1Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

RRRRáááádio sobre Fibra:dio sobre Fibra:dio sobre Fibra:dio sobre Fibra:

Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e Tecnologia Chave para Copa do Mundo de 2014 e

OlimpOlimpOlimpOlimpííííadas de 2016adas de 2016adas de 2016adas de 2016

Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré Junior

2Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Contexto Tecnológico

2Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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3Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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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

3Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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4Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

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

4Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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arismar@inatel.br

Cursos de GraduaCursos de Graduaçção (ão (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

5Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br 5Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

Cursos de PCursos de Póóss--GraduaGraduaçção Lato ão Lato SensuSensu (248 alunos)(248 alunos):• Engenharia Biomédica e Engenharia Clínica• Engenharia de Automação de Sistemas Elétricos• Engenharia de Redes e Sistemas de Telecomunicações• Desenvolvimento em SOA com Cloud Computing e

Conectividade• Engenharia de Sistemas de TV Digital e IPTV• Engenharia de Sistemas Eletroeletrônicos, Automação e

Controle Industrial• Engenharia de Circuitos Eletrônicos AvançadosMestrado em TelecomunicaMestrado em Telecomunicaçções: ões:

• 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

Inatel Inatel CompetenceCompetence Center Center –– ICC (ICC (˜̃200 Engenheiros)200 Engenheiros)

• Desenvolvimento de Software• Desenvolvimento de Hardware• Capacitação Corporativa• Ensaios e Calibração de equipamentos

O Inatel

6Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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O Palestrante

6Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br 6Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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7Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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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

7Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Motivação- Tecnologia Rádio sobre Fibra

- Os sistemas atuais das redes de acesso são limitados em banda devido à baixa 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)

9Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Sistemas Rádio sobre Fibra

99

Optical Carrier

RF Signalafter the modulation

Optical FiberRF

SignalLaser Photodiode

RFSignal

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RoF: Exemplo em sistemas celulares

Sistema Típico:

ou Fibra

Enlace de Micro-ondas

Gateway

(PDH) BTS

Gateway

(PDH)

BSC

IF

Filtros,

Amplificadores

IF/RF RF

Coax

Filtros,

Amplificadores

e Outros

Conversão Banda-Base

para IF

11Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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RoF: Aplicação em sistemas celulares

Sistema RoF:

FibraBSC

IF/RF RF

Alta Capacidade,

Pode Atender Múltiplas BTSs,

Transparente a Sinais e Protocolos Transmitidos,

Imune a Interferências Eletromagnéticas

Gateway

(PDH)

Gateway

(PDH) RoF RoF IFX

XX

BTS

12Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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RoF: Aplicação em sistemas celulares

Sistema RoF:

FibraBSC

RF

RoF

RoF

BTS

Tamanho: 7''

Temperatura: -30 a 70oC

�□ Reduz custos com aluguéis e manutenção

□ Atualmente equipamentos atendem até 20 GHz�□ TDMA, CDMA, GSM, UMTS, WiMAX,LTE, etc...�□ Pode operar com Redundância�□ Gerência Centralizada�

Vantagens:

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RoF Transparência: frequência, tecnologia e protocolo

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I. Contexto Tecnológico

II. O Inatel

III. Tecnologia Rádio sobre Fibra (RoF)

IV. Aplicações da Tecnologia RoF

V. Estudos de Caso

VI. Conclusões

Sumário da apresentação

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Aplicações: Áreas de Difícil Acesso

16Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Transmissão em túneis com tecnologia RoF

RoFRx1

RoFRx2

RoFRx3

RoFRx4

RoFRx5

ERB

200m

200m

200m

200m

200m

Eficiente distribuição do sinal de RF ao longo do túnel sem perda de potência e com a possibilidade de

amplificação para até 20 W

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Distributed Antenna System (DAS): Estádios, Centro de Convenções, Teatros,….

mm wave+RoF

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RoF: Hotel de ERBs

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RoF + FTTH

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RoF: Compartilhamento de infraestrutura

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RoF: Redes Multiserviço

Fibra

RFRoF

Fibra

RoFRF

RoF

RoF RF

RF

RoF Fibra

RoF RF

Voz, Internet,,Sensores, RFID, ...

