Seção: Tutoriais Transmissão

 

 
Cabo Submarino: Estrutura Básica do Sistema

 

A principal característica dos sistemas de comunicações de cabos ópticos submarinos, além da sua alta capacidade de transmissão é a distância que se pode atingir, chegando a até 9.000 km sem necessidade de regeneração do sinal.

 

Nos sistemas que utilizam fibras ópticas de terceira geração (1300nm) consegue-se atingir espaçamentos de até 60km entre repetidores. Já nos sistemas que utilizam cabos com fibras óticas de quarta geração (1550nm), estes espaçamentos podem atingir até 100 Km.

 

Além disso, o cabo óptico, amplificadores e regeneradores utilizados em sistemas submarinos são projetados para resistirem a pressão de água de até 8.000m de profundidade (pressão igual a 800 atmosferas). A estrutura dos componentes, incluindo os componentes ópticos, é de altíssima confiabilidade, normalmente assegurando 25 anos de vida útil.

 

Estrutura em anél

 

As redes que utilizam cabos submarinos são normalmente construídas em anel o que permite que a mesma circunde um continente, um país, uma ilha, oferecendo conectividade em toda a sua extensão e garantindo redundância, através do uso de sistemas SDH padrão para proteção e auto-restauração de tráfico da rede em caso de falha.

 

Através da característica de auto-fechamento e da bidirecionalidade do anel pode-se partir de qualquer ponto do anel e chegar-se a qualquer outro ponto, trafegando-se com os dados em qualquer direção.

 

A detecção de falhas é realizada através do equipamento de roteamento de tráfego. Ao detectar uma falha ele redireciona o tráfico automaticamente possibilitando uma reparação instantânea. O padrão ITU tem sido utilizado com sucesso nos principais sistemas submarinos do mundo inteiro, conferindo aos sistemas ópticos submarinos novos paradigmas de confiabilidade e disponibilidade.

 

Apresenta-se a seguir os principais componentes de um sistema de comunicação de longa distância utilizando cabos submarinos.

 

 

Estação Terrena

 

Na Estação Terrena estão os equipamentos responsáveis pela regeneração do sinal óptico e pela demultiplexação dos sinais separando-os em canais e posteriormente disponibilizado-os para a distribuição aos usuários finais. É na Estação Terrena que o cabo submarino chega quando entra no continente.

 

Além da Estação Terrena, os sistemas submarinos completam-se com os Pontos de Presença (POP). Normalmente as Estações Terrenas situam-se em pontos distantes dos centros consumidores dos serviços. Assim, para permitir que se tenha uma distribuição eficiente dos serviços, criam-se os POPs para onde são levados os sinais da Estação Terrena.

 

Tanto a Estação Terrena como os POPs são dotados de sistemas de energia e segurança com redundância de 100% incluindo a entrada de energia da concessionária, geradores, sistema ininterrupto de energia (no-break) e ar condicionado. Os sistemas de prevenção, proteção e combate a incêndio também são itens cuidadosamente estudados e implementados.

 

O centro de gerência do sistema (NOC – Network Operation Center) geralmente é construído em uma Estação Terrena ou POP. Através de alarmes e sistemas de monitoração, o NOC permite o controle de tráfego, a vigilância dos sinais, identificação de problemas e a manutenção do sistema, 24 horas por dia, 7 dias na semana.

 

Multiplexação por Divisão de Onda Densa (DWDM)

 

Os sistemas submarinos atuais têm capacidade de transmitir vários sinais ópticos independentes, cada um com um comprimento de onda característico (lambda). O método pelo qual vários sinais em diferentes comprimentos de onda são combinados numa única fibra é conhecido pelo nome de multiplexação por divisão de onda densa (DWDM). Os DWDM atualmente em funcionamento nos cabos submarinos trabalham com comprimentos de onda com velocidade de transmissão de 2,5Gbps e 10Gbps.

 

Os equipamentos de DWDM ficam nas Estações Terrenas. Seu projeto, normalmente, permite um crescimento gradual, desde um único comprimento de onda até múltiplos comprimentos, a medida que aumentem as necessidades de capacidade.

 

Equipamento SDH

O equipamento SDH oferece às redes ópticas funções de multiplexação e proteção. Todas as interfaces são de padronizadas de acordo com normas internacionais, permitindo a sua interligação com outras redes submarinas, terrestres e de satélite. Podem estar instalados tanto na Estação Terrena como no POP.

 

Amplificadores Ópticos

 

Os amplificadores ópticos compensam as perdas no cabo submarino devidas à atenuação do sinal. Eles são conectados ao cabo a intervalos de distância apropriados e devolvem aos pulsos óticos a sua amplitude original, sem necessidade de ter que convertê-los à sua forma eletrônica nos repetidores submarinos. Eles não realizam a regeneração do sinal, que é feita na Estação Terrena.

 

Os amplificadores ópticos são projetados de modo a poder transportar a capacidade da fibra através dos vários milhares de quilômetros entre as Estações Terrenas.

 

A alimentação dos amplificadores ópticos de um sistema óptico submarino é feita remotamente a partir das Estações Terrenas. A voltagem necessária para a alimentação dos amplificadores gira em torno de 4.000V.

 

 

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