Diferenças no testes em fibra óptica tier 1 e tier 2

É possível um enlace óptico testado em tier 1 (com um OLTS, conhecido popularmente apenas como “teste de power meter”) ser “aceito” pelas normas e, ao ser testado em tier 2 (com um OTDR), ser “reprovado” pelas mesmas normas?

Sim, é possível! Enquanto o teste tier 1 calcula (e compara com as normas) a perda total do enlace, o teste tier 2 mede (e também compara com as normas) as perdas individuais dos componentes do enlace óptico.

Exemplo: se um conector óptico apresentar perda 0,1 dB acima do limite da norma, mas outro conector do mesmo enlace apresentar perda 0,1 dB abaixo do limite, a perda total ainda estará dentro da norma, passando no teste tier 1. Mas, em um teste tier 2, o primeiro conector seria reprovado, enquanto o segundo seria aprovado. O resultado final do teste tier 2 será “reprovado”.

E se isso acontecer, o que devemos fazer? Em qual resultado confiar? Ambos resultados estão corretos, apenas mostram aspectos diferentes do mesmo enlace. Se tudo o que queremos é saber se a perda total está dentro das especificações do fabricante do cabeamento (para a garantia estendida) ou das aplicações que desejo usar, então o resultado tier 1 é o suficiente. Mas se queremos saber se o serviço de instalação do cabeamento foi executado com precisão, então devemos observar o teste tier 2 e pedir que o instalador melhore os itens fora dos limites.

Outra possibilidade de um teste tier 2 falhar (enquanto o tier 1 passa) é a ocorrência de excesso de “refletância” nos conectores, pois esse parâmetro não é medido no tier 1, e pode ser crítico para algumas aplicações.

Para saber mais sobre os testes ópticos tier 1, confira o curso SCE333 e os vídeos abaixo.

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Marcelo Barboza, RCDD, DCDC, NTS, ATS, DCS Design, Assessor CEEDA
Clarity Treinamentos
marcelo@claritytreinamentos.com.br

Sobre o autor
Marcelo Barboza, instrutor da área de cabeamento estruturado desde 2001, formado pelo Mackenzie, possui mais de 30 anos de experiência em TI, membro da BICSI e da comissão de estudos sobre cabeamento estruturado da ABNT/COBEI, certificado pela BICSI (RCDD, DCDC e NTS), Uptime Institute (ATS) e DCPro (Data Center Specialist – Design). Instrutor autorizado para cursos selecionados da DCProfessional, Fluke Networks, Panduit e Clarity Treinamentos. Assessor para o selo de eficiência para data centers – CEEDA.

Categorias de fibra óptica multimodo

Você sabia que, assim como cabos de par trançado, as fibras ópticas multimodo também são classificadas conforme seu desempenho? Mas, enquanto os cabos de par trançado são classificados em categorias, como Cat. 5e, Cat. 6, Cat. 6A etc., as fibras multimodo recebem os nomes OM1, OM2, OM3, OM4 e a novíssima OM5.

A norma brasileira ABNT NBR 14565 reconhece apenas de OM1 a OM4, pois a OM5 é ainda muito recente. Provavelmente ela será incorporada em nossa norma na próxima revisão.

Os tipos OM1 e OM2 são os mais antigos, com núcleos de 62,5 μm e 50 μm, respectivamente, e possuem sua largura de banda especificada somente pela técnica de “preenchimento total do núcleo”, típica das fontes LED. Os tipos OM3 e acima possuem núcleo de 50 μm e têm sua largura de banda especificada pela técnica “largura de banda modal efetiva” em transmissão a 850 nm, mais apropriada para velocidades de 1 Gb/s e acima, que utilizam fontes de luz VCSEL ou laser.

E o que tem de diferente na nova OM5? A sua largura de banda é especificada também no comprimento de onda 953 nm. E por quê isso? Porque a OM5 permite a utilização de multiplexação de comprimento de onda (WDM), com a transmissão de quatro canais entre 850 nm e 950 nm. Isso possibilita multiplicar por quatro a velocidade de transmissão por fibra, desde que sejam utilizados equipamentos que utilizem esse recurso, como o 40G-SWDM4 e o 100G-SWDM4, que disponibilizam 40 Gb/s e 100 Gb/s, respectivamente, sobre OM5, com a utilização de apenas duas fibras!

