Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Moderno de Carvalho.pdf: 2212181 bytes, checksum: 274e2da279304668d738afe9e3483c45 (MD5) Previous issue date: 2008-08-06 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / By adopting a ring topology and optical switches we propose a novel protection mechanism for time division multiplexed passive optical network (TDM-PON) that provides resilience against multiple network fails. Some protection schemes have been proposed in order to give resilience for passive optical network (PON) as defined at ITU-T Recommendation G983.1. However that recommendation defines the optical distribution network (ODN) and equipment duplication to protect it against multiple points of fail. We propose a ring topology with dual fibers paths capable to protect the network by switching these lines individually according to the local alarms detected by each optical network unit (ONU). According to our proposal neither equipment nor network should be duplicated to provide survivability to the system. / Adotando uma topologia em anel e chaves ópticas, estamos propondo um novo mecanismo de proteção para redes ópticas passivas TDM (Time Division Multiplexed) que possibilita a proteção da rede contra múltiplos pontos de falha. Muitos esquemas de proteção foram propostos para dar confiabilidade para as redes ópticas passivas como definido pela recomendação ITUT G.983.1. Para permitir proteção contra múltiplos pontos de falhas a recomendação ITU-T define a duplicação da rede óptica (ODN) e equipamento. Apresentamos, então, uma topologia em anel com dois caminhos ópticos distintos protegendo a rede pela comutação individual destas linhas de acordo com a detecção de alarmes locais por cada Optical Network Unit (ONU). Conforme nossa proposta, nem o equipamento ou a rede precisam ser duplicadas para prover proteção do sistema.

Uma das premissas fundamentais em redes fotônicas baseadas na tecnologia de multiplexação por comprimento de onda (WDM) é o controle dos caminhos ópticos. Um caminho óptico, ou caminho de luz, é uma conexão puramente óptica estabelecida entre dois nós da rede, que pode atravessar diversos nós intermediários. Para dar suporte eficiente à demanda exigida de uma rede WDM sobre a qual executam aplicações de alto desempenho, os caminhos ópticos devem ser estabelecidos e encerrados dinamicamente, de tal forma que as rotas e os comprimentos de onda escolhidos minimizem a probabilidade de ocorrência de bloqueios de conexão por falta de recursos disponíveis. O elemento central de uma rede WDM é o sistema que controla os comutadores ópticos, determina as rotas, aloca os comprimentos de onda, e estabelece, mantém e encerra as conexões ópticas entre os nós da rede. O objetivo deste trabalho é apresentar estratégias de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda para redes fotônicas usando heurísticas baseadas em inteligência de enxame. Os resultados demonstram que as estratégias desenvolvidas apresentam baixa probabilidade de bloqueio de requisições e buscam, sempre que possível, os caminhos de menor custo. As estratégias desenvolvidas levam em conta o dinamismo da rede, sendo as decisões de caminho baseadas em dados atualizados em cada nó da rede em tempo real, sem a necessidade do conhecimento global do estado da rede em cada nó. / A fundamental aspect of photonic networks based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is the control of optical paths. An optical path, or lightpath, is a purely optical connection established between two network nodes, which can pass through several intermediate nodes. To efficiently support the demands required from a WDM network that runs high performance applications, the optical paths should be established and finished dynamically, in such a way that the selected routes and wavelengths tend to minimize the blocking probability due to the lack of available resources. The central element of a WDM network is the system that controls the optical switches, determines routes, allocates the wavelengths, and establishes, maintains and finishes connections between optical network nodes. The purpose is to present strategies for routing and wavelength assignment over photonic networks using heuristics based on swarm intelligence. Results show that the developed strategies exhibit low blocking probability of requests and find the paths of minimum cost whenever possible. The strategies developed take into account the dynamics of the network, and decisions are based on updated data at each network node in real time without the need of a complete knowledge of network state at each node.

