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A multiplexagem por divisão de comprimento de onda (WDM) não é uma novidade. Trata-se de uma tecnologia que multiplexa múltiplos sinais óticos numa única fibra ótica utilizando diferentes comprimentos de onda de luz laser. Os múltiplos caminhos de transmissão envolvidos numa rede WDM aliviam eficazmente a sobrecarga da fibra e aumentam a capacidade do enlace, mas também tornam a proteção da infraestrutura mais essencial do que nunca, uma vez que uma proteção robusta é fundamental para a disponibilidade do enlace e dos dados transmitidos. Este artigo apresenta duas metodologias comprovadamente válidas para a proteção de ligações óticas: a comutação elétrica e a comutação ótica.
Porque é que a protecção de instalações é essencial para uma rede WDM ?
Com a explosão da informação, a procura de transmissão de dados de elevadíssima capacidade disparou. As empresas e companhias foram solicitadas a fornecer volumes de tráfego cada vez maiores a taxas muito mais elevadas. Isto impulsionou a necessidade de armazenar dados em diferentes instalações e transportá-los por caminhos distintos, para que, em caso de falha ou indisponibilidade da rede, a recuperação fosse rápida e as operações pudessem ser mantidas. Numa rede WDM devidamente protegida, os clientes terão dois ou mais locais ligados entre si por caminhos distintos, garantindo a disponibilidade e a fiabilidade da rede em todos os momentos. No entanto, a fibra ótica pode romper por diversos motivos, incluindo danos causados pelo ambiente físico e falhas humanas. Assim, a proteção das instalações torna-se fundamental.
Métodos eficazes de proteção de instalações para redes WDM
Existem basicamente dois métodos para a proteção de instalações óticas: um é a comutação elétrica, que adota uma interligação para duplicar e selecionar o caminho de trabalho ou o caminho a proteger, com duas óticas independentes por caminho e dois multiplexadores/demultiplexadores. O outro é a comutação ótica que, ao contrário da comutação elétrica, utiliza normalmente um interruptor ótico para selecionar o caminho de trabalho ou o caminho a proteger.
Comutação elétrica
Na comutação elétrica, cada serviço é transmitido e recebido simultaneamente por duas fibras escuras. O sinal do dispositivo à esquerda é transmitido tanto para a fibra ativa como para a fibra de proteção, sendo depois entregue ao dispositivo final à direita.
Então, como é que o interconector duplica os sinais de transmissão (Tx) e seleciona o caminho de trabalho e de proteção (Rx) para o sinal de receção? Na verdade, o sinal de transmissão é enviado através do interconector e duplicado por ambos os transponders. No sentido de receção (Rx), o interconector direciona o sinal para a potência ótica de receção do transponder.
Comutação óptica
Neste método, é utilizado um comutador ótico para duplicar os dados entre a fibra de trabalho e a fibra de proteção, através de um divisor ótico, selecionando a fibra de operação de acordo com os sinais de potência ótica de todos os serviços. Uma das principais diferenças entre o comutador ótico e o comutador elétrico é que o primeiro não oferece proteção à fibra ótica WDM.
Comutação elétrica versus comutação ótica: como escolher?
Quando aplicados à proteção de instalações óticas, ambos os métodos apresentam vantagens e desvantagens. Para a comutação elétrica, a ótica WDM oferece uma melhor proteção, uma vez que utiliza dois transponders de uplink por serviço – um para o funcionamento e outro para a proteção. Como a proteção é assegurada por serviço, caso um serviço necessite de ser comutado, os restantes não serão afetados. Além disso, a comutação elétrica é adequada para qualquer topologia de rede e não apresenta perdas no orçamento energético. No entanto, a comutação elétrica adota geralmente mais óticas WDM e um multiplexador/demultiplexador adicional, resultando num menor número de serviços disponíveis em cada unidade e, inevitavelmente, aumentando os custos totais.
Embora a comutação ótica não ofereça proteção para óticas WDM, cada unidade disponibiliza mais portas para transportar serviços. Além disso, este método não requer multiplexadores/demultiplexadores adicionais, reduzindo assim o custo total da solução. As desvantagens deste método são a redução do orçamento de potência ótica do enlace devido à menor disponibilidade de recursos de comutação ótica nas topologias em anel, e a inadequação para esta topologia, uma vez que a funcionalidade de adição e remoção (add-drop) não está disponível por comprimento de onda.
Conclusão
A proteção da infraestrutura ótica impacta significativamente a disponibilidade, o desempenho e a fiabilidade do enlace. A escolha do método de proteção deve ser sempre baseada nas necessidades específicas da rede, tendo em conta o consumo de energia, a topologia da rede e os custos. Espero que este artigo seja útil para que possa tomar uma decisão bem fundamentada.
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