Apostila - DWDM Alcatel

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Objetivo
Esta apostila tem como objetivo apresentar o sistema de transporte WDM
(Wayelength Division Multiplexing), tratar de sua definição e de suas características. O
WDM é uma tecnologia utilizada para a multiplexação de dados e consiste em reunir
numa mesma fibra vários sinais de luz com comprimentos de onda diferentes. No
receptor, os sinais são novamente separados.
Apresentaremos ainda o WDMA (Wayelength Division Multiple Access), que é umprotocolo de múltiplo acesso, além de outras tecnologias de multiplexação baseadas no
WDM, entre elas o DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) e o CWDM
(Coarse Wayelength Division Multiplexing). Essas tecnologias apesar de apresentarem
os mesmo princípios, apresentam diferenças em algumas características, como por
exemplo, na capacidade de transmissão de dados e no espaçamento entre canais.
Trataremos os aspectos ligados às suas definições: princípio de funcionamento,
tecnologias, equipamentos, relevância, análise crítica, análise de problemas e tendências
futuras ou próximos passos.
Estaremos também analisando o estágio atual do desenvolvimento da tecnologia e as
diferentes características de redes, baseadas nas aplicações da tecnologia DWDM.
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Esta apostila foi elaborada por Severino Pereira da Silva, sendo expressamente proibida a sua
reprodução, utilização ou divulgação total ou parcial para qualquer propósito que não seja a aplicação
para a qual foi fornecida. Esta restrição, contudo, não se aplica ao uso das informações contidas, queclaramente foram extraídas de outras fontes, de domínio público.
As descrições, especificações, desenho técnico, material ilustrativo, listagens de componentes e outras
informações desta natureza, presentes nesta apostila, são fornecidos com a finalidade técnica/informativa
sobre o equipamento contratado, para o pessoal qualificado da contratante e/ou treinamento de pessoal da
mesma, não sendo permitido a sua divulgação a terceiros sem a expressa autorização por escrito do autor.
O autor se reserva o direito de, sem qualquer aviso prévio, fazer as alterações que julgar necessárias.
O autor agradece qualquer contribuição ou crítica que possa melhorar a qualidade desta apostila e
facilitar o entendimento do equipamento que a mesma descreve.
Florianópolis – Santa Catarina – 12 Junho de 2006 – V 01.0 
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IINNDDIICCEE 
Introdução 06
Princípio do TDM 07
WDM – Definição 07Princípio do WDM 07
Características 07
CWDM – Definição 09
Banda Óptica 10
DWDM – Definição 10
Princípio do DWDM 11
Link DWDM 11
Enlace DWDM Ponto-a-ponto 12
Fibras Ópticas 12
Banda Óptica 14
Emissores de luz 14
Detectores de luz 15
Multiplexadores e Demultiplexadores 15
Técnicas de multiplexação e demultiplexação 16
Amplificadores Ópticos 18
Recomendações ITU-T 19
CWDM X DWDM 20
Outras Tecnologias WDM 21
WWDM 21
UDWDM 22
WDMA 23
VAMOS APREDER MAIS UM POUCO – Sistema DWDM 27 
Evolução do DWDM 32
Características do sistema DWDM 33
Alcance do sistema DWDM sem regeneração elétrica 33
Sistema de Gerenciamento 35
Filosofias de proteção 35
Fibras ópticas em sistemas DWDM 36
Atenuação 38
Largura de banda 40
Tendências Futuras 41
Configuração ponto a ponto 42
Configuração em anel 42
Conclusões 45
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Introdução
A fibra óptica foi inventada em 1952, por um físico indiano chamado Narinder Singh
Kanpany. Desde então, a fibra óptica passou por uma série de evoluções e hoje em dia é
utilizada em diversas áreas: na medicina, em equipamentos e, principalmente, em
telecomunicações.
Na área das telecomunicações, a fibra óptica representa um excelente meio para o
tráfego de dados como, por exemplo, voz e televisão, entre muitas outras aplicações. Se
comparadas com fios metálicos, as fibras ópticas apresentam inúmeras vantagens,
como, por exemplo, imunidade à interferência elétrica e baixa perda de transmissão. No
entanto, o custo de um processo de cabeamento óptico ainda é muito alto. Isso faz com
que seja preferível a utilização de cabos metálicos.
A tecnologia óptica tem se desenvolvido bastante e a procura por novas tecnologias é
crescente. Além disso, temos o desenvolvimento de aplicações que exigem altas taxas
de transferência, tais como a transmissão de áudio e vídeo. Para aumentar a capacidade
de transmissão de dados, poderíamos instalar mais cabos nas redes, isso seria uma
maneira de aliviar o esgotamento dos recursos da fibra. No entanto, envolveria alto
custo e considerável tempo de construção, tornando-a impraticável na maioria dos
casos.
Uma outra maneira de aumentar a taxa de transferência seria aumentar a taxa de bits
usando o TDM (Time Division Multiplexing). O TDM é um método de combinação de
várias informações independentes em uma única informação, para que a capacidade do
meio seja aumentada. Essa combinação é feita pela junção dos sinais de acordo com
uma seqüência definida. Ao chegar no receptor, cada informação independente éseparada, baseando-se na seqüência e no tempo. Com isso, mais bits (dados) podem ser
transmitidos por segundo. No entanto, utilizando TDM, podemos ter degradação do
sinal devido à dispersão e a efeitos não lineares.
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Princípio do TDM
Uma terceira escolha para aumentar a banda seria o WDM (Wavelength Division
 Multiplexing) que é uma tecnologia de multiplexação por divisão de comprimentos deonda. Isso iria aumentar a capacidade da fibra já implantada, além de se tornar possível
à integração entre a atual e a próxima geração de tecnologias.
WDM
Definição
Objetivando tornar mais eficiente o uso de fibras ópticas, por volta de 1990, foi
desenvolvida a tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing). Esta tecnologia
consiste em juntar numa mesma fibra vários sinais de luz, de cores (comprimentos deonda) diferentes, cada um gerado por um laser separado. No receptor, os sinais de cores
diferentes são novamente separados.
Princípio do WDM
Essa técnica de multiplexação é realizada com o objetivo de aumentar a capacidade
de transmissão e como conseqüência, usar a largura de banda da fibra óptica mais
adequadamente. No entanto, nos sistemas WDM, esse objetivo ainda não é alcançado
completamente, pois é possível a multiplexação de poucos comprimentos de onda.
Características
As tecnologias WDM oferecem suporte a projetos de alta performance, tais como:
ensino à distância, laboratórios remotos, telemedicina, computação em grade, ambientes
colaborativos. O WDM utiliza paralelamente tecnologias de rede como Multicast,
Engenharia de Tráfego (Traffic Engineering), QoS (Quality of Service), entre outras,
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oferecendo um serviço de qualidade, com novas tecnologias e alta capacidade de
comunicação.
Os sinais a serem transmitidos nos diferentes comprimentos de onda podem possuir
formatos e taxas de bit diferentes, o que promove uma maior transparência aos sistemas
de transporte. Cada sinal pode ser formado por fontes de dados (texto, voz, vídeo, etc.)diferentes e é transmitido dentro de seu próprio comprimento de onda. Assim, o WDM
carrega os sinais de maneira independente uns dos outros, significandoque cada canal
possui sua própria banda dedicada.
A grande vantagem associada ao WDM é a possibilidade de se modular o aumento
da capacidade de transmissão conforme o mercado e de acordo com a necessidade de
tráfego. A principal razão para a utilização destes sistemas é o baixo custo. Estes
sistemas possibilitam o alcance de uma melhor relação entre custos e bits transmitidos,
sob determinadas condições. Algumas análises mostram que, para distâncias menores
que 50Km, a solução de multi-fibra é menos dispendiosa e para distâncias maiores que
este valor, o custo da solução WDM é melhor.
Os sistemas WDM possuem algumas características básicas, apresentadas a seguir:
Flexibilidade de capacidade: migrações de 622 Mbps para 2,5 Gbps e, a seguir para
10 Gbps poderão ser realizadas sem a necessidade de se trocar os amplificadores e
multiplexadores WDM. Desta maneira, é possível se preservar os investimentos
realizados;
Transparência a sinais transmitidos: podem transmitir uma grande variedade de
sinais de maneira transparente. Como não há o envolvimento de processos elétricos,
diferentes taxas de transmissão e sinais poderão ser multiplexados e transmitidos para o
outro lado do sistema, sem a necessidade de uma conversão ópto-elétrica;
Permite crescimento gradual de capacidade: um sistema WDM pode ser planejado
para 16 canais, podendo ter sua operação iniciada com um número menor de canais. A
introdução de mais canais no sistema pode ser feita simplesmente adicionando novos
equipamentos terminais;
Reutilização dos equipamentos terminais e da fibra: permite o crescimento da
capacidade, mantendo os mesmos equipamentos terminais e a mesma fibra;
Atendimento de demanda inesperada: geralmente, o tráfego aumenta mais
rapidamente que o esperado e, neste caso, alguns sistemas podem não possuir uma
infra-estrutura disponível para suportá-lo. Os sistemas WDM podem solucionar este
problema, economizando tempo na expansão da rede.
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Citaremos algumas situações que favorecem a utilização de WDM:
•  Casos onde a rede apresenta longas distâncias, especialmente redes ponto-a-
ponto e em cadeia;
•  Situações onde o aumento da capacidade requer a instalação de novos cabos e
principalmente se não há espaço para novos cabos na infra-estrutura existente;
•  Casos em que o aumento de capacidade deve ser alcançado em curtos
períodos de tempo.
