TERCEIRA TAREFA: REDES ÓPTICAS, GPON E DWDM
O meio com maior capacidade de comunicação na atualidade é a fibra ótica, até pouco tempo aplicada apenas em situações específicas, que exigiam grande investimento e mão de obra especializada. Isto se deve à sua alta capacidade de banda de transmissão, à sua imunidade à indução elétrica, à segurança dada à informação trafegada e ao seu custo mais acessível, após a massificação da sua aplicação. A evolução das tecnologias de transmissão de sinais óticos é constante, ocupando, hoje em dia, lugar de destaque as redes PON e as DWDM.
As redes FTTH (Fiber To The Home), através dos padrões GPON e EPON, levaram definitivamente a fibra ótica para dentro das instalações dos clientes, inclusive residenciais. Isto ocorreu graças à possibilidade de divisão do sinal em elementos passivos chamados de splitters, que “transformam” uma fibra ótica em várias outras através de cristais. Estes divisores podem ser balanceados (que dividem a potência do sinal de entrada igualmente entre as saídas) ou desbalanceado (com potência de saída diferentes) e podem ter algumas opções de quantidade de saídas (2, 4, 8, 16, 32 e 64), podendo, até mesmo serem cascateados, fazendo com que uma fibra que sai de um equipamento central (chamado OLT) chegue a até 128 equipamentos de clientes (chamados ONT). Os splitters inserem um grande nível de atenuação na rede ótica, tornando o controle desta grandeza ainda mais primordial.
O DWDM é uma tecnologia muito aplicada em backbones (interligações entre as centrais de rede), ela tem a capacidade de multiplexar dezenas fontes de dados, podendo ser de tecnologias diferentes, e transmiti-las em um único par de fibras a longas distâncias. Para realizar esta multiplexação, os sistemas DWDM transladam os comprimentos de ondas das fontes para outros, chamados de lambdas, após isto, ele agrupa todas as fontes através de um prisma ótico, possibilitando a transmissão em um único canal. No destino dos dados é feita a demultiplexação e os sinais voltam a ser transladados para os seus comprimentos de ondas originais. Um diagrama de exemplo pode ser observado na figura a seguir:
Figura 3 - Diagrama DWDM
Fonte: Garcia, Hernandes (2022, p. 335)
Acerca destas tecnologias e suas aplicações, responda as questões abaixo:
3.1 Realize o orçamento de potência óptica da rede GPON abaixo, para o comprimento de onda de 1490nm, onde temos um enlace de 12Km de fibra óptica, com coeficiente de atenuação indicado no gráfico da caracterização da fibra ótica G.652. A OLT é o terminal que concentra a comunicação com as ONT, que são os equipamentos que ficam nos clientes. As atenuações dos demais elementos estão apresentadas na tabela.
Figura 4 – Cenário para exercício 3.1
Fonte: O autor
Figura 5 - Caracterização da fibra G.652
Fonte: https://www.htfwdm.com/info/classification-and-comparison-of-g-652-and-g-53626804.html
3.2 Um sistema DWDM, que utiliza um par de fibras óticas para transmissão e recepção de sinal, tem, em certo ponto da rede, 19 canais SDH STM-64 (de 10Gbps) encapsulados? Qual é a taxa total de transmissão utilizada neste ponto da rede e quantas fibras estão deixando de ser utilizadas com a adoção da tecnologia DWDM?