Conheça mais sobre as categorias de fibra multimodo nestes meus vídeos:

Categorias de fibras multimodo
Fibra OM5

O curso SCE322 – Desempenhos e parâmetros das fibras ópticas  explica as características de desempenho das fibras ópticas utilizadas para cabeamento estruturado e suas respectivas classificações OM e OS. Ele possui uma prova ao final, para a obtenção do certificado de conclusão.

Quer saber mais sobre os padrões Ethernet e seus requisitos de cabeamento? O curso é o SCE381. O vídeo abaixo é um resumo sobre esse assunto:

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Quero rodar Ethernet a 40 Gigabits em minha fibra existente, posso?

Depende! Do quê? De qual fibra possui, primeiramente.

Se seu link for composto por fibras monomodo, você precisará de equipamentos nos padrões 40GBASE-LR4 ou 40GBASE-ER4, dependendo da distância pretendida, 10 km ou 40 km.

Mas se você possuir um link multimodo, precisará ser, no mínimo, de categoria OM3. Se for inferior, sem chances, precisará trocar de fibra. Se for OM3 ou OM4, precisará de um link com 8 fibras em um cabo tronco terminado em conectores MPO. O equipamento deverá ser do padrão 40GBASE-SR4.

Para OM3, o alcance será de 100 metros. Para OM4, de 150 metros. Mas atenção à perda óptica total de seu link! Com OM3, não deverá ser superior a 1,9 dB. Para OM4, não superior a 1,5 dB! Também há limites de perda para os links monomodo, portanto deve-se consultar as tabelas do padrão IEEE 802.3.

Para entender sobre as diferenças entre fibras multimodo e monomodo, ou para entender a classificação OMx das fibras multimodo, assista aos vídeos abaixo:

Há também opções de equipamentos proprietários, como o 40GBASE-SR-BiDi, da Cisco, que permite utilizar apenas duas fibras OM3 ou OM4. Para maiores informações, como alcance e perda máximos, consultar as tabelas da Cisco.

Para saber a perda total de seu link, deverá realizar um teste óptico Tier 1, com um equipamento do tipo OLTS (optical loss test set). Para estimar a perda total de seu link antes de fazer o teste, pode fazer o cálculo do balanço de perda óptica utilizando os valores padrões de perda. Se a instalação tiver sido bem feita, a perda medida deverá ser inferior a esse cálculo. Para saber mais sobre esse teste, confira meu vídeo abaixo:

Para saber mais sobre como realizar o cálculo do balanço de perda óptica, há o curso SCE335.

Confira também o curso sobre os padrões Ethernet sobre cabeamento estruturado, o SCE381, e o curso sobre teste óptico tier 1, o SCE333. Para saber mais sobre os padrões Ethernet sobre cabeamento estruturado, assista ao vídeo abaixo:

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100GBASE-SR10 & 100GBASE-SR4

O que têm em comum essas duas tecnologias Ethernet a 100 Gigabits por segundo?

Ambas foram feitas para trafegar sobre fibras multimodo, com transmissão no comprimento de onda de 850 nm.

Mas, a grande pergunta é: qual a diferença entre elas?

Resposta: enquanto uma (SR10) trabalha com transmissão a 10 Gb/s por fibra, a outra (SR4) trabalha a 25 Gb/s por fibra. Isso faz com que a SR10 precise de 20 fibras para perfazer um link (10 fibras em TX, mais 10 fibras em RX). Já a SR4 precisa de apenas 8 fibras (4 em TX, 4 e RX).

Com isso, um cabo tronco de 24 fibras multimodo, que antes poderia suportar apenas um link 100GBASE-SR10, agora pode acomodar três links 100GBASE-SR4.

Mas, atenção para a mudança na distância máxima do link! O 100GBASE-SR10 trafega a até 100 m em fibra OM3 e até 150 m em fibra OM4, enquanto o 100GBASE-SR4 suporta, respectivamente, 70 m e 100 m.