É muito comum comparar os sistemas TDM e WDM, coma finalidade de se
encontrar a melhor solução. Após serem realizados alguns testes, chegou-se às seguintes
conclusões:
•  Em aplicações de distâncias pequenas, onde regeneradores e amplificadores
não são utilizados, um sistema TDM é a solução mais viável;
•  Em aplicações de longas distâncias, o sistema WDM se torna mais barato,
pois um mesmo regenerador óptico é utilizado para um grupo de canais, o que
reduz o número de regeneradores e fibras utilizados;
•  Em aplicações entre 120 e 300 Km, a melhor solução é variável, dependendo
do caso e também dos custos de implementação.
Foi visto que o WDM pode ser introduzido em sistemas já existentes de forma a
ampliar a capacidade de transmissão destes sistemas. Para garantir uma perfeita
integração entre um sistema antigo e o WDM, é necessário tomar as seguintes
providências:
• 
Ter uma noção geral do tráfego que é transmitido pela rota, definindo seuformato e taxas de transferência, considerando que a existência de tráfego
analógico também deve ser examinada;
•  Ter uma visão da infra-estrutura existente, ou seja, o tipo de cabo óptico
utilizado, comprimentos dos enlaces e pontos de regeneração;
•  Definir a capacidade final de transferência do sistema;
•  Ter uma noção das interfaces ópticas disponíveis nos terminais;
•  Definir se é necessário o uso de equipamentos adicionais, como, por
exemplo, transpondes, módulos de compensação. Definir a quantidade
necessária de regeneradores;
•  Migração do tráfego para novos sistemas após a instalação dos mesmos. A
instalação causa uma interrupção do tráfego, por um tempo indeterminado.
CWDM
Definição
O CWDM (Coarse WDM  ou WDM Esparso) é uma tecnlogia WDM de baixa
densidade e seu princípio de funcionamento é o mesmo do WDM. Nesta técnica, a
informação é agrupada em até 16 canais entre os comprimentos de onda de 1310 nm e
1610 nm, onde a distância entre os canais é de 20 nm (3000 GHz).
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Esse sistema exige menos controle do comprimento de onda e possui elevada
qualidade de serviço. Além disso, essa tecnologia utiliza lasers como transmissores e é
desnecessária a presença de amplificadores ópticos. Isso faz com que seja preferível o
uso do CWDM em redes metro, devido a seu custo acessível.
Outra característica dos sistemas CWDM é que estes possuem flexibilidadesuficiente para serem empregados em conexões ponto-a-ponto. Também suportam
tráfego  Ethernet  e interconexão de SANs (Storage Area Networks). A taxa de
transmissão suportada é de 1.25 Gb/s, cobrindo distâncias de até 40 km. Além disso,
oferece suporte para taxas de 2.5 Gb/s, cobrindo distâncias de até 80 km.
Banda Óptica 
Atualmente as bandas de freqüência óptica mais utilizadas em sistemas CWDM são:
•  O - Band (Original Band ) - vai de 1260 nm a 1360 nm;
•   E - Band ( Extended Band ) - está na faixa de 1360 nm a 1460 nm;
•  C - Band (Conventional Band ) - vai de 1530 nm a 1570 nm.
DWDM 
Definição
O DWDM (  Dense Wavelength Division Multiplexing - Multiplexação Densa por
Comprimento de Onda) é uma tecnologia WDM. Segundo a ITU ( International
Telecommunications Union), os sistemas DWDM podem combinar até 64 canais em
uma única fibra. No entanto, podemos encontrar, na prática, sistemas DWDM que
podem multiplexar até 128 comprimentos de onda. Além disso, foram realizados alguns
testes que provaram ser possível a multiplexação de até 206 canais.
O espaçamento entre os canais pode ser de 200 GHz (1.6 nm), 100 GHz (0,8 nm), 50
GHz (0,4 nm), podendo chegar a 25 GHz (0,2 nm). Os sistemas DWDM utilizam
comprimentos de onda entre aproximadamente 1500 nm e 1600 nm e apresentam alta
capacidade de transmissão por canal, 10 Gbps, podendo alcançar 1Tbps na transmissão
de dados sobre uma fibra óptica.
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Princípio do DWDM 
Um sistema DWDM capaz de multiplexar 40 comprimentos de onda a 10 Gb/s por
canal, possui uma banda total de 400 Gb/s, o que é suficiente para transportar em uma
única fibra o conteúdo equivalente a mais que 1100 volumes de uma enciclopédia em
1s. Sistemas DWDM com 40 Gb/s por comprimento de onda já são realizáveis, e a
tendência é aumentar continuamente tanto a densidade de canais multiplexados quanto a
taxa de bits por canal.
O DWDM é a chave tecnológica para integração das redes de dados, voz e imagem
de altíssima capacidade. Além de ampliar exponencialmente a capacidade disponível na
fibra, o DWDM possui a vantagem de não necessitar de equipamentos finais para ser
implementado. E ainda, esta técnica de multiplexação obedece ao padrão de fibra G.652
(monomodo) que é utilizado na maioria dos backbones de fibra óptica.
Atualmente, o DWDM é utilizado principalmente em ligações ponto-a-ponto. Nessa
tecnologia, é possível que cada sinal transmitido esteja em taxas ou formatos diferentes.
Desta forma, a capacidade de transmissão de sistemas DWDM podem ser ampliadas
consideravelmente e de maneira relativamente fácil. E ainda é capaz de manter o mesmo
grau de desempenho, confiabilidade e robustez do sistema.
Link DWDM
Nas redes ópticas emprega-se a utilização de um link DWDM ponto-a-ponto. Neste
sistema, emissores de luz lançam feixes de luz na entrada do multiplexador óptico. Este
mux irá combinar os diferentes comprimentos de onda em um único caminho, sendo
entãoacoplados em uma fibra monomodo. No final do link, os canais ópticos são
separados pelo demultiplexador óptico e levados para os diferentes receptores. Para
links de transmissão que possuem longas distâncias, é preciso que os sinais sejam
amplificados. Para isso, utiliza-se um amplificador óptico.
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Enlace DWDM Ponto-a-ponto 
Componentes
Fibras Ópticas 
Uma fibra óptica é um fio fino feito de materiais como sílica, silicone, vidro, nylon
ou plástico. Esses materiais são dielétricos (isolantes elétricos), além de serem
cristalinos e homogêneos, o que os tornam suficientemente transparentes para guiar um
feixe de luz (visível ou infra-vermelho) através de um determinado trajeto. Assim, a luz
aplicada a uma das extremidades percorre a fibra até sair pela outra extremidade,
podendo este percurso atingir centenas de quilômetros sem a necessidade de que o sinal
seja regenerado. A estrutura básica das fibras ópticas consiste em um conjunto de
cilindros concêntricos, cada um com uma determinada espessura e determinado índice
de refração, de forma que possibilitem o fenômeno da reflexão interna total.
Estrutura de uma Fibra Óptica Fenômeno da Reflexão na Fibra Óptica
Num sistema DWDM, geralmente utiliza-se fibras monomodo (SMF - Single Mode
Fiber). A construção desse tipo de fibra é realizada de tal forma que apenas o modo
fundamental de distribuição eletromagnética é guiado. Assim, evitam-se os diversos
caminhos de propagação da luz no interior do núcleo e, conseqüentemente, a dispersão
do impulso luminoso é reduzida. Para isso, o diâmetro do núcleo da fibra deve ser
poucas vezes maior que o comprimento de onda da luz utilizada para a transmissão.Normalmente, encontramos as seguintes dimensões: 2 a 10 micrômetros para o núcleo e
80 a 125 micrômetros para a casca. Os materiais mais utilizados para a fabricação desta
fibra são sílica e sílica dopada.
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Fibra Monomodo
A seguir, é apresentado um gráfico indicando a variação da atenuação do sinal na
fibra, quando variamos o comprimento de onda, para o padrão de fibra monomodo
G.652. Analisando esse gráfico, vemos que podemos utilizar uma faixa de
comprimentos de onda entre 1280nm e 1650nm. O limite inferior dessa faixa de
comprimento de onda assume esse valor devido ao diâmetro do núcleo da fibra
monomodo. Já o limite superior dessa faixa é explicado pelo fato de que, para um valor
acima deste limite, a atenuação aumenta rapidamente.
Gráfico Atenuação X Comprimento de onda para Padrões G.652 
Na transmissão por fibras óticas, buscamos baixas atenuações de sinal. Por isso,
utilizam-se regiões específicas do espectro óptico, que recebem o nome de janelas
óticas.
Os primeiros sistemas DWDM foram projetados para operar na primeira janela
óptica, próxima a 850 nm. Nessa janela, a atenuação é de cerca de 0.8 dB/km. Em torno
de 1310 nm, temos a segunda janela (banda O), onde temos uma atenuação menor que
na primeira janela, próximo de 0.3 dB/km que possui uma em 1310 nm. Temos aindauma terceira janela (banda S), em torno de 1550 nm, que apresenta uma perda menor
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que 0.3 dB/km, e uma quarta janela, por volta de 1625 nm, que também apresenta uma
pequena atenuação.
A capacidade de transmissão ou banda passante da fibra monomodo é
aproximadamente de 50 THz. Somente uma pequena fração dessa capacidade vem
sendo utilizada. Um sinal de 2,5 Gb/s, por exemplo, usa apenas 0,005%, ao passo queum sinal de 10 Gb/s utiliza 0,02%. Utilizando uma tecnologia de multiplexação WDM,
pode-se aproveitar ainda mais a banda passante oferecida pela fibra monomodo.
