REDES DE FIBRA ÓPTICA

• FDDI

• FOIRL

• 10 BASE FL

• 100 BASE FX

• 1000 BASE SX

• 1000 BASE LX

• ATM

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• Fibra óptica é um filamento de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz.

• Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrômetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários milímetros.

• A fibra óptica foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany. Há vários métodos de fabricação de fibra óptica, sendo os métodos MCVD, VAD e OVD os mais conhecidos.

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas.

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• A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita.

• A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refracção entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas electromagnéticas (como a luz) uma vez que são transparentes e podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas electromagnéticas. As ondas electromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz infravermelha.

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• O meio de transmissão por fibra óptica é chamado de "guiado", porque as ondas eletromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas omnidirecionais, contrariamente à transmissão "sem-fio", cujo meio é chamado de "não-guiado". Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de dez elevado à nona potência a dez elevado à décima potência, de bits por segundo (cerca de 1Gbps), com baixa taxa de atenuação por quilômetro

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• Mas a velocidade de transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, sofrendo ainda o fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• Vantagens• Em Virtude das suas características, as fibras ópticas apresentam

bastantes vantagens sobre os sistemas eléctricos:• - Dimensões Reduzidas• - Capacidade para transportar grandes quantidades de informação (

Dezenas de milhares de conversações num par de Fibra);• - Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre

repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilómetros.

• - Imunidade às interferências electromagnéticas;• - Matéria-prima muito abundante;• - Custo ainda elevado de compra e manutenção

REDES DE FIBRA ÓPTICA

• [editar] Tipos de fibras• As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos:• Monomodo:

– Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra. – Dimensões menores que as fibras ID. – Maior banda passante por ter menor dispersão. – Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.

• Multimodo: – Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs

(mais baratas). – Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e

requerem pouca precisão nos conectores. – Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de

implementação.

As redes FDDI

• As redes FDDI adotam uma tecnologia de transmissão idêntica às das redes Token Ring, mas utilizando, vulgarmente, cabos de fibra óptica, o que lhes concede capacidades de transmissão muito elevadas (em escala até de Gigabits por segundo) e a oportunidade de se alargarem a distâncias de até 200 Km, conectando até 1000 estações de trabalho

As redes FDDI

• Estas particularidades tornam esse padrão bastante indicado para a interligação de redes através de um backbone – nesse caso, o backbone deste tipo de redes é justamente o cabo de fibra óptica duplo, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes. FDDI utiliza uma arquitetura em anel duplo.

FOIRL• FOIRL• FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) é um método de conexão

de repetidores em redes Ethernet baseadas em fibra óptica. Definido pelo padrão IEEE 802.3c.

• A norma FOIRL foi publicada em 1989 pelo IEEE, com o objectivo de permitir a ligação de segmentos Ethernet remotos até a uma distância de 1000m.

• A especificação original permitia apenas a ligação de dois repetidores no entanto, os fabricantes modificaram o sistema para permitir ligar mais segmentos, bem como estações de trabalho. Essas mudanças foram incorporadas na norma 10BASE-F, que veio para substituir o FOIRL

Padrão 10BaseFL

 • Usa cabo de fibra ótica para conectar

computadores e repetidores. Transmite sinal em banda base a 10 Mbps. A razão para usar o 10BaseFL é acomodar grandes comprimentos de cabo entre repetidores para interligar prédios por exemplo, uma vez que cada segmento pode ter no máximo 2000 metros

10BASE-F

• 10BASE-FL is the most commonly used 10BASE-F specification of Ethernet over optical fiber. It replaces the original FOIRL specification, but retains compatibility with FOIRL-based equipment. Maximum segment length values 2000 meters (This length is from node to hub.) Mixing it with FOIRL equipment, maximum segment length reduces to FOIRL's 1000 meters.

• The 10BASE-FL standard requires a duplex 62.5/125 µm fiber optic cable for each link. Transmission distances of up to 2 km are possible — as is full-duplex operation

100BASE-FX• 100BASE-FX é uma versão da Fast Ethernet com fibra óptica. É

usado uma luz infra vermelho (NIR) com comprimento de onda de 1300 nm transmitida por duas vias de fibra óptica, uma para recepção (RX) e o outro para transmissão (TX). O comprimento máximo da fibra é de 400 metros (1.310 ft) para conexões half-duplex (para ter certeza que colisões podem ser detectados) ou 2 quilômetros (6.600 ft) para Full-duplex usando o cabo de fibra óptica multimodo. Para distâncias mais longas é necessário o uso de fibra óptica monomodo. 100BASE-FX usa a mesma codificação da rede 100BASE-TX que é 4B5B e NRZI. 100BASE-FX pode usar os conectores do tipo SC, ST, ou conectores de MIC com SC que é a opção mais usada.

