budget que variam entre 30 dB e 34 dB. Ainda assim, outros valores/classes existentes ou de evolução futura da tecnologia podem ser considerados igualmente para a invenção, dado que as demonstrações e conceitos podem ser validados para diferentes valores/classes de equipamentos.

[0043] Além das considerações de potência óptica, o número de usuários que serão atendidos pelo barramento também é um fator a ser considerado na construção do barramento. [0044] A primeira é a razão de divisão (1 :N) da porta do equipamento. Como a rede óptica possui uma tecnologia ponto-multiponto, é necessário definir se cada porta de equipamento PON será compartilhada para 32, 64, 128 ONT (terminal de rede óptica) ou conforme tecnologias disponíveis no mercado.

[0045] Nas concretizações ilustradas na presente invenção, a solução se baseia em caixas terminais ópticas pré-conectorizadas com divisores de saída DS balanceados de 8 saídas, essa métrica já orienta a quantidade de caixas que são dispostas na cascata. Por exemplo, para divisores de saída com razão de divisão de 1 : 16, seriam necessárias 4 caixas ópticas, enquanto que, para divisores de saída 1 :4, seriam necessárias 16 caixas ópticas.

[0046] Preferencialmente, as razões de divisão são projetadas para que os sinais ópticos, disponibilizados nas saídas de terminação de cada caixa óptica de derivação e da caixa óptica de terminação, atendam a sensibilidade óptica da ONU. Tal premissa permite que a potência óptica entregue aos usuários não apresente grande variação, o que auxilia a impedir que os ONU não reconheçam o sinal óptico ou saturem.

[0047] Não obstante, todas as perdas no sistema devem ser levadas em consideração, tal como as perdas ao longo da extensão do cabo, e as perdas pela fusão ou conectorização da fibra óptica.

[0048] A Figura 2 ilustra um diagrama de bloco através do qual são tomadas as diretivas de projeto de um barramento de caixas ópticas, de modo a considerar as perdas no sistema e ainda atender ao máximo de usuários.

[0049] Como pode ser observado, A representa a potência óptica emitida pelo transceiver (porta óptica) da OLT, sendo que, devido ao comprimento do cabo de fibra óptica até a região do barramento, há uma perda característica da fibra P _f que preferivelmente deve ser considerado no projeto do barramento. Assim, a variável P representa a perda característica da fibra pela distância até a primeira caixa do barramento. [0050] A potência óptica que efetivamente chega à primeira caixa do barramento, por meio de um cabo de distribuição CD pode ser calculada da seguinte forma:

A— Pf = A'

onde: A = potência emitida pelo transceiver; P _j = perda característica da fibra pela distância até a primeira caixa; e A’ = potência de entrada da primeira caixa óptica do barramento.

[0051] De acordo com a presente invenção, as caixas de derivação 10 possuem um divisor de entrada DE com configuração desbalanceada, onde a razão de divisão pode ser definida por i/ni , onde mi é a porção da potência óptica OUT encaminhada a fibra de continuação FC da primeira caixa óptica e ni é a porção da potência óptica de saída de usuário SU encaminhada a fibra de terminação FT.

[0052] Conforme ilustrado na figura 1 , a fibra de terminação FT é encaminhada a um divisor de saída DS, o qual divide de forma balanceada a potência óptica entre os cabos terminais de usuário (cabo drop). Como a potência óptica disponibilizada pela fibra de terminação FT é dividida, cada usuário terminal irá receber uma potência atenuada com relação a mesma. Tal atenuação pode ser definida por Psu, que denomina a perda considerada até o usuário.

[0053] Assim, a potência entregue aos usuários na saída de terminação da primeira caixa óptica pode ser expressa por:

[0054] O valor de Psu irá depender da quantidade de divisão 1 :N do divisor balanceado de saída DS da caixa óptica. Na concretização preferencial da presente invenção, onde o divisor balanceado possui configuração 1 :8, o valor de PSU é igual a 10 dB, para efeitos de cálculos considerando a tecnologia disponível atualmente. No entanto, outras razões de divisão podem ser utilizadas, tal como 1 :4, 1 :8 ou 1 : 16 balanceadas. Assim, um técnico no assunto deverá considerar o valor de PSU referente ao número N saídas do divisor de saída 1 :N.