Banda Óptica 
Atualmente as bandas de freqüência óptica mais utilizadas em sistemas DWDM são:
•  S - Band (Short Band ) - vai de 1450 nm a 1500 nm.
•  C - Band (Conventional Band ) - vai de 1530 nm a 1570 nm;
•   L - Band ( Long Band ) - está na faixa de 1570 nm a 1625 nm;
Emissores e Detectores de Luz 
Emissores de luz
Um sistema DWDM impõe altas exigências a seus componentes, principalmente
com relação ao comprimento de onda do feixe de luz fornecido pelas fontes. A fonte
utilizada no sistema é muito importante, pois suas características geralmente atuam
diretamente no desempenho final do link óptico. Assim, esses dispositivos precisam ser
compactos, e devem emitir feixes de luz monocromática, estável, e de longa duração.
Para a emissão dos sinais de luz numa transmissão óptica, podemos utilizar doistipos de fontes: os diodos emissores de luz (LEDs -  Light Emitting Diodes) e os lasers 
semicondutores. Os LEDs são dispositivos lentos em relação aos lasers, além de serem
adequados para a utilização em taxas menores que 1 Gb/s. E ainda, possuem um
espectro largo, e são freqüentemente usados em comunicações com fibras multimodo.
Já os lasers semicondutores possuem características adequadas às aplicações com fibras
monomodo. Além disso, os lasers são capazer de emitir feixes de luz com comprimento
de onda preciso, largura de espectro limitada e potência suficiente.
O custo dos lasers em relação aos LEDs é maior, mas é amplamente empregado em
enlaces DWDM, já que atendem a maior parte das exigências dessa tecnologia, queexige ainda o controle da mudança da freqüência no tempo. No entanto, os lasers não
satisfazem esse requisito, que pode ser afetado pelo meio utilizado para a modulação do
sinal.
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Laser DFB Anritsu para Sistemas DWDM 
Os lasers semicondutores mais usados são os lasers Fabry-Perot e os lasers DFB
(  Distribuited FeedBack ). Os lasers DFB são os mais adequados às aplicações DWDM,
  já que emite feixes de luz bem semelhante à luz monocromática e permite altas
velocidades de transmissão, além de possuir uma relação sinal-ruído favorável e
apresentar maior linearidade. Esses lasers podem operar em torno de 1310 nm e na
faixa de 1520 nm a 1565 nm, que apresenta compatibilidade com os amplificadores
EDFAs.
Detectores de luz 
Num sistema de transmissão de dados por fibra óptica, o receptor consiste em um
fotodiodo ou fotodetector, que é um dispositivo que emite um pulso elétrico ao seratingido pela luz. Normalmente, o tempo de resposta de um fotodiodo corresponde a 1
ns, fator que limita as taxas de transmissão em 1 Gb/s. Outro fator importante é o ruído
térmico. Para ser detectado, um pulso de luz precisa conduzir energia suficiente. Se o
sinal transmitido possuir potência suficiente, a taxa de erros pode se tornar pequena o
bastante, de forma que não afete a transmissão.
No caso de sistemas DWDM, é preciso que os sinais transmitidos sejam recuperados
em diferentes comprimentos de ondas sobre a fibra. Assim, os sinais ópticos são
separados (demultiplexados) antes de chegar no detector. Os fotodetectores mais usados
são o PIN (Positive-Intrinsic-Negative ) e o APD (  Avalanche PhotoDiode). Os
fotodiodos PIN apresentam certas vantagens, tais como baixo custo e confiabilidade,enquanto os APDs demonstram maiores sensibilidade e precisão e alto custo.
Multiplexadores e Demultiplexadores 
Os sistemas DWDM necessitam de equipamentos capazes de combinar sinais que
provêm de várias fontes emissoras, para que sejam transmitidos por uma única fibra.
Assim, os multiplexadores convertem sinais de diversos comprimentos de onda em
um único feixe. Nos receptores, temos equipamentos demultiplexadores, que possuem a
função de separar o feixe recebido em suas várias componentes de comprimento de
onda. A estrutura dos multiplexadores e demultiplexadores é basicamente a mesma, mas
em um enlace DWDM, são colocados em direções opostas.
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Esses equipamentos podem ser classificados como passivos ou ativos. Se forem
passivos, são baseados na utilização de prismas, difração ou filtros. Se forem ativos, se
baseam na combinação de dispositivos passivos com filtros sintonizados. Nestes
dispositivos, é necessário minimizar a interferência entre canais e maximizar a
separação entre eles.
Existe um tipo especial de multiplexador denominado add/drop-multiplexer . Estedispositivo, além de realizar a função de um multiplexador comum, permite a remoção
de um sinal e a inserção de um novo sinal, de mesmo comprimento de onda, em um
enlace de transmissão. Todos os outros comprimentos de onda passam através do
multiplexador add/drop com uma pequena perda de potência (geralmente alguns dB).
Isso facilita a evolução de links ópticos DWDM ponto-a-ponto, pois nem todos os
canais da transmissão possuem a mesma origem e o mesmo destino.
Optical Add/Drop Multiplexer 
Técnicas de multiplexação e demultiplexação 
Uma maneira simples de multiplexação ou demultiplexação da luz poderia ser
realizada utilizando-se um prisma. Como o feixe de luz policromática incide
paralelamente na superfície do prisma, durante a demultiplexação, cada comprimento de
onda é refratado diferentemente. Assim, cada comprimento de onda é separado um do
outro por um ângulo. Então, uma lente irá focalizar cada feixe, de maneira que entrem
adequadamente na fibra. Essa mesma técnica pode ser feita para realizar a
multiplexação de diferentes comprimentos de onda dentro de uma única fibra.
Multiplexação através de um Prisma
Demultiplexação através de um Prisma
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Uma outra técnica tem base nos princípios de difração e interferência óptica. Ao
incidir numa grade de refração, cada comprimento de onda que compõe o feixe de luz
policromática é difratado em diferentes ângulos e, assim, para pontos diferentes no
espaço. Para focalizar este feixes dentro de uma fibra, pode-se usar lentes.
Multiplexação através de Grades de Difração
Demultiplexação através de Grades de Difração
As grades de guias de ondas (AWGs -   Arrayed WaveGuide) são dispositivos que
também se baseam nos princípios da difração. O AWG, também é conhecido como
roteador óptico de guia de onda e consiste de uma matriz de canais curvados com uma
diferença fixa no caminho entre canais adjacentes. Os AWGs são conectados àos
terminais de entrada e saída. Ao incidir no terminal de entrada, a luz é difratada e entra
na matriz de guia de ondas. Nessa matriz a diferença de comprimento óptico de cada
guia de onda produz uma diferença de fase no terminal de saída, quando acoplado uma
matriz de fibras. Isso resulta em diferentes comprimentos de onda possuindo máximos
de interferência em diferentes lugares, que correspondem às portas de saídas.
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Demultiplexação através da AWG
Tem-se ainda uma técnica que utiliza filtros de interferência em dispositivosdenominados filtros de filmes finos ou filtros de interferência de múltiplas camadas.
Essa técnica consiste em inserir filmes finos no caminho óptico, de forma que os
comprimentos de onda da luz policromática possam ser separados. Cada filme colocado
no caminho da luz deve transmitir um comprimento de onda e refletir todos os outros.
Colocando estes dispositivos em cascata, muitos comprimentos de onda podem ser
demultiplexados.
Concepção dos Filtros de Filmes Finos
Amplificadores Ópticos 
Em sistemas de transmissão de dados por fibras ópticas a longas distâncias, o sinal
transmitido precisa ser amplificado após percorrer uma certa extensão da fibra. Pode-se
utilizar um repetidor elétrico como amplificador. O repetidor irá converter o sinal ótico
em sinal elétrico através de um fotodiodo e irá amplificá-lo, reconvertendo-o em sinal
óptico.
No caso de sistemas DWDM, que se trata de um sistema multi-canal, temos que cada
canal requer, separadamente, uma conversão opto-elétrica, seguida da amplificação e
reconversão elétrica-ótica. Desta forma, para um sistema de n canais, serão necessários
n repetidores. Assim, é mais conveniente usar amplificadores óticos.
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Os amplificadores óticos são dispositivos que têm a finalidade de amplificar um sinal
fraco e distorcido, objetivando a regeneração desse sinal. Esse equipamento realiza a
amplificação no domínio ótico, ou seja, sem realizar a conversão do sinal óptico em
pulsos elétricos. Como os amplificadores óticos operam apenas na faixa de banda
específica do espectro de freqüência, a faixa de freqüência para sistemas DWDM são
muito dependentes desses amplificadores. A amplificação ótica não depende da taxa detransmissão de dados.
O amplificador óptico mais conhecido é o EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier).
O érbio é um elemento que emite luz quando excitado. Esse amplificador, recebe um
sinal fraco e uma luz de comprimento de onda de 980 nm ou 1480 nm é injetada por um
laser. Isso estimula os átomos do érbio a liberar a energia armazenada como luz de 1550
nm. Este processo é contínuo através da fibra e, por isso, o sinal aumenta fortemente.
No entanto, as emissões espontâneas no EDFA também adicionam ruído ao sinal
transmitido.
EDFA 
Recomendações ITU-T 
O comitê da ITU-T (  International Telecommunications Union - Telecommunication
Standardization Sector ) tem uma série de recomendações relacionadas a comunicações
por fibras ópticas, inclusive para sistemas DWDM e CWDM. A seguir, temos uma lista
com algumas dessas recomendações:
ITU-T G.652 - sofreu útima revisão em março de 2003. Essa recomendação trata-
se das características de cabos e fibras monomodos, descrevendo os atributos
geométricos e mecânicos, bem como as características de transmissão da fibra SMF
com dispersão zero e comprimento de onda em torno de 1310 nm. Esta fibra foi
otimizada para operar na região de 1310 nm, mas também pode ser utilizada na região
de 1550 nm. Essa é a mais recente revisão da recomendação criada em 1984.
