Transcript (RoF).
Marco Aurélio Fortes Documento confidencial R4F [email protected] Sistemas Rádio-sobre-fibra Aplicados à Monitoração de Qualidade em Redes Subterrâneas de Energia Elétrica. A tecnologia de Rádio-sobre-fibra (RSF) permite que sinais de rádio sejam transmitidos por fibras ópticas. Esta característica é ideal para que redes de sensores se comuniquem com uma central remota. No caso das Redes Subterrâneas, os sistemas RSF são utilizados para controlar e receber dados de dispositivos que monitoram parâmetros de qualidade destas redes. Além de prover comunicação de altíssima confiabilidade, imune a interferências eletromagnéticas e a distâncias de dezenas de quilômetros, a fibra pode ser compartilhada com outras operadoras (constituindo uma fonte de captação de recursos). Documento confidencial R4F [email protected] Motivações Fibra Leve (1,7kg/km) Baixa perda (<0,2dB/km) x Cabo coaxial Pesado (567kg/km) Alta perda (250dB/km em f = 850 MHz) Os Sistemas Rádio sobre Fibra (RoF) permitem aliar as vantagens dos sistemas ópticos e wireless: Sistemas ópticos - Altíssima largura de banda e capacidade - Imunidade eletromagnética e segurança - Baixo consumo de potência Documento confidencial R4F Sistemas wireless - Mobilidade e flexibilidade - Diferentes padrões: UMTS, WiFi, WiMax, UWB e diversos padrões celulares [email protected] [email protected] RoF: Como Funciona? Caso Ideal (Sistema Linear) Optical Carrier RF Signal after the modulation RF Signal Optical Fiber Laser Photodiode Testes de nossa equipe realizados em Redes Ópticas reais com alcance superior a 200 km, operando na faixa de 2,48 GHz, para aplicações diversas. Documento confidencial R4F [email protected] RF Signal RoF: Áreas de Difícil Acesso Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Rede Experimental Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Aplicações : Cidade Digital Evento Arena Cidade Digital : em Campinas Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações: Centro de Convenções Podemos também transmitir o sinal para diversos prédios ao invés de vários andares do mesmo prédio. Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações: Gerência via Web e Smart phone Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Exemplo em sistemas celulares Sistema Típico: IF/RF Enlace de Micro-ondas Coax BSC Gateway (PDH) ou Fibra RF Gateway (PDH) BTS IF Filtros, Amplificadores e Outros Filtros, Amplificadores Conversão Banda-Base para IF Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Aplicação em sistemas celulares Sistema RoF: X X XIF IF/RF Fibra BSC Gateway RoF (PDH) Gateway RoF (PDH) BTS Alta Capacidade, Pode Atender Múltiplas BTSs, Transparente a Sinais e Protocolos Transmitidos, Imune a Interferências Eletromagnéticas Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] RF Aplicação em sistemas celulares Tamanho: 7'' Temperatura: -30 a 55oC Sistema RoF: RoF RF Fibra BSC BTS RoF Vantagens: □ Reduz custos com aluguéis e manutenção □ Atualmente equipamentos atendem até 20 GHz □ TDMA, CDMA, GSM, UMTS, WiMAX, etc... □ Pode operar com Redundância □ Gerenciável Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Aplicações: Hotel de BTS Simplifica a unidade remota da antena (BTS) Redução significativa dos custos operacionais de instalação, manutenção e aquisição/aluguel de sites. Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Aplicações: Redes Multiserviço Sensores, RFID, ... Fibra Central de Gerência e Controle RF RF RoF RF RoF RoF RF RF Fibra RoF RoF Fibra Sensores, RFID, ... RoF RF Segurança e videoconferência Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações: Redes de Sensores Downlink → Controle Temperatura, Pressão, Umidade, Presença de Gases RoF RoF RF Uplink → Monitoração Agricultura, Gaso e Oleodutos Aplicações Militares Aplicações em Redes Submarinas e/ou Espaciais Documento confidencial R4F Central de Gerência [email protected] RoF e Rede de Sensores Desenvolvimento de MAC (Controle de Acesso ao Meio) Documento confidencial R4F [email protected] Exemplo de RoF Michael Sauer, Associate Member, IEEE, Andrey