Este trabalho apresenta uma análise sobre a Arquitetutra PCE (Path Computation Element), como alternativa para o roteamento inter-domínios em redes heterogêneas, ou seja, em ambientes onde ocorre a integração do domínio óptico, das redes de transporte ópticas, com o domínio eletrônico, das redes convencionais, tratando inclusive com questões de qualidade de transmissão do sinal óptico, ou QoT (Quality of Transmission). Os objetivos e o funcionamento do mecanismo do PCE em redes integradas são detalhados. São apresentados também os conceitos e definições das redes ópticas, bem como seus principais elementos, a proposta de interconexão das mesmas com as redes convencionais provendo uma rede única e integrada, o papel dos planos de controle, e os principais mecanismos de roteamento. A análise do PCE foi direcionada para o comportamento do principal protocolo utilizado na sua arquitetura, denominado PCE Protocol. De forma mais específica, foi realizada a análise de suas mensagens de requisição de rotas e das mensagens de respostas a estas requisições, e sua interferência no tráfego dos enlaces das redes onde são introduzidas. A partir daí é apresentada uma proposta de extensão de parâmetros para o protocolo PCE Protocol, com o objetivo de atender necessidades específicas de QoT, baseado em estudos das particularidades das características das transmissões ópticas. A partir destas definições, foram realizadas análises adicionais a fim de verificar o impacto com relação ao tráfego gerado em enlaces de diferentes larguras de banda, com a definição original do protocolo, e com a extensão proposta, permitindo uma comparação entre ambos. / This thesis presents an analysis of Path Computation Element Architecture (PCE) as an alternative to be implemented in heterogeneous network inter-domain routing, in other words, environments where optical domains are integrated with the electronic domains of conventional networks. Also, the ability of PCE to manage issues regarding the transmission quality of the optical signal, the QoT (Quality of Transmission), is presented. Objectives and functionality of the PCE mechanism in integrated networks is detailed. Concepts and definitions regarding optical networks and their main elements, the aim of interconnection with conventional networks to build a unified and integrated network, the role of control planes, and the main routing mechanisms are also presented. The analysis of the PCE was focused on the behavior of its main protocol, called PCE Protocol. Specifically, the analysis was performed on both its request and response messages, in addition, the interference in the traffic of the links where these messages had been introduced was also analyzed. Afterwards, an extension of the PCE Protocol parameters was proposed based on the study of optical transmission characteristics, with the aim of meeting specific QoT requirements. From these definitions, further analyses of the impact on the traffic in links with different bandwidths were performed, using the PCE protocol, with and without the proposed extension, allowing a comparison between them.

O objetivo deste trabalho é utilizar o método do tráfego aleatório equivalente para analisar e dimensionar redes ópticas sem comutação para arquitetura de nível único. Uma modelagem analítica, baseada nesse método, que possibilita otimizar os parâmetros da rede considerando padrões mínimos de desempenho é descrita. A rede em estudo utiliza apenas um nó, onde se realizam as funções de roteamento passivo. Em anexo ao nó existem seqüências de conversores de comprimentos de onda gerenciados por um controlador de rede. A estrutura da rede consiste de um certo número de redes ópticas passivas (PONs) conectadas às portas do nó. Essas PONs são distribuídas pela área geográfica onde estão os clientes a serem atendidos. O acesso ao meio constituído pelas PONs é disciplinado por meio da utilização de um esquema WDMA / TDMA administrado pelo controlador de rede. Os comprimentos de onda pertinentes a cada PON conectada a uma porta de entrada do nó são alocados de tal forma que cada um deles se direciona a uma diferente porta de saída e, por conseguinte, a uma diferente PON de destino. Uma conexão entre dois terminais é estabelecida pela seleção de um intervalo de tempo (slot de tempo) pertinente ao comprimento de onda que conecta suas respectivas PONs através do nó. Caso esse comprimento de onda já esteja com sua capacidade plenamente utilizada, conexões adicionais podem ser estabelecidas utilizando-se um comprimento de onda direcionado a uma seqüência de conversores de comprimentos de onda anexa ao nó. Após a conversão, é utilizado outro comprimento de onda que é direcionado pelo nó à PON de destino. A modelagem analítica investigada é utilizada para obter as relações entre os parâmetros da rede, possibilitando a escolha dos seus melhores valores. / The purpose of this work is to use the equivalent random traffic method for analysis and dimensioning of switchless optical networks for single-layer architecture. This work reports an analytical model that allows the network dimensioning according to some relevant design parameters and the required system performance. The analyzed network is based on a single node providing passive routing functions. Wavelength converter arrays, controlled by a network controller, are added in the node. The network structure consists of a set of passive optical networks (PONs) connected to the node ports. Those PONs are distributed along the geographical area where the customers to be assisted are. The access to the medium constituted by the PONs is disciplined through the use of a WDMA / TDMA scheme administered by the network controller. The pertinent wavelengths to each PON connected to an input port of the node are allocated in such a way that each one is addressed to a different output port and, consequently, to a different destination PON. A connection between two terminals is set up by the selection of a time slot pertinent to the wavelength that connects its respective PONs through the node. If the capacity of the wavelength is fully used, additional connections can be established by the use of wavelength directed to a wavelength converter array enclosed to the node. After the conversion, another wavelength addressed by the node to the destination PON is used. The connections achieved between the network parameters are detailed to allow the choice of the best network parameters.