ITU-T G.653 - em dezembro de 2003 foi aprovada a quinta e mais recente versão
dessa recomendação, criada em 1988. Essa recomendação descreve as características de
fibras monomodo com dispersão zero e comprimento de onda na região de 1550 nm.
ITU-T G.655 - em março de 2003 foi aprovada a mais recente revisão dessa
recomendação criada em 1996. A ITU-T G.655 descreve as características de uma fibra
monomodo que possui um valor absoluto do coeficiente de dispersão cromática melhor
que o de outras fibras SMF, na faixa de 1530 nm a 1565 nm. Para essa fibra, há a
redução do crescimento de efeitos não-lineares, particulares de sistemas DWDM.
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ITU-T G. 694.1 - aprovada em junho de 2002, essa recomendação fornece uma
tabela de freqüências para aplicações DWDM. Essa tabela sustenta um espaçamento de
12.5 GHz a 100 GHz entre canais.
ITU-T G.694.2 - a primeira versão foi aprovada em junho de 2002, tendo umaversão mais atual aprovada em dezembro de 2003. Essa recomendação fornece uma
tabela de comprimentos de onda para aplicações CWDM. Essa tabela suporta um
espaçamento de 20 nm entre os canais.
ITU-T G.695 - aprovada pela ITU-T em fevereiro de 2004, essa recomendação
complementa a recomendação existente ITU-T G.694.2 e é a mais recente das
recomendações da série G. Além disso, trata de interfaces ópticas para aplicações
CWDM que suportam até 16 canais e taxas de transmissões de até 2.5 Gb/s. As
aplicações definidas usam dois métodos diferentes: um com parâmetros de interface
usando multicanal e outro com parâmetros de interfaceusando um único canal. Nos doismétodos são especificados aplicações unidirecionais e bidirecionais.
CWDM X DWDM
O CWDM e o DWDM, por serem tecnologias WDM, ambos apresentam o mesmo
princípio de funcionamento de combinar vários comprimentos de onda em uma única
fibra, de forma a aumentar sua capacidade. No entanto, existem algumas diferenças
básicas que serão apresentadas a seguir.
Características  CWDM   DWDM  
Número de comprimentos de
onda que podem ser combinados
em uma única fibra  
16  64 
Faixa de comprimento de onda  
1310 nm a 1610
nm 
1492.25 nm a
1611.79 nm 
Espaçamento entre canais   20 nm 
100 GHz (0.8
nm) 
Bandas ópticas utilizadas  O, E e C  S, C e L 
Áreas de aplicações   Redes
Metropolitanas 
Aplicações
 
ponto-a-ponto
 
Densidade, devido ao
espaçamento entre os canais  
Baixa  Alta 
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Faixa de Comprimento de Onda e Espaçamento entre Canais: CWDM X DWDM
Na tabela apresentada acima, vemos diferenças em algumas características das
tecnologias CWDM e DWDM. Além dessas diferenças, temos outras, que também
serão citadas. Os sistemas DWDM requerem que os lasers utilizados possuam
temperaturas estáveis, além de necessitarem de filtros de banda estreita. Já os sistemas
CWDM não necessitam que os lasers utilizados possuam temperaturas estáveis e os
filtros utilizados são de banda larga. Assim, percebemos que a implementação de
sistemas DWDM é mais complexa, se comparado com o CWDM.
Geralmente, o DWDM é a melhor escolha para aplicações onde a densidade dos
canais ou a largura de banda são de maior prioridade. O CWDM, por sua vez, é uma
excelente opção onde os gastos devem ser considerados. Há uma estimativa de que o
emprego do CWDM pode economizar em até 30% dos gastos se comparado com o
DWDM. 
Outras Tecnologias WDM 
WWDM 
O WWDM (Wide Wavelength Division Multiplexing) utiliza a janela óptica em 1310
nm e possui um amplo espaçamento entre os canais multiplexados. O WWDM permite
a combinação de 4 comprimentos de onda em uma única fibra. Além disso, é uma
tecnologia muito versátil, pois suporta fibras multimodo para distâncias curtas (300 m) e
fibras monomodo para longas distâncias (10 km).
O Wide WDM é amplamente aplicado a LAN's ( Local Area Networks - redes locais).
Além disso, é utilizado nas especificações 10GBase-LX4/LW4 do protocolo 10 GE (10
Gigabit Ethernet ), aprovado em março de 2001 pelo comitê IEEE 802.3. Nestas
especificações se usam duas fibras monomodos ou multimodos com WWDM, no
comprimento de onda de 1310 nm. Neste caso, são multiplexados quatro comprimentos
de onda em cada fibra, espaçados de 24.5 nm. A seguir, apresentamos alguns
parâmetros desta especificação.
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Meio  
Banda Modal
(MHz.km)
Distância máxima
(m)  
Fibra Multimodo 62,5
um 
500  300 
Fibra Multimodo 50
um
400  240 
Fibra Multimodo 50
um
500  300 
Fibra Monomodo  N/A  10000 
UDWDM 
O U-DWDM (Ultra - Dense Wavelength Division Multiplexing) é considerado como
o próximo estágio nas comunicações ópticas. Esta tecnologia combina 128 ou 256
comprimentos de onda em uma única fibra óptica, sendo que cada comprimento de onda
teria uma taxa de transmissão de 2.5 Gb/s, 10 Gb/s e até 40 Gb/s. No U-DWDM os
canais estão espaçados de 10 GHz, o que corresponde a 0.08 nm.
Nos Laboratórios Bell, em Holmdel, New Jersey, conseguiu-se atingir uma
transmissão de 1022 comprimentos de onda em uma única fibra óptica, utilizando-se U-
DWDM. Nessa transmissão experimental, cada comprimento de onda carregava
informações distintas. Foi utilizado um único laser de alta velocidade para gerar todos
os sinais, ao invés de usar um laser para cada comprimento de onda. como é feito nos
sistemas WDM convencionais. Cada canal carrega informações a uma taxa de 37 Mb/s,
totalizando mais de 37 Gb/s. Pesquisadores acreditam que esta taxa pode chegar a uma
ordem de Tb/s.
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Pesquisadores do Bell Labs monitorando uma transmissão experimental de 1022
comprimentos de onda em uma única fibra óptica 
WDMA 
O WDMA (Wavelength Division Multiple Access) é um protocolo de acesso múltiplo
por divisão de comprimento de onda, pertencente à subcamada de controle de acesso ao
meio (MAC - Medium Access Control). Um protocolo de acesso múltiplo é usado com a
finalidade de alocação de canais de acesso múltiplo. No caso do WDMA, cada canal é
dividido em sub-canais, utilizando-se métodos de multiplexação como o FDM
(Frequency Divison Multiplexing), TDM (Time Division Multiplexing) e WDM
(Wavelength Divison Multiplexing). Esses subcanais são então alocados dinamicamente,
conforme as necessidades. Esse método é muito utilizado em LANs (  Local Area
 Networks - redes locais) de fibra óptica para que se possam realizar transmissões
diferentes utilizando comprimentos de onda (freqüências) distintos ao mesmo tempo.
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Multiplexação por Divisão de Freqüência: (a) Larguras de bandas originais; (b) Larguras de banda
aumentam de freqüência; (c) Canal multiplexado.
Para possibilitar a realização de várias transmissões ao mesmo tempo, o espectro do
sinal é dividido em canais, ou seja, bandas de comprimento de onda, veja a figura
acima. Nesse protocolo, cada estação pertencente à LAN possui um canal estreito, que
servirá de canal de controle para a transmissão de sinais. Além desse canal, é fornecido
um canal largo, para permitir que a estação transmita quadros de dados. Assim temos
que são atribuídos um total de dois canais a cada estação de uma LAN óptica.
Cada canal é dividido em grupos de slots de tempo. Será considerado que o número
de slots do canal de controle é m e o número de slots do canal de dados é n+1, onde os n
primeiros slots são reservados para dados e o último é destinado ao uso por uma
estação, para que ela possa informar seu status, especialmente sobre quais slots dos dois
canais não estão sendo utilizados. Nesses dois canais, repete-se indefinidamente a
seqüência de slots, e o slot  0 é marcado de forma especial para que possam ser
detectados por retardatários. Todos os canais são sincronizados através de um único
relógio global.
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A seguir, apresentamos um esquema com a divisão de slots nos canais de dados e
controles.
Acesso múltiplo por divisão de comprimento de onda (WDMA - Wavelength Division Multiple Access) 
Cada estação deve possuir dois transmissores e dois receptores. Um dos receptores
deve possuir comprimento de onda fixo, para que possa ouvir seu próprio canal de
controle. O outro receptor deve possuir comprimento de onda ajustável, para que seja
possível a seleção de um transmissor de dados para escuta. O mesmo ocorre com os
transmissores: um deles é ajustável para transmissão nos canais de controle de outras
estações e o outro possui comprimento de onda fixo para transmissão de quadros de
dados. Assim, é possível que cada estação detecte se existem solicitações recebidas em
seu próprio canal de controle e, em seguida seu comprimento de onda é ajustado ao
comprimento de onda do transmissor, para que possa receber os dados. Esse ajuste do
comprimento de onda é realizado por um interferômetro de Fabry-Perot ou Mach-
Zehnder. Esses interferômetros filtram todos os comprimentos de onda, com exceção da
banda de comprimento de onda desejada.
