FTTH - Introdução

FTTH - Introdução

Para o acesso às tecnologias de rede, normalmente existem duas maneiras, ou seja, Fixa e a segunda é a maneira Sem Fio. Neste tutorial, discutiremos o método 'Fixed', tecnicamente chamado de Tecnologia FTTH.

O que é FTTH?

Fiber to the Home ou simplesmente FTTH é uma tecnologia que usa fibra óptica diretamente do ponto central para as instalações residenciais (conforme mostrado na imagem a seguir). Ele fornece serviço de Internet de alta velocidade ininterrupto. Aqui, "H" inclui empresas domésticas e pequenas empresas.

O FTTH é a solução definitiva de acesso à fibra, na qual cada assinante está conectado a uma fibra óptica. As opções de implantação discutidas neste tutorial são baseadas em um caminho de fibra óptica completo, desde a OLT (Optical Line Termination) até as instalações do assinante.

Essa opção facilita serviços e conteúdo de alta largura de banda para cada cliente e garante largura de banda máxima para demandas futuras de novos serviços. Portanto, as opções híbridas que envolvem redes de infraestrutura de fibra 'parte' e 'parte' não estão incluídas.

Como um acesso à fibra doméstica, o cenário Fiber to The Home (FTTH) é principalmente para a unidade unifamiliar (SFU), fornecendo um número comparativamente pequeno de portas, incluindo os seguintes tipos - POTS, 10/100/1000 BASE- T e RF (18dBmV).

O método de fibra óptica pode ser implantado de duas maneiras: método ativo e método passivo. A implantação atual de FTTH em massa é baseada no método passivo. Portanto, vamos discutir o método passivo em detalhes.

Método passivo - As duas tecnologias típicas usadas nesse método são a Rede Ótica Passiva Ethernet (EPON) e as Redes Óticas Passivas com capacidade de Gigabit (GPON). Consulte a seguinte imagem.

• O loop de assinante digital de taxa de bits muito alta (VDSL) suporta uma taxa de bits máxima de 55 bps. O VDSL2 tem melhor QoS e melhor SNR.

• O ADSL (linha de assinante digital assimétrica) suporta uma taxa de bits máxima de 8 Mbps, no entanto, o ADSL2 pode subir até 12Mbps.

• SHDSL significa linha de assinante digital simétrica de alta taxa de bits. Quanto maior o diâmetro do telefone, maior a distância que ele poderia alcançar. A taxa de transmissão depende do diâmetro do fio do telefone.

• A rede digital de serviço integrado (ISDN) é baseada em rede comutada por circuito.

Por que FTTH?

A fibra oferece várias vantagens sobre as tecnologias anteriores (cobre). Os mais importantes são os seguintes -

• Enorme capacidade de informação

• Facilmente atualizável

• Fácil de instalar

• Permite serviços totalmente simétricos

• Reduz os custos de operação e manutenção

• Cobre distâncias muito longas

• Forte, flexível e confiável

• Permite cabos de pequeno diâmetro e leves

• Seguro e protegido

• Imune a interferência eletromagnética (EMI)

• Custo mais baixo

A tabela a seguir lista os serviços avançados que podem ser fornecidos por meio do FTTH, juntamente com sua largura de banda.

FTTH vs xDSL

A tabela a seguir mostra uma comparação típica entre dispositivos FTTH e xDSL em termos de largura de banda e distância (alcance máximo) -

• A distância afeta profundamente o desempenho do xDSL.

• A distância não é um problema para o FTTH, pois o alcance máximo é superior a 20 km.

• O FTTH suporta todos os serviços disponíveis.

Distância e largura de banda

Os pontos a seguir explicam os parâmetros de distância e largura de banda -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps

• HDSDN - padrão americano 0,51 mm, 2M no máximo 5 km.

• ADSL - 3-5 km 8 Mbps

• ADSL2 - 3-5 km 12 Mbps

• ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbps

• VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps; VDSL2 upstream / downstream 100 Mbps

Terminologias FTTH

Vamos agora discutir brevemente as terminologias normalmente associadas ao FTTH.

