Redes PON I: Novas Tecnologias e Tendências
Esta série de tutoriais tem por objetivo descrever as tecnologias PON da forma mais clara possível e com o maior número de informações relevantes para uma eventual escolha.
Ao final dessa descrição deverá ser possível fazer uma análise geral de caso para sugerir qual a melhor tecnologia a ser implantada de acordo com os principais fatores estudados, como a estrutura da rede de acesso, a quantidade de usuários da localidade, os tipos de serviços a serem oferecidos.
Os tutoriais foram desenvolvidos a partir do Trabalho de Conclusão do Curso“Novas Tecnologias de Rede Óptica Passiva e Tendências”, elaborado pelos autores, e apresentado ao curso de Engenharia Elétrica com Ênfase em Telecomunicações do INATEL – Instituto Nacional de Telecomunicações. Foi orientador do trabalho o Prof. José Paulo Falsarella.
Este tutorial parte I apresenta os principais conceitos de como é a arquitetura das redes PON, as topologias hoje usadas nas redes PON e os conceitos de FTTx. Descreve ainda as tecnologias ATM-PON (APON) /Broadband-PON (BPON) e Gigabit-PON (GPON) que são padronizadas pelo ITU-T, Ethernet-PON (EEthernet-PON) e Gigabit-EEthernet-PON (G-EEthernet-PON) que são padronizadas pelo IEEE, e compara através de tabelas as suas principais funcionalidades.
André Felipe Rodrigues da Silva
Engenheiro Eletricista, com ênfase em Telecomunicações, pelo Instituto Nacional de Telecomunicações, INATEL (2013).
Iniciou-se na área de eletricidade através do SENAI e vem se especializando nas áreas de automação, telecomunicações, elétrica industrial, comunicações ópticas e móveis.
Email: andref.eu@gmail.com
Engenheiro Eletricista, com ênfase em Telecomunicações, pelo Instituto Nacional de Telecomunicações, INATEL (2013).
Possui grande interesse nas áreas de Transmissão Digital, Tecnologias Móveis, Comercial-Vendas e Gerenciamento de Projetos.
Email: rshalfeld@gmail.com
Silvano Ribeiro de Oliveira
Engenheiro Eletricista, com ênfase em Telecomunicações, pelo Instituto Nacional de Telecomunicações, INATEL (2013).
Email:silvano@gee.inatel.br
Thiago de Rezende Tazaki
Engenheiro Eletricista, com ênfase em Telecomunicações, pelo Instituto Nacional de Telecomunicações, INATEL (2013).
Tem interesse nas áreas de RF, telecomunicações e comunicações ópticas. Email:thiagotzk@gmail.com
Categorias: Banda Larga, Infraestrutura para Telecomunicações
Nível: Introdutório Enfoque: Técnico
Redes PON I: Introdução
Nos últimos anos, foram feitos grandes investimentos no desenvolvimento e implantação de tecnologias PON para aumentar a capacidade de transmissão das redes de acesso.
As redes de acesso são, hoje, o maior gargalo das redes de telecomunicações. Países como o Brasil, tem boa parte desta rede composta por par metálico, o que limita em banda a conexão dos usuários, sendo eles residenciais, comerciais e empresariais.
Com a alta demanda de banda necessária para atender novos serviços como VoIP, DTVi, HDTV, 3DTV entre outros, como se pode ver na figura 1, as redes de par de cobre, capazes de atingir velocidades máximas em torno de 100Mbit/s, consideradas uma baixa taxa para as necessidades atuais, frente ao grande número de clientes e a crescente demanda do mercado.
Figura 1: Serviços existentes e as necessidades de largura de banda
Entre as tecnologias desenvolvidas para atender a demanda, podemos destacar as três mais utilizadas:Digital Subscriber Line (DSL), Hybrid Fiber-Coaxial (HFC) e Fiber-To-The-X (FTTx). Das tecnologias em implantação, destaca-se a rede de fibra óptica passiva (PON). A arquitetura FTTx é dividida em:
Fiber-To-The-Home (FTTH); Fiber-To-The-Building(FTTB); Fiber-To-The-Cabinet (FTTCab); Fiber-To-The-Curb (FTTC).