[0055] Para garantir que uma segunda caixa óptica possa ser incluída no barramento e ainda atender a demanda de potência óptica dos usuários, os inventores da presente invenção desenvolveram o seguinte critérios:

se — - P _su ³ B , pode-se inserir mais uma caixa de derivação nl

no barramento; e

se— n _í - P _s ^ύ _u ^u < B , deve-se concluir o barramento com a caixa de terminação;

onde: B é o Loss budget até a ONU do usuário. Nesse sentido, a referência usual conforme a norma técnica ITU-T G.984 é 32dB.

[0056] Como mostrado na Figura 2, a potência óptica AVnii entregue a uma segunda caixa óptica é dividida por um segundo divisor de entrada

DE, o qual possui razão de divisão !¾/¾. Desse modo, a saída de terminação entregue aos usuários da segunda caixa pode ser expressa por:

[0057] Assim, analogamente à verificação feita para a primeira caixa, para garantir que uma terceira caixa óptica possa ser incluída no barramento e ainda atender a demanda de potência óptica dos usuários, deve-se verificar:

se zrzr - Psu ³ B , pode-se inserir mais uma caixa de derivação no barramento;

se— m ₁ * -n ₂ P _su ^U < B , deve-se concluir o barramento com a caixa de terminação.

[0058] Para uma terceira caixa óptica de derivação, a potência óptica de entrada será novamente dividida pelo divisor de entrada DS, com razão de divisão m ₃ /n ₃ Desse modo, a saída de terminação entregue aos usuários da segunda caixa pode ser expressa por: A!

- P,

m ₁ * m ₂ * n ₃ su

[0059] Assim, analogamente à verificação feita para as primeira e segunda caixas, para garantir que uma quarta caixa óptica possa ser incluída no barramento e ainda atender a demanda de potência óptica dos usuários, deve-se verificar:

se A!

m ₁ *m ₂ * n ₃ P _su ³ B , pode-se inserir mais uma caixa de derivação no barramento;

se - A'

m ₁ *m ₂ *n ₃ P _su < B , deve-se concluir o barramento com a caixa de terminação.

[0060] Através dessas métricas, pode-se antecipar a partir dos dados de projeto qual a configuração ideal do barramento para atender a uma demanda de projeto. As métricas podem ser generalizadas para calcular a possibilidade de uma caixa óptica de derivação de índice y no barramento, através de:

onde A’ é potência de entrada da primeira caixa óptica do barramento;

y é o índice referente à caixa óptica a ser incluída no barramento;

mi é o valor de divisão referente à segunda parte da potência óptica, encaminhada ao cabo de continuação (CC), da i-ésima caixa óptica;

n _y-l é o valor de divisão referente à primeira parte da potência óptica, encaminhada ao cabo de terminação (CT), caixa óptica de índice imediatamente anterior à caixa a ser incluída no barramento.

[0061] Caso a inequação seja satisfeita, a caixa óptica de derivação de índice y pode ser incluída no barramento. Caso contrário, o barramento deve ser finalizado pela caixa óptica de terminação 12. Desse modo, o número y de caixas ópticas de derivação pode ser obtido. [0062] De acordo com uma concretização preferencial, a razão de divisão nii/ni das caixas ópticas ao longo do barramento é sempre decrescente da primeira caixa até a última caixa, ou seja:

[0063] Esta premissa garante que as caixas mais próximas do transceiver (OLT) devem repassar a maior potência para o cabo de continuação CC do que as caixas ópticas seguintes no barramento.

[0064] Além disso, como m e n representam a razão de divisão do splitter de entrada DE, pode-se obter a seguinte premissa:

m _{i +} n _i = 1, onde i = 1, 2, 3, ... , k representa o número da caixa óptica no barramento.

[0065] Preferencialmente, a razão de divisão do divisor de entrada DE de cada uma das caixas ópticas de derivação 10 possui razão de divisão entre 95/05 e 55/45/40, sendo o numeral antes da barra o porcentual da potência encaminhada para a próxima caixa óptica 10 do sistema e o numeral após a barra o porcentual da potência encaminhada aos cabos de acesso (drop).

[0066] Um modo de execução preferencial para o sistema proposto, não se limitando a este, compreende 7 caixas ópticas de derivação 10 conectadas sequencialmente, terminadas por uma caixa de terminação 12, conforme ilustrado na Figura 3.