A tecnologia de chaveamento de pacotes ópticos comumente utiliza componentes muito complexos, relegando sua viabilidade para o futuro. A utilização de pacotes ópticos, entretanto, é uma boa opção para melhorar a granularidade dos enlaces ópticos, bem como para tornar os processos de distribuição de banda muito mais eficientes e flexíveis. Esta tese propõe simplificações nas chaves ópticas que além de tornarem o pacote óptico viável para um futuro mais próximo, permitem montar redes ópticas complexas, com muitos nós, que operam de maneira auto-organizada. A rede proposta nesta tese não possui sinalização para reserva ou estabelecimento de caminho. As rotas são definidas pacote a pacote, em tempo real, durante o seu percurso, utilizando roteamento por deflexão. Com funções muito simples realizadas localmente, a rede ganha características desejáveis como: alta escalabilidade e eficiente sistema de proteção de enlace. Estas características desejáveis são tratadas como funções da rede que emergem de funções realizadas em cada um dos nós de rede individualmente. A tese apresenta um modelo analítico estatístico, validado por simulação, para caracterização da rede. No sistema de proteção contra falhas, os cálculos realizados para redes com até 256 nós mostram que o aumento do número médio de saltos ocorre apenas para destinos localizados no entorno da falha. Para demonstrar a viabilidade de construção de chave óptica rápida simplificada utilizando somente componentes já disponíveis no mercado foi montado um protótipo, que mostrou ter um tempo de chaveamento inferior a dois nanossegundos, sendo compatível com as operações de chaveamento de pacotes ópticos. / The Optical Packet Switching (OPS) technology usually involves complex and expensive components relegating its application viability to the future. Nevertheless the OPS utilization is a good option for improving the granularity at high bit rate transmissions, as well as for operation involving flexibility and fast bandwidth distribution. This thesis proposes simplifications on optical switching devices that besides getting closer future viability enable the deployment of highly scalable and self-organized complex network architecture. The proposed network operates without resources reservation or previous path establishment. The routes are defined packet-by-packet in a real time deflection routing procedure. With simple local functions the network starts to operate with desirable performance characteristics such as high scalability and automatic protection system. Those desirable performance characteristics are treated as Emerging Functions. For the network characterization it is presented a statistical analytical model validated by simulation. In the automatic protection functions investigation the results for a 256 nodes network showed that the mean number of hops enhancement occurs only around the failure neighborhood. To demonstrate the switch viability, a prototype was fabricated utilizing components already available in the market. The switching time obtained was below two nanoseconds showing compatibility with the optical packet switching technology.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-05-22T16:45:13Z No. of bitstreams: 2 Tese_FogFuncaoObjetivo.pdf: 2229502 bytes, checksum: 897f653b962c45447c243389095f4f85 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-05-22T16:46:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese_FogFuncaoObjetivo.pdf: 2229502 bytes, checksum: 897f653b962c45447c243389095f4f85 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-22T16:46:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_FogFuncaoObjetivo.pdf: 2229502 bytes, checksum: 897f653b962c45447c243389095f4f85 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / FIDESA - Fundação Instituto para o Desenvolvimento da Amazônia / UNAMA - Universidade da Amazônia / Esta tese de doutorado propõe uma formulação matemática para simulação de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, sem a inclusão de restrições que não são inerentes ao problema básico e com o objetivo de ser aplicável a qualquer tipo de rede óptica com tráfego de demanda estática. O estabelecimento de uma rota seguida da seleção de um comprimento de onda é um dos pontos chave para o bom funcionamento de uma rede óptica, pois influencia na forma como os recursos da rede serão gerenciados. Assim, o processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, conhecido como RWA (Routing and Wavelength Assignment), necessita de soluções que busquem a sua otimização. Entretanto, a despeito dos inúmeros estudos com o objetivo de otimizar o processo RWA, observa-se que não há, a priori, nenhuma solução que possa levar a uma padronização do referido processo. Considerando que a padronização é desejável na consolidação do uso de qualquer tecnologia, a Tese descrita neste trabalho é uma Função de Objetivo Genérico (FOG) que trata do processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda, visando