O protocolo WDMA pode aceitar três tipos de tráfego:
1 - tráfego do tipo CBR (Constant Bit Rate), ou seja, tráfego onde as conexões possuem
taxas constantes de tranmissão de dados, como, por exemplo, vídeonão compactado;
2 - tráfego VBR (Variable Bit Rate), onde as conexões apresentam taxas variáveis de
transmissão de dados, como, por exemplo, transferência de arquivos;
3 - tráfego de datagramas, como, por exemplo, pacotes UDP (User Datagram Protocol).
Nos dois primeiros casos (tráfego VBR e CBR), para a estação A se comunicar com
a estação B, deve-se primeiramente solicitar conexão. Isso é realizado pela inserção de
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um quadro CONNECTION REQUEST em um slot livre do canal de controle de B. Caso
B aceite, a comunicação no canal de dados de A poderá ser estabelecida.
Supondo que foi estabelecida uma conexão entre as estações A e B para um tráfego
do tipo VBR, temos que a estação A precisa configurar seu canal de comunicação.
Primeiramente, A deve ajustar seu receptor de dados ao canal de dados de B e
aguardar o slot  de status da estação B. Esse slot  informará quais slots de controle
estarão atribuídos e quais estarão livres nesse instante. Veja figura acima, dos dezesseis
slots de controle de B, os slots 0, 3, 4, 6, 8, 11, 12 e 14 estão livres. Os restantes estão
ocupados.
A estação A precisa escolher um dos slots de controle de B que estejam livres.
Supõe-se que A tenha escolhido o slot 6 e sua mensagem CONNECTION REQUEST é
inserida nesse slot . Como a estação B realiza o monitoramento de seu canal de controle
constantemente, a solicitação é detectada e, como resposta, o slot 6 é atribuído à estação
A. Essa atribuição será informada à estação A no slot de status do canal de dados de B.
Quando A vê essa informação, sabe que a conexão estabelecida é unidirecional. Caso
fosse solicitada por A uma conexão bidirecional, a estação B repetiria esse mesmo
procedimento com A.
Caso as estações A e C tenham solicitado no mesmo momento o mesmo slot  de
controle de B, nenhumas dessas estações obterão êxito, e ambas detectarão essa falha ao
monitorarem o slot de status no canal de dados de B. Assim, as duas estações deverão
aguardar um período de tempo aleatório e, mais tarde, tentarão novamente estabelecer
uma conexão com B.
Após todo esse procedimento, cada estação terá um caminho livre de conflitos para
que possa enviar mensagens de controle à outra estação. Deste modo, para realizar uma
transferência de arquivos, A envia para B uma mensagem de controle informando a
existência de quadros de dados no slot 3 da saída de dados de A. Quando B recebe essa
mensagem de controle, seu receptor é ajustado ao canal de saída de A para que se possa
ler o quadro de dados. Dependendo do protocolo usado na camada mais alta, a estação
B pode usar esse mesmo mecanismo para o envio de uma confirmação, caso deseje. Se
as estações A e C possuírem conexões com B e ambas solicitarem que B observe o
mesmo slot 3, a estação B irá escolher uma dessas solicitações aleatoriamente, e a outra
transmissão será perdida.
Para um tráfego do tipo CBR, o procedimento realizado é parecido. Quando há o
requerimento de uma conexão pela estação A, temos o envio simultâneo de uma
solicitação para que A lhe possa enviar um quadro de dados no slot  3. Caso B não
possua nenhum compromisso anterior em relação ao slot 3, uma conexão com largura
de banda garantida será estabelecida. Caso contrário, a estação A poderá realizar uma
nova tentativa, com uma outra proposta, dependendo dos seus slots de saída que ainda
estiverem disponíveis.
Para o tráfego de datagramas, o procedimento realizado também é muito parecido.
Em vez de inserir uma mensagem do tipo CONNECTION REQUEST no slot de controle
livre que acabou de encontrar (slot  6 da estação B), a estação A vai inserir uma
mensagem DATA FOR YOU IN SLOT 3 (DADOS PARA VOCÊ NO SLOT 3). Caso B
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esteja livre durante o próximo slot de dados 3, a transmissão será realizada com êxito.
Do contrário, o quadro de dados se perderá. Assim, não é necessário nenhuma outra
conexão.
É possível que se encontre diversas variações nesse protocolo, decorrentes do fato de
que foram propostos e implementados vários protocolos desse tipo. Por exemplo, aoinvés de se atribuir a cada estação seu próprio canal de controle, um único canal de
controle pode ser compartilhado por todas as estações. Assim, a cada estação será
atribuído um bloco de slots de cada grupo e será multiplexado vários canais virtuais em
um único canal físico. Além disso, também é possível usar apenas um transmissor e um
receptor, ambos ajustáveis por estação. Desta forma, o canal de cada estação estaria
dividido em m slots de controle, seguidos por n + 1 slots de dados. No entanto, nesse
caso os transmissores teriam que esperar mais tempo para solicitar um slot de controle,
e os quadros de dados consecutivos ficariam mais afastados, já que algumas
informações de controle estariam a caminho.
VAMOS APREDER MAIS UM POUCO – Sistema DWDM  
 Princípios Básicos
O WDM (Wavelength Division Multiplexing - Multiplexagem Densa por Divisão de 
Comprimento de Onda ) é uma tecnologia onde os sinais que transportam a informação,
em diferentes comprimentos de onda óptica, são combinados em um multiplexador
óptico e transportados através de um único par de fibras, com o objetivo de aumentar a
capacidade de transmissão e, conseqüentemente, usar a largura de banda da fibra óptica
de uma maneira mais adequada. Os sistemas que utilizam esta tecnologia, em conjunto
com amplificadores ópticos, podem aumentar significativamente a capacidade de
transmissão de uma rota sem a necessidade de se aumentar o número de fibras.
Os sinais a serem transmitidos nos diferentes comprimentos de onda podem possuir
formatos e taxas de bit diferenciados, trazendo uma maior transparência aos sistemas de
transporte.
O WDM foi criado aproveitando algumas tecnologias que estavam sendo
desenvolvidas, principalmente no setor de transponders, os transponders atuam na
dispersão de banda, que é o grande obstáculo nas comunicações ópticas, com
capacidade de selecionar corretamente o comprimento de onda do laser. Surgiu a idéia
de colocar mais canais na mesma fibra. No início falava-se em sistemas de quatro
canais. Atualmente, existe o limite teórico de 256 canais de 10Gbps na mesma fibra, o
que equivale a 22,56 Tbps de largura de banda.
A grande vantagem associada ao WDM é a possibilidade de modular o aumento da
capacidade de transmissão de acordo com o mercado, com a necessidade de tráfego. A
principal razão para o uso destes sistemas é a economia gerada para os clientes. Estes
sistemas permitem alcançar uma melhor relação entre custos e bits transmitidos, sob
determinadas condições. Análises mostram que, para distâncias abaixo de 50Km paraligação de transmissão, a solução de multi-fibra é menos dispendiosa; mas para
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distâncias acima de 50 Km, o custo da solução WDM é melhor que da solução de alta-
velocidade-eletrônica.
Os sistemas WDM possuem algumas características básicas, que devem ser
exploradas de acordo com a necessidade e situação:
Flexibilidade de capacidade: Migrações de 622 Mbps para 2,5 Gbps e, a seguir
para 10 Gbps poderão ser feitas sem a necessidade de se trocar os amplificadores e
multiplexadores WDM. Assim os investimentos realizados podem ser preservados;
Transparência nos sinais transmitidos: Podem transmitir uma grande variedade
de sinais de uma maneira transparente. Por não haver envolvimento de processos
elétricos, diferentes taxas de transmissão e sinais poderão ser multiplexados e
transmitidos para o outro lado do sistema sem que seja necessária uma conversão ópto-
elétrica. A mesma fibra pode transportar sinais PDH, SDH e ATM de uma maneira
transparentes;
Permite crescimento gradual de capacidade: Um sistema WDM pode ser
planejado para 16 canais, mais iniciarsua operação com um número menor de canais. A
introdução de mais canais pode ser feita simplesmente adicionando novos equipamentos
terminais; 
Reuso dos equipamentos terminais e da fibra: Permite o crescimento da
capacidade mantendo os mesmos equipamentos terminais e a mesma fibra; 
Atendimento de demanda inesperada: Freqüentemente o tráfego aumenta de uma
maneira mais rápida do que o esperado e, neste caso, não há uma infra-estrutura
disponível para suportá-lo. Os sistemas WDM podem solucionar este problema,
economizando tempo na expansão da rede. 
Algumas condições que favorecem a utilização de WDM:
Quando a rede apresenta longas distâncias e especialmente para redes ponto-a-pontoe em cadeia;
Onde o aumento da capacidade requer a instalação de novos cabos e especialmente
se não há espaço para novos cabos na infra-estrutura existente;
Quando o aumento de capacidade deve ser alcançado em curtos períodos de tempo.
Uma outra discussão comum é a comparação entre sistemas TDM e WDM de
maneira a se encontrar a melhor solução: um sistema STM-64 ou 4 vezes um STM-16
sobre uma rede WDM (STM são hierarquias de velocidades do SDH, ou seja, STM
módulo de transporte síncrono; um STM-1 tem velocidade de transporte de 155,52
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Mbps, um STM-64 significa 64 vezes STM-1) Através de alguns testes, chegou-se às
seguintes conclusões:
Para aplicações de pequena distância, onde regeneradores e amplificadores não são
utilizados, um sistema TDM é uma solução mais viável;
Para aplicações de longa distância, o sistema WDM se torna mais barato, pois o
mesmo regenerador óptico é utilizado para um grupo de canais, reduzindo o número de
regeneradores e fibras utilizados;
Para aplicações entre 120 e 300 Km, a melhor solução varia de caso a caso e
também dos custos de implementação.
