FTTH - PON

Sep 09, 2019

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FTTH - PON

A PON é uma rede óptica passiva com arquitetura de um para vários pontos. Como mostrado na imagem a seguir, é composto por Terminal de linha óptica (OLT), Unidade de rede óptica e Divisor óptico passivo.

Arquitetura de rede óptica passiva

História da PON

A primeira atividade da Rede Óptica Passiva (PON) foi iniciada pelo grupo FSAN em meados dos anos 90. O padrão inicial abrangeu a transmissão de 155 Mbps com base no ATM conhecido como padrão APON / BPON. Mais tarde, o padrão foi aprimorado para cobrir 622 Mbps.

Em 2001, o IEEE iniciou o desenvolvimento de um padrão baseado em Ethernet conhecido como EPON.

Em 2001, o grupo FSAN iniciou o desenvolvimento de um padrão de velocidade de gigabit, ou seja, GPON, a ser ratificado pelo ITU-T.

História da PON

Arquitetura de rede PON

A ilustração a seguir mostra a arquitetura de rede do PON -

Arquitetura do PON

Onde,

  • SNI - Interface do nó de serviço

  • IFPON - Interface para PON

  • UNI - Interface do nó do usuário

Como mostrado na ilustração acima, o ODN pode ser configurado com um ou vários divisores com várias cascatas.

PON - Multiplexação

A PON usa o WDM para realizar o transporte bidirecional em uma única fibra (veja a ilustração abaixo) -

Multiplexação PON

Para distinguir os sinais em duas direções diferentes, são adotadas duas tecnologias de multiplexação, que são:

  • TDM

  • TDMA

Vamos discuti-los em detalhes -

TDM (Time Division Multiplexing) para downstream - é uma técnica de transmissão e recebimento de sinais separados por um caminho de sinal comum. Para isso, utiliza comutadores sincronizados em cada extremidade da linha de transmissão; consequentemente, cada sinal aparece na linha apenas uma fração de tempo em um padrão alternado.

TDM

Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo () para upstream - Essa técnica facilita muitos usuários a compartilhar o mesmo canal de frequência, dividindo o sinal em diferentes intervalos de tempo.

TDMA

PON: a jusante

Modo de transmissão - os dados a jusante são transmitidos para todas as ONUs. Mas, na ONU, apenas o pacote específico é processado e os demais pacotes são descartados.

PON Downstream

PON: Upstream (modo TDMA)

A ilustração a seguir mostra o modo TDMA.

PON a montante

A ilustração a seguir mostra as duas tecnologias juntas -

PON a jusante e a montante

Terminologias PON

A seguir estão as terminologias PON -

  • ODN (Rede de distribuição óptica) - Um ODN realiza a transmissão óptica da OLT para os usuários e vice-versa. Utiliza componentes ópticos passivos.

  • OLT (Optical Line Termination) - Uma OLT é o ponto de extremidade do provedor de serviços de um PON e é colocado em um CO ou head end.

  • ONT / ONU (terminação de rede óptica) - Um ONT é um dispositivo que encerra o PON e apresenta interfaces de serviço nativas para o usuário. Um ONT normalmente está localizado nas instalações do cliente.

Rede de acesso PON

A Rede Óptica Passiva (PON) é essencialmente um sistema de acesso econômico, baseado em fibra óptica, que fornece serviços de reprodução tripla (voz, vídeo e dados) para clientes comerciais e residenciais. Além disso, a topologia simples mostrada na ilustração a seguir, o PON pode funcionar em outras topologias. Por exemplo - Barramento ou linear, divisão distribuída, etc.

Rede de acesso PON

Os diferentes tipos de topologia usados dependem do perfil de distribuição do cliente.

Um ONT pode ser conectado ao PON de qualquer maneira, desde que -

  • O orçamento óptico do ONT ao OLT e vice-versa é atingido.

  • A especificação da distância diferencial máxima entre diferentes ONTs é atendida.

  • O comprimento da fibra de ONT a OLT está dentro da faixa permitida.

  • O limite do número máximo de ONTs que o sistema PON pode suportar não é excedido.

Módulos passivos em PON

A seguir estão os módulos passivos no sistema PON -

  • Acoplador WDM

  • 1 × N Splitter

  • Cabo e fibra óptica

  • Conector

  • ODF / Gabinete / Subrack

Módulos ativos em PON

A seguir estão os módulos ativos no sistema PON -

No OLT -

  • Transmissor a laser (1490 nm)

  • Receptores a laser (1310 nm)

  • Para aplicação CATV

  • Amplificador a laser (1550-nm)

  • EDFA para amplificação do sinal de vídeo

Na ONU -

  • X`Power / Bateria para ONU

  • Transmissor a laser (1310 nm)

  • Receptores a laser (1490 nm)

  • Receptores para sinal CATV (1550 nm)

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