UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI - UNIVATES
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO
SISTEMA DE GERÊNCIA E DOCUMENTAÇÃO PARA REDES PON
(FTTH)
Leandro Carlesso
Lajeado, dezembro de 2017
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Guias e Dicas
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Encontrar documentos
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Pesquisar documentos Store
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Videoaulas
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Quiz
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Pergunte à comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Ranking universidades
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Os eBooks que salvam estudantes!
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Desenvolvimento de uma Ferramenta de Gerenciamento para Redes FTTH, Notas de aula de Óptica
Um trabalho desenvolvido com o objetivo de criar uma ferramenta tecnológica para apoiar funcionários de um provedor de internet, consistindo em uma ferramenta de gerência e documentação de uma rede ftth baseada em mapa, com cadastros de caixas de atendimento, cadastro de clientes e outras funcionalidades. A ferramenta contribui para a documentação da rede, agilidade na instalação e manutenção, fornecendo informações de ctos ou caixas de atendimento próximas, além de manter um inventário atualizado e gerência facilitada dos recursos da rede óptica.
O que você vai aprender
- Quais funcionalidades a ferramenta de gerenciamento de redes FTTH oferece?
- Qual é a importância da utilização de splitters em redes FTTH?
- Qual é o objetivo principal do trabalho descrito no documento?
- Por que a documentação e gerência de redes FTTH são importantes?
- Quais são as principais desafios na manutenção de redes PON?
Tipologia: Notas de aula
2022
1 / 72
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Documentos relacionados
Pré-visualização parcial do texto
Baixe Desenvolvimento de uma Ferramenta de Gerenciamento para Redes FTTH e outras Notas de aula em PDF para Óptica, somente na Docsity!
UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI - UNIVATES
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO
SISTEMA DE GERÊNCIA E DOCUMENTAÇÃO PARA REDES PON
(FTTH)
Leandro Carlesso Lajeado, dezembro de 2017
Leandro Carlesso
SISTEMA DE GERÊNCIA E DOCUMENTAÇÃO PARA REDES PON
(FTTH)
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade do Vale do Taquari - UNIVATES, como parte dos requisitos para obtenção do título de bacharel em Engenharia da Computação. Orientador: Prof. Ms. Edson Moacir Ahlert Lajeado, dezembro de 2017
AGRADECIMENTOS
Agradeço a minha família e minha namorada que me incentivaram desde o início da trajetória de bacharel e que me deram forças para concluir esta etapa. Agradeço aos meus amigos de faculdade que me auxiliaram sempre que precisei, agradeço aos professores da Univates pela atenção que sempre me disponibilizaram. Agradeço ao meu orientador prof. Edson Moacir Ahlert pela ajuda no rumo do trabalho.
RESUMO
A evolução em telecomunicações com o uso intenso de fibra óptica acompanhando a expansão tecnológica e a demanda de transmissão de dados tornou-se uma necessidade na atualidade. Novas estratégias vêm sendo adotadas para as redes de acesso e, dentre as mais proeminentes, estão as Redes Ópticas Passivas (PON) no contexto de FTTH ( Fiber to the Home ). Baseadas em fibra óptica e utilizando divisores de potência não alimentados por energia elétrica, essas redes são uma alternativa economicamente viável e cada vez mais comum. Este trabalho teve como objetivo construir uma ferramenta tecnológica que dê apoio aos funcionários de um provedor de Internet, e consiste em uma ferramenta de gerência e documentação de uma rede FTTH, baseada em mapa, com cadastros de caixas de atendimento, cadastro de clientes, entre outras funções. A ferramenta proposta contribui com a documentação da rede, agilidade na instalação e manutenção, com informações de CTOs (caixas de terminação ópticas) ou caixa de atendimento ao cliente próximas, além de manter um inventário atualizado e gerência facilitada dos recursos da rede óptica. Palavras-Chave: Fibras Ópticas. Redes Ópticas. PON. FTTH. Gerência de Redes.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
LISTA DE ABREVIATURAS
