Download - Certificações Parks - GPON - 4ª Edição
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DIREITOS DE EDIÇÃO
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Dados Bibliográficos:
Certificações Profissionais Parks – Treinamento GPON
Edição 4 – Revisão 02 de 15/02/2013
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ÍNDICE
DIREITOS DE EDIÇÃO..................................................................................2
ÍNDICE......................................................................................................3
LISTA DE TABELAS.....................................................................................7
LISTA DE FIGURAS.....................................................................................7
1. INTRODUÇÃO......................................................................................10
2. CERTIFICAÇÃO....................................................................................11
2.1. CERTIFICAÇÕES PARKS (CP)..............................................................................11
3. FIBRA ÓPTICA.....................................................................................12
3.1. ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO............................................................................123.1.1. LUZ...............................................................................................................133.2. VANTAGENS DA FIBRAS ÓPTICAS.........................................................................143.2.1. IMUNIDADE À INTERFERÊNCIAS ELETROMAGNÉTICAS................................................143.2.2. DIMENSÕES REDUZIDAS....................................................................................143.2.3. PESO.............................................................................................................153.2.4. MAIOR DISTÂNCIA DE TRANSMISSÃO.....................................................................163.2.5. SEGURANÇA....................................................................................................163.2.6. RELAÇÃO CUSTO X BENEFÍCIO.............................................................................163.2.7. ELEVADA CAPACIDADE DE TRANSMISSÃO..............................................................163.3. DESVANTAGENS DA FIBRAS ÓPTICAS...................................................................173.3.1. FRAGILIDADE MECÂNICA E SENSIBILIDADE À UMIDADE..............................................173.3.2. EXIGÊNCIA DE MÃO DE OBRA E EQUIPAMENTOS ESPECIALIZADOS...............................173.3.3. CUSTO DOS ELEMENTOS ATIVOS E INTERFACES ÓPTICAS...........................................183.4. PROPAGAÇÃO DA LUZ PELA FIBRA........................................................................183.4.1. REFLEXÃO DA LUZ............................................................................................183.4.2. REFRAÇÃO DA LUZ...........................................................................................193.5. TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS.................................................................................203.5.1. FIBRA ÓPTICA MULTIMODO (MMF - MULTI MODE FIBER).......................................213.5.2. FIBRA ÓPTICA MONOMODO (SMF - SINGLE MODE FIBER)......................................223.5.3. COMPARAÇÃO ENTRE AS FIBRAS MULTIMODO E MONOMODO.....................................23
4. CONECTORES ÓPTICOS........................................................................24
4.1. CONEXÕES MECÂNICAS NAS FIBRAS ÓPTICAS.........................................................244.1.1. PC - PHYSICAL CONTACT (CONTATO FÍSICO).........................................................244.1.2. UPC - ULTRA PHYSICAL CONTACT (ULTRA CONTATO FÍSICO)...................................254.1.3. APC - ALGLED PHYSICAL CONTACT (CONTATO FÍSICO EM ÂNGULO)..........................254.2. CONECTOR MONOMODO ST (STRAIGHT TIP) - PC..................................................26
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4.3. CONECTOR MONOMODO FC (FERRULE CONNECTOR) - APC.....................................264.4. CONECTOR MONOMODO LC (LUCENT CONNECTOR) - PC........................................274.5. CONECTOR MONOMODO SC (SIMPLEX CONNECTOR) - APC.....................................284.6. CONECTOR MONOMODO MT-RJ (MECHANICAL TRANSFER REGISTERED JACK)..............294.7. CONECTOR MONOMODO FC (FERRULE CONNECTOR) - PC / SPC..............................294.8. CONECTOR MONOMODO E2000 - APC...............................................................304.9. OUTROS CONECTORES......................................................................................30
5. CABOS ÓPTICOS..................................................................................31
5.1. CABOS TIPO TIGHT...........................................................................................315.2. CABOS TIPO LOOSE..........................................................................................325.3. CABOS TIPO GROOVE.......................................................................................335.4. CABOS TIPO RIBBON (FITA)...............................................................................34
6. MÓDULOS TRANCEIVER.......................................................................35
6.1. MÓDULOS SFP COPPER (COBRE)........................................................................366.2. MÓDULOS SFP FIBER (FIBRA)............................................................................37
7. REDES ÓPTICAS PON (PASSIVE OPTICAL NETWORK)..............................39
