Troubleshooting de Redes PON

José Maurício dos Santos Pinheiro

No mundo ideal, uma rede de telecomunicações deve operar continuamente, sem nenhum tipo de falha, porém, no mundo real, sabemos que isso não é verdade. Durante o tempo de operação da rede sempre será necessário identificar e isolar a causa de um problema de mal funcionamento e resolver esse problema dentro de um tempo determinado. Para tanto, faz-se necessário um controle de manutenção da rede, bem como as medidas para a solução de problemas (troubleshooting).

A manutenção de Redes Ópticas Passivas (Passive Optic Network – PON) requer cuidados especiais. É necessário um plano de manutenção que, como o próprio nome diz, tem como objetivo manter os sistemas, verificar e substituir algum elemento da rede que, eventualmente, poderia ocasionar determinado tipo de problema, causando uma parada ou mal funcionamento (Fig. 1).

Figura 1 – Ciclo de manutenção de rede PON

Basicamente, a manutenção da rede PON pode ser executada a partir da verificação visual da rota do cabo óptico e do hardware de rede que apresenta as maiores probabilidades de defeito ou falha. Em geral, esse hardware faz parte do grupo de equipamentos que estão sujeitos a constantes manobras, como caixas de emenda, conectores, cordões e extensões ópticas, além do distribuidor óptico.

No caso dos conectores, deve ser verificado se não se encontram gastos e se os ferrolhos não estão arranhados ou sujos. Na rede PON, as margens calculadas para as perdas de potência ao longo da rede óptica são suficientes para que as conexões funcionem perfeitamente. Entretanto, na medida em que a rede óptica necessita lidar com taxas de transmissão crescentes, as margens ficam cada vez mais estreitas e, por este motivo, é importante que todas as fontes de perdas sejam reduzidas ao mínimo.

Quanto aos cabos ópticos, estes normalmente não sofrem manobras constantes, contudo, vale à pena verificar com periodicidade os pontos em que estão mais expostos. Embora a corrosão provocada pela água e outros agentes químicos seja menos severa para a fibra do que para o cobre, a água, com o tempo, pode penetrar no vidro e afetar suas propriedades físico-químicas. Fibras ópticas podem suportar temperaturas elevadas antes de apresentarem algum tipo de problema. Por exemplo, temperaturas na ordem de 800°C não afetam o vidro, porém o plástico que reveste o cabo pode derreter, e aumentar a atenuação. Se um cabo óptico sofre um acidente ou necessita ser cortado por causa de mudanças na topologia da rede, manobra conhecida como “corte de cabo”, devem ser realizadas novas emendas ou novos conectores devem ser adicionados ao sistema. Essas operações exigem tempo e habilidade, além de profissionais devidamente treinados.

Em alguns casos, os problemas na rede PON não se manifestam de forma imediata, mas no decorrer do tempo. Algumas possíveis fontes de problemas na rede são:

  • Realizar as fusões/emendas de fibras sem seguir o projeto. Isto acarreta, no momento de uma nova instalação ou manutenção, que não se tenha um diagrama correto de todas as fusões/emendas;
  • Ancoragens instaladas de maneira incorreta, que podem ocasionar o estrangulamento dos cabos ópticos, ao longo do tempo;
  • Não fechar corretamente as caixas ou armários contendo os dispositivos ativos e/ou passivos, o que pode gerar a rápida depreciação pela exposição à umidade/calor do ambiente;
  • Mudanças não autorizadas nos tipos de splitters, que irão alterar o valor das perdas na rede diferentes das calculadas, afetando o funcionamento de equipamentos já em operação.

No caso da ocorrência de uma falha, a localização do defeito e a restauração do sistema podem ser feitas mediante um plano de localização de defeitos, observando alguns passos básicos:

  • Nível de sinal – Medir o nível do sinal recebido e comparar com as especificações de projeto. Se o sinal apresenta um nível aceitável, testar o receptor; caso contrário, testar o cordão do painel de manobras;
  • Hardware – Verificar o nível de potência do transmissor ou a sensibilidade do receptor nos equipamentos ativos. Os resultados podem mostrar algum problema com o transmissor ou com receptor. Caso a potência de saída esteja em níveis aceitáveis, a perda de sinal pode estar relacionada com a instalação do cabeamento; neste caso, usar o OTDR para inspecionar a rede;
  • Cordões ópticos – Testar os cordões ópticos dos painéis de manobras com medidor de potência e um cordão de teste. Se a leitura de potência apresentar alguma variação significativa entre ambos, substituir o cordão do painel.

Por exemplo, quando uma falha ocorre no serviço do assinante, se outros assinantes que compartilham o mesmo OLT não estão enfrentando a mesma falha, então o problema está no cabo de derivação entre o ponto concentrador de distribuição de fibra e a ONU/ONT, na própria ONU/ONT ou na rede interna do assinante.

A Figura 2 apresenta alguns problemas, com as possíveis causas e os passos recomendados para solução.

Figura 2 – Resolução de problemas em redes PON

No livro Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações, apresento maiores detalhes e informações a respeito da operação e manutenção de redes PON.

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