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Este trabalho tem como objetivo formar opinião e buscar a conscientização da administração pública municipal sobre a necessidade de regulamentação, padronização e normalização dos serviços e obras de implantação das redes de fibra óptica nos logradouros públicos de belo horizonte. Além disso, é realizado um estudo das redes e canais pluviais existentes nas ruas e principais avenidas da cidade, com o objetivo de avaliar a viabilidade da utilização de galerias pluviais para passagem de cabos de fibra óptica.
Tipologia: Notas de estudo
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Paulo CÈzar Pinto Vieira
Monografia apresentada como requisito parcial para obtenÁ„o do certificado de conclus„o do Curso de PÛs- GraduaÁ„o em Inform·tica p˙blica ñ da Prodabel/Puc- MG ¡rea de concentraÁ„o Redes de Computadores. Orientadora: LÌlian Noronha Nassif Patrocinador: Anal. Paulo Geraldo Sena Guedes Unidade de Redes Metropolitanas - UMI
Belo Horizonte, 18 de dezembro de 2000
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Dedico este trabalho aos meus pais que muitos sacrifÌcios fizeram para que eu concluÌsse meu curso de graduaÁ„o em Engenharia Civil.
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The objective of this project is to form opinion and get the municipal public administration to be aware of the need for regulation, standardization of the optical fibre network implantation work in the streets of Belo Horizonte. It also makes a study of the existing pluvial canals in the streets and avenues which are ideal for housing pipes and ducts that carry optical fibre cables.
The fast disorderly spreading of the means of communication has required a larger space for such infrastructure, which has already reached saturation point. The roads today carry water pipes, sewage, electric and telephone cables, cable tv and data network. Some companies in the city charge for passing the cables of others that exploit the telephone system of communication, cable television. Although the inhabitants are the real owners of the space, they donít benefit from the present policy, much on the contrary, they pay increased taxes owning to the negotiation between the companies, double charging the population.
The project presents the proposition whether it would be feasible to use pluvial water galleries for passing optical fibre cable. There is a detailed survey of the watercourses in the city, integrating them in order to obtain a network of the existing pluvial canals underneath the streets and main avenues which are ideal for housing optical fibre cables.This project also shows the steps that the municipal administrations of S„o Paulo, Rio de Janeiro and Porto Alegre have taken and the results they have achieved.
Key words
Fibra Ûptica Galerias pluviais CÛrregos Ribeir„o arrudas
vii
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Podemos afirmar que a grande conquista do sÈculo XX foi a tecnolÛgica, onde a revoluÁ„o se deu no campo da informaÁ„o, do conhecimento e da comunicaÁ„o. Os sistemas de comunicaÁ„o, tÍm alcanÁado grandes transformaÁıes em todo o mundo. Tudo comeÁou com a invenÁ„o dos grandes sistemas mec‚nicos no sÈculo XVIII que caracterizou a revoluÁ„o industrial, logo depois, a partir do sÈculo XIX veio a revoluÁ„o das m·quinas a vapor e a partir daÌ a invenÁ„o do telefone, da geraÁ„o de energia elÈtrica, do r·dio e televis„o que propiciaram uma somatÛria de conhecimentos que deu origem a todo o sistema que conhecemos hoje e que muito ainda ir· desenvolver-se. A ind˙stria da inform·tica surgiu em meados do sÈculo XX e apesar de ser considerada jovem quando comparada a outros setores, tem experimentado excepcional desenvolvimento. Surgiram os primeiros computadores e as redes comeÁaram a aparecer fruto do prÛprio desenvolvimento e das crescentes necessidades de informaÁıes, mercados, armazenamento de dados e custo de equipamentos. Com a chegada da multimÌdia houve a necessidade de transmiss„o de grandes volumes de dados e os meios de transmiss„o ficaram obsoletos. A busca de novos caminhos tornou-se imprescindÌvel. Surgiu a Internet. Neste contexto, podemos dizer que o surgimento e evoluÁ„o tecnolÛgica da fibra Ûptica, dos fototransmissores e fotodetetores, alavancam essa nova revoluÁ„o. Podemos mesmo dizer que, sem ela, n„o terÌamos as possibilidades de comunicaÁ„o hoje existentes pois todas as novas tecnologias usam fibras Ûpticas como infra- estrutura de comunicaÁ„o e transmiss„o de dados. Embora ainda hoje esteja sendo usada basicamente para LAN, as companhias est„o gradativamente substituindo as linhas tradicionais por cabos de fibra Ûptica. A tendÍncia È que no futuro quase a totalidade dos sistemas de comunicaÁ„o utilizem este tipo de tecnologia.
