RRRRáááádio sobre Fibra:dio sobre Fibra: Tecnologia … · Inatel Competence Center –ICC...

1Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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RRRRáááádio sobre Fibra:dio sobre Fibra:dio sobre Fibra:dio sobre Fibra:

Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e

OlimpOlimpOlimpOlimpííííadas de 2016adas de 2016adas de 2016adas de 2016

Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré Junior


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Contexto Tecnológico


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Sumário da apresentação

I. Contexto Tecnológico

II. O Inatel

III. Tecnologia Rádio sobre Fibra (RoF)

IV. Aplicações da Tecnologia RoF

V. Estudos de Caso

VI. Conclusões


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II. O Inatel



V. Estudos de Caso

VI. Conclusões


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Cursos de GraduaCursos de Graduaçção (ão (1.628 Alunos): :

• Engenharia de Controle e Automação• Engenharia Biomédica• Engenharia da Computação• Engenharia de Telecomunicações• Tecnologia de Automação• Tecnologia em Gestão• Tecnologia em Redes


[email protected] 5Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Cursos de PCursos de Póóss--GraduaGraduaçção Lato ão Lato SensuSensu (248 alunos)(248 alunos):• Engenharia Biomédica e Engenharia Clínica• Engenharia de Automação de Sistemas Elétricos• Engenharia de Redes e Sistemas de Telecomunicações• Desenvolvimento em SOA com Cloud Computing e

Conectividade• Engenharia de Sistemas de TV Digital e IPTV• Engenharia de Sistemas Eletroeletrônicos, Automação e

Controle Industrial• Engenharia de Circuitos Eletrônicos AvançadosMestrado em TelecomunicaMestrado em Telecomunicaçções: ões:

• Comunicações Ópticas• Sistemas Rádio sobre Fibra• Antenas e Radares• Eletromagnetismo aplicado às Telecomunicações• Sistemas de Comunicação Digital Banda Larga• Redes e Rádios Cognitivos• Redes de Computadores

Inatel Inatel CompetenceCompetence Center Center –– ICC (ICC (˜̃200 Engenheiros)200 Engenheiros)

• Desenvolvimento de Software• Desenvolvimento de Hardware• Capacitação Corporativa• Ensaios e Calibração de equipamentos

O Inatel


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O Palestrante



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II. O Inatel



V. Estudos de Caso

VI. Conclusões


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Motivação- Tecnologia Rádio sobre Fibra

- Os sistemas atuais das redes de acesso são limitados em banda devido à baixa largura de banda provida por pares trançados e cabos coaxiais.- Os sistemas de Rádio sobre Fibra (RoF) permitem aliar as vantagens dos sistemas ópticos e wireless:

Sistemas ópticos Sistemas wireless- Altíssima largura de banda e capacidade - Mobilidade e flexibilidade- Imunidade eletromagnética e segurança - Diferentes padrões: UMTS, WiFi, LTE, UWB,etc....- Baixo consumo de potência

Fibra x Cabo coaxial

Leve (1,7kg/km) Pesado (567kg/km)Baixa perda (<0,2dB/km) Alta perda (360dB/km em f=2,0GHz)


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Sistemas Rádio sobre Fibra

99

Optical Carrier

RF Signalafter the modulation

Optical FiberRF

SignalLaser Photodiode

RFSignal


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RoF: Exemplo em sistemas celulares

Sistema Típico:

ou Fibra

Enlace de Micro-ondas

Gateway

(PDH) BTS

Gateway

(PDH)

BSC

IF

Filtros,

Amplificadores

IF/RF RF

Coax

Filtros,

Amplificadores

e Outros

Conversão Banda-Base

para IF


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RoF: Aplicação em sistemas celulares

Sistema RoF:

FibraBSC

IF/RF RF

Alta Capacidade,

Pode Atender Múltiplas BTSs,

Transparente a Sinais e Protocolos Transmitidos,

Imune a Interferências Eletromagnéticas

Gateway

(PDH)

Gateway

(PDH) RoF RoF IFX

XX

BTS


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RoF: Aplicação em sistemas celulares

Sistema RoF:

FibraBSC

RF

RoF

RoF

BTS

Tamanho: 7''

Temperatura: -30 a 70oC

�□ Reduz custos com aluguéis e manutenção

□ Atualmente equipamentos atendem até 20 GHz�□ TDMA, CDMA, GSM, UMTS, WiMAX,LTE, etc...�□ Pode operar com Redundância�□ Gerência Centralizada�

Vantagens:


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RoF Transparência: frequência, tecnologia e protocolo


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II. O Inatel



V. Estudos de Caso

VI. Conclusões



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Aplicações: Áreas de Difícil Acesso


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Transmissão em túneis com tecnologia RoF

RoFRx1

RoFRx2

RoFRx3

RoFRx4

RoFRx5

ERB

200m

200m

200m

200m

200m

Eficiente distribuição do sinal de RF ao longo do túnel sem perda de potência e com a possibilidade de

amplificação para até 20 W


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Distributed Antenna System (DAS): Estádios, Centro de Convenções, Teatros,….

mm wave+RoF


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RoF: Hotel de ERBs


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RoF + FTTH


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RoF: Compartilhamento de infraestrutura


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RoF: Redes Multiserviço

Fibra

RFRoF

Fibra

RoFRF

RoF

RoF RF

RF

RoF Fibra

RoF RF

Voz, Internet,,Sensores, RFID, ...

