Análise experimental da aplicação da tecnologia de rádio sobre fibra em redes IEEE 802.15.4

Abstract

Esse trabalho apresenta uma investigação experimental da implementação de redes de sensores (IEEE 802.15.4) sobre fibras ópticas. Tal investigação foi realizada com a utilização de transceptores IEEE 802.15.4, de uma infra-estrutura de fibras ópticas localizada dentro uma rede experimental, chamada Rede KyaTera, e de lasers com modulação direta e foto-diodos projetados para operações usuais em laboratórios. A análise compreendeu medidas a razão sinal-ruído óptica e elétrica e a avaliação da taxa de erro de quadros sob diferentes condições de transmissão (p. ex., tamanho de payload e intervalo de tempo entre quadros sucessivos). Os resultados indicam que os sinais de RF da rede de sensores podem ser propagados adequadamente, sem amplificação ópticapor, em enlaces de até 100 km ou por distâncias ainda maiores, com a utilização de amplificadores ópticos.

This work presents an experimental investigation on the implementation of wireless sensor networks (IEEE 802.15.4) over fiber optics. Such investigation was performed with the utilization of IEEE 802.15.4 transceivers, an optical fiber infrastructure inside a field-trial network, called KyaTera Network, and directly modulated lasers and photodiodes designed for usual lab applications. The analysis comprised optical and electrical signal-to-noise ratio meausermentes and packet error rate evaluation under different conditions of transmission (e.g., payload length and time between consecutive frames). Results indicate that the RF signals of the sensor network may be properly propagated through unamplified optical links of up to 100 km or for longer distances with the use of optical amplifiers.