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line APON ATM PON ATM Asynchronous Transfer Mode CTO Caixa de Atendimento ao Cliente EPON Ethernet PON FTTH Fiber To The Home FTTX Fiber To The X GPON Gigabit PON HTML Hyper Text Markup Language HTTP Hyper Text Transfer Protocol IEEE Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos IP Internet Protocol ITS Inteligent Traffic System ITU-T Telecommunication Standardization Sector LAN Local Area Network OLT Optical Line Terminal ONU Optical Network Unit OTDR Optical Time-domain Reflectometer PON Passive Optical Networks WDM Wavelength Division Multiplex WWW World Wide Web
SUMÁRIO
12
1 INTRODUÇÃO
A Internet ou rede mundial de computadores foi inicialmente criada na guerra fria, entre as décadas de 1970 e 1980 com objetivos militares, para se constituir numa forma de comunicação robusta e sem falhas. Um grande marco da Internet foi em 1990, quando foi criado protocolo Hypertext Transfer Protocol (HTTP) e a linguagem Hypertext Markup Language (HTML), que juntas tornaram-se a World Wide Web (WWW), ou seja, a “Rede de Alcance Mundial”. A partir daí foi lançada para o público em geral, e os sites (páginas da Internet) e as aplicações para a Internet começaram a ser criadas, com estruturas bem básicas, com poucas funcionalidades e normalmente só conteúdo baseado em texto (COSTA, 2007). Costa (2007), destaca que, com o passar do tempo surgiram os provedores de serviço, que entregavam aos seus clientes produtos baseados em demandas de mercado, outro grande ponto é o fato de que a rede é descentralizada, ou seja, é distribuída entre os participantes da mesma, o que proporciona uma topologia com vários caminhos para chegar ao mesmo destino. Muitas tecnologias de acesso à Internet doméstica já passaram pelo mercado, tais como a discada, que utilizava o telefone fixo, deixando ele sem possibilidade de uso quando era feita a conexão e sua taxa de dados não passava de 56 Kbps (kilobits por segundo), após chegou o (ADSL) Assymmetric Digital Subscriber Line , que também utilizava a linha telefônica, mas em uma frequência alternativa, deixando o telefone liberado para uso, chegando a velocidades de até 8 Mbps (megabits por segundo).
13 Também temos a conexão à rádio, que utiliza antenas e micro-ondas como meio de transmissão, onde são instaladas várias repetidoras, pois para uma boa conexão é necessária uma boa visada, geralmente com velocidades de até 15 Mbps. Atualmente a tecnologia que mais tem se destacado no mercado e que veio para ficar, é a fibra óptica, no conceito (FTTH) Fiber To The Home , ou seja, a fibra óptica chegando até as residências. Sua maior vantagem é a baixa latência e a alta velocidade de conexão, chegando à faixa dos gigabits por segundo. A necessidade de velocidades cada vez maiores no acesso à Internet se dá pelos inúmeros serviços disponibilizados na Internet na atualidade, tais como acesso a bancos de dados e telefonia que importante para as empresas; rede de sensores e monitoramento, importante para a segurança pública e indústrias em geral; teleconferências, importante para comunicação entre usuários e empresas, acesso a vídeos e redes sociais, demanda de usuários domésticos; além de compras online , home banking , e uma infinidade de outros serviços. Devido a essa demanda os provedores de serviço estão investindo alto em novas redes de FTTH, e uma grande preocupação é sobre a gerência e documentação destas redes, com vistas também a facilitar uma posterior manutenção desta rede, pois não há muitos softwares no mercado e muitos deles exigem um alto investimento e muitas vezes possuem pouca integração com os sistemas do provedor. 1.1 Objetivos Gerais Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema para controle de redes ópticas FTTH, baseado em mapa, propondo uma ferramenta para as atividades de gestão, controle e manutenção de redes ópticas passivas. A ferramenta proposta pretende contribuir com a documentação da rede, agilidade na instalação aos clientes, na facilidade de conhecimento da rede e inclusão de novos clientes via aplicativo por meio de dispositivos móveis, e trará
15 óptica e suas tecnologias, topologias, aplicações e principais componentes das redes ópticas passivas. No capítulo 3 apresenta-se a metodologia e as tecnologias utilizadas no desenvolvimento do software. O capítulo 4 traz uma lista de softwares similares e suas características, usabilidade, integrações, entre outros detalhes. O capítulo 5 mostra a solução desenvolvida pelo autor, telas do sistema e suas funções. Os resultados obtidos são exibidos no capítulo 6. Por fim o capítulo 7 apresenta as considerações finais, dificuldades e lições aprendidas.