O que caracteriza uma rede de fibra óptica como sendo uma rede PON é o fato de esta utilizar apenas componentes passivos entre o Optical Line Terminal (OLT) e a Optical Network Unit (ONU). Sua
estrutura básica é composta por OLT’s, ONU’s e Splitter (Divisor óptico passivo – DOP), e dependendo da rede de acesso ainda podemos ligar a fibra óptica a um par metálico ou cabo coaxial e assim entregar acesso ao usuário final.
As redes PON podem ser divididas em duas categorias, a arquitetura ponto-a-ponto e a ponto-multiponto. Na arquitetura ponto-a-ponto toda a banda é dedicada à apenas um usuário, gerando consequentemente um custo muito alto. No segundo modelo de arquitetura, ponto-multiponto, uma única fibra pode ser dividida por splitters, para até 128 usuários dependendo da tecnologia utilizada, reduzindo o custo e mantendo, nos atuais padrões, uma velocidade de conexão alta. E para construção da rede PON existem três topologias, que são escolhidas dependendo dos requisitos do projeto, são elas: anel, árvore e barramento.
As soluções ópticas são mais interessantes em relação as demais em alguns pontos como:
Entrega do triple play, que através de uma única fibra o usuário final pode ter serviços de dados, voz e vídeo, com garantia de qualidade, pois cada um dos serviços é separado por uma porta diferente no switch que fica localizado nas residências;
Altas taxas de transmissão, o que aumenta competitividade e as receitas; Maior alcance e menor complexidade dos projetos.
Estrutura dos Tutoriais
Este trabalho foi estruturado em uma série de dois tutoriais, conforme apresentado a seguir.
Este tutorial parte I apresenta os principais conceitos de como é a arquitetura das redes PON, as topologias hoje usadas nas redes PON e os conceitos de FTTx. Descreve ainda as tecnologias ATM-PON (APON) /Broadband-PON (BPON) e Gigabit-PON (GPON) que são padronizadas pelo ITU-T, Ethernet-PON (EEthernet-PON) e Gigabit-EEthernet-PON (G-EEthernet-PON) que são padronizadas pelo IEEE, e compara através de tabelas as suas principais funcionalidades.
O tutorial parte II apresentará as tecnologias desenvolvidas e em teste. Iniciará apresentando as principais tecnologias da nova geração de PON (NG-PON1), fará uma comparação entre essas tecnologias e outra comparação entre todas as tecnologias apresentada até este ponto. A seguir apresentará as tecnologias em desenvolvimento (nova geração NG-PON2), através de seus principais conceitos. Ao final, apresentará as considerações finais do trabalho e uma proposta de tecnologia dentre as estudadas neste trabalho.
PON - Redes Ópticas Passivas
As redes de fibras ópticas podem ser divididas em duas categorias, a arquitetura a-ponto e a ponto-multiponto que é mostrado na figura 2. Na arquitetura ponto-a-ponto a fibra é dedicada a um único usuário, já na arquitetura ponto-multiponto uma fibra é dividida para vários usuários através do divisor óptico passivo, a segunda categoria é a utilizado por redes PON. A rede é considerada passiva quando na estrutura entre OLT’s e ONU’s não utiliza elementos ativos, ou, não há necessidade de energia elétrica para o seu funcionamento.
Figura 2: Arquitetura Ponto-Multiponto
Os principais componentes da rede PON são: Optical Line Terminal (OLT), Optical Network Unit (ONU) e Splitter (Divisor óptico passivo – DOP).
O Optical Line Terminal (OLT) é um componente ativo e está localizado na central, que tem por finalidade controlar o Quality of Service (QoS) e o Service Level Agreement (SLA), e administrar a transmissão das ONU’s através de um receptor que funciona em modo rajada.