RF

Central de Gerência eControle

Segurança e video-conferência

Voz, Internet,,Sensores, RFID, ...


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- Hoje

Internet

Provedor Banda-Larga

Telefonia Fixa+ Dadosou

TV a Cabo+ Dados

Telefonia Móvel+ Dados

Novo Serviço(ou upgrade) Nova Infra-estrutura

e/ou

Para chegar onde?Nos mesmos lugares!

RoF e Cidades Digitais


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- Hoje

Internet

Provedor Banda-Larga

Telefonia Fixa+ Dadosou

TV a Cabo+ Dados

Telefonia Móvel+ Dados

Novo Serviço

Nova Infra-estrutura

e/ou

Redundância de Infra-Estrutura:� Custo Maior� Eficiência Menor� Gerenciamento Complexo



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- Proposta RoF e Cidades Digitais

Internet Provedor MunicipalMulti-Serviços

DadosTV a Cabo

Telefonia MóvelTelefonia Fixa

Novos Serviços

Fibra Óptica

Banda AltíssimaSegurança ElevadaMultiplexador

de Serviços



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- Diferencial: Inovação da Arquitetura& Equipamentos

Internet

Multiplexador de Serviços

Demultiplexadorde Serviços



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- Diferencial: Inovação da Arquitetura& Equipamentos

Internet Provedor MunicipalMulti-Serviços

Solução Pronta para Novos Serviços:



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RoF+WSN aplicada aos Gasodutos e Plataformas


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RoF+WSN aplicada aos gasodutos


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II. O Inatel



V. Estudos de Caso

VI. Conclusões



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Olimpíadas de Sydney 2000


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Olimpíadas de Londres 2012


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Copas do Mundo de 2006 e 2010


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RoF+WiFi:Prof. Arismar

www.g1.globo.com


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Projeto Trial na Vivo (Fevereiro-2009):Prof. Arismar

SISTEMA TRADICIONAL

IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA RoF

1º Chamada Celular usando Radio sobre Fibra do Brasil!!


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INPE: Prof. Arismar Projeto BDA (Brazilian Decimetric Array)

� Rádio-interferômetro operando em 1,2-1,7- 2,8 e 5,6 GHz� Desenvolvido para investigações solares, galácticas, extra-galáticas e aplicações para previsão do clima espacial. � Composto de 26 antenas de 4 metros de diâmetro.� Sede do INPE em Cachoeira Paulista – SP.



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Laboratório WOCA (Inatel): Prof. Arismar

Linhas de Pesquisa:�Sistemas Rádio sobre Fibra

�Comunicaçoes Ópticas Coerentes�Fibras de Cristais Fotônicos

�Óptica Não-linear�Portadoras de RF geradas opticamente

�Antenas Inteligentes�Antenas Controladas Opticamente�Filtros Controlados Opticamente

�EMI/EMC�RFID

�Radares

26 km de fibras instaladas!


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II. O Inatel



V. Estudos de Caso

VI. Conclusões



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Vigilância púbica, controle dos níveis de água, esgoto, energia elétrica, iluminação, educação, treinamento, saúde, emergências, alertas (enchentes, incêndios), etc.

Pa

ra u

sod

o m

un

icíp

ioP

ara

P

ara

uso

uso

do

d

o m

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icm

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icíí p

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io

Internet banda larga, voz, telefonia IP, TV a cabo, monitoramento, vigilância, rastreamento, educação à distância, agronegócios, clima, empregos, rede sensor, etc.

Pa

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Pa

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sAplicações da tecnologia RoF


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Conclusões• Vantagens e benefícios da tecnologia RoF

• Alta largura de banda, mobilidade e flexibilidade

• Reduz custos de infraestrutura e operacionais (aluguéis, instalação, manutenção, etc...)

• Viabiliza o compartilhamento da rede entre diferentes empresas e/ou tecnologias

• Transparente à frequência, ao protocolo e à modulação do sinal de RF

• Alta segurança e imunidade à interferência eletromagnética

• Simplifica o sistema e permite centralizar o gerenciamento, o processamento e as funções de rádio da rede.

• Alocação de capacidade dinâmica e redundância

RoF representa a tecnologia chavepara a Copa do Mundo de 2014 e as

olimpíadas de 2016!


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Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré JuniorPh.D. on Telecommunications Engineering

National Institute of Telecommunications (Inatel)E-mail: [email protected]

http://www.inatel.br/docentes/arismar/

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