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REDES ÓPTICAS SUBMARINAS E SUBFLUVIAIS NO BRASIL
Júlio César Magro1
RESUMO
Com a perspectiva de crescimento do tráfego e da demanda por banda em função de aplicações como transmissão de vídeo, serviços baseados em nuvem, Internet das coisas, redes móveis de 5ª. geração com expectativa de taxas superiores a 10 Gbit/s, faz-se necessária a utilização de redes ópticas de longa distância e altíssima capacidade de transmissão através da multiplexação em comprimento de onda DWDM para interligar países e continentes e dar suporte a pessoas, organizações e negócios globalizados. Este artigo apresenta as redes ópticas submarinas e subfluviais implantadas no Brasil e em projeto, bem como os desafios tecnológicos envolvidos e o desenvolvimento pioneiro de soluções em amplificação óptica na América Latina. Através de estudo bibliográfico foi possível compreender o histórico, a evolução, os desafios e o desenvolvimento das redes ópticas submarinas e subfluviais no Brasil. O qual tem se destacado no mercado internacional de redes ópticas submarinas seja por sua dimensão continental, pelo tráfego de dados continuamente crescente e investimentos externos e internos realizados em projetos e desenvolvimento de produtos e soluções. Diante deste cenário, pode-se concluir que o Brasil conta com uma infraestrutura considerável e em expansão de redes ópticas submarinas e subfluviais e integrada no contexto internacional das comunicações.
Palavras-chave: redes ópticas, cabo submarino, DWDM
INTRODUÇÃO
Com a perspectiva de crescimento do tráfego e da demanda por banda em função de aplicações como transmissão de vídeo, serviços baseados em nuvem, Internet das coisas, redes móveis de 5ª. geração com expectativa de taxas superiores a 10 Gbit/s, faz-se necessária a utilização de redes ópticas de longa distância e altíssima capacidade de transmissão através da multiplexação em comprimento de onda DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) para interligar países e continentes e dar suporte a pessoas, organizações e negócios globalizados.
As redes ópticas submarinas e subfluviais apresentam a solução para dar vazão a toda essa demanda de tráfego, além de criar novas rotas de interconexão. As principais partes das redes ópticas submarinas são os cabos ópticos submarinos, as unidades de ramificação (branching units), que permitem dividir o cabo óptico para outras direções e facilitar a implantação de
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Mestre em Engenharia Elétrica/UNICAMP, Devry-Metrocamp, R. Dr. Sales de Oliveira, 1661 - Vila Industrial, 13035-500 - Campinas - SP, jmagro@metrocamp.edu.br
2 novos cabos, sistema de energia para os amplificadores ópticos (repetidores), sistema de supervisão para monitoramento do cabo e dos repetidores ópticos; e equipamentos de transmissão DWDM (ANDRADE, 2017).
A capacidade de transmissão de bits dos cabos ópticos submarinos depende da quantidade de canais DWDM e da taxa de bits utilizada em cada canal, consideradas no projeto.
Atualmente existem mais 320 cabos submarinos em operação no mundo (TELEGEOGRAPHY, 2016) e são utilizados para transmitir dados, voz e vídeo. No Brasil 14 cabos submarinos e 1 subfluvial estão presentes.
O objetivo do artigo é apresentar as redes ópticas submarinas e subfluviais implantadas no Brasil e em projeto, bem como os desafios tecnológicos envolvidos e o desenvolvimento pioneiro de soluções em amplificação óptica na América Latina.
MÉTODO
O método utilizado foi estudo bibliográfico em livros, artigos, revistas e sites especializados. O material estudado encontra-se nas referências bibliográficas.
RESULTADOS
A partir do estudo bibliográfico realizado foi possível compreender o histórico, a evolução, os desafios e o desenvolvimento das redes ópticas submarinas e subfluviais no Brasil.
A Figura 1 mostra os cabos ópticos submarinos presentes no Brasil. E a seguir uma breve descrição de cada cabo.
