A Fiber to the Home (FTTH) começou a ser levada a sério por empresas de telecomunicações em todo o mundo, permitindo que as tecnologias se desenvolvessem rapidamente. Redes ópticas ativas (AON) e redes ópticas passivas (PON) são os dois principais sistemas que possibilitam conexões de banda larga FTTH. PON que pode fornecer soluções econômicas são mais onipresentes na maioria das implantações de FTTH. O ABC do PON será apresentado neste artigo, que envolve principalmente os componentes básicos e tecnologia relacionada, incluindoOLT, ONT, ONU e ODN.
PON Explicado: Definição, Padrões e Vantagens
Uma rede óptica passiva refere-se a uma rede de fibra óptica que utiliza uma topologia ponto-a-multiponto e divisores ópticos para fornecer dados de um único ponto de transmissão para vários terminais de usuários. Em contraste com o AON, vários clientes são conectados a um único transceptor por meio de uma árvore ramificada de fibras e unidades divisoras/combinadoras passivas, operando inteiramente no domínio óptico e sem energia em uma arquitetura PON. Existem dois principais padrões PON atuais: Gigabit Passive Optical Network (GPON) e Ethernet Passive Optical Network (EPON). Suas estruturas de topologia são basicamente as mesmas. Como a primeira escolha em muitos cenários de implantação de FTTH, a solução PON tem vários benefícios importantes:
Menor consumo de energia
Menos Espaço Necessário
Largura de Banda Maior
Segurança de alto nível
Mais fácil de instalar e expandir
Custos reduzidos de operação e gerenciamento
Estrutura e Componentes PON
Em um sistema Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON), há um terminal de linha óptica (OLT) no escritório central do provedor de serviços e várias unidades de rede óptica (ONUs) ou terminais de rede óptica (ONTs) próximos aos usuários finais, bem como como o divisor óptico (SPL). Além disso, a rede de distribuição óptica (ODN) também é utilizada durante a transmissão entre OLT e ONU/ONT.
Terminal de Linha Óptica (OLT)
A OLT é o ponto de partida para a rede óptica passiva, que é conectada a um switch principal por meio de cabos Ethernet. A principal função do OLT é converter, enquadrar e transmitir sinais para a rede PON e coordenar a multiplexação dos terminais da rede óptica para a transmissão upstream compartilhada. Em geral, o equipamento OLT contém rack, CSM (módulo de controle e comutação), ELM (módulo EPON Link, cartão PON), proteção de redundância -48módulos de fonte de alimentação V DC ou um módulo de fonte de alimentação 110/220 V AC e ventiladores . Nestas partes, o cartão PON e a fonte de alimentação suportam hot-swap enquanto outro módulo é construído dentro. O OLT tem duas direções de flutuação: upstream (obtendo a distribuição de diferentes tipos de tráfego de dados e voz dos usuários) e downstream (obtendo dados, voz e tráfego de vídeo da rede metropolitana ou de uma rede de longa distância e enviando-o para todos os módulos ONT no ODN.) A distância máxima suportada para transmissão através do ODN é de 20 km.
Unidade de Rede Óptica (ONU) / Terminal de Rede Óptica (ONT)
A ONU converte sinais ópticos transmitidos por fibras em sinais elétricos. Esses sinais elétricos são então enviados para assinantes individuais. Em geral, existe uma distância ou outra rede de acesso entre a ONU e as instalações do usuário final. Além disso, a ONU pode enviar, agregar e preparar diferentes tipos de dados vindos do cliente e enviá-los para a OLT. Grooming é o processo que otimiza e reorganiza o fluxo de dados para que seja entregue com mais eficiência. A OLT oferece suporte à alocação de largura de banda que permite a entrega suave de flutuação de dados para a OLT, que geralmente chega em rajadas do cliente. A ONU pode ser conectada por vários métodos e tipos de cabo, como fio de cobre de par trançado, cabo coaxial, fibra óptica ou através de Wi-Fi.
Os dispositivos de usuário final também podem ser chamados de terminal de rede óptica (ONT). Na verdade, ONT é o mesmo que ONU em essência. ONT é um termo ITU-T, enquanto ONU é um termo IEEE. Pertencem a diferentes órgãos padrão, ambos se referem ao equipamento do lado do usuário no sistema GEPON. Mas na prática existe uma pequena diferença entre ONT e ONU de acordo com sua localização.
Rede de Distribuição Óptica (ODN)
O ODN, parte integrante do sistema PON, fornece o meio de transmissão óptica para a conexão física das ONUs às OLTs com alcance de 20 km ou mais. Dentro do ODN, cabos de fibra ótica, conectores de fibra ótica, divisores óticos passivos e componentes auxiliares colaboram entre si. O ODN especificamente tem cinco segmentos que são fibra alimentadora, ponto de distribuição ótica, fibra de distribuição, ponto de acesso ótico e fibra drop. A fibra alimentadora começa no quadro de distribuição óptica (ODF) na sala de telecomunicações do escritório central e termina no ponto de distribuição óptica para cobertura de longa distância. A fibra de distribuição do ponto de distribuição ótica para o ponto de acesso ótico distribui as fibras óticas para áreas ao longo dele. A fibra drop conecta o ponto de acesso óptico aos terminais (ONTs), alcançando a queda da fibra óptica nas residências dos usuários. Além disso, o ODN é o caminho essencial para a transmissão de dados PON e sua qualidade afeta diretamente o desempenho, confiabilidade e escalabilidade do sistema PON.
Conclusão
OLT, ONU ou ONT e ODN são os principais componentes de um sistema GEPON, que têm sido amplamente utilizados nas aplicações FTTH de longe. A infra-estrutura de cabeamento reduzida (sem elementos ativos) e a transmissão de mídia flexível contribuem para as redes ópticas passivas mais ideais para aplicações domésticas de Internet, voz e vídeo. Além disso, as redes ópticas passivas também podem ser aplicadas em campi universitários e ambientes empresariais, fornecendo soluções econômicas. Como a tecnologia PON continuou a melhorar, as aplicações potenciais também se expandiram.