[0067] Nesta configuração preferencial, as caixas ópticas são configuradas com as seguintes razões de divisão: na primeira caixa de derivação do sistema, 90% da potência óptica de entrada é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 10% da potência óptica de entrada é direcionada para os cabos de acesso (drop); na segunda caixa de derivação, 90% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 10% da potência óptica de entrada nessa segunda caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop); na terceira caixa de derivação, 90% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 10% da potência óptica de entrada nessa terceira caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop); na quarta caixa de derivação, 85% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 15% da potência óptica de entrada nessa quarta caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop); na quinta caixa de derivação, 80% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 20% da potência óptica de entrada nessa quinta caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop); na sexta caixa de derivação, 70% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é encaminhada para a caixa de derivação subsequente e 30% da potência óptica de entrada nessa sexta caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop); na sétima caixa de derivação, 40% da potência óptica disponível na entrada dessa caixa é direcionada para os cabos de acesso (drop) e 60% da potência óptica de entrada nessa sétima caixa é encaminhada para a oitava e última caixa desse exemplo de instalação do sistema, caixa essa que define uma caixa óptica 10 de terminação, tendo suas saídas para os cabos de acesso (drop) cada um dos quais recebendo, de modo balanceado ou desbalanceado, uma porção da potência óptica de entrada nessa última caixa óptica 10 de terminação. Tal configuração apresenta o máximo aproveitamento da potência óptica para uma aplicação onde 64 usuários devem ser atendidos.

[0068] Abaixo são apresentadas as perdas ópticas calculadas para esta configuração, em dB

[0069] Conforme ilustrado na Figura 3, a atenuação de envio de dados (upstream) no OLT é de -29,645 dB. Nesta concretização, as caixas ópticas utilizadas possuem saídas pre-conectorizadas, e são consideradas as perdas ópticas na conexão por conector, assim como as perdas no comprimento do cabo até a primeira caixa óptica. O espaçamento entre as caixas ópticas a partir da primeira foi de 0,4 Km, a as perdas relativas a esta distância foram desprezadas. No entanto, caso as caixas possuam distâncias maiores entre si, as perdas ao longo de cada cabo de continuação CC deverão preferencialmente ser consideradas.

[0070] Usualmente, e para fins dos testes realizados na presente invenção, as perdas no cabo no sentido de transmissão, comprimento de onda de 1490 nm, é de -0,26 dB/Km e no cabo no sentido de recepção, de comprimento de onda de 1310 é de -0,35 dB/Km. Além disso, são consideradas as perdas ópticas por conexão de cabo por fusão de -0,1 dB, e por conectorização de -0,3 dB. No entanto, um técnico no assunto irá vislumbrar que novas formas de conexão ou diferentes cabos terão suas perdas respectivas, as quais poderão ser consideradas no projeto de barramento de distribuição de potência óptica proposta na presente invenção.

[0071] Apesar de a concretização preferencial da Figura 3 utilizar um divisor de saída DS 1 :8, um técnico no assunto irá observar que outras configurações podem ser utilizadas, tais como 1 :4 ou 1 : 16, dependendo da potência óptica disponível e a sensibilidade do ONU dos usuários.

[0072] A seguir, será descrito uma segunda concretização da presente invenção, onde o barramento compreende 7 caixas ópticas de derivação 10 conectadas sequencialmente, terminadas por uma caixa de terminação 12. A razão de divisão das caixas ópticas é 90/10, 95/5, 90/10, 85/15, 80/20, 70/30 e 60/40, sendo o numeral antes da barra o porcentual da potência encaminhada para a próxima caixa óptica 10 do barramento e o numeral após a barra o porcentual da potência encaminhada aos cabos de acesso (drop).

[0073] Abaixo são apresentadas as perdas ópticas calculadas para esta configuração alternativa, em dB

[0074] A atenuação de envio de dados calculado no OLT é de -29, 445 dB. Novamente, são consideradas as perdas no cabo no sentido de transmissão e recepção e as perdas ópticas por conexão e fusão. Assim, nota- se que a premissa da razão de divisão m iii das caixas ópticas ao longo do barramento ser sempre decrescente da primeira caixa até a última caixa, apesar de preferencial, não é essencial para o projeto do barramento de acordo com a presente invenção.

[0075] Estes exemplos de realização podem ser executados inteiramente com pré-conectorização entre os elementos, evitando assim erros do usuário e tomando mais rápida e fácil a instalação.

[0076] Apesar de as duas soluções (multifibra e monofibra em barramento) utilizarem cabos pré-conectorizados, a questão dos tramos (lances de cabos) de comprimentos é vantajosa na concretização onde o cabo é monofibra, ilustrado na Figura 1. Isto se deve ao diâmetro reduzido do cabo monofibra, permitindo assim o armazenamento simples da sobra de cabo em acessórios próprios das caixas ópticas CTOP-L.