A Optical Network Unit (ONU) é um componente ativo e sua localização depende da arquitetura da rede de acesso, podendo estar próximo ou mais longe do usuário. A ONU fica longe dos usuários no caso do FTTC e FTTCab. Quando localizadas junto ao usuário final, como é nos casos do FTTB e FTTH ela é chamada de Optical Network Terminal (ONT). Tem algumas funções como, concentrar tráfego até que este possa ser transmitido, fornecer acesso aos usuários, converter o sinal óptico em sinal elétrico para telefones, computadores e demais equipamentos do usuário final.
O Splitter (Divisor óptico passivo – DOP) é um elemento passivo, este dispositivo realiza tarefas diferentes para Upstream e downstream de informações. No Upstream o splitter combina os vários sinais vindos dos usuários, e a seguir os combina em um só sinal para enviar ao OLT, já nodownstream o splitter divide o sinal de entrada em diversas ONU’s a ele ligadas. Dividir um sinal 1:4, por exemplo, quer dizer que a potência do sinal de saída carrega um quarto da potência do sinal de entrada.
A rede PON possui somente elementos passivos entre o OLT e a ONU, assim há uma grande economia de energia, espaço e manutenção de equipamentos. Dependendo da direção do sinal o divisor óptico encaminha o sinal de da OLT a vários ONU’s ou, encaminha o sinal das ONU’s ao OLT. Mesmo com o uso do divisor todas as ONU’s recebem sinais com canais próprios e com suas bandas devidamente alocadas, permitindo a garantia do QoS e SLA.
As OLT’s e ONU’s possuem transmissores e receptores por terem dois modos de operação (Upstreame downstream), e por este motivo nesses terminais há necessidade de componentes ativos, que tem por função converter o sinal óptico em sinal elétrico, enquanto o restante da rede é composto por elementos passivos.
Uma PON é uma rede de acesso em fibra óptica interligada, que pode ser construídas em três topologias, anel, barramento e árvore, que devem ser escolhidas dependendo dos requisitos do projeto.
Na topologia de rede em anel como mostra na figura 3 duas ONU’s é são conectados a OLT, e outras ONU’s são conectadas de forma serial a essas ONU’s formando um barramento óptico.
Figura 3: Topologia de rede em Anel
Na topologia de rede estrela como mostra na figura 4 as ONU’s são conectadas por um único elemento PON, e através de um splitter o sinal é dividido para todas ONU’s e deve possuir uma divisão de segmento superior a 1:2, esse tipo de topologia é mais utilizado para FTTCab.
Figura 4: Topologia de rede Estrela
Na topologia de rede em barramento como mostra na figura 5 as ONU’s são conectadas a uma OLT por um segmento de fibra com vários splitters, com divisões de segmentos 1:2, esse tipo de topologia é mais usual para FTTC.
Figura 5: Topologia de rede em Barramento
Arquiteturas do FTTx
FTTx é um termo utilizado para designar arquitetura de redes de acesso de alto desempenho, que conectam os usuários, a um ponto central, chamado de (POP) mais conhecido como nó de acesso ou ponto de presença da operadora. Usualmente essa rede FTTx se conecta a uma grande quantidade de usuários, tais como:
Residenciais; Prédios; Empresas; ERBs.
A figura 6 apresenta uma estrutura básica da rede PON, que tem como objetivo aproximar a fibra óptica do usuário final (cliente) a fim de conseguir maiores taxas de transmissão.
No Fiber-To-The-Home (FTTH) a rede de acesso é constituída por fibra óptica. Nessa arquitetura a ONU é localizada dentro das residências, e por esse motivo é chamada de ONT, e sua distribuição é feita através de uma rede ethernet, utilizando cabo coaxial ou par metálico.
No Fiber-To-The-Building (FTTB) a rede de acesso também é composta por fibra óptica. Nessa arquitetura a ONU é localizada dentro do prédio e por esse motivo é chamada de ONT.
No Fiber-To-The-Cabinet (FTTCab) a ONU se localiza em um armário de distribuição usualmente fixado no poste de telefonia ou de energia elétrica. Sua distribuição é feita através de VDSL2 ou ethernet, utilizando cabo coaxial ou par de cobre.
