Seção: Tutoriais Infraestrutura
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PSTN e VPNs
O atual sistema de telefonia, também chamado de PSTN (Public Switch Telephone Network – Rede Telefônica Pública), foi desenhado para acomodar uma única aplicação: voz não comprimida. Estas redes foram construídas para entregar 99, 9994% das chamadas, com baixa latência e jitter (variação estatística do atraso na entrega de dados em uma rede), um roteamento de chamadas altamente escalável através da infraestrutura denominada sistema de sinalização 7 (SS7), e serviços de voz de valor agregado como mensagem de voz e identificador de chamadas (FUNICELLI ,2007). O PSTN funciona através da criação de um canal dedicado (ou circuito) entre dois pontos para a duração da chamada. Este sistema de telefonia é baseado em fios de cobre que transportam dados analógicos de voz ao longo dos circuitos dedicados.
Os serviços que foram migrados de rede neste projeto, são links com IP (Protocolo de Internet) dedicado, utilizando recurso VPN (Virtual Private Networks - Redes Virtuais Privadas) oferecido pela operadora e os DDR (Discagem Direta Ramal) digital, que utilizam a tecnologia do Tronco E1.
O E1 é um padrão europeu de linha telefônica digital e possui uma taxa de transferência de 2 Mbps (Mega bits por segundo), podendo ser dividido em 32 canais de 64 Kbps cada. Segundo Júnior (2003, p. 2), a interface para um Tronco E1 é um conjunto de dois cabos coaxiais (metálicos ou ópticos), um para transmissão (TX) e outro para recepção (RX), por onde passam 30 canais de voz digitalizados (01 a 15 e 17 a 31) e 1 canal de sinalização telefônica (16) e 1 para alinhamento de quadros (0).
Segundo Tanenbaum (2003, p. 584), as VPNs são redes sobrepostas às redes públicas, tendo as mesmas características. São chamadas “virtuais” por que são uma ilusão, os circuitos virtuais não são circuitos reais e que a memória virtual não é memória real. Ainda conforme Tanenbaum (2003, p. 88), uma razão para o uso de fibras no lugar dos cabos de cobre é a perda na potência do sinal transmitido. Os sinais que são transmitidos através de uma fibra óptica experimentam menor atenuação (ou perda da potência dos sinais) e, portanto, podem viajar por distâncias maiores. Além disso, a fibra pode gerenciar larguras de banda muito mais altas do que o cobre.
Fibras Ópticas
A comunicação óptica consiste em incluir a geração de luz por LED (Light Emitting Diode – Diodo Emissor de Luz) e lasers que será guiada pela fibra, a eventual amplificação devido as perdas nas fibras, a multiplexação e demultiplexação dos comprimentos de onda através de elementos dispersivos (prismas) ou difrativos (grades de difração). E por fim essa luz será detectada e convertida em sinal elétrico novamente e assim a informação chega ao seu destinatário (TRONCO; AVILA, 2007, p. 67).
Fibras ópticas são fios longos e finos de vidro muito puro, com o diâmetro aproximado de um fio de cabelo humano, dispostas em feixes chamados cabos ópticos e usadas para transmitir sinais de luz ao longo de grandes distâncias (Bertolo 2012, p. 17, apud. Wirth 2002).
As fibras ópticas são fabricadas nos tipos fibras monomodo e fibras multimodo, como mostra a figura 1. Segundo Bertolo (2012), as fibras monomodo possuem núcleos pequenos (cerca de nove micrometros, ou seja, nove milésimos de milímetro de diâmetro) e transmitem luz laser infravermelha (comprimento de onda de 1. 300 a 1. 550 nanômetros). Também conforme Bertolo (2012), as fibras multimodo possuem núcleos maiores (cerca de 62,5 milésimos de milímetro de diâmetro) e transmitem luz infravermelha (comprimento de onda = 850 a 1. 300 nm) proveniente de LEDs.
Figura 1: Propagação da luz por tipo de Fibra Óptica Fonte: Elaborado pelos Autores, 2017
Uma fibra óptica possui seguintes partes (figura 2):
Conforme descrito pela FBS (2016), algumas das vantagens da fibra óptica são:
A fibra óptica consegue manter a velocidade e a estabilidade do sinal porque seu material protege a fibra contra interferências de ondas eletromagnéticas. Ao contrário do cobre, a fibra possui um equipamento transmissor que transforma o sinal elétrico em luz e um receptor que transforma esta luz em sinal elétrico novamente. Assim, a velocidade no meio físico da fibra dependerá da velocidade de “chaveamento” dos equipamentos transmissores e receptores, e por transmitir luz sua velocidade de tráfego é maior que o par metálico.
Figura 2: Cabo de Fibra Óptica Fonte: BERTOLO (2012, p. 17)
Tecnologia FTTH
Foi usada então neste projeto a tecnologia de fibra óptica FTTH com topologia ponto-a-ponto. Segundo Silva(2013), o FTTH é uma das várias topologias FTTx (Fiber-to-the “X” – termo genérico), escolhidas para efetuar atendimento de clientes com a utilização de fibras ópticas diretamente no cliente final, possibilitando acesso a vários serviços utilizando apenas um equipamento. A figura 3 demonstra os tipos de variações que a FTTx pode assumir.
A objetivo é que a tecnologia FTTx venha retirar toda a rede metálica que ainda existisse. Um motivo importante para isso acontecer é a necessidade de melhoria constante do SGS (Sistema de Gestão de Serviços) por parte da Operadora de Telefonia (norma especificada na NBR ISO/IEC 20. 000-1(2011)).
Figura 3: Redes de Acesso FTTx Fonte: PORTAL TELECO (2016)
No entanto a rede de cobre implantada ainda se encontra em uso por muitas operadoras, pois são necessários custos elevados na instalação de um novo link. Por este motivo é mais dificultoso a utilização da fibra em clientes corporativos, já que o motivo se baseia no custo.
Diante dos objetivos, definições e dificuldades apresentadas, esse artigo visa responder os seguintes questionamentos: Como é o panorama apresentado pela estrutura vigente, que é foco desse trabalho (em Sete Lagoas/MG)? É possível (e viável) a implantação de uma rede FTTH retirando a rede metálica já existente e em funcionamento das ruas? Os processos de adequação respeitam a quais normas? Quais os impactos nos processos e financeiros? Quais os diferenciais que a implantação poderá propiciar aos clientes atendidos?
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