Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré Junior Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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1 Rádio sobre Fibra: Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Olimpíadas de 2016 Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré Junior 1

2 Contexto Tecnológico 2

3 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 3

4 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 4

5 O Inatel Cursos de Graduação (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 Mestrado em Telecomunicações: 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 Cursos de Pós-GraduaP Graduação Lato Sensu (248 alunos): Engenharia Biomédica e Engenharia Clínica Engenharia de Automação de Sistemas Elétricos Engenharia de Redes e Sistemas de Telecomunicações Desenvolvimento em SOA com CloudComputing e Conectividade Engenharia de Sistemas de TV Digital e IPTV Engenharia de Sistemas Eletroeletrônicos, Automação e Controle Industrial Engenharia de Circuitos Eletrônicos Avançados Inatel Competence Center ICC ( 200( Engenheiros) Desenvolvimento de Software Desenvolvimento de Hardware Capacitação Corporativa Ensaios e Calibração de equipamentos 5

6 O Palestrante 6

7 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 7

8 Motivação- Tecnologia Rádio sobre Fibra -Os sistemas atuais das redes de acesso são limitados em banda devido àbaixa 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) 8

9 Sistemas Rádio sobre Fibra Optical Carrier RF Signal after the modulation RF Signal Laser Optical Fiber Photodiode RF Signal 9

10 RoF: Exemplo em sistemas celulares Sistema Típico: IF/RF RF BSC Gateway (PDH) Enlace de Micro-ondas ou Fibra Gateway (PDH) Coax BTS IF Filtros, Amplificadores Filtros, e Outros Amplificadores Conversão Banda-Base para IF 10

11 RoF: Aplicação em sistemas celulares Sistema RoF: X IF/RF RF BSC Fibra Gateway Gateway (PDH) RoF RoF BTS (PDH) IFX X Alta Capacidade, Pode Atender Múltiplas BTSs, Transparente a Sinais e Protocolos Transmitidos, Imune a Interferências Eletromagnéticas 11

12 RoF: Aplicação em sistemas celulares Sistema RoF: Tamanho: 7'' Temperatura: -30 a 70 o C RoF RF BSC Fibra BTS RoF Vantagens: Reduz custos com aluguéis e manutenção Atualmente equipamentos atendem até 20 GHz TDMA, CDMA, GSM, UMTS, WiMAX,LTE, etc... Podeoperarcom Redundância GerênciaCentralizada 12

13 RoF Transparência: frequência, tecnologia e protocolo 13

14 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 14

15 Aplicações: Áreas de Difícil Acesso 15

16 Transmissãoemtúneiscom tecnologiarof 200 m 200 m 200 m 200 m 200 m ERB RoF Rx1 RoF Rx2 RoF Rx3 RoF Rx4 RoF Rx5 Eficiente distribuição do sinal de RF ao longo do túnel sem perda de potência e com a possibilidade de amplificação para até 20 W 16

17 Distributed Antenna System (DAS): Estádios, Centro de Convenções, Teatros,. mm wave+rof 17

18 RoF: Hotel de ERBs 18

19 RoF + FTTH 19

20 RoF: Compartilhamento de infraestrutura 20

21 RoF: Redes Multiserviço Central de Gerência e Controle Fibra RoF RF Voz, Internet,,Sensores, RFID,... RoF RF RF RoF RF RF RoF RoF Fibra Fibra Voz, Internet,,Sensores, RFID,... RoF RF Segurança e videoconferência 21

22 - Hoje RoF e Cidades Digitais Provedor Banda-Larga Internet Telefonia Fixa+ Dados ou TV a Cabo+ Dados Para chegar onde? Nos mesmos lugares! Telefonia Móvel+ Dados Novo Serviço (ou upgrade) e/ou Nova Infra-estrutura 22

23 - Hoje RoF e Cidades Digitais Provedor Banda-Larga Internet Telefonia Fixa+ Dados ou TV a Cabo+ Dados Telefonia Móvel+ Dados e/ou Novo Serviço Nova Infra-estrutura Redundância de Infra-Estrutura: Custo Maior Eficiência Menor Gerenciamento Complexo 23

24 RoF e Cidades Digitais - Proposta RoFe Cidades Digitais Internet Provedor Municipal Multi-Serviços Fibra Óptica Dados TV a Cabo Telefonia Móvel Telefonia Fixa Novos Serviços Banda Altíssima Multiplexador Segurança Elevada de Serviços 24

25 RoF e Cidades Digitais - Diferencial: Inovação da Arquitetura & Equipamentos Internet Multiplexador de Serviços Demultiplexador de Serviços 25

26 RoF e Cidades Digitais - Diferencial: Inovação da Arquitetura & Equipamentos Internet Provedor Municipal Multi-Serviços Solução Pronta para Novos Serviços: 26

27 RoF+WSN aplicada aos Gasodutos e Plataformas 27

28 RoF+WSN aplicada aos gasodutos 28

29 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 29

30 Olimpíadas de Sydney

31 Olimpíadas de Londres

32 Olimpíadas de Londres

33 Copas do Mundo de 2006 e

34 RoF+WiFi: Prof. Arismar 34

35 Projeto Trial na Vivo (Fevereiro-2009): Prof. Arismar SISTEMA TRADICIONAL IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA RoF 1º Chamada Celular usando Radio sobre Fibra do Brasil!! 35

36 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. 36

37 Laboratório WOCA (Inatel): Prof. Arismar 26 km de fibras instaladas! 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 37

38 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 38

39 Para usodas pessoas e empresas Aplicações da tecnologia RoF Internet banda larga, voz, telefonia IP, TV a cabo, monitoramento, vigilância, rastreamento, educação à distância, agronegócios, clima, empregos, rede sensor, etc. Para usodo município Vigilância púbica, controle dos níveis de água, esgoto, energia elétrica, iluminação, educação, treinamento, saúde, emergências, alertas (enchentes, incêndios), etc. 39

40 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 chave para a Copa do Mundo de 2014 e as olimpíadas de 2016! 40

41 Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré Junior Ph.D. on Telecommunications Engineering National Institute of Telecommunications (Inatel) 41

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