Como já visto, o WDM pode ser introduzido em sistemas já existentes de modo a
aumentar a capacidade de transmissão destes. Para isso, uma seqüência de passos deve
ser seguida para assegurar uma perfeita integração:
Ter uma visão geral do tráfego que é transmitido pela rota, definindo se ele é PDH,
SDH ou ATM e suas respectivas taxas de bit. Deve-se avaliar também a existência de
tráfego analógico.
Ter uma visão da infra-estrutura existente, com a definição com cabo óptico
(atenuação e dispersão), comprimentos dos enlaces e pontos de regeneração;
Definir a capacidade final de transporte do sistema;
Fazer cálculos em softwares adequados, utilizando os dados coletados;
Ter uma visão das interfaces ópticas disponíveis no equipamento terminal;
Definir os equipamentos. Com os dados coletados anteriormente, será possível
definir a necessidade de uso de transponders, módulos de compensação e o número de
regeneradores;
Instalação e migração do tráfego para novos sistemas. A instalação causa uma
interrupção do tráfego, que terá um tempo indeterminado. É possível evitar a
interrupção de tráfego utilizando proteções SDH já existentes.
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 DWDM  
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing, ou seja, Multiplexação densa
por comprimento de onda), processo de transmissão de diferentes comprimentos deonda sobre uma fibra, é um revolucionário desenvolvimento do WDM. O
desenvolvimento de amplificadores ópticos que operam a 1550 nm, junto com a mais
baixa perda daquela janela, proporcionaram o desenvolvimento do sistema DWDM.
O DWDM é a chave tecnológica para integração das redes de dados, voz e imagem
de altíssima capacidade.
É baseado no uso de componentes chamados Optical Multiplexer (OM) e Optical
Demultiplexer (OD). A função do OM é combinar os diferentes comprimentos de onda
em um único caminho e o OD separá-los.
Além de aumentar a capacidade disponível exponencialmente em fibra embutida,
DWDM tem a vantagem de não precisar equipamentos finais para ser implementado.
São colocados lasers de DWDM, transponders, amplificadores, multiplexers de
add/drop e filtros entre engrenagem de transmissão existente e em cima de arquiteturas
de rede existentes. Uma coisa que torna o DWDM um sucesso é que esta tecnologia
obedece ao padrão de fibra G.652 (monomodo) que é utilizado na maioria dos
backbones de fibra óptica.
Embora DWDM seja principalmente usado em ligações de ponto-a-ponto hoje,
equipamento utilizado para uso em arquiteturas de anel fez seu debute em 1998. Além
disso, sistemas DWDM podem receber tráfego de muitos tipos diferentes de
equipamentos de transmissão, inclusive SONET e rede assíncrona.
DWDM combina múltiplos sinais ópticos de forma que eles possam ser ampliados
como um grupo e possam ser transportados sobre uma única fibra, aumentando sua
capacidade. Cada sinal transmitido pode estar em uma taxa diferente (OC-3/12/24, etc)
e em um formato diferente (SONET, SDH, ATM, dados, etc) por exemplo, uma rede
DWDM com uma mistura de sinais de SONET que operam a 2,5 Gbps (OC-48) e 10
Gbps (OC-192), em cima de uma infra-estrutura de DWDM, podem alcançar
capacidades de mais de 40 Gbps. Um sistema com DWDM pode alcançar isso
facilmente enquanto mantém o mesmo grau desempenho, confiabilidade, e robustez do
sistema, ou até mesmo ultrapassando isso utilizando o mesmo sistema de transporte.
Futuros terminais de DWDM levarão até 80 comprimentos de onda de OC-48, um total
de 200 Gbps, ou até 40 comprimentos de onda de OC-192, um total de 400 Gbps, a qual
capacidade é suficiente para transmitir 90.000 volumes de uma enciclopédia em um
segundo.
A tecnologia que permite esta alta velocidade de transmissão de alto-volume, estão
no amplificador óptico. Amplificadores ópticos operam em uma faixa específica do
espectro de freqüência e são aperfeiçoados para operação com a fibra existente e torna
isto possível impulsionar sinais de ondas de luz e assim aumenta seu alcance sem antes
convertê-los para forma elétrica.
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Foram feitas demonstrações de amplificadores óptico-fibras de faixa ultralarga que
podem impulsionar sinais de luz levando mais de 100 canais (ou comprimentos de
onda) de luz. Uma rede que usa tal amplificador poderia facilmente transmitir um
Terabit de informação.
Nesta faixa, seria possível transmitir todos os canais de Televisão de todo o mundo
de uma vez ou aproximadamente meio milhão de filmes ao mesmo tempo.
Considere a seguinte analogia, imagine a fibra como sendo uma estrada de várias
pistas. Sistemas de TDM tradicionais utilizariam uma única pista desta estrada e
aumentado a capacidade desta pista. Em networking óptico, utilizando DWDM é
análogo a tendo acesso às novas pistas na estrada (aumentando o número de
comprimentos de onda na base de fibra embutida) ganhar acesso para uma quantia
incrível de capacidade de escoamento na fibra.
Um benefício adicional de networking óptico é que a estrada é cega ao tipo de
tráfego que viaja nisto. Por conseguinte, os veículos na estrada podem levar pacotes de
ATM, SONET, SDH e IP.
Começando com DWDM, os provedores de serviços podem estabelecer um
crescimento de infra-estrutura que lhes permita somar a corrente e a próxima geração de
sistemas TDM para expansão de capacidade virtualmente infinita.
DWDM também dá aos provedores de serviços a flexibilidade para ampliar a
capacidade em qualquer proporção de suas redes, uma vantagem que nenhuma outra
tecnologia pode oferecer.
Portadores podem endereçar problemas de áreas específicas que estão
congestionadas por causa de altas demandas de capacidade, Isto é especialmente útil
onde múltiplos anéis cruzam entre dois nós, resultando em uma fibra sobrecarregada.
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Provedores de serviços que procuram novos e criativoscaminhos para gerar renda,
enquanto satisfazem completamente as variadas necessidades dos seus clientes, podem
muito bem beneficiar de uma infra-estrutura DWDM.
Dividindo e mantendo comprimentos de ondas diferentes dedicados para clientes
diferentes, por exemplo, os provedores de serviço podem alugar um comprimento deonda individual ao invés de colocar uma fibra inteira, para uma alta utilização, de seus
clientes empresariais.
Comparando com aplicações baseadas em repetidor, uma infra-estrutura DWDM
também aumenta as distâncias entre os elementos da rede, um grande benefício para
provedores de serviços interurbanos que reduzem significativamente seus investimentos
inicias de rede. O componente amplificador óptico de fibra do sistema DWDM, permite
um provedor de serviço economizar custos ampliando sinais ópticos sem os converter
para sinais elétricos. Além disso, DWDM permite para os provedores de serviços
fazerem isto em um grande alcance de comprimentos de onda de 1,55μm na região. Por
exemplo, com uma multiplexação de sistema DWDM de até 16 comprimentos de onda
em uma única fibra, os portadores podem diminuir o número de amplificadores em um
fator de 16 em cada regenerador de sinal. Usando menos regeneradores em redes
interurbanas resultará em menos interrupções e melhor eficiência.
 Evolução do DWDM 
Uma infra-estrutura DWDM é projetada para prover uma evolução de rede
significativa para provedores de serviços que buscam atender as demandas de
capacidade sempre crescentes de seus clientes. Para que uma infra-estrutura de DWDM
possa entregar a expansão necessária de capacidade, colocando uma estrutura baseadanesta tecnologia é ponto de partida para atender tais requisitos. Fazendo um incremento
ao crescimento baseado em DWDM, é possível aos provedores de serviços reduzir
significativamente seus custos iniciais, estendendo a infra-estrutura de rede que os
servirá no final das contas.
Alguns analistas da indústria têm chamado DWDM de um ajuste perfeito para redes
que satisfazem demandas para mais largura de banda. Um sistema DWDM deve ser
modular. Apesar do fato que um sistema de OC-48 que conecta com 8 ou 16 canais por
fibra poderia parecer agora como suficientes, tais medidas são necessárias para o
sistema ser eficiente desse momento até daqui a dois anos.
Como a tecnologia terminal OC-48 e as operações relacionadas apóiam sistemas que
correspondam hoje com sistemas DWDM, isso é possível para provedores de serviços
começarem a evoluir a capacidade dos sistemas de TDM conectados às suas redes.
Sistemas OC-192 podem ser somados depois à infra-estrutura de DWDM estabelecida
para ampliar capacidade para 40 Gbps ou além.
À parte da capacidade enorme de ganho por networking óptico, a camada óptica
provê os únicos meios para portadores integrar as diversas tecnologias de suas redes
existentes em uma infra-estrutura física. Sistemas DWDM têm taxa-bit e formatos
independentes, e podem aceitar qualquer combinação de taxas de interface (por
exemplo, síncrono, assíncrono, OC-3, -12, -48, ou –192) na mesma fibra ao mesmo
tempo. Se um portador opera ATM e redes SONET, o sinal do ATM não tem que ser
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multiplexado até a taxa SONET para ser levado na rede DWDM. Como a camada óptica
leva sinais sem qualquer multiplexação adicional, os portadores podem introduzir ATM
ou IP rapidamente sem acréscimos na rede. Um benefício importante de networking
óptico é que habilita qualquer tipo de carga a ser transmitida na fibra.