estabelecer uma base a partir da qual seja possível desenvolver um padrão ou vários padrões para redes ópticas. A FOG foi testada, via simulação, no processo de alocação de comprimentos de onda do inglês, Wavelength Assignment e no processo RWA como um todo. Em ambos os casos, os testes foram realizados considerando redes opacas, trazendo resultados surpreendentes, considerando a simplicidade da solução para um problema não trivial. / This doctoral thesis proposes a mathematical formulation to simulate routing and wavelength assignment in optical networks, without the inclusion of constraints that are not inherent to the basic problem and in order to be applicable to any type of optical network with a static traffic demand. The establishment of a route followed by wavelength assignment is one of the keys to the smooth operation of an optical network, as this influences on how the resources of the network will be managed. Thus, the process of routing and wavelength assignment (RWA) in optical networks, needs a solution that seeks its optimization. However, despite numerous studies aiming to optimize RWA, it is observed that there is no solution, a priori, that could lead to a standardization of RWA process. Whereas consolidating standardization is desirable in the use of any technology, the thesis described in this work is a Generic Objective Function(GOF) that deals with the process of routing and wavelength assignment to establish a basis from which we can develop a standard or several standards for optical networks. The GOF was tested by simulation in the process of wavelength assignment (WA) and the RWA process as a whole. In both cases, tests were performed considering opaque networks, bringing surprising results, considering the simplicity of solution for a non-trivial problem.

A tecnologia de chaveamento de pacotes ópticos comumente utiliza componentes muito complexos, relegando sua viabilidade para o futuro. A utilização de pacotes ópticos, entretanto, é uma boa opção para melhorar a granularidade dos enlaces ópticos, bem como para tornar os processos de distribuição de banda muito mais eficientes e flexíveis. Esta tese propõe simplificações nas chaves ópticas que além de tornarem o pacote óptico viável para um futuro mais próximo, permitem montar redes ópticas complexas, com muitos nós, que operam de maneira auto-organizada. A rede proposta nesta tese não possui sinalização para reserva ou estabelecimento de caminho. As rotas são definidas pacote a pacote, em tempo real, durante o seu percurso, utilizando roteamento por deflexão. Com funções muito simples realizadas localmente, a rede ganha características desejáveis como: alta escalabilidade e eficiente sistema de proteção de enlace. Estas características desejáveis são tratadas como funções da rede que emergem de funções realizadas em cada um dos nós de rede individualmente. A tese apresenta um modelo analítico estatístico, validado por simulação, para caracterização da rede. No sistema de proteção contra falhas, os cálculos realizados para redes com até 256 nós mostram que o aumento do número médio de saltos ocorre apenas para destinos localizados no entorno da falha. Para demonstrar a viabilidade de construção de chave óptica rápida simplificada utilizando somente componentes já disponíveis no mercado foi montado um protótipo, que mostrou ter um tempo de chaveamento inferior a dois nanossegundos, sendo compatível com as operações de chaveamento de pacotes ópticos. / The Optical Packet Switching (OPS) technology usually involves complex and expensive components relegating its application viability to the future. Nevertheless the OPS utilization is a good option for improving the granularity at high bit rate transmissions, as well as for operation involving flexibility and fast bandwidth distribution. This thesis proposes simplifications on optical switching devices that besides getting closer future viability enable the deployment of highly scalable and self-organized complex network architecture. The proposed network operates without resources reservation or previous path establishment. The routes are defined packet-by-packet in a real time deflection routing procedure. With simple local functions the network starts to operate with desirable performance characteristics such as high scalability and automatic protection system. Those desirable performance characteristics are treated as Emerging Functions. For the network characterization it is presented a statistical analytical model validated by simulation. In the automatic protection functions investigation the results for a 256 nodes network showed that the mean number of hops enhancement occurs only around the failure neighborhood. To demonstrate the switch viability, a prototype was fabricated utilizing components already available in the market. The switching time obtained was below two nanoseconds showing compatibility with the optical packet switching technology.

