As Caixa de Terminação Óptica, conhecidas no Brasil pelo acrônimo CTO, é um dos mais importantes componentes da conectividade óptica passiva para o sucesso no projeto, implantação, operação e manutenção das redes ópticas FTTx/FTTH.
Uma escolha errada deste componente motivada, por exemplo, somente pelo menor preço, que sem dúvida representa um menor investimento inicial (CapEx), pode representar um significativo aumento nos custos operacionais e de manutenção (OpEx), que poderão facilmente superar em pouco tempo os benefícios iniciais auferidos.
Existe atualmente no mercado nacional e mundial, uma enorme quantidade de fornecedores de CTOs, com diversas configurações, filosofia, desenhos, etc. Com isto, é comum ocorrerem dúvidas por parte das Operadoras/Provedores na hora de decidir pela solução a ser adotada na sua rede de acesso FTTx/FTTH.
A CTO é o ponto da rede de acesso onde ocorre a conexão das fibras ópticas dos cabos Drop às fibras da rede de distribuição. Ela pode ser utilizada tanto na rede externa como interna. Normalmente as CTOs são instaladas durante a execução da rede óptica de alimentação e distribuição, deixando este local pronto para acessar os clientes ao seu redor. O número de acessos possíveis definidos nesta etapa constitui o chamado Home Passed ou HP. È também muito comum se colocar um ou mais divisores ópticos (splitters) na CTO para se aumentar o número de HPs para o mesmo cabo de distribuição.
No momento em que ocorre uma solicitação de acesso ao serviço de Banda Larga por algum cliente, a Operadora/Provedor deverá realizar a conexão de um cabo Drop na CTO e levá-lo até o ponto de uso, onde estará localizado o equipamento ativo, no interior da residência, apartamento, empresa, etc. Neste momento da alta do cliente define-se o chamado Home Connected ou HC.
O tipo de CTO a ser adotada no projeto da rede é consequencia da filosofia escolhida e a ser implantada pela Operadora/Provedor. Existem atualmente diversas alternativas ou filosofias para se preparar o Home Passed, a qual definirá a forma que ocorrerá o Home Connected. É importante lembrar que para se realizar a alta de um cliente é extremamente importante uma baixa complexidade e facilidade da operação, que resultará em menor tempo de serviço e, consequentemente, menor custo operacional. É neste ponto que entra em jogo a filosofia da rede e as soluções adotadas.
Existem basicamente três alternativas possíveis para se emendar a(s) fibra(s) óptica(s) do cabo de distribuição às fibras dos cabos Drop ou à fibra de entrada do splitter óptico, bem como a fibra de cada cabo Drop a uma das fibras de saída do splitter óptico.
Em relação ao conector óptico, existem duas alternativas de CTO, as que possuem os adaptadores alocados no interior da CTO e as que utilizam adaptadores especiais alocados na parte externa da caixa. Cada uma destas alternativas possui vantagens e desvantagens, conforme veremos mais adiante.
A seguir são apresentados dez pontos que considero importantes a serem observados na hora da definição e escolha do tipo e filosofia de CTO a ser adotada.
1. Emendas por Fusão
Emendas das fibras ópticas por fusão é uma das melhores formas de se garantir estabilidade e baixíssimas perdas ópticas, tipicamente inferiores a 0,05 dB. Na prática, utilizando-se boas máquinas de fusão, cabos e fibras ópticas de primeira linha e qualidade, é possível ficarem abaixo de 0,01 dB.
No ambiente das redes FTTx/FTTH é muito comum adotar-se as emendas por fusão na rede de alimentação e distribuição, para se garantir uma baixa perda óptica no enlace. Entretanto, para a conexão dos cabos drop na CTO, no momento da realização da alta do cliente, as emendas por fusão apresentam algumas desvantagens a serem consideradas.
a- Os técnicos da equipe de alta dos clientes devem possuir maior qualificação técnica, exigida para a realização de emendas por fusão com qualidade e rapidez. Normalmente, esta atividade deveria ficar restrita às equipes de implantação da rede de alimentação e distribuição.
b- CTOs colocadas em paredes, postes ou cordoalhas, exigem que as emendas por fusão sejam realizadas no alto devido à complexidade, e muitas vezes a impossibilidade pela grande quantidade de cabos drop, de se baixar a CTO para o nível da rua.
c- Maior dificuldade para remanejamento da conexão de clientes.
d- Maior dificuldade para a manutenção da rede, quando necessária a realização de medições ópticas de potencia, continuidade óptica, etc. na CTO.