Distância diferencial da fibra

Uma OLT está conectada a várias ONU / ONTs. A distância diferencial da fibra é a diferença na distância entre a ONU / ONT mais próxima e a mais distante da OLT. No GPON, a distância máxima diferencial da fibra é de 20 kms. Isso afeta o tamanho da janela de variação e está de acordo com a ITU-T G.983.1.

Alcance Lógico

O alcance lógico é definido como a distância máxima que pode ser coberta para um sistema de transmissão específico, independentemente do orçamento óptico. Como o alcance lógico é a distância máxima entre ONU / ONT e OLT, exceto a limitação da camada física - no GPON, o alcance lógico máximo é definido como 60 kms.

Atraso na transferência de sinal médio

O atraso médio de transferência de sinal é a média dos valores de atraso a montante e a jusante entre os pontos de referência. Esse valor é determinado medindo o atraso de ida e volta e dividindo por 2. O GPON deve acomodar serviços que exigem um atraso médio máximo de transferência de sinal de 1,5 Ms. Especificamente, o sistema GPON deve ter um tempo máximo máximo de atraso de transferência de sinal inferior a 1,5 Ms entre pontos de referência de TV.

Rede de acesso óptico (OAN)

A Rede de acesso óptico é uma rede de acesso para o lado da rede, também conhecida como SNI (Service Network Interface). As portas up-link da OLT se conectam ao anel de comutador L2 da rede de acesso. Todos os outros componentes intermediários, como ODF / FDMS conectados ao SNI, fazem parte da Rede de acesso óptico.

Rede de distribuição óptica (ODN)

Em uma tecnologia PON no lado a jusante, todos os componentes passivos da porta PON da OLT para a porta PON da ONT estão sob a rede de distribuição óptica. Normalmente, Splitter e ODF / FDMS se enquadram nessa categoria.

Terminação de linha óptica (OLT)

Um equipamento do Escritório Central (CO) fornece à PON as várias interfaces de rede. Uma OLT atende a vários ONTs por meio da transmissão PON Downstream, ou seja, de OLT para ONT geralmente é TDM. O tráfego upstream, ou seja, do ONT para o OLT é geralmente TDMA. O sistema PON pode ser simétrico ou assimétrico.

Terminação de rede óptica (ONT) / Unidade de rede óptica (ONU)

Uma terminação de rede óptica é um equipamento nas instalações do cliente que fornece interfaces de usuário ao cliente.

Alcance físico

O alcance físico é definido como a distância física máxima que pode ser alcançada para um sistema de transmissão específico. 'Alcance físico' é a distância física máxima entre a ONU / ONT e a OLT. No GPON, duas opções são definidas para o alcance físico: 10 km e 20 km.

Serviço

Serviço é definido como um serviço de rede exigido pelos operadores. O serviço é descrito por um nome que é claramente reconhecido por todos, independentemente de ser um nome de estrutura de quadro ou um nome geral.

Taxa de bits

O GPON visa velocidades de transmissão iguais ou superiores a 1,2 Gbps. Consequentemente, o GPON identifica duas combinações de velocidade de transmissão da seguinte maneira:

• 1,2 Gbps para cima, 2,4 Gbps para baixo

• 2,4 Gbps para cima, 2,4 Gbps para baixo

A taxa de bits mais importante é de 1,2 Gbps a montante e 2,4 Gbps a jusante, constituindo quase toda a implantação implantada e planejada dos sistemas GPON.

Relação de divisão

Quanto maior a proporção de divisão for para GPON, mais econômica é da perspectiva de custo. No entanto, uma taxa de divisão maior implica maior potência óptica e divisão de largura de banda, o que cria a necessidade de um orçamento de energia aumentado para suportar o alcance físico.

Razões de divisão de até 1:64 são realistas para a camada física, dada a tecnologia atual. No entanto, antecipando a evolução contínua dos módulos ópticos, a camada TC deve considerar taxas de divisão de até 1: 128.

Taxas de dados