16
2 REDES ÓPTICAS PASSIVAS
Neste capítulo serão abordadas as referências teóricas sobre fibras ópticas, suas características e aplicações. Ademais serão também conceituadas características de projetos e gerência de redes ópticas da atualidade. 2.1 Fibras Ópticas Uma conexão de fibra óptica tem baixa perda entre seu transmissor e receptor, além de conseguir transmitir sinais analógicos ou digitais, o sinal é convertido de elétrico para óptico por meio de um conversor de mídia, em uma transmissão ponto a ponto, ou de uma (OLT) Optical Line Terminal , se utilizar FTTH. A conversão eletro-óptica e vice-versa é necessária, pois após a recepção, normalmente precisamos entregar esse sinal a um switch ou a uma placa de rede (MARIN, 2015). Para Frenzel (2013), a fibra óptica opera com o princípio da reflexão interna total, onde um feixe de luz é focalizado em uma extremidade do cabo pelo seu núcleo, se o vidro utilizado na fabricação da fibra contiver poucas impurezas e o injetor for baseado em laser , a luz se propaga a vários quilómetros de distância, devido à reduzida atenuação do meio, conforme apresentado na Figura 1.
18 2.2 Tipos de cabos ópticos e aplicações Podemos classificar os cabos de fibra de acordo com seu tipo, a fibra multimodo tem os tipos OM1, OM2, OM3 e OM4. As diferenças são nas suas construções que suportam velocidades de 1 a 10 (Gbps) gigabits por segundo, já as fibras monomodo possuem os tipos OS1, mais barata e utilizada para ambientes internos e a OS2 utilizada para ambientes externos e redes PON (FRENZEL, 2015). Há outra medida em relação à distância de transmissão que ela alcança que é chamada de “OF”, que se classificam em OF-300, para trezentos metros, OF-500, para quinhentos metros e OF-2000, para dois mil metros (MARIN, 2015). Para Marin (2015), temos nas fibras ópticas o que é chamado de “janela de transmissão”, que são as faixas de transmissão de luz em que a fibra apresenta melhores desempenhos. Essas faixas são os comprimentos de ondas mais comuns utilizadas na transmissão óptica. As fibras multimodo utilizam 850nm e 1300nm e utiliza leds ou laser para multimodo para transmissão, e as monomodo utilizam como comprimentos mais comuns 1310nm e 1550nm e utilizam laser para transmitir. A Tabela 1 descreve as especificações dos cabos de fibra monomodo, destacando a superioridade das fibras OS2 que tem uma atenuação máxima de 0,4dB/km, tornando a mesma mais interessante para uso para longas distâncias. Tabela 1 – Especificações das fibras ópticas monomodo Atenuação máxima dB/km Classificação 1310 nm 1550 nm OS1 1,0 1, OS2 0,4 0, Fonte: Marin (2015). Tendo em vista um projeto de rede óptica, as classificações ajudam a decidir qual o modelo mais apropriado, com o melhor custo possível para a conclusão do projeto com qualidade e sucesso.
19 2.3 Redes Ópticas Passivas Até hoje, a principal aplicação das fibras ópticas estão em redes de longas distâncias, interligações de serviços de telefonia e backbone de Internet, mas com o aumento das velocidades entregues até os clientes, as redes ópticas passivas estão tomando um lugar importante na distribuição de Internet até o cliente, conceito este chamado de FTTH. Há outras derivações do nome, um dos mais comuns é o FTTx, ou “Fibra até X” onde “X” pode ser “ Home ” ou “ Apartment ”, nestas três modalidades a fibra vai da central até o usuário final. Já nas modalidades FTTN, fibra até um nó, que pode ser um poste ou qualquer outro ponto, FTTC onde a fibra chega somente até um armário de rua e FTTB fibra chegando até o prédio, após esses pontos o sinal pode ser distribuído por outra tecnologia como DSL ou cabo de par trançado ou a que for conveniente para a operadora. Um exemplo dessa tecnologia está na Figura 2 (FRENZEL, 2013). Figura 2 – Tipos de redes FTTX Fonte: FTTH Council (2017). A inovação nas redes ópticas passivas veio por conta da remoção dos repetidores de sinal, que são um incômodo para manutenção da rede e consomem energia, e em lugar destes foram utilizados elementos passivos, que não necessitam de energia. Daí vem o nome da tecnologia, redes ópticas passivas ou PON. Independente das variações dos nomes que relatam a FTTX, os componentes principais da tecnologia serão compostos por uma rede de fibra óptica monomodo,