Kobyakov, Member, IEEE, Member, OSA, and Jacob George Radio Over Fiber for Picocellular Network Architectures JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 25, NO. 11, NOVEMBER 2007 Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Com RF Link rádio Ex 2,4GHz Receptor/Transmissor Sensor Centro de Gerência Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Sem RF Grandeza Monitoração Sensor Atuador Receptor/Transmissor Centro de Gerência Documento confidencial R4F Controle •Com capacidade de sensoriamento e atuação •Exemplo: contato seco de relé [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Só monitoramento Grandeza Sensor Grandeza Sensor Receptor •Somente monitoração de alguma grandeza Centro de Gerência Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Exemplos e vantagens Monitoramento térmico Monitoramento de gases Monitoramento de descargas parciais Indicador de falha Robustez próximo da grandeza a ser monitorada Uso eficiente, somente uma fibra pode trafegar inúmeras informações de sensores, em diferentes frequências. Com gerenciamento, duas fibras. Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Apresentação de: Rodrigo Otávio Carneiro Moreira Documento confidencial R4F [email protected] Aplicações em Redes Subterrâneas Receptor Ethernet Documento confidencial R4F [email protected] Exemplos de Utilização: Olimpíadas de Sidney- Austrália, 2000. Copa do Mundo da Alemanha, 2006. A R4F realizou a 1º chamada celular do Brasil operando sobre um Sistema de Rádio sobre Fibra (Instalações da Empresa Vivo no Rio de Janeiro, Fevereiro de 2009). A R4F homologou a tecnologia e está implantando um Sistema RoF, interligando 26 sites remotos no projeto BDA, no INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Testes de nossa equipe realizados em Redes Ópticas reais com alcance superior a 200 km, operando na faixa de 2,48 GHz, para aplicações diversas. Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Exemplos de Utilização: Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Exemplo Aplicação • As figuras mostram estudos com a utilização da tecnologia RoF junto com o WiMAX; • Esta é uma possibilidade interessante para cobrir grandes regiões com poucos equipamentos Documento confidencial R4F [email protected] Exemplos de Utilização: Vivo 1º Chamada Celular com Radio sobre Fibra do Brasil!! Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] Exemplos de Utilização: INPE 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. Documento confidencial R4F [email protected] [email protected] A Empresa FORTES Engenharia Soluções em Redes Sem Fio Soluções em Comunicações Ópticas Instalada no CIATEC - CIA de Desenvolvimento do Pólo de Alta Tecnologia de Campinas Missão: Viabilizar o Upgrade de Sistemas de Telecomunicações e desenvolver Soluções Tecnológicas que satisfaçam as necessidades dos Clientes. Segmentos: -Consultoria e Projeto de Sistemas de Telecomunicações. - Implementação e Manutenção de Sistemas de Telecomunicações . - Venda de Equipamentos de Rádio sobre Fibra (RoF). - Desenvolvimento de Soluções Customizadas de Hardware e Software. -Treinamentos em Telecomunicações. Documento confidencial R4F [email protected] Clientes e Parceiros Documento confidencial R4F [email protected] Ação Consultoria e Desenvolvimento de Soluções Tecnológicas voltadas às necessidades da rede. Demonstração da viabilidade da Tecnologia RoF por meio de Projetos Trials nos Sites de interesse. Projeto em P&D junto a empresa buscando transferência de informações a longa distância. Documento confidencial R4F [email protected] R4F Tecnologia em Telecomunicações Ltda Soluções em Rádio sobre Fibra (RoF) Consultoria, Projeto, Implantação, Venda de Equipamentos, Manutenção e Treinamentos em Telecomunicações Obrigado! R4F Tecnologia em Telecomunicações Ltda CIATEC - CIA de Desenvolvimento do Pólo de Alta Tecnologia de Campinas Rua Lauro Vannucci, 1020 – Jd. Sta Cândida, Campinas – SP. Tel: (19) 3388 5210 Site: www.r4f.com.br E-mail: [email protected] Documento confidencial R4F [email protected] [email protected]