Este trabalho apresenta uma análise sobre a Arquitetutra PCE (Path Computation Element), como alternativa para o roteamento inter-domínios em redes heterogêneas, ou seja, em ambientes onde ocorre a integração do domínio óptico, das redes de transporte ópticas, com o domínio eletrônico, das redes convencionais, tratando inclusive com questões de qualidade de transmissão do sinal óptico, ou QoT (Quality of Transmission). Os objetivos e o funcionamento do mecanismo do PCE em redes integradas são detalhados. São apresentados também os conceitos e definições das redes ópticas, bem como seus principais elementos, a proposta de interconexão das mesmas com as redes convencionais provendo uma rede única e integrada, o papel dos planos de controle, e os principais mecanismos de roteamento. A análise do PCE foi direcionada para o comportamento do principal protocolo utilizado na sua arquitetura, denominado PCE Protocol. De forma mais específica, foi realizada a análise de suas mensagens de requisição de rotas e das mensagens de respostas a estas requisições, e sua interferência no tráfego dos enlaces das redes onde são introduzidas. A partir daí é apresentada uma proposta de extensão de parâmetros para o protocolo PCE Protocol, com o objetivo de atender necessidades específicas de QoT, baseado em estudos das particularidades das características das transmissões ópticas. A partir destas definições, foram realizadas análises adicionais a fim de verificar o impacto com relação ao tráfego gerado em enlaces de diferentes larguras de banda, com a definição original do protocolo, e com a extensão proposta, permitindo uma comparação entre ambos. / This thesis presents an analysis of Path Computation Element Architecture (PCE) as an alternative to be implemented in heterogeneous network inter-domain routing, in other words, environments where optical domains are integrated with the electronic domains of conventional networks. Also, the ability of PCE to manage issues regarding the transmission quality of the optical signal, the QoT (Quality of Transmission), is presented. Objectives and functionality of the PCE mechanism in integrated networks is detailed. Concepts and definitions regarding optical networks and their main elements, the aim of interconnection with conventional networks to build a unified and integrated network, the role of control planes, and the main routing mechanisms are also presented. The analysis of the PCE was focused on the behavior of its main protocol, called PCE Protocol. Specifically, the analysis was performed on both its request and response messages, in addition, the interference in the traffic of the links where these messages had been introduced was also analyzed. Afterwards, an extension of the PCE Protocol parameters was proposed based on the study of optical transmission characteristics, with the aim of meeting specific QoT requirements. From these definitions, further analyses of the impact on the traffic in links with different bandwidths were performed, using the PCE protocol, with and without the proposed extension, allowing a comparison between them.

Uma das premissas fundamentais em redes fotônicas baseadas na tecnologia de multiplexação por comprimento de onda (WDM) é o controle dos caminhos ópticos. Um caminho óptico, ou caminho de luz, é uma conexão puramente óptica estabelecida entre dois nós da rede, que pode atravessar diversos nós intermediários. Para dar suporte eficiente à demanda exigida de uma rede WDM sobre a qual executam aplicações de alto desempenho, os caminhos ópticos devem ser estabelecidos e encerrados dinamicamente, de tal forma que as rotas e os comprimentos de onda escolhidos minimizem a probabilidade de ocorrência de bloqueios de conexão por falta de recursos disponíveis. O elemento central de uma rede WDM é o sistema que controla os comutadores ópticos, determina as rotas, aloca os comprimentos de onda, e estabelece, mantém e encerra as conexões ópticas entre os nós da rede. O objetivo deste trabalho é apresentar estratégias de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda para redes fotônicas usando heurísticas baseadas em inteligência de enxame. Os resultados demonstram que as estratégias desenvolvidas apresentam baixa probabilidade de bloqueio de requisições e buscam, sempre que possível, os caminhos de menor custo. As estratégias desenvolvidas levam em conta o dinamismo da rede, sendo as decisões de caminho baseadas em dados atualizados em cada nó da rede em tempo real, sem a necessidade do conhecimento global do estado da rede em cada nó. / A fundamental aspect of photonic networks based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is the control of optical paths. An optical path, or lightpath, is a purely optical connection established between two network nodes, which can pass through several intermediate nodes. To efficiently support the demands required from a WDM network that runs high performance applications, the optical paths should be established and finished dynamically, in such a way that the selected routes and wavelengths tend to minimize the blocking probability due to the lack of available resources. The central element of a WDM network is the system that controls the optical switches, determines routes, allocates the wavelengths, and establishes, maintains and finishes connections between optical network nodes. The purpose is to present strategies for routing and wavelength assignment over photonic networks using heuristics based on swarm intelligence. Results show that the developed strategies exhibit low blocking probability of requests and find the paths of minimum cost whenever possible. The strategies developed take into account the dynamics of the network, and decisions are based on updated data at each network node in real time without the need of a complete knowledge of network state at each node.