INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA - CAMPUS LAGES Ciência da Computação - 2ª fase

Transcrição

1 INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA - CAMPUS LAGES Ciência da Computação - 2ª fase. FIBRA ÓPTICA Q U A L I D A D E & S I N C R O N I A Alunos: Arthur de Bortoli, Felipe Guimarães e João Vitor Manfroi Disciplina: Introdução à Redes de Computadores Lages - Setembro de 2017

2 Características Transmissão de dados e voz em longas distâncias com pouca perda de sinal e qualidade; Altíssimas velocidades. Uma conexão de banda larga comum de 10Mbps oferece uma velocidade de download de quase 1,25 MB/s. Uma conexão de Fibra Óptica de 10Gbps oferece uma velocidade de download de quase 1280 MB/s.

3 Resumo Histórico Foi em 1956 quando o físico Narinder Singh Kapany começou a estudar, sobre as singularidades da reflexão total interna. Ele buscava um material que tivesse o menor índice de refração para, assim, conseguir algo que funcionasse como um espelho. Quanto maior a diferença entre os índices de refração, menor o ângulo limite, dessa forma, toda luz que entrasse seria refletida em todos os ângulos possíveis. A primeira rede telefônica com esta tecnologia foi inaugurada em 1973, nos EUA. Em 1988 o primeiro cabo oceânico foi instalado. O cabo intercontinental tinha capacidade para 40 mil conversas telefônicas simultâneas.atualmente, os cabos submarinos têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos.

4 Funcionamento Não transmite dados igual aos cabos de cobre e sim transforma-os em luz; A conversão dos dados em luz pode ser feita de duas formas: -Por laser (fibras monomodo); -Por LED (fibras multimodo). Para a transmissão dessa luz, é necessário um tipo de cabo específico, que será explicado posteriormente; O sinal de dados é convertido em luz por um transmissor; O receptor faz a operação inversa, transformando luz em dados; Em distâncias muito grandes, é necessário um retransmissor.

5 Multimodo e Monomodo Monomodo Só podem atender a um sinal por vez, ou seja, uma única fonte de luz; A fonte de luz é o laser, que consegue enviar os sinais luminosos por enormes distâncias - até 80km podem separar dois transmissores de fibra. Garante velocidades maiores na troca de informações

6 Multimodo e Monomodo Multimodo Emitem vários sinais ao mesmo tempo (geralmente utilizam LEDs para a emissão); Garante apenas 300 metros de transmissões sem perdas; Elas são mais recomendadas para redes domésticas porque são muito mais baratas.

7

8

9 Estrutura do cabo - Proteção plástica É a parte mais externa do cabo, evita desgastes naturais e que situações climáticas representem interferências no sistema. Geralmente é compostas por plásticos tornando a aparência do cabo muito semelhante a outros cabos comuns.

10 Estrutura do cabo - Fibra de fortalecimento Logo abaixo da camada plástica, existe uma fibra de fortalecimento, bastante parecida com a que existe em cabos coaxiais de transmissão de sinal de televisão. Sua função é proteger a fibra de vidro em situações de torção do cabo ou impactos no transporte, sem ela qualquer movimento brusco poderia quebrar a fibra principal resultando na perda total do sinal.

11 Estrutura do cabo - Coating Coating ou revestimento interno, tem função similar à das fibras de fortalecimento. É ele que isola todos os impactos externos e também evita que a luz natural atinja as fibras de vidro internas, o que poderia resultar em interferências muito fortes em qualquer que seja o sinal.

12 Estrutura do cabo - Cladding Nas duas camadas mais internas ocorre o processo de transmissão de luz. Cobrindo o filete de fibra de vidro, a camada de refração (ou Cladding ) é responsável pela propagação de todos os feixes, evitando que existam perdas no decorrer dos trajetos. Em um sistema perfeito, essa camada garantiria 100% de reaproveitamento dos sinais luminosos.

13 Estrutura do cabo - Core Core, ou núcleo, é onde realmente ocorre a transmissão dos pulsos de luz. Construído em vidro, é por ele que a luz viaja em suas longas distâncias.

14 Instituto de Física Gleb Wataghin

15

16 Vantagens do Uso da Fibra Óptica Maior velocidade de transmissão de dados. Permite enlace com maior distância. É imune a interferências eletromagnéticas externas. Não gera ruído eletromagnético para o ambiente. Isola eletricamente os dois equipamentos interligados. Menor consumo de energia nos equipamentos ativos.

17 Desvantagens do Uso da Fibra Óptica Alto custo de produção e implementação - Preços variam em cerca de 3 a 7 reais por metro, dependendo o modelo do cabo; Muito frágeis - As fibras ópticas nuas exigem um manuseio muito mais cuidadoso do que o realizado com cabos metálicos; Dificuldade para as ramificações - Seus acopladores de tipo T sofrem muitas perdas; Impossibilidade de alimentação remota - Ao contrário que ocorre com cabos elétricos,nas fibras ópticas é impossível que ocorra a alimentação remota do repetidor através do próprio meio. O repetidor deve estar localizado num local tal que ele seja abastecido pela energia elétrica. Seria difícil abastecê-lo remotamente por conta da atenuação que a energia elétrica sofreria até chegar até ele.

18 Redes telefônicas; Cabos submarinos; Televisão por cabo; Sensores; Automobilismo; Indústria; Medicina; Comunicações; Aplicações

19 Bibliografia