Para saber mais sobre o assunto, veja o vídeo abaixo e conheça nosso curso rápido que explica as diferenças (e semelhanças!) entre as mais utilizadas interfaces Ethernet, desde os 10 Mb/s até os 100 Gb/s, o SCE381.

Para saber as diferenças entre as categorias de fibra OM3 e OM4, assista ao vídeo abaixo.

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1000BASE-SX & 1000BASE-LX

Qual a diferença entre os padrões 1000BASE-SX e 1000BASE-LX?

Primeiro, as semelhanças:

  • Ambas são padrões de transmissão Ethernet definidos no IEEE 802.3
  • Definem transmissão a 1000 Mb/s (1 Gb/s) em banda base sobre fibra óptica
  • Utilizam 2 fibras (TX e RX) para fazer um link

Agora sim, as diferenças:

  • O 1000BASE-SX utiliza transmissão a 850 nm sobre fibras multimodo
  • O 1000BASE-LX utiliza transmissão a 1310 nm sobre fibras multimodo ou monomodo
  • O alcance máximo do 1000BASE-SX vai de 220 m a 550 m, e o orçamento de perda vai de 2,6 dB a 3,56 dB, dependendo da categoria de fibra (OM1 a OM4)
  • O alcance máximo do 1000BASE-LX é de até 300 m sobre fibras multimodo (ou 550 m com o uso de patch cords especiais – de condicionamento de modo) e de até 5 km sobre fibra monomodo, e o orçamento de perda vai de 2,35 dB a 4,57 dB, dependendo da fibra utilizada
  • Equipamentos de rede com tecnologia 1000BASE-LX são mais caros do que os baseados em 1000BASE-SX, pois muda o tipo de transmissor laser, mas permitem distâncias maiores, desde que usados com fibra monomodo

Assista este meu vídeo que complementa as informações deste artigo:

Saiba mais sobre como são padronizados os nomes das interfaces Ethernet, como 1000BASE-SX, por exemplo, em meu vídeo abaixo. Depois, dê um salto de 10x e veja como um link de fibra óptica pode suportar os 10 Gb/s.

Nome padrão das interfaces Ethernet
Seu link de fibra óptica suporta 10 Gb/s?

Saiba mais sobre os padrões Ethernet sobre cabeamento estruturado neste meu outro artigo.

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Balanço de perda óptica

Ao projetar um link de fibra óptica, como assegurar que haverá luz suficiente para a aplicação funcionar? Ou então, após a instalação do link óptico, como assegurar que o material é de boa qualidade e que a mão de obra utilizada na instalação seguiu todas as recomendações e boas práticas?

Cada aplicação (ou protocolo físico de rede, como o Ethernet, por exemplo) para fibra óptica prevê uma atenuação (ou perda) máxima no canal para que funcione sem degradação de desempenho. Se a atenuação do canal passar do esperado, a taxa de erro de bit (BER) começa a aumentar, causando lentidões na rede e, eventualmente, queda da porta.

Cada componente óptico adquirido e instalado também deve possuir uma perda máxima esperada, definida em normas de cabeamento estruturado. Ao adquirir e instalar links ópticos, devemos saber qual é essa perda para depois podermos comparar com as medições realizadas no momento da certificação da rede. Se a perda medida for maior que o esperado, das duas uma: ou o material adquirido não é de boa procedência, ou a mão de obra utilizada na instalação não seguiu as recomendações normativas e dos respectivos fabricantes. Nesse caso, o link possivelmente não poderá receber a garantia estendida do fabricante.

É justamente para isso que existe o “balanço de perda óptica”, um cálculo do quanto de perda um link óptico deveria apresentar para assegurar a qualidade da instalação e o funcionamento da rede. Complemente as informações deste artigo como vídeo abaixo.

Saiba mais sobre o balanço de perda óptica e como realizar seu cálculo fazendo o novo curso rápido online SCE335. Ao final do curso, você poderá baixar um material de referência, realizar uma avaliação e, se for bem nessa avaliação, ainda receberá um certificado de conclusão!

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