Mas DWDM é justamente o primeiro passo a ser feito na cheia estrada óptica paranetworking e a realização da camada óptica. O conceito de uma rede toda óptica implica
que o provedor de serviço terá acesso óptico para trafegar nos vários nós da rede, tanto
como na camada SONET para tráfego SONET. Soma de comprimento de onda óptico
(OWAD) add aumenta a capacidade, onde comprimentos de onda são somados ou
diminuídos em uma fibra, sem requerer um término SONET. Mas a última flexibilidade
da administração de largura de banda virá com um cross-connect da capacidade na
camada óptica. Combinado com OWAD e DWDM, o cross-connect óptico (OXC)
oferecerá para os provedores de serviço a habilidade para criar uma flexibilidade, de alta
capacidade, e eficiente rede óptica com administração de bandwidth óptica cheia. Estas
tecnologias são a realidade de hoje. DWDM está sendo utilizado na rede interurbana
desde 1995, OWAD está disponível em produtos desde 1998, e o primeiro OXC estava
em demonstrações em convenções da indústria em 1997.
Características do sistema DWDM  
Há certas características chaves de sistemas DWDM, estas características deveriam
estar em destaque para qualquer sistema DWDM:
Alcance do sistema DWDM sem regeneração elétrica
Os equipamentos DWDM comercialmente disponíveis possibilitam um alcance sem
a regeneração elétrica até 600 Km ou uma dispersão acumulada até 10.200 ps/nm para
fibras G652 (fibra standard). No entanto não devem ser usados em enlaces com grandes
atenuações entre repetições com amplificadores ópticos, pois isto provocaria a
degradação dos sinais causados pelos efeitos não lineares. O espaçamento ideal entre os
OLA's (Optical Line Amplifier) é de 80 Km.
Esta limitação é devido aos amplificadores EDFA em geral apresentarem ligeira
variação do ganho dentro da faixa de operação (1530nm a 1565nm), já que:
Ganho de amplificador (dB) = Potência de saída(dBm) - Potência de Entrada(dBm)
Neste sentido, para diferentes potências de entrada o sistema apresentaria a variações noganho do amplificadores, o que conseqüentemente com a repetição desta característica
ao longo da rota, resultaria na perda de alguns comprimento de onda por ruídos ou por
falta de potência óptica. Além deste fator vale ressaltar também a questão da limitação
por dispersão (cromática e polarização). Maiores comprimentos de onda de luz sofrem
uma dispersão maior em relação aos comprimentos de onda mais curtos, neste sentido é
necessário um maior controle para a compensação da dispersão ao longo da rota.
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Os espaçamentos típicos para sistemas de 16 x STM-16 são feitos conforme o
diagrama abaixo:
É possível que um ou outro fornecedor afirme que é possível disponibilizar os
sistemas com maiores espaçamentos sem regeneração elétrica. Entretanto para o cálculo
do dimensionamento do enlace é necessário considerar fator EOL ( End Of Life) do
sistema, que não deve exceder o BER 10 -12 , considerando sempre uma possível
degradação da fibra óptica.
Quando da escolha do fornecedor devemos atentar em relação à quantidade de
diferentes amplificadores com características próprias e os transponders para cada tipo
de aplicação. Estes fatores podem alterar significativamente o custo do sistema, não em
termos dos equipamentos em operação, mas em relação aos sobressalentes que devem
ser adquiridos para garantir a continuidade do funcionamento. Portanto, quanto menor a
variedade, melhor.
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Sistema de Gerenciamento
A maioria dos sistemas comerciais dispõe equipamentos para a monitoração da
qualidade do sinal óptico. O processo de monitoração utiliza um sinal óptico piloto em
1510 nm (ITU-T) com uma modulação de 2 Mbits/s, que pode ser utilizado também
como canal de serviço. Entretanto, a garantia de qualidade em termo de BER , somenteé possível de ser monitorado pelos equipamentos digitais que sobre ela trafegam.
Sistemas de DWDM a 2,5 Gbps deveriam usar toda a capacidade do equipamento e
de fibra instalados.
Sistemas de DWDM bem projetados oferecem componentes de confiabilidade,
disponibilidade e margem de sistema.
Um amplificador óptico tem dois elementos-chave: o amplificador e a fibra óptica
que é dopada com oelemento  Erbium. Quando uma bomba de laser é usada para
energizar o érbium com luz a um comprimento de onda específico, o erbium age como
um ganho médio que amplia o sinal óptico entrante. Se um conector é usado em lugar
de uma emenda, leves quantias de sujeiras na superfície podem causar danos ao
conector.
Ajuste automático dos amplificadores ópticos quando são somados canais ou são
removidos, alcança ótimo desempenho do sistema. Isto é importante porque se há
poucos canais no sistema com alta potência, degradação em desempenho por modulação
de fase pode acontecer. Por outro lado, pouca potência resulta um ganho não suficiente
do amplificador.
Na seqüência de 1530 a 1565 ηm (comprimento de onda), executam igualmente
bem, amplificadores ópticos baseados em sílica com filtros e amplificadores ópticos
baseados em fluoreto. Porém, amplificadores ópticos baseados em fluoreto são
intrinsecamente mais caros para uso em campo. A confiabilidade em longo prazo de
fibras baseadas em fluoreto não tem, contudo, sido verificadas.
Nos sistemas DWDM, o planejamento do número de comprimentos de onda e taxa
de bit do sistema é crítico. Se os provedores de serviços colocarem suas redes de um
modo específico e então quererem melhorá-la, deverá acontecer o seguinte: precisará de
mais potência ou relação adicional de sinal-ruído. Por exemplo, cada provedor de tempo
dobra o número de canais ou a taxa-bit, de 3 dB de margem adicional de sinal-ruído énecessária.
Uma linguagem padrão de interfaces de interação técnica são extensamente
disponíveis para sistemas DWDM. Interfaces devem ajustar prontamente às rotinas
típicas de manutenção de um provedor de serviço.
 Filosofias de proteção 
Devido ao alto tráfego transportado em sistemas WDM, uma grande atenção deve ser
dada à proteção deste tráfego. Duas filosofias são adotadas, de acordo com o tipo de
tráfego transportado: tráfegos SDH e não-SDH.
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Para tráfego SDH, a melhor opção é manter os esquemas de proteção SDH já
existentes. Como o sistema WDM é transparente aos sinais transportados, do ponto de
vista de um equipamento SDH, o sistema WDM simplesmente não existe. Como uma
conseqüência imediata, pode-se concluir que as redes SDH podem apresentar qualquer
topologia SDH existente, indiferente dos sinais que estão sendo transmitidos através do
WDM..
Em anel, os mux de SDH usam duas saídas ópticas para fazer o quadro STM-N
circular numa única direção (da direita para a esquerda ou vice-versa). A cada mux de
SDH o quadro é alterado, por meio de inserções e extrações de tributários (ADM – Add
and Drop Multiplexer). Em caso de falha na comunicação entre um mux e outro, o
quadro STM-N imediatamente começa a circular na direção oposta, sem que o operador
ou o software de gerência precise intervir.
Para o tráfego não - SDH, ou melhor dizendo, para as tecnologias nos quais não
estão definidos esquemas de proteção nas camadas de enlace e física, a melhor
implementação é agir diretamente na camada óptica. Neste caso, os sinais de saída dos
terminais ópticos são multiplexados e então enviados simultaneamente através dos
canais de operação e proteção. Assim, em caso de falha de uma das rotas, o operador
pode comutar o tráfego para a outra rota.
 Fibras ópticas em sistemas DWDM 
Neste tópico apresentaremos, resumidamente, sobre as fibras ópticas, suas
características, influências, pois elas são o meio pelo qual passam todas as informações
transmitidas pelos sistemas DWDM que estamos apresentando, embora já comentamos
alguma teoria sobre o assunto na introdução e também já foi passada uma apostila sobre
fibras ópticas.
As fibras ópticas modernas apresentam largura de faixa muito grande (multigigahertz
X quilômetros) com baixa atenuação e pequena dispersão dos pulsos emitidos. Por estas
propriedades os sistemas a fibra são os que apresentam o menor custo por quilômetro
por canal instalado.
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Fenômenos luminosos têm sido estudados há séculos, partindo de princípios e leis
estabelecidos por vários pesquisadores.
O espectro óptico inclui freqüências entre 3x1011 Hz e 3x1016 Hz, correspondendo ao
extremo inferior da faixa de infravermelho e o limite superior da faixa de ultravioleta. O
interesse para comunicações ópticas são as freqüências no infravermelho na faixa de1,5x1014 Hz a 4x1014 Hz, aproximadamente.
Usualmente, em lugar das freqüências ópticas expressam-se os correspondentes
comprimentos de onda.
Para comunicações ópticas o valor calculado de comprimento de onda está entre 800
ηm e 1600ηm, aproximadamente no meio da faixa conhecida como infravermelho
próximo. Em vista destas equações a energia de um fóton, pode ser expressa em termos
do comprimento de onda.
A luz comum é constituída de diversas freqüências próximas entre si, formando um
sinal composto pela superposição dos vários campos. O sinal composto constitui um
gruo de ondas que se desloca no meio, ondas essas, formadas pelas interferências
construtivas e destrutivas das freqüências próximas que compõem um sinal de luz.
A velocidade de propagação deve ser considerada como a rapidez de deslocamento
do conjunto que representa toda a irradiação e não a velocidade de um único
componente.
