[pt] Este trabalho apresenta as principais características de um sistema telefônico de voz baseado na tecnologia TDM e de um sistema de comunicações ópticas baseado em no protocolo Ethernet. Os dois sistemas são comparados economicamente. A solução Ethernet foi então escolhida e avaliada para ser instalada priorizando sua utilização na área central do Rio de Janeiro em aplicações corporativas. Aplicações residenciais também foram avaliadas, com menor ênfase. / [en] This work shows the legacy telephone system and optical communication system based on the Ethernet protocol major characteristics, compares both in technical and economically aspects. Then, the implementation of an optical network based on the Ethernet protocol in some areas of Rio de Janeiro is assessed.

[pt] CATV / Gigabit Ethernet / DWDM : Novas Alternativas Técnicas e Econômicas para a Última Milha tem como objetivo descrever a ativação de novas funcionalidades de uma rede de distribuição de CATV associada à distribuição de dados em faixa larga. A utilização da tecnologia DWDM no domínio óptico, associada a novas topologias de distribuição em cabo coaxial e ao padrão Gigabit Ethernet, permite a obtenção de uma nova concepção em rede de telecomunicações, onde os serviços tradicionais de distribuição analógica são inteiramente preservados. As vantagens desta solução residem na obtenção de uma rede de muito alta velocidade, ideal para aplicações Internet de segunda geração e em um dramático aumento do retorno econômico nas redes CATV já instaladas. / [en] CATV / Gigabit Ethernet / DWDM : New Technical and Economic Altermatives to the Last Mile is aiming at describing the activation of a new family of functionalities applicable to a CATV distribution network together with a delivery of broadband data. Optical domain DWDM technology is used, associated with new coaxial cable distribution topologies and the Gigabit Ethernet standard, allowing for a new telecommunications network concept, where the traditional analogical distribution services are totally preserved. The above proposed solution presents two advantages. The first is such that a very high-speed data network becomes available. This last, is an ideal outfit for second generation Internet. The second advantage is that the obtained data network provides for economic revenues by far greater than those of the traditional CATV networks.

[pt] O objetivo desta Dissertação é apresentar a análise do comportamento de protocolos e dos métodos de proteção em sistemas ópticos para as futuras redes de altas taxas de transmissão. A demanda por banda de transmissão em redes ópticas vem aumentando sobremaneira nas últimas décadas, principalmente, devido à disseminação do acesso e da utilização da Internet e aos novos tipos de aplicações que ela utiliza, com compartilhamento de vídeos e aplicações em nuvem. Esse aumento de tráfego tem impulsionado fortemente o desenvolvimento de tecnologias de sistemas ópticos que procuram garantir o atendimento a essa demanda. Várias frentes de estudos buscam obter taxas de transmissão de bits mais altas por canais (100Gbps, 400Gbps e 1Tbps), utilizando-se de tecnologias avançadas como o formato de modulação multinível, fibras com baixa perda e área de transmissão efetiva mais larga, amplificação híbrida EDFA/Raman e tecnologias de detecção digital coerente. A taxa máxima de transmissão em sistemas ópticos está saindo do atual 10Gbps e indo na direção dos 40Gbps e 100Gbps, já comercialmente oferecidos, e dos 400Gbps e 1Tbps ainda em desenvolvimento. E esse aumento na taxa de transmissão gera uma necessidade de avaliação do comportamento dos protocolos e métodos de proteção atuais quando aplicados a essas novas redes ultra-rápidas. A mudança para taxas de transmissão tão altas pode requerer diferentes estratégias de operação, e a razão é que os efeitos de retardo de propagação alteram significantemente o controle de fluxo do tráfego. / [en] The aim of this Dissertation is to present an analysis of the behavior of protocols and protection methods in optical communication systems for the ultra high bit rate networks. The demand for optical networking transmission bandwidth is increasing greatly in recent decades, mainly due to the spread of access to and the use of the Internet and new types of services, with video sharing and cloud applications. This increase in traffic has driven strongly the development of optical systems technologies that seek to ensure compliance with this demand. Several fronts of studies seeking to obtain rates from higher bits per channel (100Gbps, 400Gbps and 1Tbps), using advanced technologies such as multilevel modulation format, fibers with low loss and wider effective transmission area, hybrid EDFA/Raman amplification and digital coherent detection technologies. The maximum transmission rate in optical systems is coming out of the current 10Gbps and 40Gbps and going towards the 100Gbps, already commercially offered, and still developing 400Gbps and 1Tbps. This increase in transmission rate generates a need for evaluation of the behavior of current protection protocols and methods when applied to these new ultra-fast networks. The change to so high transmission rates may require different operating strategies, and the reason is that the effects of propagation delay alter significantly the control traffic flow.