7.1. ELEMENTOS DA ESTRUTURA PON.......................................................................407.1.1. CENTRAL DE EQUIPAMENTOS (HEADEND).............................................................407.1.2. BACKBONE ÓPTICO (FEEDER).............................................................................407.1.3. PONTOS DE DISTRIBUIÇÃO.................................................................................417.1.4. REDE ÓPTICA DE DISTRIBUIÇÃO..........................................................................417.1.5. REDE ÓPTICA DROP.........................................................................................417.1.6. REDE INTERNA................................................................................................427.2. ARQUITETURAS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO ÓPTICAS.............................................427.2.1. PONTO-A-PONTO (POINT-TO-POINT).....................................................................427.2.2. PONTO-A-MULTIPONTO (POINT-TO-MULTIPOINT) ATIVA.............................................437.2.3. PONTO-A-MULTIPONTO (POINT-TO-MULTIPOINT) PASSIVA..........................................437.3. TIPOS DE NORMAS PON...................................................................................447.4. SOLUÇÕES FTTX.............................................................................................457.4.1. FTTCAB (FIBER TO THE CABINET)......................................................................457.4.2. FTTC (FIBER TO THE CURB).............................................................................467.4.3. FTTB (FIBER TO THE BUILDING)........................................................................467.4.4. FTTH (FIBER TO THE HOME)............................................................................477.4.5. FTTA (FIBER TO THE APARTMENT).....................................................................487.4.6. FTTD (FIBER TO THE DESK).............................................................................48
8. CONSTRUÇÃO DA REDE ÓPTICA............................................................49
8.1. ENTRADA AÉREA PADRÃO..................................................................................498.2. ENTRADA SUBTERRÂNEA PADRÃO......................................................................52
9. MERCADO GPON..................................................................................54
10.EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM REDES GPON......................................55
10.1. DIVISORES ÓPTICOS (SPLITTERS)........................................................................5510.1.1. FBT (FUSED BICONICAL TAPARED)......................................................................5510.1.2. PLC (PLANAR LIGHTWAVE CIRCUIT)....................................................................5610.2. OLT (OPTICAL LINE TERMINATION - TERMINAÇÃO DE LINHA ÓPTICA).........................57
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10.3. OLT PARKS FIBERLINK 1000X SÉRIE II................................................................6010.4. ONU (OPTICAL NETWORK UNIT - UNIDADE DE REDE ÓPTICA)..................................6210.4.1. TIPOS DE ONU................................................................................................6310.4.1.1.ONT OUTDOOR (OPTICAL NETWORK TERMINAL OUTDOOR).....................................6310.4.1.2.ONT INDOOR (OPTICAL NETWORK TERMINAL INDOOR)...........................................6410.4.1.3.MDU (MULTI DWELLING UNIT) XDSL..................................................................6510.4.1.4.MDU (MULTI DWELLING UNIT) ETHERNET............................................................6610.5. ONTS PARKS FIBERLINK SÉRIES 4000, 2000 E 1000...........................................6710.5.1. FIBERLINK 2021..............................................................................................6910.5.2. FIBERLINK 4012..............................................................................................6910.5.3. FIBERLINK 1000..............................................................................................7010.5.4. FIBERLINK 2010..............................................................................................7010.6. ESQUEMA DE LIGAÇÃO OLT - ODN - ONU..........................................................71
11.CIDADES DIGITAIS...............................................................................72
11.1. VANTAGENS DO USO DO GPON EM CIDADES DIGITAIS............................................7311.2. APLICAÇÃO EM CIDADES DIGITAIS.......................................................................7411.3. SERVIÇOS RESIDENCIAIS....................................................................................7611.4. SERVIÇOS CORPORATIVOS.................................................................................7611.5. BACKHAUL VDSL2..........................................................................................7611.6. BACKHAUL MÓVEL...........................................................................................77
12.GERENCIAMENTO E CONTROLE OMCI....................................................78
13.MULTIPLEXAÇÃO TDM GPON................................................................80
14.PROTEÇÃO E REDUNDÂNCIA.................................................................82
14.1. PROTEÇÃO OLT DUPLEX...................................................................................8214.2. OLT E ONT COM PORTAS REDUNDANTES DUPLEX.................................................8214.3. MODELO DUPLEX COM SISTEMA DUPLO DE OLTS..................................................83
15.COBERTURA DE VÍDEO GPON (VIDEO OVERLAY)....................................84