Vale repetir os dizeres de LuizÈte Heckler & Jaqueline Webber em seu trabalho denominado ì FIBRA ”PTICAî ñ [23 ]
“ Com a explosiva evolução das comunicações ópticas, motivada pela necessidade de aumento da capacidade de tráfego de voz, vídeo e dados em alta velocidade, constantemente nos deparamos com novos conceitos em tecnologia de fotônica e telecomunicações. Cada vez mais, as fibras ópticas passam para o cotidiano das pessoas. A fibra óptica foi descoberta na década de 70 e utilizada para comunicação somente em 1977 pela GTE e AT&T que quebraram os tabus e usaram cabos ópticos em circuitos telefônicos, dando assim o início a uma nova era.”.
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Estamos vivenciando uma Època de transformaÁıes tecnolÛgicas cada vez mais r·pidas e com inovaÁıes constantes. Todos os dias vemos empresas chegando a Belo Horizonte, instalando seus escritÛrios, implantando suas redes e oferecendo serviÁos. Estas atividades precisam ser regulamentadas tanto no sentido de ampliaÁ„o do cadastro da cidade quanto para geraÁ„o de receitas.
Paralelamente a isso, existe tambÈm o fato de que a Prodabel necessita disponibilizar uma rede de alta velocidade (rede de fibra Ûptica) com o menor custo possÌvel de implantaÁ„o. V·rios estudos foram realizados com custo benefÌcio bastante acima do desej·vel. Portanto este trabalho vem fornecer uma alternativa vi·vel para a soluÁ„o deste problema.
A motivaÁ„o para realizaÁ„o deste trabalho vem do fato de que a Sudecap possui um amplo cadastro dos cÛrregos e galerias da cidade de Belo Horizonte.
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… uma tecnologia em que a luz È utilizada para transporte de informaÁ„o digital atravÈs de uma mÌdia feita de pequenos fios de vidro, onde cada qual determina um caminho para os raios de luz que transportam o sinal. [23] [11]
Um cabo de fibra Ûtica consiste de um agrupamento de fios de vidro ( ou pl·stico),sendo que cada um È capaz de transmitir mensagens moduladas atravÈs de ondas de luz. A transmiss„o em fibra Ûptica È realizada pelo envio de um sinal de luz codificado, dentro do domÌnio de freq¸Íncia do infra- vermelho (10 elevado a 12 Hz)
Figura 1: secção do cabo de fibra óptica
A fibra È um elemento simples de transmiss„o Ûptica, caracterizado por um n˙cleo, por onde a luz È transmitida, uma casca por onde a luz È confinada no interior do n˙cleo e o revestimento prim·rio. A obtenÁ„o deste confinamento È feita atravÈs da diferenÁa de Ìndices de refraÁ„o entre a casca e o n˙cleo. O n˙cleo È composto de um material dielÈtrico, podendo ser pl·stico ou vidro, com di‚metro compar·vel a um fio de cabelo e tem a forma de um filamento cilÌndrico e È revestida por um material com baixo Ìndice de refraÁ„o.
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Por ter volume e peso muito inferior ao dos cabos convencionais em cobre, os cabos Ûpticos s„o muito mais f·ceis de manusear e transportar, facilitando sua instalaÁ„o. Essas caracterÌsticas s„o muito importantes em ambientes sobrecarregados com muitos dutos j· instalados, como È o caso de passeios e ruas.
Os cabos de fibra Ûptica possuem largura de banda muito maior que os cabos de metal. Isto significa que eles podem transportar maior quantidade de dados em um mesmo perÌodo de tempo.
Devido ‡ baixa atenuaÁ„o, os cabos Ûpticos tÍm uma capacidade de transmiss„o muito superior ‡ dos sistemas em cabos met·licos e por isso os sistemas de comunicaÁıes por fibras Ûpticas podem transmitir sinais a dist‚ncias muito maiores. Com a tecnologia de amplificadores Ûpticos, È possÌvel uma transmiss„o interurbana por centenas de quilÙmetros de dist‚ncia sem estaÁıes intermedi·rias, aumentando a confiabilidade do sistema, diminuindo o investimento inicial e as despesas de manutenÁ„o.