No Fiber-To-The-Curb (FTTC) o armário se localiza no quarteirão do usuário, tornando menor o tamanho do par metálico.
No Hybrid-Fiber-Coaxial (HFC) são usadas redes híbridas de fibra óptica e cabo coaxial, como é o caso das redes utilizadas por operadoras de TV a Cabo.
Figura 6: Arquiteturas FTTx Comitê FSAN
O Full Services Access Network (FSAN) surgiu em 1995, foi criado por um grupo de operadoras, com o objetivo de desenvolver padrões para os serviços de faixa larga, para utilização de dados, voz e vídeo simultaneamente, utilizando fibra óptica.
Para regulamentação e normatização dos padrões criados, o FSAN interage com a Telecommunication Standardizattion Sector (ITU-T) e com o Institute of Electrical and Electronic Engineers Communications Society (IEEE).
A International Telecommunication Union (ITU) é a agência especializada na área de telecomunicações. A ITU-T é o órgão permanente da ITU que é responsável pelo estudo técnico, operacional, de tarifação e emissão de recomendações do setor, visando à padronização mundial nas telecomunicações. O World Telecommunication Standardization Assembly (WTSA), que se reúnem a cada quatro anos, estabelece os tópicos para estudo pela ITU-T Study Groups que, por sua vez, publica as recomendações. A aprovação das recomendações da ITU-T é coberta pelo procedimento previsto na Resolução WTSA nº 1. Em algumas áreas da tecnologia da informação que excedem o alcance da ITU-T, as padronizações necessárias são preparadas em colaboração com a ISO (Internacional Organization for Standardization) e IEC (International Electrotechnical Commission).
O IEEE também conhecida pela abreviatura ComSoc é uma sociedade técnico-profissional internacional sem fins lucrativos, dedicada ao avanço da teoria e prática da engenharia, promovendo conhecimento nos campos da eletricidade, eletrônica e computação. Promovem publicações técnicas, textos de membros, padrões baseados em consenso de grupos de estudo em jornais próprios ou em associações com demais organizações profissionais, além de conferências e ações voluntárias por meio de atividades sociais e científicas em meios universitários.
A tabela 1 apresenta a relação de patrocinadores do ITU-T e do IEEE.
OPERADORAS (ITU-T) FORNECEDORES (IEEE) OBSERVADORES/ITL
AT&T Adtran Lantiq ETRI
Bell Canada ADVA LG-Ericsson ICL/ITRI
British Telecom Aegis LS Cable Iometrix
Centurylink Alcatel-Lucent Marvell LAN
China Mobile Alphion Maxim MT2
China Telecom Altera Microsemi NTT-AT
China Unicom ASB Mindspeed RITT
Chunghwa Telecom BroadCom Mitsubishi UNH
CTBC Calix Motorola
Deutsche Telekom Cambridge NEC
Du ClariPhy NeoPhotonics
ETISALAT Comtrend Nokia Siemens France Telecom Cortina OFS Fitel
Korea Telecom ECI Telecom Opencon
Kuwait MOC Enablence OKI
NTT Ericsson Optical Zonu
Portugal Telecom Fiberhome PMC Sierra
SaskTel Finisar Qualcomm
SK Telecom/SK Broadband Fujitsu RAD Telecom Italia Gemfire Semtech
Telefonica Hisense-Ligent TECOM Telekom Malaysia Hitachi Tellabs
Telstra Huawei T&W
Telus iPhotonix Vitesse
Verizon JDS Uniphase Zhone
Vodafone ZTE
Redes PON I: Tecnologias Atuais
APON / BPON
O FSAN padronizou e projetou o APON (Rede Óptica Passiva sobre Modo de Transferência Assíncrona) a partir de 1993 como solução mais barata e rápida de ser ter uma rede com elevadas taxas de transmissão, suportando dados, voz e vídeo simultaneamente, utilizando fibra óptica. A rede APON foi o primeiro padrão para redes PON aceita pela ITU-T em com norma G.983. O padrão utilizaria o protocolo ATM - Asynchronous Transfer Mode (Modo de Transferência Assíncrono) onde as fontes de informação são mutuamente assíncronas e a informação são segmentadas em células, as quais são enviadas pelas fontes em instantes independentes. Nas redes ópticas passivas, foi denominado como APON ou ATM PON, independente do tráfego transportado.
