LINK BUDGET

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Fibras Óticas – Link Budget
ENLACE ÓPTICO
Cálculo de Enlace Óptico: Conceito de Budget 
- Um filho pede ao pai “grana” para ir ao cinema com a namorada: A entrada custa R$10,00 e cada um paga o seu ticket;
- O pai sabe que o filho terá outros gastos ao longo do percurso casa-cinema, faz uma previsão orçamentária (budget) e resolve dar ao filho R$50,00 para bancar todo o romântico entretenimento;
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Fibras Óticas – Link Budget
ENLACE ÓPTICO
Cálculo de Enlace Óptico: Conceito de Budget 
O filho, muito habilidoso na matemática do gastar, pensa : “até quanto posso gastar ?” ou “qual o meu budget” ?;
Seu brilhante raciocínio matemático gastador sabe que, se recebeu R$50,00 e tem que chegar na bilheteria com pelo menos R$10,00;
Então pode gastar no percurso até R50,00 – R$10,00 = R$40,00 ;
A previsão orçamentária (budget) feita meu pai foi de R$40,00”;
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Ao longo do caminho, o rapaz vai tendo gastos (perdas), e seu dinheiro vai diminuindo (atenuando) :
R$1,00 de drops de hortelã para refrescar a boca (Dulcora);
R$1,50 para ir de ônibus para a casa da namorada;
R$10,00 em um bouquet de flores para a amada e um botão de rosa para a sogra;
R$20,00 de táxi para levar a namorada ao cinema (precisa impressionar na ida);
Fibras Óticas – Link Budget
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Ao longo do caminho, o rapaz vai tendo gastos (perdas), e seu dinheiro vai diminuindo (atenuando) cont ... :
R$3,00 de balinhas e chicletes Adams;
R$4,00 de pipoca e R$5,00 de refrigerantes;
Após tantas perdas (gastos), será que o nosso herói namorador conseguirá entrar no cinema ? 
Vamos fazer as nossas contas:
Fibras Óticas – Link Budget
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- Budget (Máximo de Gastos Permitido no Percurso): B = R50,00 – R$10,00 
= R$40,00
- Total de Perdas (Atenuação Total) :
AT = R$1,00 + R$1,50 + R$10,00 + R$20,00 + R$3,00+ R$4,00 + R$5,00 
= R$44,50
Como o budget deu menor do que a atenuação, certamente o rapaz não vai conseguir entrar no cinema.
 B < AT  Rapaz não terá o mínimo necessário (“sensitivity”) para ser admitido no cinema e o enlace casa-cinema não será estabelecido.
Fibras Óticas – Link Budget
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Felizmente o Dom Juan é precavido, e fez a previsão de gastos com antecedência;
Redimensionando as perdas, diminuindo despesas :
a sogra vai ficar sem a rosa;
no lugar do bouquet para a namorada será apenas um botão
O gastos com flores será na realidade apenas de R$2,00 e neste caso :
AT = R$1,00 + R$1,50 + R$2,00 + R$20,00 + R$3,00+ R$4,00 + R$5,00 = R$36,50 
 B > AT  Rapaz terá mais do que o mínimo necessário (“sensitivity”) para ser admitido no cinema e o enlace casa-cinema será completado com 
 SUCESSO !
Fibras Óticas – Link Budget
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Moral da estória : 
não permita que seu gasto total (atenuação total) seja superior ao orçamento previsto de gastos (“budget”);
Se não no final vai faltar dinheiro para pagar o que é primordial (“sensitivity”) . Garanta sempre B ≥ AT.
 Pensando bem, é bom sempre deixar uma folga, para não ter que voltar a pé para casa!
Fibras Óticas – Link Budget
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Se o transmissor entrega uma potência Pout na extremidade transmissora;
É necessário que o feixe óptico chegue à extremidade receptora com pelo menos S de nível de potência;
então o orçamento (budget) do enlace permite uma perda máxima de : 
		B = Pout -S
 
Fibras Óticas – Link Budget
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Cálculo de Enlace Óptico
- Um enlace óptico é implementado com uma fibra de atenuação F db/Km;
- A distância total considerando-se todo o percurso de encaminhamento (subidas, descidas, curvas,…) é D ;
 - As n conexões ao longo do caminho usam o mesmo tipo de conector com perda de conexão de L dB/conexão ;
- São feitas x emendas de E dB/emenda;
Então a perda (atenuação) total do enlace AT, considerando-se uma margem M para cobrir outras fontes de perda, pode ser estimada em dB como :
	AT = F . D + n . L + x . E + M
 
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Esta atenuação faz com que chegue á extremidade receptora o seguinte nível de potência :
 	 Pin = Pout – AT
Para que se garanta a operacionalidade do enlace, é necessário que se satisfaça a seguinte condição :
	B ≥ A
Atendendo a esta condição, estaremos garantindo que o nível de potência chegando no receptor óptico (Pin) será superior ao limiar de sensibilidade (S) deste :
 	Pin > S
 
Cálculo de Enlace Óptico
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Questão Típica 
Um enlace óptico é implementado com fibra que apresenta atenuação a um feixe óptico de 1310 nm de 0,5 dB/Km. 
Ao longo do link encontram-se 6 conectorizações com perda de 0,75 dB/conexão e 6 emendas. 
O percurso total é de 20 Km de cabo, e são usados equipamentos nas pontas com potência óptica mínima na saída Tx de -10 dBm e limiar de sensibilidade (sensitivity) de -33 dBm. 
Considere uma margem de 3 dB para outras possíveis perdas e 0,1 dB/emenda. 
Determine e responda :
a)	Optical Power Budget (B)
b)	Atenuação Total (AT)
c)	Excesso ou Carência de Potência (em relação ao limiar).
d)	O link é operacional ? 
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Solução
Solução :
a) B = Pout – S = -10 dBm – (-33 dBm) = 23 dB
b) AT = F .D + n.L + x.E + M = 0,5 dB/Km . 20 Km + 6 . 0,75dB/ conexão + 6 . 0,1 dB/ emenda + 3 dB 
 AT = 18,1 dB
c) O enlace terá uma folga de 23 – 18,1 = 4,9 dB. Isto significa que o nível de potência de luz na extremidade receptora é 4,6 dBm acima do mínimo necessário para que o feixe de luz seja detectado.
d) Sim, como B > AT, o link é operacional com boa margem.