RF

Central de Gerência eControle

Segurança e video-conferência

Voz, Internet,,Sensores, RFID, ...

22Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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- Hoje

Internet

Provedor Banda-Larga

Telefonia Fixa+ Dadosou

TV a Cabo+ Dados

Telefonia Móvel+ Dados

Novo Serviço(ou upgrade) Nova Infra-estrutura

e/ou

Para chegar onde?Nos mesmos lugares!

RoF e Cidades Digitais

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- Hoje

Internet

Provedor Banda-Larga

Telefonia Fixa+ Dadosou

TV a Cabo+ Dados

Telefonia Móvel+ Dados

Novo Serviço

Nova Infra-estrutura

e/ou

Redundância de Infra-Estrutura:� Custo Maior� Eficiência Menor� Gerenciamento Complexo

RoF e Cidades Digitais

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- Proposta RoF e Cidades Digitais

Internet Provedor MunicipalMulti-Serviços

DadosTV a Cabo

Telefonia MóvelTelefonia Fixa

Novos Serviços

Fibra Óptica

Banda AltíssimaSegurança ElevadaMultiplexador

de Serviços

RoF e Cidades Digitais

25Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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- Diferencial: Inovação da Arquitetura& Equipamentos

Internet

Multiplexador de Serviços

Demultiplexadorde Serviços

RoF e Cidades Digitais

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- Diferencial: Inovação da Arquitetura& Equipamentos

Internet Provedor MunicipalMulti-Serviços

Solução Pronta para Novos Serviços:

RoF e Cidades Digitais

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RoF+WSN aplicada aos Gasodutos e Plataformas

28Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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RoF+WSN aplicada aos gasodutos

29Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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I. Contexto Tecnológico

II. O Inatel

III. Tecnologia Rádio sobre Fibra (RoF)

IV. Aplicações da Tecnologia RoF

V. Estudos de Caso

VI. Conclusões

Sumário da apresentação

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Olimpíadas de Sydney 2000

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Olimpíadas de Londres 2012

32Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

Olimpíadas de Londres 2012

33Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

Copas do Mundo de 2006 e 2010

34Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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RoF+WiFi:Prof. Arismar

www.g1.globo.com

35Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Projeto Trial na Vivo (Fevereiro-2009):Prof. Arismar

SISTEMA TRADICIONAL

IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA RoF

1º Chamada Celular usando Radio sobre Fibra do Brasil!!

36Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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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.

37Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br 37Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

Laboratório WOCA (Inatel): Prof. Arismar

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

26 km de fibras instaladas!

38Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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I. Contexto Tecnológico

II. O Inatel

III. Tecnologia Rádio sobre Fibra (RoF)

IV. Aplicações da Tecnologia RoF

V. Estudos de Caso

VI. Conclusões

Sumário da apresentação

39Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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Vigilância púbica, controle dos níveis de água, esgoto, energia elétrica, iluminação, educação, treinamento, saúde, emergências, alertas (enchentes, incêndios), etc.

Pa

ra u

sod

o m

un

icíp

ioP

ara

P

ara

uso

uso

do

d

o m

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icm

un

icíí p

iop

io

Internet banda larga, voz, telefonia IP, TV a cabo, monitoramento, vigilância, rastreamento, educação à distância, agronegócios, clima, empregos, rede sensor, etc.

Pa

ra u

sod

as

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resa

s

Pa

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Pa

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sou

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da

s p

ess

oa

sp

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e e

mp

resa

se

mp

resa

sAplicações da tecnologia RoF

40Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

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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 chavepara a Copa do Mundo de 2014 e as

olimpíadas de 2016!

41Prof. Dr. Arismar Cerqueira S. Jr.

arismar@inatel.br

Prof. Dr. Arismar Cerqueira Sodré JuniorPh.D. on Telecommunications Engineering

National Institute of Telecommunications (Inatel)E-mail: arismar@inatel.br

http://www.inatel.br/docentes/arismar/