• 100BASE-FX não é compatível com 10BASE-FL, que é a versão de 10MBit/s com fibra óptica

1000BASE-SX

• 1000BASE-SX• Nesta tecnologia entra o uso de fibras ópticas nas redes, e é

recomendada nas redes de até 550 metros. Ela possui a mesma tecnologia utilizada nos CD-ROMs, por isso é mais barata que a tecnologia 1000baseLX, outro padrão que utiliza fibras ópticas.

• Ela possui quatro padrões de lasers. Com lasers de 50 mícrons e freqüência de 500 MHz, o padrão mais caro, o sinal é capaz de percorrer os mesmos 550 metros dos padrões mais baratos do 1000BaseLX. O segundo padrão também utiliza lasers de 50 mícrons, mas a freqüência cai para 400 MHz e a distância para apenas 500 metros. Os outros dois padrões utilizam lasers de 62.5 mícrons e freqüências de 200 e 160 MHz, por isso são capazes de atingir apenas 275 e 220 metros, respectivamente. Pode utilizar fibras do tipo monomodo e multimodo, sendo a mais comum a multimodo (mais barata e de menor alcance).

1000BASE-LX

• 1000BASE-LX• Esta é a tecnologia mais cara, pois atinge as maiores distâncias. Se

a rede for maior que 550 metros, ela é a única alternativa. Ela é capaz de atingir até 5km utilizando-se fibras ópticas com cabos de 9 mícrons.

• Caso utilize-se nela cabos com núcleo de 50 ou 62.5 mícrons, com freqüências de, respectivamente, 400 e 500 MHz, que são os padrões mais baratos nesta tecnologia, o sinal alcança somente até 550 metros, compensando mais o uso da tecnologia 1000baseSX, que alcança a mesma distância e é mais barata.

• Todos os padrões citados acima são compatíveis entre si a partir da camada Data Link do modelo OSI. Abaixo da camada Data Link fica apenas a camada física da rede, que inclui o tipo de cabo e o tipo de modulação usada para transmitir os dados através deles. A tecnologia 1000baseLX é utilizado com fibra do tipo monomodo, por este motivo que ela pode alcançar uma maior distância em comparação com o padrão 1000basesx.

ATM• Definição de ATM• O modo de transferência assíncrona (ATM,

asynchronous transfer mode) refere-se a um número de tecnologias associadas, incluindo software, hardware e suporte de dados de ligação. O ATM difere de outras tecnologias existentes de rede local (LAN, local area network) e de rede alargada (WAN, wide area network) e foi especialmente desenvolvido para suportar comunicações de alta velocidade. O ATM permite que as redes utilizem recursos de largura de banda e tirem o máximo partido enquanto mantêm a Qualidade do Serviço (QoS, Quality of Service) para utilizadores e programas exigentes em termos de requisitos de serviço.

ATM

• Os componentes básicos do ATM são os computadores que estão ligados à rede ATM e os dispositivos que ligam estes computadores e asseguram que os dados são transferidos com êxito. Os computadores que estão ligados à rede ATM são designados por estações finais. Routers, DSLAM e comutadores ATM são exemplos de dispositivos que ligam estações terminais e asseguram que os dados são transferidos com êxito.

Vantagens do ATM

• O ATM fornece uma solução flexível e dimensionável para a crescente necessidade de qualidade do serviço em redes onde são suportados vários tipos de informação (como dados, voz, vídeo e áudio em tempo real). Com o ATM, cada um destes tipos de informação pode passar através de uma única ligação de rede.

• O ATM pode oferecer as seguintes vantagens:• Comunicação de alta velocidade

• Serviço orientado para ligações, semelhante ao dispositivo telefónico tradicional

• Mudança rápida do hardware

• Um transporte de rede único, universal e interoperacional

• Uma única ligação de rede que pode misturar voz, vídeo e dados de uma forma fiável

• Atribuição flexível e eficaz da largura de banda da rede

ATM