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Figura 1 – Cabos ópticos submarinos presentes no Brasil Fonte: TeleGeography, 2017
A América Móvil, controladora no Brasil das operadoras Claro, Net e Embratel, possui o sistema de cabos submarinos AMX-1, que conecta sete países e 11 pontos de destino. O AMX-1 (America Movil Submarine Cable System-1) foi projetado para suportar taxas de 10 Gbit/s, 40 Gbit/s e 100 Gbit/s em seus canais DWDM. A rota de 17.800 km sai da América do Norte, atravessa a América Central e chega ao Brasil em três pontos: Fortaleza (Praia do Futuro), Salvador (Praia da Pituba) e Rio de Janeiro (Praia do Recreio) (TELETIME, 2013). O cabo submarino Americas I (inicialmente Brasil, Trinidad & Tobago, Porto Rico e Estados Unidos) foi inaugurado em setembro de 1994 e sai de Fortaleza rumo à Flórida. Posteriormente o Americas I passou a designar somente a interligação Porto Rico e Estados Unidos (TELEGEOGRAPHY, 2017). O Américas II entrou em operação em setembro de 2000 e é resultado de um consórcio das operadoras Embratel, AT&T, Verizon, Sprint, CANTV e outras. Com 8.373 km de extensão o Américas II interliga o Brasil, a Guiana Francesa, Trinidad e Tobago, Venezuela, Curaçao, Martinica, Porto Rico e Estados Unidos. O ATLANTIS-2 pertence a um consórcio internacional formado por 25 grandes empresas de telecomunicações. Setenta por cento do empreendimento foi feito pelas operadoras Embratel, Deutsche Telecom, Telecom Itália, STET-France Telecom, e Telefónica de Espanha. Com cerca de 12.000 km de extensão e em operação desde o início de 2000, liga o Brasil (de Natal até o Rio de Janeiro) à Europa, África e América do Sul. Na infraestrutura do Atlantis 2, a
4 Embratel implantou ainda, para seu uso exclusivo, dois pares adicionais de fibras óticas, entre Fortaleza e Rio de Janeiro.
O cabo submarino SAM-1 (South America-1) da Telxius em operação desde 2001 é um sistema construído pela Telefónica SA que interliga as três Américas por meio de cabos que somam 25.000 km de extensão. Permite a conexão na América Latina, América Central e os Estados Unidos. Atende ao Brasil, Argentina, Chile, Peru, Guatemala, Porto Rico e Estados Unidos. No Brasil, o cabo interliga as cidades de Santos, Rio de Janeiro, Fortaleza e Salvador. Em operação desde 2000 o SAC/LAN (South American Crossing/Latin American Nautilus) da Level 3 e Telecom Italia Sparkle tem 20.000 km e interliga os principais países da América do Sul, Central e Norte (Brasil, Argentina, Chile, Peru, Panamá e USA).
O cabo da Globenet da BTG Pactual entrou em operação em 2001 e interliga os Estados Unidos, as Ilhas Bermudas, a Venezuela e o Brasil. Possui 23.500 km de extensão. No Brasil os pontos de entrada são as cidades do Rio de Janeiro e de Fortaleza.
Inaugurado em 1994, o sistema de telecomunicações UNISUR interconecta os países do Mercosul, Argentina (La Plata), Brasil (Florianópolis) e Uruguai (Maldonado). Resultado de um consórcio formado pelas operadoras Embratel, Antel (Uruguai) e Telintar (Argentina), compõe-se de um cabo submarino de fibra ótica com 1.741 km de extensão (PALACIOS; SANTOS, 2003).
O cabo óptico submarino denominado JUNIOR da Google em homenagem ao pintor e desenhista brasileiro José Ferraz de Almeida Júnior (1850-1899) liga a Praia da Macumba no Rio de Janeiro à Praia Grande na Baixada Santista, com aproximadamente 390 km. O início da operação do sistema está previsto para o segundo semestre de 2017. Composto de oito pares de fibra e de três repetidores submarinos desenvolvidos pela Padtec, o Júnior se interconecta com outros dois cabos submarinos na região. O primeiro é o MONET, um cabo de 10.556 km que conecta Boca Raton, no estado americano da Flórida, a duas importantes cidades no litoral brasileiro, Fortaleza e Santos. O segundo é o TANNAT, que se estende por 2.000 km de Santos até Maldonado, no Uruguai (RAMOS, 2016).
O Monet, cabo óptico de propriedade do consórcio formado por Angola Cables, Google, Algar Telecom, Antel Uruguay, com previsão para entrada em produção no final de 2017, construído e mantido pela TE Connectivity SubCom em regime de condomínio pelas
5 empresas proprietárias e com participação de uso também de entidades acadêmicas como a RNP (Rede Nacional de Pesquisa) tem como função a otimização da interconexão entre Brasil e Estados Unidos.
