SIMULATION AND DEVELOPMENT OF A FREE-SPACE OPTICS IN RIO DE JANEIRO AND RELATIONSHIP WITH ITU-T G.826

• Main Author: JOSE ALBERTO HUANACHIN OSORIO
• Other Authors: ABELARDO PODCAMENI
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2005
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=7690@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=7690@2

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Os sistemas de comunicações ópticas no espaço livre (Free Space Optics - FSO) tem sido desenvolvidos nos últimos anos no Brasil, contudo ha poucas referencias de estudos realizadas em território nacional. Neste tipo de sistema, um feixe de laser pode carregar informação de um ponto para outro através de uma distância curta (3-4 km), evitando-se o uso das fibras ópticas. Por tanto, FSO tornou-se uma alternativa rápida e muito econômica, principalmente nas áreas urbanas. Este trabalho apresenta um procedimento para a análise, modelamento, e um teste experimental do Free-Space Optics (FSO) é apresentado; sendo realizado dentro do perímetro urbano da cidade do Rio de Janeiro, em 2002. Inicialmente, as características do transmissor e do receptor foram consideradas. Adicionam-se três parâmetros: a perda atmosférica, a perda geométrica e a cintilação. Subseqüentemente, todas as perdas, incluindo outros parâmetros que tratam das perdas adicionais foram expressas em dB e inseridas em uma equação de balanço de potência. A disponibilidade do sistema de FSO é exibida, usando os dados de visibilidade de dois aeroportos, e conduzindo a uma predição sistemática da disponibilidade. Uma atenção especial é focalizada no parâmetro da taxa de erro de bits (BER), que está relacionada com a Recomendação ITU- T G.826. Dentro esta última recomendação, é possível realizar uma análise do FSO com relação à variação climática. A experiência abrangeu períodos curtos em que o Rio de Janeiro apresentou uma névoa forte da manhã. Mostra-se, finalmente, que FSO é uma tecnologia competitiva e confiável na transmissão, desde que seja usada de forma correta e apropriada. === Very few works had been developed in Brazil, dealing with Free-Space Optics (FSO). In this arrangement, a laser beam carries information for a short range (up to 3-4 km), avoiding the use of optical fiber. FSO is a rapidly-improved solution and very economical, specifically in urban areas. In this work a FSO system operating in Rio is described. This work presents a procedure for the analysis, modeling, and a practical trial of a Free-Space Optics (FSO) system is presented. The procedure has been conducted in the urban area of Rio de Janeiro, in 2002. Firstly, the transmitter and receiver characteristics are considered. Next, three additional parameters are introduced: atmospheric loss, geometric loss and scintillation. In this last parameter, a few ways how scintillation might be expressed in dB and translated into a power balance equation, it presents. Other fixed parameters, dealing with additional losses, are subsequently inserted. The FSO system availability is exhibited, using airports visibility data, leading to a prediction of the systemic availability. Attention is then focused on the Bit Error Rate, BER, which relates with the Recommendation ITU- T G.826. Within this last Recommendation, it shows how to perform a FSO analysis with respect to the climatic variation. The experiment has encompassed some short periods in which this city presents a strong morning fog. It is finally shown that FSO is a competitive and reliable transmission technology, provided proper and correct use.