Splitter: quando utilizar os modelos balanceado e desbalanceado?

Splitter: quando utilizar os modelos balanceado e desbalanceado?

por Cianet | 14.08.18 | em Infraestrutura e tecnologia

O splitter é um componente passivo de uma rede óptica que tem a função de distribuir o sinal óptico de uma fibra para várias outras, aumentando assim a ramificação da rede PON e deixando-a com mais capilaridade. O equipamento é indicado para projetos de fibra óptica e pode ser utilizado em todos os modelos de negócio de provedores de internet. No artigo de hoje, vamos detalhar quando utilizar o splitter balanceado e o splitter desbalanceado.

A função dos splitters é distribuir (ou derivar) as fibras para que a OLT atenda a várias ONTs, tornando este um elemento essencial para aplicações ponto-multiponto. Ele pode ser balanceado ou desbalanceado e entender quando utilizar ambos os modelos é crucial para a aplicação correta, conforme a topologia de rede a ser utilizada.

A constante expansão da rede de fibra óptica e a expectativa dos consumidores por maiores velocidades, trouxe oportunidades de novos negócios para o segmento. Para se ter uma ideia, o número de acessos por fibra aumentou cerca de 630% entre 2015 e 2017, ou seja, a quantidade de acessos passou de 128 mil para 936 mil.

Fator que proporcionou o aumento na demanda pelo uso dos splitters, já que esse tipo de equipamento possibilita que uma simples fibra óptica sirva múltiplos locais, reduzindo significativamente o custo de escalabilidade, expansão e gerenciamento de uma rede de comunicação.

Splitter Desbalanceado

O splitter desbalanceado, também conhecido como FBT (Fused Biconical Taper), possui uma porta de entrada e limita-se a duas portas de saída. Por ser um equipamento em que a sua utilização depende muito do modelo de topologia adotado e de uma aplicação específica, isso exige um projeto de rede bem elaborado pelos provedores de serviços de Internet (ISP’s).

Por esses motivos, o uso do splitter desbalanceado na rede nem sempre é recomendável, sendo aplicável apenas em alguns casos específicos. A principal diferença entre o modelo desbalanceado e o balanceado é que no primeiro as saídas não possuem as mesmas perdas. O desbalanceado deve ser escolhido por meio do percentual de acoplamento das fibras, o que faz com que as perdas nas duas portas de saída sejam distintas. Esse splitter possui apenas um tipo de invólucro, com 45mm de comprimento por 3mm de diâmetro.

Conforme citado anteriormente, os pontos de utilização dependem muito do modelo de topologia utilizado. Ao se trabalhar com splitter desbalanceado, há a oportunidade de se atuar com uma topologia de barramento, na qual utiliza-se somente uma única fibra e com o auxílio do modelo desbalanceado se faz a divisão com uma baixa perda na rede. Assim, o restante da rede não é impactado de maneira brusca, sendo a perda mais alta localizada no ponto de derivação, que pode ser desde um único cliente ou um splitter balanceado atendendo mais clientes.

Confira a seguir um infográfico que detalha as especificações do splitter desbalanceado.

splitter desbalanceado

Fabricação do splitter desbalanceado

O splitter desbalanceado é fabricado a partir da fusão de duas fibras independentes pelas suas cascas (claddings). Essas fibras são fundidas em uma pequena região para gerar transferência de energia por acoplamento (proximidade). Ele é montado em um vidro ou substrato de quartzo, dentro de um tubo metálico.

Existem várias formas de acoplamento de um splitter desbalanceado: 1/99, 2/98, 5/95, ... 50/50. Estes números representam  o percentual de acoplamento das fibras, por exemplo: um modelo 2/98 significa que uma das fibras possui somente 2% de acoplamento e que a outra fibra possui 98%, ou seja, a fibra com 2% de acoplamento apresentará uma perda maior, pois somente 2% da fibra está acoplada; já na fibra com 98% de acoplamento a perda será menor, pois o acoplamento é maior.

As características gerais desse modelo de splitter são:

  • Baixa polarização dependente por perda;
  • Alta estabilidade e confiabilidade;
  • Vários modelos de acoplamento.

Um splitter desbalanceado é um equipamento passivo, que não apresenta nenhuma gerência, tampouco exige configuração. Esse dispositivo óptico gera uma perda não-uniforme na intensidade do sinal que trafega por ele. A vantagem desse equipamento consiste no gerenciamento da perda de sinal em cada saída, o que garante que seja possível obter um dimensionamento adequado nos projetos, podendo chegar próximo à distância máxima, referente à potência óptica do SFP conectado à porta PON da OLT.

Um splitter desbalanceado é, portanto, uma excelente opção para provedores que desejam promover a interiorização do acesso à banda larga. Afinal, trata-se de um dispositivo perfeitamente cabível a zonas rurais, por exemplo, onde a internet muitas vezes é incipiente. Nesse aspecto, é possível observar uma possibilidade real de faturamento das operadoras, com manutenção da qualidade dos sinais.

Splitter Balanceado

O splitter balanceado, também chamado de PLC (Planar Lightwave Circuit), divide o sinal da entrada de forma simétrica nas saídas, fazendo com que ocorra a mesma perda em todas as saídas e é comumente utilizado quando se necessita de uma divisão maior que 2.