O foco dessa rede inicialmente foi para uso residencial e na sua versão inicial não se incluiu o serviço de vídeo, foi utilizada fibra óptica tipo monomodo. Inicialmente com uma arquitetura com transmissão simétrica e taxa de 155 Mbit/s e utilizando o comprimento de onda de 1310 nm para voz e dados noUpstream, 1550 nm para vídeo e 1490 para voz e dados na downstream. Além disso, utiliza as células PLOAM - Physical Layer Operation Administration and Maintenance (Camada Física de Operação, Administração e Manutenção) para alocação de banda, sincronização, controle de erros, segurança e manutenção, além das células ATM. A figura 7 exemplifica como é uma rede APON.
Figura 7: Arquitetura básica de uma rede APON
O padrão BPON (Rede Óptica Passiva Banda Larga) foi o próximo passo devido à necessidade de atender altas taxas de bits para transferência de informações. O primeiro padrão para o BPON segue norma ITU-T G983.1, que tem por padrão atender a taxas de 155 Mbit/s simétricos e 622/155 Mbit/s assimétrico sendo para downstream 622 Mbit/s e 155 Mbit/s para Upstream. Com a necessidade de se incluir um novo comprimento de onda para transmissão de vídeo, estudos da ITU aprovaram a norma ITU-T G983.3, onde a capacidade de link foi estendida para 622 Mbit/s simétricos e 1244/622 Mbit/s assimétrico.
Assim teve-se a oportunidade de utilizar o PON para atendimento em ultima milha para VDSL que é uma rede xDSL de elevadas taxas. Baseada no protocolo ATM a rede BPON é capaz de integrar dados, voz, serviços de vídeo a clientes empresariais e residenciais por uma única fibra, podendo realizar o atendimento final de acordo com as soluções FTTx.
GPON
Evoluindo a partir da BPON, inicialmente através da FSAN, foi regulamentada em 2004 também pela ITU-T nas recomendações G.984.1 até G.984.4 a tecnologia GPON ou Gigabit-capable PON, partindo de vários conceitos da regulamentação G.983 por razões de compatibilidade, agora com melhorias nas taxas, distâncias e razões de divisão. A figura 8 apresenta um gráfico com a evolução das redes até o GPON.
Figura 8: Evolução dos padrões de redes ópticas passivas
Este padrão suporta até sete combinações diferentes de taxas de Upstream e downstream, sendo a combinação mais utilizada é de 1.244 Gbit/s para Upstream e de 2.488 Gbit/s para downstream. De acordo com as especificações a GPON possui um alcance físico de 20 km e lógico de 60 km prevendo a utilização de sistemas de longo alcance, possui uma razão de divisão de 1:64 e uma previsão no avanço das tecnologias usadas para a utilização de uma razão de divisão de 1:128, podendo assim obter maior suporte de acordo com a evolução no número de ONT’s e ONU’s gerenciados por cada OLT e possui flexibilidade para tráfego em taxa de bit constante e em rajada, através da utilização do encapsulamento GFP (generic framing protocol).
Em razão de suas características o GPON pode operar com quadros Ethernet, células ATM ou ambos, combinando as utilidades de QoS e canais virtuais das células ATM que garante baixa latência para transmissões de voz e vídeo e da eficiência de maior esforço da Ethernet garantindo também a flexibilidade e economia por ser um padrão já utilizado mundialmente.
A tabela 2 apresenta uma comparação entre as tecnologias APON/BPON e GPON padronizadas pelo ITU-T.