[0077] Por outro lado, os cabos multifibra atuais do mercado, devido a diâmetro e rigidez, não permitem armazenamento nas próprias caixas ópticas, então são fabricados em comprimentos específicos de cada projeto e instalados sem considerar sobras para manobras e manutenção. Assim, nas soluções multifibra, o projetista tem que levantar essa informação em campo com exatidão. [0078] Os cabos monofibra de comprimentos fixos podem ser fabricados sem essa preocupação de exatidão porque as sobras eventuais podem ser facilmente armazenadas. Mesmo com um levantamento preciso, imprevistos podem ocorrer na instalação e comprimentos exatos dificultam a substituição em casos de manutenção.

[0079] Como pode ser depreendido do acima exposto, podem ser usados dois ou até mais dispositivos divisores de entrada DE e de saída DS para proverem diferentes razões de divisão e de subdivisão, geralmente desbalanceadas, para imprimirem ao sistema uma grande versatilidade para se adaptar às reais necessidades dos diferentes usuários da rede de fibras ópticas, minimizando ou mesmo eliminando a necessidade da provisão de atenuadores ópticos.

[0080] Considerando as características do sistema proposto, que permite prover uma solução de instalação versátil, utilizando caixas ópticas de terminação previamente seladas para posterior e simples conexão de cabos ópticos conectorizados de distribuição CD, de terminação CT e de continuação CC, os dispositivos divisores de entrada DE e de saída DS podem ser produzidos previamente em ambiente fabril e de acordo com as características potenciais da instalação de rede a ser fornecida.

[0081] Quando do uso de caixas ópticas 10 não seladas e de cabos de distribuição CD, de cabos de terminação e de cabos de continuação CC não conectorizados, as diferentes conexões ópticas são realizadas por fusão, geralmente no local da instalação da rede.

[0082] Conforme esquematicamente ilustrado na figura 4, pode ser conveniente que cada caixa óptica de derivação 10 da rede seja formada por uma primeira porção de caixa 10A e por uma segunda porção de caixa 10B, distanciada da primeira porção de caixa, de acordo com as características de topologia da rede. [0083] Nessa construção, o cabo de distribuição CD tem seu conector de entrada CE, preferivelmente pré-montado, acoplado a um adaptador de entrada AE da primeira porção de caixa 10A da primeira caixa de derivação 10, para ser conectado a uma extensão de fibra EFO interna à primeira porção de caixa 10A e provida de um conector de ligação CL que é acoplado ao adaptador de entrada AE. A extensão de fibra óptica EFO é recebida em um dispositivo divisor de entrada DE, disposto no interior da primeira porção de caixa 10 e no qual a extensão de fibra óptica é dividida em uma fibra continuação FC e em uma fibra de terminação FT, as quais são preferivelmente pré-conectorizadas, cada uma, com um respectivo conector C que é acoplado a respectivo adaptador de saída AS, provido em uma respectiva abertura de saída (não ilustrada) da primeira porção de caixa 10A.

[0084] A um dos adaptadores de saída AS da primeira porção de caixa 10A é acoplado um conector C de um cabo de continuação CC, preferivelmente pre-conectorizado em ambos os extremos e que tem seu conector C oposto, acoplado a um adaptador de entrada AE da primeira porção de caixa 10A de uma subsequente caixa de derivação 10 da rede.

[0085] Ao outro adaptador de saída AS da primeira porção de caixa 10A, da referida primeira caixa óptica 10 da rede, é acoplado um conector C de um cabo de derivação terminal CDT, preferivelmente preconectorizado em ambos os extremos e que tem seu conector C oposto, acoplado a um adaptador de entrada AE da segunda porção de caixa 10B da mesma primeira caixa óptica 10 da rede.

[0086] A segunda porção de caixa 10B aloja um dispositivo divisor de saída DS no qual é recebida uma fibra óptica de terminação FT, preferivelmente preconectorizada e tendo seu conector C acoplado ao conector C do cabo de derivação terminal CDT, por meio do adaptador de entrada AE. [0087] No dispositivo divisor de saída DS, a fibra óptica de terminação FT é dividida em múltiplas fibras ópticas de usuário FU, cada uma delas sendo seletivamente conectável, por conectorização, preferivelmente por pré-conectorização, com respectivos conectores C e adaptadores de saída AS, os quais são providos em aberturas de saída (não ilustradas) da segunda porção de caixa 10B e nos quais são conectáveis respectivos cabos ópticos terminais de usuário CT que são preferivelmente conectorizados, conforme ilustrado nas figuras de desenho.