Esse cenário oferece à comunidade acadêmica sul-americana condições para maior colaboração em projetos que demandam grande capacidade de rede. No caso do Monet, um dos grandes compradores de capacidade no cabo será o projeto Large Scale Synoptic Telescope (LSST), que tem em construção um novo telescópio óptico no Chile.
Segundo o Google, o intuito da ligação Brasil-EUA é ampliar a estrutura necessária à conexão entre os usuários latinos, quase 300 milhões, e a sede das maiores centrais de dados acessadas no mundo. Além de a região apresentar rápido crescimento na penetração da internet, o aumento da implantação das redes 4G e das redes de fibra ótica impulsionam o aumento da demanda. Conta também com conteúdo de alta qualidade de vídeo (HD, 4K) e serviços baseados na nuvem (MANSUR, 2017).
A Telebrás, em uma joint venture com a espanhola IslaLink Submarine Cables, possui o cabo Ellalink com 5.900 km de extensão e liga Fortaleza a Lisboa, passando por Fernando de Noronha, Cabo Verde, Canárias e Madeira. O cabo permitirá que o Brasil e demais países da América do Sul tenham acesso direto aos maiores Pontos de Troca de Tráfego (PTTs) do mundo, localizados nas cidades de Frankfurt, Amsterdã, Londres e Paris. Possibilitará também que mais de 1.400 instituições de pesquisa e educação na América do Sul (800 destas no Brasil) e 3.000 na Europa, incluindo escolas, universidades, hospitais universitários entre outros, possam ampliar a troca de informações relevantes ao desenvolvimento da ciência e tecnologia de seus respectivos países (TELEBRAS, 2016).
A Seaborn Networks e a Alcatel-Lucent construíram o sistema de cabo submarino Seabras-1 entre os EUA e o Brasil com 10.800 km de extensão. O Seabras-1 é um sistema que liga Nova York a Fortaleza e São Paulo (TELESÍNTESE, 2014).
O Cameron-Brazil Cable System (CBCS) é um cabo óptico que interliga o Brasil a África (Fortaleza–Kribi/Camarões) com 5.900 km de propriedade do consórcio CamTel, China Unicom, Telefonica. Projetado e instalado pela Huawei e previsto para entrar em atividade no final de 2017 (QIU, 2015). Posteriormente denominado South Atlantic Inter Link (SAIL) (SUBMARINE, 2016).
6 A prefeitura de Fortaleza e a Angola Cables, empresa que reúne os cinco principais operadores de telecomunicação angolanos, firmaram um contrato que prevê a criação de um data center de cerca de três mil metros quadrados de área de TI, além da construção da estação dos cabos submarinos que acolherá, para além de outros, o cabo do SACS (South Atlantic Cable System), que liga Angola ao Brasil e que será o primeiro a atravessar o Atlântico Sul com 6.165 km de extensão (TELESÍNTESE, 2015).
O SAEx (South Atlantic Express) é um cabo da SimplCom South Africa , eFive Telecom (e outras empresas em consórcio) que conectará diretamente o Brasil e a África do Sul (com aproximadamente 9.000 km de extensão), planejado para entrar em operação em 2017. Será muito importante para otimizar as comunicações do Brasil com a Europa e região BRICS (MANSUR, 2017).
A Figura 2 mostra o mapa do cabo subfluvial do Programa Amazônia Conectada.
Figura 2 -Mapa Cabo Subfluvial Amazônia Conectada Fonte: DIAS, 2017
O cabo subfluvial é uma iniciativa que faz parte do Programa Amazônia Conectada em que o Exército e o governo estadual buscam conectar o interior do Amazonas. O Projeto Piloto - Programa Amazônia Conectada ocorreu em 2015 (PADTEC, 2015). O primeiro trecho foi concluído em 2015 (TELESÍNTESE, 2015).
7 Em 2017 com a conclusão da rota de 470 km, que interliga por cabo óptico subfluvial Coari a Manaus, o projeto Amazônia Conectada concluiu seu terceiro trecho, que coloca Manaus em conexão com Tefé, parte da infovia do Alto Solimões. O projeto total prevê cinco infovias: Alto Solimões, Alto Rio Negro, Madeira, Purus e Juruá, num total de 7.650 km (DIAS, 2017). A Figura 3 mostra o amplificador óptico (repetidor) da Padtec resultado do desenvolvimento pioneiro de soluções em amplificação óptica submarina na América Latina. O teste em mar da solução submarina foi realizado em Curuçao em 2014 (PADTEC, 2014).