2. Emendas com Conector Óptico
As emendas de fibras com conectores ópticos apresentam tipicamente perdas ópticas abaixo de 0,5 dB. Na prática, utilizando-se conectores, adaptadores e fibras ópticas de primeira linha, as perdas podem ficar abaixo de 0,3 – 0,2 dB. Apesar de apresentarem perdas superiores às emendas por fusão, as emendas com conectores apresentam vantagens em diversas situações para o ambiente da CTO.
a- A equipe de alta do cliente não precisa levar uma máquina de emendas por fusão para campo.
b- Os técnicos que realizam a alta dos clientes não necessitam possuir grande qualificação técnica, requerida para emendas por fusão.
c- A conexão pode ser realizada com facilidade e rapidez na CTO, tanto nas redes aéreas como subterrâneas, sem necessidade de movimentá-la.
d- Facilidade para a realização de medições ópticas de potencia, OTDR, etc., bastando apenas desconectar o cabo drop e conectar o cordão óptico do equipamento de medida.
3. A conectorização dos cabos drop
A conectorização dos cabos Drop pode ser realizada pelo próprio fabricante, fornecendo os cabos já pré-conectorizados, ou em campo, pelos técnicos da Operador/Provedor, utilizando os conectores de montagem rápida em campo.
A conectorização feita em fábrica apresenta normalmente melhores características que a conectorização feita em campo, pois é realizada em um ambiente controlado, com diversos procedimentos e medições da qualidade, apresentando maior estabilidade e durabilidade.
Entretanto, o significativo avanço tecnológico que vem ocorrendo com os conectores de montagem em campo, as diferenças de qualidade, desempenho e durabilidade estão se reduzindo drasticamente. Com isto, as vantagens da conectorização em campo, tais como menores perdas de comprimento dos cabos drop, maior flexibilidade logística, menor complexidade na gestão de estoques dos cabos, etc., passam a ser significativas, principalmente no ambiente das redes FTTx/FTTH.
4. Adaptador Óptico Interno e Externo
Conforme já comentado, existem duas filosofias de CTO com relação à posição dos adaptadores ópticos na caixa, isto é, interna ou externa. As CTOs nas quais os adaptadores ficam alocados em um painel interno, normalmente utilizam os conectores de padrão internacional, como por exemplo, do tipo SC/APC. Para a conexão do cabo drop conectorizado, é necessário a abertura da CTO e introdução do cabo com conector no seu interior a alcançar a painel dos adaptadores. Esta filosofia é amplamente utilizada pela maioria dos fabricantes de CTO e apresentam uma grande variedade de alternativas.
As CTOs nas quais os adaptadores ficam alocados na parte externa da caixa, normalmente utilizam conectores especiais e proprietários. Esta característica é conseqüência da maior complexidade requerida para o adaptador/conector, pois o mesmo fica exposto ao ambiente externo, onde estão presentes agentes ambientais, tais como umidade, UV, agentes químicos, esforços mecânicos, etc. A grande vantagem destas CTOs é a facilidade e rapidez de conexão, exigindo porem a utilização de cabos Drop pré-conectorizados em fábrica. Está solução é oferecida por alguns fabricantes mundiais e utilizada em vários países, principalmente onde as características da planta externa são mais uniformes.
A relação custo-benefício de cada solução deve ser bem avaliada para cada situação/cenário, de modo a fornecer os elementos corretos para a tomada de decisão na escolha do tipo de CTO.
5. Quantidade de Cabos Drop por CTO
Um tema polêmico nos projetos das redes FTTx/FTTH diz respeito a quantidade de cabos Drop a serem considerados em uma CTO. As quantidades normalmente utilizadas por diversas empresas em diversos países são em multiplos de 8 drops, isto é: 8, 16, 32 drops, seguindo o padrão dos splitters. As CTOs são normalmente oferecidas com a possibilidade de se utilizar até 8 ou até 16 drops.
A quantidade de cabos Drop por CTO vai, obviamente, definir a topologia da rede e a quantidade de materiais utilizados e, no final das contas, o investimento total da implantação. Existe uma idéia que quanto maior for o número de cabos Drop por CTO, menor será a quantidade de caixas e, consequentemente, menor será o investimento inicial. Na prática, entretanto, normalmente ocorre o contrário, isto é, verifica-se ser mais vantajoso implantar um número maior de CTOs e ainda assim reduzir o investimento global.
Realizando-se uma análise quantitativa, verifica-se que o menor investimento global (CTO + cabos drop) é obtido adotando-se uma CTO com até 8 cabos Drop. Utilizar a CTO com 16 cabos Drop, o investimento total pode aumentar de 10 a 20%. Além desta redução do invetimento total, a adoção de no máximo 8 cabos Drop por CTO apresenta ainda outros benefícios, entre eles:
- Maior facilidade de instalação e manutenção da CTO.
- Menor quantidade de cabos Drop na CTO.
- Menor impacto visual, deixando a rede aérea mais limpa e despoluída.
- Menor comprimento dos cabos Drop, o que atende as melhores práticas da engenharia de redes.
