Sistema De Banda Larga

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo o estudo das redes ópticas que permitem múltiplo acesso

através da técnica de multiplexação por comprimento de onda.

Sabe-se que a fibra óptica possui uma enorme capacidade de transmissão e, que devido às

limitações dos dispositivos eletrônicos, essa capacidade não é totalmente utilizada. Daí, a

necessidade de compartilhar recursos. Assim, surgiu a idéia deste trabalho, visto que existe uma

crescente demanda por sistemas de transmissão que sejam eficientes, ofereçam segurança e que

suportem um grande tráfego de dados.

As análises feitas neste trabalho mostram redes já desenvolvidas, que servem, no entanto,

como base para o desenvolvimento de outros sistemas com maior capacidade.

Além disso, novos dispositivos para utilização em sistemas ópticos, baseados nos

componentes estudados aqui, estão sendo constantemente pesquisados com o objetivo de

melhorar o desempenho das redes ópticas. Isso resulta em soluções que se aperfeiçoam a cada

dia.

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INTRODUÇÃO

As comunicações ópticas, nos últimos anos, tiveram um desenvolvimento muito grande.

Isso deve-se aos melhoramentos alcançados nos diversos componentes de um sistema de

comunicações por fibras ópticas, como, por exemplo: a diminuição das perdas nas fibras, o

aumento da sensitividade de receptores ópticos, o desenvolvimento de diodos laser

semicondutores de alta velocidade e, principalmente, o aparecimento do amplificador óptico, que

permitiu a construção de sistemas de longo alcance. Esse desenvolvimento dos sistemas ópticos

teve grande repercussão nos mais diversos campos de comunicação como sistemas de

transmissão submarinos, redes telefônicas, redes de computadores, redes de televisão a cabo,

dentre outras.

Apesar de suas diversas aplicações, a grande capacidade de transmissão oferecida pelas

fibras ópticas era sub-utilizada pelos sistemas, principalmente pelo fato de que os dispositivos

opto-eletrônicos, na entrada e na saída da rede óptica, não eram capazes de operar em velocidades

compatíveis com as permitidas pelas fibras ópticas. Com a crescente demanda por sistemas de

alta capacidade, sentiu-se a necessidade de projetar redes que permitissem o compartilhamento da

capacidade de transmissão da fibra por múltiplos canais.

Essas redes permitem superar o estrangulamento eletrônico nos dispositivos tomando

vantagem

das

propriedades

oferecidas

pela

fibra

óptica.

Por

exemplo,

a

multiplexação/demultiplexação de sinais em alta velocidade pode ser realizada opticamente,

permitindo aos dispositivos eletrônicos operar em taxas muito mais baixas que o “throughput”

total da rede.

Um dos resultados, extremamente promissor, que se utiliza da grande largura de banda da

fibra óptica, é a multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). O WDM torna

possível a uma grande quantidade de canais trafegar por uma única fibra óptica. Nesse caso, a

fibra não trabalhará, simplesmente, em substituição ao fio de cobre, mas será usada como um

sistema no qual uma única fibra óptica carrega vários canais, cada canal usando um diferente

comprimento de onda. Se cada canal trafega a uma velocidade de cerca de Gbit/s, a capacidade

total de um link WDM pode chegar a taxas de transmissão da ordem de Tbit/s.

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Como as redes WDM, que operam em gigabits por segundo, superam o estrangulamento

eletrônico através da eliminação dos dispositivos eletrônicos da rede, é possível construir redes

totalmente ópticas. Essas redes são totalmente fotônicas, ou seja, do ponto de transmissão ao

ponto de recepção, o sinal se propaga pela fibra óptica sem a necessidade de conversão opto-

eletrônica para se fazer comutação ou amplificação. Nos últimos anos, várias pesquisas sobre

redes totalmente ópticas têm sido desenvolvidas por diversos órgãos ao redor do mundo.

Além do acesso por divisão de comprimento de onda (WDMA), podem ser distinguidos

outros tipos de multiplexação tanto no domínio da freqüência quanto no domínio do tempo. No

domínio da freqüência, tem-se o acesso múltiplo por subportadora (SCMA) e, no domínio do

tempo, podem ser distinguidos o acesso múltiplo por divisão do tempo (TDMA) e o acesso

múltiplo por divisão de código (CDMA).

No SCMA, os dados de cada nó são utilizados para modular uma subportadora na

freqüência de microondas, que é utilizada, então, para modular uma portadora óptica. As

características dos sistemas SCMA são próximas às obtidas