CARACTERÍSTICAS APON/BPON GPON
Padrões ITU-T G.983 ITU-T G.984
Capacidade de transmissão 155/622 Mbit/s 2,5 Gbit/s
Tamanho dos pacotes de dados Fixo de 53 bytes Variável de 53 bytes a 1518 bytes
Protocolo ATM ATM/Ethernet
Comprimento de onda downstream 1490 nm e 1550 nm 1490 e 1550 nm Comprimento de onda Upstream 1310 nm 1310 nm
Alcance 20 km 20 km
Taxa de fracionamento 1:32 1:128
Largura de banda média por usuário 20Mbit/s 20Mbit/s
Custos estimados Baixo Médio
QoS Sim Sim
OAM Sim Sim
Voz Sim Sim
Segurança Sim Sim
Tabela 2: Comparação APON/BPON e GPON
EPON
Em novembro de 2000, o IEEE 802.3 anunciou um grupo de estudos chamado Ethernet na primeira milha (EFM – Ethernet in the First Mile), que tinha como objetivo utilizar a Ethernet para a rede de acesso do usuário. Os resultados deste grupo de estudo foram consolidados em junho de 2004, tornando-se o padrão IEEE 802.3ah (Ethernet-PON). As tecnologias APON/BPON trabalham com o protocolo ATM em que os dados são transmitidos em pacotes de 53 bytes, já o protocolo Ethernet, os dados são transmitidos em pacotes variáveis de 64 bytes a 1518 bytes, o que permite grande eficiência no tratamento de tráfego IP. O EPON ainda apresenta outras vantagens em relação ao APON/BPON que são a complexidade, custo e capacidade de transmissão. Tornando assim mais viável à implantação desta tecnologia.
O EPON provê taxas de 1 Gbit/s tanto para downstream usando comprimento de onda de 1490 nm (voz e dados) e 1550 nm (vídeo), como para Upstream usando comprimento de onda de 1310 nm. As OLT’s no EPON podem se conectar a 16 ou 32 ONU’s. Foram definidas duas arquiteturas para esse padrão, sendo elas a 1000BASE-PX10 e a 1000BASE-PX20, tendo como diferença básica entre elas a distância máxima entre a OLT e as ONU, sendo elas 10 km e 20 km respectivamente. Para atingir essa capacidade de 1 Gbit/s, o EPON tem taxas de fracionamento de 1:16 e 1:32 e trabalha com largura de banda média por usuário de 60 e 30 Mbit/s respectivamente.
As redes EPON trabalham com um protocolo desenvolvido especificamente para seu funcionamento, pois o protocolo Ethernet não atende algumas necessidades da rede. O EPON é baseado no MPCP (Mult-Point Control Protocol) que permite o transporte e comunicação dos serviços através do OAM (Operation Administration and Maintenance) que garante uma administração e manutenção com qualidade para o serviço oferecido. O MPCP é definido como uma função da subcamada de controle MAC (Medium Access Control). Assim o protocolo MPCP proporciona uma conexão individual da OLT com todas as ONU na topologia ponto-multiponto. O MPCP utiliza duas mensagens principais, sendo elas, GATE que é usada pela OLT para registrar as ONU’s a eles conectadas, e REPORT que é enviada da ONU para a OLT em que está conectada, com informações referentes à transmissão, mantendo a segurança da rede EPON. A figura 9 mostra o crescimento no número de instalações dos padrões EPON e GPON, assim como a diminuição do uso do padrão BPON.
Figura 9: Crescimento dos padrões de redes PON
G-EPON
Baseado no sistema EPON, o G-EPON foi aprovado pelo IEEE em 2004, especificado pela norma 802.3ah, com o intuito de fornecer uma tecnologia com capacidade de transmissão acima de 1Gbit/s e grande largura de banda, em torno de 80Mbit/s por usuário, afim de aproveitar a rede FTTH já instalada e a popularidade do sistema Ethernet, que já contava com mais de 2 milhões adaptadores instalados. A figura 10 exemplifica a rede FTTH que utiliza G-EPON.