As fibras Ûpticas, por serem feitas de material dielÈtrico, s„o totalmente imunes a ruÌdos e interferÍncias eletromagnÈticas, como as causadas por descargas elÈtricas e instalaÁıes de alta tens„o, o que constitui uma grande vantagem na implantaÁ„o de sistemas de transmiss„o confi·veis.
Devido ‡ n„o interferÍncia entre cabos, n„o existe a necessidade de blindagens como nos cabos met·licos, proporcionando grande reduÁ„o no custo principalmente nas transmissıes em alta freq¸Íncia.
As fibras Ûpticas porÈm possuem v·rias desvantagens, dentre a quais podemos citar instalaÁ„o cara, maior fragilidade que os cabos met·licos, junÁ„o de fibras( principalmente em ligaÁıes multiponto) e tambÈm o fato de n„o aceitar dobras.
A fibra Ûptica È dividida em duas categorias : multimodo e monomodo.
Sua capacidade de transmiss„o È limitada pela dispers„o modal, que reflete os diferentes tempos de propagaÁ„o da onda luminosa. Para atenuaÁ„o desse fenÙmeno, essas fibras s„o construÌdas com um Ìndice de refraÁ„o gradual. A taxa de transmiss„o neste tipo de fibra È de 400 MHz/ km em mÈdia.
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Figura 3 : propagação da luz no interior da fibra
n˙cleo
casca
Figura 4: propagação da luz no interior da fibra
Possuem grande capacidade de transmiss„o pois s„o insensÌveis ‡ dispers„o modal. Devido a esta caracterÌstica, esta fibra pode atingir taxas de transmiss„o na ordem de 100 GHz/Km.
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… o mÈtodo no qual se quebra e recompıe o passeio apÛs os serviÁos executados. Os serviÁos compıem-se de demoliÁ„o dos passeios, escavaÁ„o de valas que variam de trinta a cinq¸enta centÌmetros de largura e aproximadamente setenta centÌmetros de profundidade, lanÁamento do tubo PVC, envelopamento em concreto e colocaÁ„o de fita indicativa de presenÁa de cabo Ûptico com o nome da empresa propriet·ria sobre o duto. Este procedimento visa servir de aviso quando forem realizados serviÁos de escavaÁ„o no local.
Para escavaÁıes em locais com menos interferÍncias como estradas ou bairros da periferia pode se utilizar o Ditch Witch 8020 T que È um equipamento apropriado para escavaÁıes de pequena largura. Com este equipamento pode-se escavar valas de 5 centÌmetros de largura por 1,20 metro de profundidade. Este equipamento proporciona tambÈm alta produtividade.
2.5.2 MÉTODO NÃO DESTRUTIVO (MND)
Este mÈtodo È assim denominado porque n„o h· a necessidade de destruiÁ„o do meio fÌsico de implantaÁ„o da rede. Para este serviÁo um dos equipamentos disponÌveis no mercado È o Navigator, fabricado pela empresa Ditch Witch. Seu custo hoje est· por volta de R$ 500.000,00_._ Consiste em um equipamento com uma haste inclinada que injeta ·gua sob press„o no solo. Esta haste, ao penetrar no solo, forma um pequeno ‚ngulo com a horizontal e executa um furo sob o pavimento de modo que os cabos de fibra Ûptica s„o passados sem demoliÁıes. A vantagem desse mÈtodo se deve ao fato do mesmo oferecer uma Ûtima produtividade em locais apropriados com poucas interferÍncias como estradas e bairros de periferia.
Podemos citar como suas principais desvantagens o alto custo dos equipamentos e serviÁos, utilizar ·gua para perfuraÁ„o o que implica em ter reservatÛrio para circulaÁ„o, n„o poder ser usado em locais de tr‚nsito intenso e n„o ser apropriado para demoliÁıes de concreto e assemelhados.
A seguir, est„o descritos os principais instrumentos utilizados na composiÁ„o de uma rede de fibra Ûptica. [ 12]
EMENDA FIST
PeÁa colocada a cada extremidade do cabo e que tem a capacidade para dois pares de fibra Ûptica.
