Free Space Optics (FSO): Tecnologia

Free Space Optics (FSO): Tecnologia


O princípio desta, baseia-se em trabalhar com transmissão de feixes luminosos através de diodos lasers, esta é feita através de um aparelho para outro, sendo eles semelhantes a telescópios, denominados transceptores, isto é, transmissor e receptor ao mesmo tempo, usando lasers de baixa potência na faixa de freqüência de THz. Os feixes são transmitidos pelo laser focado em receptores altamente sensíveis.


Estes possuem lentes telescópicas capazes de coletar a informação contida na modulação que faz parte do feixe óptico, alterando a potência, que é a taxa de fótons emitidos por segundo. A energia de cada fóton depende apenas da freqüência da onda correspondente. Velocidades típicas já alcançadas estão na faixa de 100 Mbps a 2,5 Gbps, mas já há testes em que taxas de 160 Gbps foram obtidas.


Os sistemas ópticos que utilizam o espaço livre como meio de comunicação, podem funcionar para distâncias de diversos quilômetros, tendo melhor desempenho quando não há obstáculo algum entre os transceptores. A potência transmitida pelo laser e a sensibilidade do receptor são dois parâmetros importantes para determinar o comprimento de um enlace entre os transceptores medidos através da taxa de bit de erros (BER).


Para este sistema de comunicação não se torna necessário o licenciamento ou reserva de espectros de freqüência, ou até mesmo o fracionamento do espectro de freqüência com outros serviços, porque o laser não interfere em outros equipamentos, e na transmissão dos feixes, ponto a ponto, é extremamente difícil ocorrer interceptação, tornando-se assim uma tecnologia bastante segura. Em síntese, algumas das vantagens apresentadas pela tecnologia FSO estão apresentadas a seguir:

• Não requer licença de espectro RF;
• É de fácil atualização e suas interfaces abertas suportam equipamentos de uma variedade de fabricantes. Isso ajuda empresas e fornecedores a proteger seus investimentos nas estruturas de telecomunicações;
• Não requer atualização de segurança no software;
• É imune à interferência de freqüências de radio ou saturação;
• Pode ser posicionado atrás de janelas, eliminando a necessidade de telhados caros.

Figura 2: Sistema de FSO facilmente instalado.

Flexibilidade da comunicação óptica sem fio

Comunicação óptica sem fio fornece a mesma velocidade da fibra, porém com a flexibilidade do meio ser, o ar livre, logo, sem cabos, garantindo transmissão óptica à taxa acima de 1,25 Gbps e possibilitando no futuro taxas de 10 Gbps ou acima, pelo uso da técnica WDM. Isso não é possível com qualquer tecnologia sem fio ou tecnologia RF.


Óptica sem fio também elimina a necessidade de adquirir concessão de espectros caros, não requer aprovação de licenças dos órgãos de fiscalização no Brasil, bem como o da comissão federal de comunicações (FCC – Federal Commuications Commission) em outros países, o que acaba por se distinguir de outras tecnologias sem fio. Os produtos relacionados a este sistema óptico e sem fio podem ser integrados às convencionais soluções já existentes baseadas em sistemas de fios, facilitando o acesso às redes ópticas.


A vulnerabilidade deste sistema é perceptível quando se trata de fenômenos atmosféricos, como atenuação ou cintilação, o que limita seu alcance e disponibilidade. No Brasil foram realizados estudos em algumas cidades e desenvolvido um modelo numérico baseado no conceito de transmissão da potência do laser [1].


A disponibilidade de sistemas FSO é calculada como função do alcance onde diferentes elementos parâmetros que contribuem para a perda total de potência são descritos e avaliados. Diversos resultados são apresentados quando considerado várias cidades brasileiras, cada uma delas com condições atmosféricas próprias [2].