A rede G-EPON possui duas classes, PX10 e PX20, que diferem apenas no alcance de transmissão, que é, respectivamente, até 10 km e até 20 km. Tipicamente a rede G-EPON trabalha com um DOP para 16 fibras ( relação 1:16 ), que são utilizadas tanto para downstream (D) quanto para Upstream (U), então, quando temos um link 1000BASE-PX10, por exemplo, teremos, obrigatoriamente, em cada uma das extremidades os sufixos D ou U indicando o tipo de transmissão, D para downstream e U paraUpstream, pois cada uma será transmitida com um comprimento de onda diferente. Esses comprimentos de ondas são definidos pelas normas da Physical Medium Dependent Sublayer – PMDs (Subcamada média física dependente), que é estabelecido pelo IEEE e podem ser visualizadas na tabela 3.
CARACTERÍSTICAS 1000BASE- PX10-U 1000BASE- PX10-D 1000BASE- PX20-U 1000BASE- PX20-D Padrão da fibra B1.1, B1.3 SMF Comprimento de onda da transmissão 1310nm 1490nm 1310nm 1490nm Downstrem 1,25Gbit/s Upstream 1,25Gbs
Direção Upstream Downstream Upstream Downstream
Tabela 3: Tipos de PMD
A tabela 4 apresenta uma comparação entre as tecnologias EPON e G-EPON padronizadas pelo IEEE.
CARACTERÍSTICAS EPON G-EPON
Padrões IEEE 802.3ah IEEE 802.3ah
Capacidade de transmissão 1 Gbit/s 1 Gbit/s Tamanho dos pacotes de
dados
Variável de 64 bytes a 1518 bytes
Variável de 64 bytes a 1518 bytes
Protocolo Ethernet Ethernet
Comprimento de ondadownstream 1490 a 1510 nm 1490 nm Comprimento de ondaUpstream 1310 nm 1310 nm Alcance 20 km 20 km Taxa de fracionamento 1:16 e 1:32 1:16 Largura de banda média por
usuário
60 e 30 Mbit/s 80Mbit/s Custos estimados Mais baixo Médio
QoS Sim Sim
OAM Sim Sim
Voz Sim Sim
Segurança Sim Sim
Redes PON I: Considerações finais
Este tutorial parte I procurou apresentar os principais conceitos de como é a arquitetura das redes PON, as topologias hoje usadas nas redes PON e os conceitos de FTTx. Descreveu ainda as tecnologias ATM-PON (AATM-PON) /Broadband-PON (BPON) e Gigabit-PON (GPON) que são padronizadas pelo ITU-T, Ethernet-PON (EPON) e Gigabit-EPON (G-EPON) que são padronizadas pelo IEEE, e comparou através de tabelas as suas principais funcionalidades.
O tutorial parte II apresentará as tecnologias desenvolvidas e em teste. Iniciará apresentando as principais tecnologias da nova geração de PON (NG-PON1), fará uma comparação entre essas tecnologias e outra comparação entre todas as tecnologias apresentada até este ponto. A seguir apresentará as tecnologias em desenvolvimento (nova geração NG-PON2), através de seus principais conceitos. Ao final, apresentará as considerações finais do trabalho e uma proposta de tecnologia dentre as estudadas neste trabalho.
Referências
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de redes PON, p. 73.
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Prat, Josep. Springer; 1 edition (July 8, 2008). Next-Generation FTTH Passive Optical Networks: Research towards unlimited bandwidth access.
Redes PON I: Teste seu entendimento
1. Qual das alternativas abaixo representa um dos pontos interessantes das soluções ópticas em relação às demais soluções para serviços de telecomunicações?
Entrega de serviços triple play. Altas taxas de transmissão.
Maior alcance e menor complexidade dos projetos. Todas as alternativas anteriores.
2. Qual das alternativas abaixo não representa uma das tecnologias PON atuais apresentadas neste tutorial? APON / BPON. GPON. WPON. EPON. G-EPON.
3. Qual é a largura de banda média por usuário para as tecnologias EPON e G-EPON
EPON: 60 e 30Mbit/s, G-EPON: 80Mbit/s. EPON: 80Mbit/s, G-EPON: 60 e 30Mbit/s. EPON: 20Mbit/s, G-EPON: 20Mbit/s. EPON: 50Mbit/s, G-EPON: 70Mbit/s.