Conjunto de trÍs bandejas a ser colocada na extremidade do cabo e que tem a capacidade para vinte e quatro fibras por bandeja, È colocada no final de lance da bobina.
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S„o construÌdas a cada 300 m de extens„o em funÁ„o do comprimento do cabo na bobina.
Clivador de precis„o que serve para efetuar a clivagem da fibra. … um instrumento de alta precis„o que realiza o corte da fibra segundo um ‚ngulo determinado.
M·quina de fus„o. Serve para efetuar a emenda da fibra por fus„o.
Instrumento Ûptico de medida que serve para verificar a qualidade da fus„o, cuja perda m·xima admissÌvel È de 0,10 dB, ou de acordo com a determinaÁ„o da contratante.
A fus„o da fibra Ûptica passa por diversos processos, sendo eles: preparaÁ„o dos cabos, preparaÁ„o da emenda, preparaÁ„o da fibra, execuÁ„o da emenda e fechamento da emenda.
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… necess·rio estabelecer-se norma para utilizaÁ„o do espaÁo fÌsico dos logradouros. Atualmente as empresas utilizam os logradouros da seguinte forma:
S„o construÌdas na pista, distando aproximadamente 1,50 metros do meio fio.
S„o construÌdas nos passeios, podendo esporadicamente se localizarem sob o asfalto.
S„o construÌdas na pista a aproximadamente 3,0 metros do meio fio.
S„o construÌdos no passeio entre 30cm e 50 cm do meio fio.
S„o construÌdas no eixo das ruas e avenidas.
Normalmente utilizam os postes da CEMIG, podendo tambÈm serem construÌdas redes subterr‚neas, dependendo da disponibilidade de postes no local.
N„o existe critÈrio definido.
Nas rodovias e linhas de transmiss„o as empresas est„o lanÁando seus cabos de fibra Ûptica no acostamento e para isso fazem contratos milion·rios com empresas do governo ou empresas concession·rias. O Governo Federal pretende criar normas para este serviÁo, visando diminuir o custo dos ped·gios nas rodovias privatizadas.
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A PBH, atravÈs da Secretaria Municipal de Atividades Urbanas (SMAU), apÛs o cadastramento das empresas, emite alvar·, fiscaliza e acompanha os trabalhos de implantaÁ„o das redes de fibra Ûptica e tem se empenhado para proceder a cobranÁa de preÁo p˙blico pelo uso das vias p˙blicas e obras de arte do municÌpio.
A regulamentaÁ„o hoje existente na PBH para esse fim È feita pelo Decreto n.∫ 10.317 que È apresentado a seguir.
ì Decreto n.∫ 10.317 de 28 de julho de 2000
Dispıe sobre a cobranÁa de preÁo p˙blico pelo uso das vias p˙blicas e obras de arte do MunicÌpio para as finalidades que especifica.[ 5 ]
O Prefeito de Belo Horizonte, no uso de suas atribuiÁıes legais, nos termos do disposto no inciso X do art. 12, no art. 31 e nos incisos VII e XVI do art. 108. Da lei Org‚nica do municÌpio no art. 40 da Lei n.∫ 5641, de 22 de dezembro de 1989, e na lei n.∫ 7.165, de 27 de agosto de 1996.
Art.1.∫ - Fica instituÌdo o preÁo p˙blico pela utilizaÁ„o das vias p˙blicas, inclusive do espaÁo aÈreo e do subsolo e das obras de arte de domÌnio municipal, para implantaÁ„o, instalaÁ„o e passagem de equipamentos urbanos destinados ‡ prestaÁ„o de serviÁos de infra-estrutura por entidades de direito p˙blico e privado.
ß 1.∫ - Os ServiÁos de infra- estrutura de que trata este Decreto s„o:
I. - distribuiÁ„o de energia elÈtrica e iluminaÁ„o p˙blica;
II. - telefonia convencional fixa;
III. - telecomunicaÁıes em geral;
IV. - saneamento ( ·gua e esgoto);
V. - urbanizaÁ„o ( drenagem pluvial);
VI. - limpeza urbana;
VII. - duovias ( distribuiÁ„o de g·s, petrÛleo e derivados e produtos quÌmicos).