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-21T12:18:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T14:16:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) Previous issue date: 2016-01-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A constante demanda por alta largura de banda principalmente dos usuários finais tem levado as operadoras de telecomunicações a explorar novas soluções para aumentar a capacidade da infraestrutura atual. A combinação das altas taxas disponibilizada pelos enlaces ópticos com a flexibilidade e mobilidade das redes sem fio é vista com uma solução promissora para suportar o alto tráfego, decorrente principalmente de novas aplicações e do aumento de dispositivos móveis, como smartphones e tablets. Nesse contexto, os sistemas de rádio sobre fibra têm sido a solução mais utilizada para prover a real integração fixo-móvel. Tradicionalmente, esses sistemas são baseados na transmissão de sinais analógicos (RoF), entretanto as altas degradações originadas principalmente no domínio óptico impõem limites na real aplicação desse tipo de sistema. Esse problema tem sido contornado com uso de sinais digitalizados (DRoF) que minimizam os efeitos que limitam o desempenho das transmissões analógicas, visto que o enlace, do emissor ao receptor é realizado no domínio digital. Por outro lado, os sistemas digitais apresentam como desafio a necessidade de enlaces ópticos com maior largura de banda em função do processo de digitalização que aumenta significativamente a taxa de dados a ser transmitida no enlace óptico.. A utilização de sistemas de rádio sobre fibra tem modificado a infraestrutura tradicional móvel com a adição de arquiteturas baseadas na centralização das funcionalidades mais complexas do sistema na central office, deixando na antena apenas funções mais básicas, o que possibilita diminuição dos custos, principalmente do consumo de energia. Tais arquiteturas são denominadas C-RAN (Cloud/Centralized Remote Access Network). Em contrapartida, essa descentralização requer redes ópticas de acesso de alta capacidade para conexão entre a central office e antena no segmento denominado fronthaul. Dentro desse contexto, a investigação de cenários que consideram a aplicação de sistemas de rádio sobre fibra enquanto solução para redes de acesso vem sendo explorada, mais intensamente, desde 2010. Todavia em grande parte dos trabalho, o objeto principal de estudo tem sido na análise de desempenho da transmissão de sistemas de rádio sobre fibra, analógico e digitais. Por outro lado, até o momento do desenvolvimento dessa tese, a investigação desses sistemas em cenários considerando a coexistência tanto com sistemas legados (RF-Vídeo, G-PON e XG-PON) quanto com novos padrões (TWDM-PON). Esse tipo de estudo é importante porque visa, principalmente, investigar a compatibilidade dos sistemas de rádio sobre fibra em cenários mais realísticos. Nesse contexto, essa tese propõe investigar cenários de rede de acesso baseado em sistemas de rádio sobre fibra em cenários de coexistência. Inicialmente, os estudos foram conduzidos por meio de simulação, e, adicionalmente, por experimentos realizados em laboratório. / The constant increasing demand for higher bandwidth services from subscribers has led to the integration of optical network infrastructure and wireless broadband access. Combining the capacity of optical fiber with the flexibility and mobility of wireless networks, a powerful system can be created to support data traffic volumes on demand. The radio over fiber system is the most used solution to integrate radio and fiber technologies. However, the analog links decrease linearly with the increasing length due to distortions from optical link. On the other hand, digitized radio transmission minimizes the physical impairments and can maintain its dynamic range independent from the fiber’s transmission length. Nevertheless, the optical link requires a high bandwidth due to the digitalization process, which from the implementation point of view represents one of the major challenges. This new context will change the network infrastructure and has forced operators to embrace solutions to improve the capacity of the system, mainly in radio access network (RAN). A new concept of RAN, called Centralized-RAN (C-RAN) is gaining great interest because this architecture improves the fixed/mobile convergence. In comparison with a classic architecture, this comes out with an innovative architecture where all complex functionalities are executed in the central office (CO), while the base station (BS) is responsible for executing less complex functions which bring reduced costs, improved performance and fixed/mobile convergence. Based on this information, this thesis proposal aims to investigate the radio over fiber scenarios as a solution to provide real access networks. In order to meet this goal, first we intending to investigate architectures by simulations, after we want replay the proposed followed by experimental demos in more realistic scenarios.