[0088] A construção individual de cada caixa óptica de derivação 10 da rede de fibras ópticas pode ser feita em uma só porção, conforme ilustrado na figura 1, ou em duas porções de caixa, conforme ilustrado na figura 4, podendo uma mesma rede conter os dois tipos de construção. Entretanto, a caixa óptica de terminação 10 apresenta apenas uma só porção, pois ela aloja apenas o dispositivo divisor de saída DS. A configuração de caixas separadas em porções de caixa é interessante uma vez que o operador do barramento pode adicionar as porções de caixa de terminação 10B apenas quando houver necessidade, ou seja, quando houveram usuários assinantes na localidade da caixa óptica.

[0089] Um modo de execução preferencial, não se limitando a este, prevê a execução do sistema inteiramente com pré-conectorização entre os elementos, podendo essa pré-conectorização ser aplicada a todos ou a parte dos elementos. Isso evita erros do usuário e toma mais rápida e fácil a instalação do sistema.

[0090] Entretanto, deve ser entendido que o cabo de distribuição CD pode ser recebido e axialmente travado no interior da caixa 10 sem o uso de conector de entrada CE, conforme descrito, por exemplo, no pedido de patente BR 10 2016 029000-7.

[0091] Considerando as características do sistema proposto, que permite prover uma solução de instalação versátil, utilizando caixas ópticas de derivação e de terminação previamente seladas para posterior e simples conexão de fibras ópticas e cabos ópticos preconectorizados, os dispositivos divisores de entrada DE e de saída DS podem ser produzidos previamente em ambiente fabril e de acordo com as características potenciais da instalação de rede a ser fornecida.

[0092] Assim, a presente invenção é vantajosa uma vez que os elementos da rede de acesso (caixas de distribuição e de terminação ópticas com splitters embarcados) são dispostas em forma de barramento ou cascata sequencial, ou seja, um primeiro elemento recebe a sinalização óptica que vem do equipamento concentrador (geralmente, uma transmissão ao largo de quilómetros), distribui parte dessa sinalização para um grupo de clientes próximos (dezenas ou centenas de metros) e envia outra parte da sinalização óptica para o segundo elemento da sequência e assim adiante, seguindo regras e até os limites impostos pela própria tecnologia de transmissão PON.

[0093] Um segundo diferencial dessa solução é que, ao contrário de outras tecnologias de transmissão onde são necessários cálculos complexos e uso de ferramentas de software proprietárias para definir que elemento/splitter deverá ser utilizado em cada local (físico) e posição dentro de uma sequência especifica, neste caso a solução prevê a utilização de um barramento com elementos/ splitters fixos. Tanto a quantidade dos elementos na cascata, bem como atributos específicos como razões de divisão e atenuações de sinal óptico, são definidos de antemão pelo fabricante, e simplesmente instalados pela Operadora ao largo da região de atendimento da Operadora.

[0094] Assim, evita-se a necessidade de que a Operadora realize tais cálculos e definições durante o projeto executivo para cada trecho da rede de acesso, facilitando o controle da aplicação dos elementos durante a construção, diminuindo os tipos de elementos/produtos que esta manterá em estoque de construção e manutenção (reposição), entre outros benefícios tangíveis que podem ser enumerados.

[0095] Um terceiro fator diferenciador da solução é o emprego de cabos ópticos monofibra, conforme a concretização preferencial da Figura 1 presente invenção. Outras soluções ópticas utilizam cabos multifibra (várias fibras ópticas dentro do núcleo de um cabo) ou feixes de cabos ao largo da rede de acesso, enquanto a solução proposta se baseia na interconexão entre elementos da rede de acesso unicamente com cabos monofibra (uma única fibra dentro do núcleo do cabo), o que é possível através da conjunção com splitters em disposição e sequências planejadas.

[0096] As soluções com cabos multifibra naturalmente apresentam um diâmetro e peso muito superiores aos de uma solução monofibra, incorrendo em ocupação e carga (peso) maiores aos postes, com implicações diretas nas ferragens utilizadas e, em casos extremos, na exigência de remodelamento da infraestrutura (troca de postes).

[0097] A quarta característica diferenciadora a destacar é a construção de todos os elementos (caixas/splitters e cabos da rede de Acesso) com característica pré-conectorizada, ou seja, os elementos são providos com conectores ópticos preparados em fábrica, para interconexão“plug-and- play”, rápida e simples.

[0098] Apesar de ter sido aqui apresentadas apenas alguns exemplos de concretizações do sistema de terminação e derivação de fibras ópticas em questão, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma e de disposição das diferentes partes componentes do sistema, sem que se fuja do conceito inventivo proposto.