Diferente do splitter desbalanceado, que possui apenas uma porta de entrada e limita-se a duas de saída. Os modelos de splitter balanceado encontrados no mercado variam de 2 a 128 portas de saída, podendo ter 1 ou 2 portas de entrada. A relação entre entrada e saída pode ser de 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 e 1:128 conforme padronização da ITU-T G.984.2. Sendo que a relação entre entrada e saída de 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 são as mais comercializadas por empresas especializadas no mercado de provedores regionais de internet.

Esse tipo de modelo de splitter acaba sendo mais utilizado pelos ISP’s, pois torna-se viável inserir uma quantidade maior de clientes em uma única porta PON. O modelo balanceado com 2 portas de entrada pode ser utilizado para:

  1. Medir a rede ativa com um OTDR PON;
  2. Montar uma rede xPON em anel até este nível de Splitter, garantindo uma maior confiabilidade de rede.

Confira a seguir um infográfico que detalha as especificações do splitter balanceado.

splitter balanceado

Modelos de apresentação do splitter balanceado

  • Mini Module: ideal para utilização em caixas de emenda ou terminação óptica. Consiste em um invólucro que pode ser de somente 40x4x4mm. As fibras deste modelo possuem só o primeiro revestimento (0,9mm) e, portanto, precisam ser manuseadas com cuidado. São encontrados modelos com ou sem conector.
  • Box Module: pode ser utilizado em ambiente sem proteção excessiva, já que possui fibras com dois níveis de revestimento, sendo o último de 2mm ou 3mm. Seu invólucro pode ser de até 100x80x10mm. Somente encontrado em modelos conectorizados.
  • Rack Module: ideal para a utilização em racks 19”. Utiliza-se acoplamento frontal para as portas de entrada e saída. Sua dimensão pode ser de somente 483x150x45mm (1U).

Processo de fabricação do splitter balanceado

A fabricação do splitter balanceado ocorre da seguinte forma:

  1. Primeiramente é feito um corte de uma lâmina em um substrato de vidro. A camada onde se formará o guia de onda recebe dopantes para ter um índice de refração diferente. Esta guia simula o comportamento da fibra óptica.
  2. É utilizado um filme metálico para definir o desenho das guias de onda. Utiliza-se a mesma técnica na confecção de circuitos integrados.
  3. Após o processo de desenhar as guias, o substrato é cortado conforme a razão do splitter a ser fabricado, e recebe um polimento para reduzir sua atenuação.
  4. Neste momento, o substrato de vidro com as guias de onda ainda não está acoplado às fibras que farão parte do splitter. Portanto, deve ser feito o correto acoplamento das mesmas no substrato e o encapsulamento deste conjunto no invólucro desejado.
  5. Após a montagem do splitter são realizados testes, garantindo assim a qualidade do seu acoplamento e confecção.

Cuidados com o splitter

Para garantir uma qualidade superior na sua utilização, os splitters devem possuir fibras que respeitem a norma G.657. Esta norma especifica que a fibra deve ser insensível à curvatura, o que garante que mesmo que o ambiente de acomodação seja de tamanho restrito, a fibra não perderá confiabilidade nem qualidade na conexão.

Outro cuidado ao se utilizar tanto um splitter balanceado quanto desbalanceado é a atenuação inserida na rede. Deve-se cuidar para não ficar próximo do limite de funcionamento do equipamento, pois, com o tempo, pode ocorrer a degradação da fibra óptica e a rede parar de funcionar. Uma rede projetada minimiza estes riscos e por isso, além de um projeto ajudar na manutenção, instalação de novos clientes e a ter um crescimento organizado, também consegue minimizar futuros problemas com atenuação de rede.

Você tem mais alguma dúvida quanto ao uso do splitter balanceado ou desbalanceado? Escreva nos comentários abaixo que responderemos em breve.

  • christian

    Boa tarde!
    No splitter desbalanceado ex.: 10/90 posso dizer que na porta 1 de saída, eu tenho 10% do sinal e um valor de perda maior (dB), que na porta de saída 2 com no 90% do sinal? E isto vale para todas as configurações 45/55 (saída 1 com 45% e saída 2 com 55%)?

    • Cianet

      Olá @c@disqus_hBMSDTU5Da:disqus! Não é bem assim que funciona, apesar de fazer sentido. Na verdade, a melhor maneira que você tem para descobrir qual é o cálculo de perdas por porta é olhando o folder técnico do produto. Nesse link você tem acesso ao nosso modelo, por exemplo: https://www.cianet.com.br/produto/splitter-desbalanceado/. Abraço!

      • Vanci Butrago

        Estava olhando aqui a perda para este 10/90 e que seria ≤ 11,30 / 0,65 ou seja, a perca poderia variar de 11,30 a 0,65 é isso? Porque se for, o poderia fazer a perda ficar tão alta? Pois se tiver mesmo perda de 11,30 fica complicado trabalhar melhor fazer sem eles.

        • Edilson Júnior

          Isso quer dizer que na sada 10% a perda vai ser de 11,30dB e na 90% a perda vai ser 0,65dB

        • Marcio B de Carvalho

          A perda será sempre maior na menor porcentagem e menor na maior porcentagem de divisão. Deve-se sempre atentar que a fibra azul será a de maior perda (menor taxa de divisão).