6. Permitir instalar cabo de distribuição em passagem
Na maioria das situações na planta externa, o cabo de distribuição que chega a uma CTO deve continuar seguindo na rede para atender outras CTOs em cascata. Portanto, é fundamental que a CTO permita a instalação do cabo em passagem, isto é, que o cabo entre e saia sem ser cortado. Com isto, pode-se “sangrar” a(s) fibra(s) desejada(s) e as demais continuarem intactas, sem necessidade de realizar emendas por fusões em todas as fibras. Isto representa economia de tempo e dinheiro. Em algumas aplicações na rede interna, como por exemplo, no interior de um edifício, pode não ser requerida esta funcionalidade.
7. Flexibilidade quanto aos tipos de cabos Drop
A CTO com adaptador interno deve possuir flexibilidade quanto ao tipo de cabo Drop a ser utilizado, possuindo as proteções e vedações compatíveis com a escolha. Nos Brasil os cabos Drop mais utilizados são os cabos Drop Fig 8-Metálico, Drop Flat Externo Metálico e Drop Circular. Os dois primeiros tem sido os mais utilizados atualmente na rede externa.
8. Grau de Proteção
Um ponto importante da CTO diz respeito ao seu grau de proteção contra as intempéries e agentes químicos, físicos e biológicos. Esta proteção é importante para preservar a integridade das fibras ópticas, emendas, conectores, splitters, etc. Do ponto de vista da penetração de sólidos e líquidos, a CTO deve possuir um sistema de proteção para atender os requisitos dos padrões internacionais IP (Ingress Protection). Normalmente utilizam-se os padrões IP65 (proteção contra entrada de poeira e jatos de água) e IP67 (proteção contra entrada de poeira e estanqueidade quando submersa em água até um metro de profundidade). O grau IP65 atende ao uso na rede aérea enquanto que para o uso subterrâneo deve atender no mínimo o grau IP67.
Com estes graus de proteção, espera-se que a CTO impeça também a entrada de insetos, tais como formigas e cupins, que são particularmente atraídos por ambientes fechados e quentes. Existem relatos de entrada de formigas em caixas de emendas e CTOs, que não possuíam uma vedação adequada ou que não foram montadas e utilizadas corretamente. Nota-se que as formigas, uma vez no interior da caixa, removem o revestimento de acrilato das fibras expondo o vidro, o qual se fragiliza e resulta em rupturas.
Alguns fabricantes já disponibilizam CTOs com proteção IP67 que podem ser utilizadas tanto na rede aérea como subterrânea. Estas caixas normalmente adotam um desenho similar às caixas de emendas que possuem uma base e uma tampa tipo domo removível. Este conceito facilita a obtenção do grau de proteção igual ou superiror a IP67.
9. Gerenciamento dos cabos e das fibras
A CTO deve possuir facilidade de entrada dos cabos de distribuição e Drop, quer seja para fusão, quer seja pre-conectorizados. Deve garantir as proteções e curvaturas adequadas para não introduzir aumentos de atenuação e deformação mecânica excessiva. É comum o relato de problemas de ruptura de fibras em caixas de emendas e CTO, principalmente devido a não observância dos procedimentos de montagem.
É importante também que a CTO possua duas áreas, uma para a realização do Home Passed e outro para o momento do Home Connected. É desejável que a área de conexão e derivação do cabo de alimentação não seja facilmente acessível, de forma a permitir o acesso a área de fusão somente aos técnicos especializados. A alta do cliente poderá ser realizada por técnicos menos qualificados, evitando criar problemas a rede de distribuição.
10. Certificação Anatel
Por último, mas não menos importante, chamo à atenção para a certificação Anatel das CTOs. A certificação Anatel, obtida através da realização de todos os ensaios estabelecido em seus Requisitos Técnicos Categoria III, é uma comprovação que a CTO foi submetida a uma ampla gama de ensaios ópticos, físicos, químicos e mecânicos e apresentou conformidade. Estes ensaios a qualifica para um adequado desempenho em campo, frente as mais variadas condições e intempéries ambientais que poderá ser submetida e permitem também verificar como será o desempenho do produto ao longo do seu tempo de vida.
Obviamente, a certificação Anatel sozinha não garante que o produto tenha condições adequadas as necessidades específicas da Operadora/Provedor. As características funcionais devem estar coerentes com a filosofia e estratégia da implantação da rede adotada.
Conclusão
Estudar e conhecer melhor as alternativas existentes, selecionando os fornecedores sérios e comprometidos com a qualidade e desempenho do produto, é uma prática altamente recomendada a todos os técnicos e decisores das Operadoras e Provedores.
A escolha acertada da CTO em termos de qualidade, operabilidade, desempenho, confiabilidade, etc., permitirá obter o melhor resultado do projeto da rede FTTx/FTTH, uma redução do custo operacional, um menor tempo de retorno do investimento e a certeza de uma decisão a prova de futuro.
Artigo escrito por Marco Antonio Scocco, consultor e instrutor nos cursos de Redes Ópticas FTTx/FTTH e Editor do Blog do Photton.