Figura 3 – Repetidor submarino Fonte: Padtec
O amplificador óptico utiliza componentes eletrônicos e ópticos (com redundância dos principais componentes) que garantem desempenho e confiabilidade, necessita de proteção mecânica que permite suportar corrosão e as altas pressões do fundo do mar (até 8 mil metros) e possuir tempo de vida útil superior a 25 anos. Para garantir a qualidade requerida diante dos desafios que uma rede transoceânica apresenta, o equipamento deve ser submetido a testes, em laboratórios especializados, como de pressão e tração, simulando condições reais do fundo do mar (ANDRADE, 2017).
DISCUSSÕES
O Brasil tem se destacado no mercado internacional de redes ópticas submarinas seja por sua dimensão continental, pelo tráfego de dados continuamente crescente e investimentos externos e internos realizados em projetos e desenvolvimento de produtos e soluções.
A decisão do Google de ser o Brasil hub de sua rede de fibra óptica submarina na América da Latina (LOBO, 2015), o mercado de cabos submarinos aquecido (BUCCO, 2017), a construção da estação de cabos submarinos e também de um data center em Fortaleza pela Angola Cables (TELESÍNTESE, 2016) são alguns exemplos que mostram a importância que as redes ópticas submarinas e subfluviais representam para as pessoas, organizações, negócios, serviços governamentais, educacionais e acadêmicos.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do cenário estudado observa-se que o Brasil conta com uma infraestrutura considerável e em expansão de redes ópticas submarinas e subfluviais e integrada no contexto internacional das comunicações.
REFERÊNCIAS BIBIOGRÁFICAS
ANDRADE, M. Os desafios tecnológicos por trás das redes ópticas submarinas, 2017. Disponível em <http://www.telesintese.com.br/manuel-andrade-%E2%80%8Bos-desafios-tecnologicos-por-tras-das-redes-opticas-submarinas/>. Acesso em 18 de mar. 2017.
BUCCO, R. Ciena quer aproveitar mercado de cabos submarinos aquecido, 2017. Disponível em <http://www.telesintese.com.br/ciena-quer-aproveitar-mercado-de-cabos-submarinos-aquecido/> . Acesso em 18 de mar. 2017.
DIAS, L. R. Amazônia Conectada lança mais 600 km de cabo subfluvial, 2017. Disponível em <http://www.telesintese.com.br/amazonia-conectada-lanca-mais-6oo-km-de-cabo-subfluvial/>. Acesso em 18 de mar. 2017.
LOBO, A. P. Brasil é o hub da mega rede de fibra óptica submarina do Google na região, 2015. Disponível em
<http://convergenciadigital.uol.com.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?UserActiveTemplate=site &infoid=41077&sid=3&utm%2525252525255Fmedium=>. Acesso em 06 de abr. 2017.
MANSUR, V. Cabos Ópticos Submarinos no Brasil – Uma abordagem conceitual, 2017. Disponível em < http://maisti.atarde.com.br/artigo/cabos-opticos-submarinos/>. Acesso em 05 de abr. 2017.
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<https://www.youtube.com/watch?v=pTkGD9vgR-Y>. Acesso em 18 de mar. 2017.
PADTEC. Projeto Piloto - Programa Amazônia Conectada, 2015. Disponível em
<https://www.youtube.com/watch?v=cYMb7QDBTrI&feature=youtu.be>. Acesso em 18 de mar. 2017.
9 PALACIOS, M. S.; SANTO, S. E. E. Cabos Submarinos no Brasil, 2003. Disponível em <http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialcsub/default.asp>. Acesso em 18 de mar. 2017.
QIU, W. Huawei Marine is Contracted to Build Cameroon-Brazil trans-Atlantic Submarine Cable to Connect Africa to Latin America, 2015. Disponível em
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RAMOS, C. Novo cabo submarino de dados ligará Rio a São Paulo com tecnologia nacional, 2016. Disponível em <https://brasil.googleblog.com/2016/03/novo-cabo-submarino-de-dados-ligara-rio.html> . Acesso em 15 de abr. 2017.
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