De 1974 para cá a tecnologia de fabricação das fibras ópticas permitiu que se
obtivessem fibras para transmissão multímodo com atenuações abaixo de 3 dB/Km em
comprimentos de onda em torno de 850 ηm (primeira janela de baixa atenuação), perdas
inferiores a 0,3 dB/Km para transmissões em 1,3 μm (segunda janela de baixa
atenuação) e perdas ainda menores, ao redor de 0,20 dB/Km em comprimentos de onda
por volta de 1,55 μm (terceira janela de baixa atenuação). Estes valores de
comprimentos de onda foram determinados como os mais convenientes para
comunicações. Os modelos de fibras ópticos para transmissão em um único modo de
propagação, os equipamentos, componentes e dispositivos para aplicação nesses
comprimentos de onda constituíram o sistema de terceira geração.
Mesmo com os aperfeiçoamentos que se seguiram desde essa época, a estrutura
básica da fibra continua a mesma.
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Será importante, também no estudo de outras características de transmissão, como
em cálculo de dispersão, na determinação da quantidade de modos de propagação, no
cálculo das perdas de potência nas emendas de dois trechos de fibra., etc.
A energia na fibra óptica propaga-se como sendo campos superpostos chamados
modos de propagação. A maneira com que a luz é lançada na fibra óptica influenciamuito na posterior distribuição da luz em seu interior. Este efeito é preponderantemente
sentido em fibras multímodo, pois se sabe que a potência óptica acoplada distribui-se
entre os modos excitados na fibra. No caso de fibras monomodo parte da luz é acoplada
através do modo fundamental e outra parte é radiada.
Para fibras multímodo se todo o seu núcleo é iluminado, então todos os modos
guiados são excitados, inclusive alguns modos de baixa ordem. A intensidade de cada
modo varia ao longo da fibra pelo efeito da atenuação e do fenômeno de transferência
de energia entre os modos. A distribuição de energia no final da fibra depende
fundamentalmente das condições de injeção de luz no início.
Nas fibras monomodo a iluminação de toda a seção de entrada, excita modos na
casca. Estes modos indesejados são eliminados após centímetros de penetração na fibra,
quando a casca é recoberta com um material de índice de refração maior que o seu.
Os modos guiados são os que resultam em interferências construtivas no núcleo,
computadas as diferenças de fase causadas pela reflexão e pelo percurso da onda.
Dependendo do ângulo de incidência, a interferência construtiva ocorre nacasca,
representado modos de casca ou modos de irradiação, que não serão úteis para a
transmissão de mensagens pela fibra óptica.
Desta análise deduz-se que existe uma quantidade finita de modos possíveis e úteis
na transmissão por fibra óptica.
A quantidade de modos guiados e as distribuições do campo óptico dependem das
condições de lançamento da luz na face da fibra e das suas características geométricas e
ópticas.
Ainda nas características de transmissão em fibras ópticas existem alguns fatores que
influenciam fortemente no desempenho das fibras com o meio de transmissão, como o
DWDM.
Deve-se levar em conta estes fatores no projeto de comunicações ópticas, pois eles
certamente influenciarão no desempenho do modelo adotado. Dentro destes fatores
citaremos alguns, como:
Atenuação –  Impacta na distância máxima de transmissão. Entre as causas mais
importantes citam-se a absorção pelo material, irradiação devido a curvaturas,
espalhamento pelo material (linear e não linear), perdas por modos vazantes, perdas por
microcurvaturas, atenuações em emendas e conectores, perdas por acoplamento no
início e no final da fibra. Os parâmetros que influenciam na atenuação global da fibra
óptica relacionam-se à qualidade de sua fabricação, ao comprimento de onda da luz
guiada (estrutura do guia dielétrico), grau de pureza do material utilizado. Muitas dessas
causas estão com valores bem reduzidos atualmente, graças ao extraordinário avanço
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nos processos de fabricação, aos novos equipamentos para emendas e modernos
recursos para a montagem e instalação dos cabos ópticos.
Ainda dentro de atenuação, as perdas por absorção pelo material que se relaciona
com a composição e processo de fabricação da fibra, podem dividir em duas:
- Absorção intrínseca – causada pela interação da luz com um ou mais componentes do
material.
- Absorção extrínseca – causada pela interação da luz com as impurezas de vidro.
Nas perdas por espalhamento ainda podemos considerar alguns mecanismos que
contribuem para as perdas de transmissão nas fibras:
- Espalhamento Linear - causados pela transferência linear de potência de um modo
guiado para outros modos vazados ou radiados. Dentre eles, estão:
- Rayleigh - é um dos mais importantes, originado em defeitos sub-microscópicos na
composição e na densidade do material que podem surgir durante o processo de
fabricação da fibra ou em função de irregularidades próprias na estrutura molecular do
vidro.
 Mie – pode observado quando as irregularidades da fibra têm dimensões comparáveis
ao comprimento de onda da luz.
- Espalhamento Não-linear - causados pela transferência de potência de luz de um
modo guiado para si mesmo, ou para outros modos em um comprimento de onda
diferente. Dentre eles, estão:
 Raman – são efeitos originados por elevados campos elétricos da luz transmitida no
núcleo. Neste caso porém, a transferência de potência ocorre principalmente na direção
de propagação.
 Brillouin – também originado por elevados campos elétricos da luz transmitida no
núcleo. Neste caso, porém, ocorre uma modulação da luz causada pela vibração das
moléculas do meio.
Dispersão – é associada ao fato de que os modos de propagação são transmitidos
através da fibra óptica com velocidades diferentes. Causa interferência intersimbólica,
aumenta taxa de erros de bits e implica na redução da taxa de transmissão. Impactua em
sistemas de transmissão como DWDM. Existem três mecanismos básicos de dispersão
em fibras ópticas:
-   Dispersão modal ou intramodal (cromática);
-   Dispersão material; 
-   Dispersão de guia de onda. 
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Largura de banda 
PMD – Polarization Mode Dispersion – presente em fibras DS e em sistemas
operando na região próxima a de zero-dispersão, onde a contribuição do termo de
segundo ordem (dispersão cromática) diminui e a de primeira ordem (atraso de grupo)
aumenta. Devido a birrefringência da fibra surgem diferentes modos de propagação. Ainteração entre estes modos provoca o atraso de grupo diferencial, fazendo com que o
sinal se propague a diferentes velocidades, dispersando-se. O processo de cabeação e
variações nas condições ambientais também contribuem. O principal efeito causado é a
interferência intersimbólica.
PDL – Perda dependente da polarização, presente em componentes ópticos passivos
dicróicos.
PHB – Resultante de uma saturação quando um sinal saturado é polarizado numa
fibra de érbio. São ruídos gerados numa cadeia de amplificadores .
Four-Wave Mixing (FWM)  – Aqui merece uma atenção especial pois este fator
limita o uso de certos tipos de fibras. FWM - Presente em sistemas monocanais, em
sistemas multimodos (entre o modo principal e os modos laterais e principalmente, em
sistemas WDM (entre canais). Causado pela interação de multifótons, devido a não
linearidade do índice de refração, duas ou mais portadoras se combinam, gerando novas
raias laterais. Causa interferência nos canais vizinhos em sistemas WDM, bem como
degradação da potência óptica. Limita o número de freqüências que podem ser usadas
pelo sistema.
Por isso deve se tomar cuidado no projeto de enlaces ópticos que utilizarão sistemas
de transmissão DWDM, pois com a utilização de fibras DS (Dispersion Shifted) agrava
o efeito, uma vez que com dispersão nula, os sinais interferentes se propagam na mesma
velocidade/fase que os sinais principais. Enquanto que com a dispersão a potência dos
sinais interferentes tende a reduzir.
No entanto a utilização de fibras NZD (non-zero dispersion) reduz a geração das
bandas laterais. Ela foi criada para resolver os problemas de dispersão. É uma fibra com
dispersão baixa suficiente para atingir grandes distâncias sem altos valores de dispersão
e alta suficiente para evitar o aumento do fenômeno de FWM. É um pouco mais cara
que a fibra standard e sua utilização deve ser bem definida.
A escolha do tipo de fibra óptica, para operação em sistemas WDM, deve ser levado
em conta estes fatores comentados anteriormente, pois são fundamentais para um bom
desempenho do sistema. Características estas comentadas como: atenuação, dispersão e
efeitos não lineares devem ser analisados antes da instalação das fibras do sistema.
Cada tipo de fibra apresenta algum comportamento para operação em WDM que irá
resultar em restrições para este tipo de operação. Estas restrições terão impacto direto na
performance do sistema, limitando sua capacidade de transmissão ou diminuindo o
alcance dos enlaces.
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Tendências Futuras 
Com o crescimento explosivo de demanda de serviços como voz, dados, vídeo, etc.
há hoje e haverá uma mudança profunda nas implicações de arquiteturas de redes de
transportes. Novas arquiteturas de rede tem sido consideradas, para que não se corra o
risco de criar gargalos e perder demanda do consumidor num mercado altamentecompetitivo. Reconhecem-se as mudanças no mercado, e enquanto ainda existem alguns
debates técnicos sobre qual tecnologia de comutação a ser utilizada, há um consenso
claro que é a transição para uma arquitetura centrada em dados. O tráfego de dados
passará o de voz e não será mais um serviço de valor agregado, ao contrário, no modelo
emergente de redes voltadas para dados, tráfego de voz comutado por circuito torna-se
um serviço transportado por uma infra-estrutura de células/pacotes.
A velocidade dos dispositivos de transmissão entre comutadores afeta diretamente a
performance destas redes, sendo o porque de muitos comutadores IP e ATM têm, ou
terão interfaces OC-48c/STM-16.
Alem disto, comutadores ATM e IP podem se conectar diretamente à rede óptica
provida por DWDM, que, em troca pode levar a grandes economias.
No princípio com o surgimento