[pt] 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. / [en] 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.

[pt] Projetistas de sistemas de comunicações ópticas necessitam estimar o coeficiente de PMD dos enlaces ópticos visando determinar a correspondente penalidade de potência do enlace. Os valores de PMD nas fibras variam aleatoriamente, conseqüentemente a determinação da PMD dos enlaces deverá ser calculada através de metodologias estatísticas. Esta dissertação contém um estudo sistemático da estimação do coeficiente de PMD das seções amplificadas de 02 backbones. Três 03 técnicas estatísticas: Técnica de Monte Carlo, Modelo Gama e Teorema do Limite Central Generalizado, recomendadas pelo Método 1 da norma TIA/EIA TSB 107 foram usadas e os resultados comparados com os valores medidos em campo destas seções. Os resultados das avaliações realizadas mostraram que a metodologia apresentada por esta recomendação induz a uma superestimação do coeficiente de PMD do enlace devido a limitação dos equipamentos de medição e conseqüentemente a uma superestimação da penalidade prevista. Esta superestimação deve-se ao fato da PMD das fibras estar abaixo do limite de sensibilidade dos equipamentos de medida comercialmente disponíveis. A estimação do coeficiente de PMD de enlaces requer então a utilização de equipamentos de medida mais precisos (ainda não disponíveis) ou corrigir esta metodologia de cálculo para a estimação da PMD dos enlaces ópticos com a utilização de fibras/cabos de maior comprimento. / [en] Optical system designers need to estimate the expected PMD coefficient of the links in order to calculate the corresponding power penalty. Fiber PMD values varies randomly, therefore the link PMD estimation shall be calculated by statistical methodologies. This thesis presents a systematic study of PMD estimation of the amplified spans of two backbones. Three statistical techniques: Monte Carlo Technique, Gamma Model and Generalized Central Limit Theorem, recommended by Method 1 from TIA/EIA TSB 107 Guideline were used and the results compared with the field measurement values of these spans. Evaluation results showed that this methodology cause an overestimation of the link PMD coefficient due to a limitation of the measurement eqquipments and consequently an overestimation of the power penalty. This overestimation is due to the fact that fiber PMD is bellow of the resolution limit of the commercially available measurement equipments. Link PMD coefficient estimation needs the use of more precise measurement equipment (Not available yet) or to correct this calculus methodology for the optical link PMD estimation with the use of longer fibers/cables.