15.1. VÍDEO ANALÓGICO GPON.................................................................................8415.2. CONFIGURAÇÃO PRÁTICA...................................................................................8415.3. GPON ASSOCIADO A RFOG..............................................................................86
16.ENTIDADES DE TRÁFEGO DA TECNOLOGIA GPON...................................88
16.1. ONU-ID (ONU IDENTIFIER)...............................................................................8816.2. ALLOC-ID (ALLOCATION IDENTIFIER)..................................................................8816.3. T-CONT (TRANSMISSION CONTAINER).................................................................8816.4. GEM PORT (GPON ENCAPSULATION METHOD)....................................................9016.5. GEM PORT-ID...............................................................................................90
17.CONFIGURAÇÃO FIBERLINK SÉRIE 10000 VIA CONSOLE..........................91
17.1. CONEXÃO AO TERMINAL DE COMANDOS...............................................................9117.1.1. CONEXÃO VIA CONSOLE....................................................................................9117.1.2. CONEXÃO VIA TELNET.......................................................................................9117.1.3. LOGIN............................................................................................................9217.1.4. MODOS DE COMANDO......................................................................................92
18.CUIDADOS COM O MANUSEIO DA FIBRA................................................94
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19.EXEMPLO DE CONFIGURAÇÃO..............................................................95
19.1. CENÁRIO........................................................................................................9519.2. CONFIGURAÇÃO DA GERÊNCIA............................................................................9619.2.1. ADICIONANDO A OLT AO SOFTWARE DE GERÊNCIA.................................................9619.2.2. CRIANDO VLAN PARA DADOS............................................................................9719.2.3. DEFININDO A POLÍTICA PARA AS VLAN.................................................................9719.2.4. INICIANDO A CONFIGURAÇÃO DAS ONUS..............................................................9819.2.5. DEFININDO IP, ALIAS, MÁSCARA.........................................................................9919.2.6. VALIDANDO CONFIGURAÇÕES DE IP, ALIAS E MÁSCARA...........................................9919.2.7. INICIANDO A CONFIGURAÇÃO DO PERFIL DE FLUXO...............................................10019.2.8. CONFIGURANDO O PERFIL DE FLUXO..................................................................10019.2.9. CRIANDO PERFIL DE FLUXO..............................................................................10119.2.10. CRIANDO OS PERFIS DE BANDA........................................................................10119.2.11. CONFIGURANDO OS PARÂMETROS DO PERFI DE BANDA..........................................10219.2.12. SELECIONANDO IP-HOST PARA VLAN.................................................................10219.2.13. ASSOCIANDO A VLAN DE DADOS AO FLUXO........................................................10319.2.14. SELECIONANDO OS PERFIS...............................................................................10419.2.15. RESULTADO FINAL DO PERFIL...........................................................................10419.2.16. CONFIRMAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE FLUXO......................................................10519.2.17. SUMÁRIO DE CONFIGURAÇÃO...........................................................................10619.2.18. TELA DE SALVAMENTO DAS CONFIGURAÇÕES......................................................10619.2.19. UTILIZANDO OS PERFIS CRIADOS PARA OUTRAS ONUS..........................................10719.2.20. CONFIGURAÇÃO DE ONUS VIA CLI (COMMAND LINE INTERFACE)............................107
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LISTA DE TABELAS
TABELA 1. CARACTERÍSTICAS ORIGINAIS DE REDES PON.......................................................45TABELA 2. INTERFACES FIBERLINK 1000X SÉRIES II.............................................................60TABELA 3. RESUMO DAS CARACTERÍSTICAS DO GPON.........................................................75
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. – ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO........................................................................12FIGURA 2. – EXPERIMENTO DE JOHN TYNDALL.....................................................................13FIGURA 3. – TAMANHO REDUZIDO DA FIBRA.......................................................................14FIGURA 4. – CABO DE FIBRAS..........................................................................................15FIGURA 5. – COMPARAÇÃO DA FIBRA X CABO METÁLICO.......................................................15FIGURA 6. – REFLEXÃO DA LUZ........................................................................................18FIGURA 7. – REFRAÇÃO DA LUZ.......................................................................................19FIGURA 8. – ÂNGULO LIMITE............................................................................................19FIGURA 9. – FIBRA ÓPTICA..............................................................................................20FIGURA 10. – FIBRA ÓPTICA MULTIMODO...........................................................................21FIGURA 11. – PROPAGAÇÃO DA LUZ FIBRA ÓPTICA ÍNDICE DEGRAU E GRADUAL........................22FIGURA 12. – PROPAGAÇÃO DA LUZ FIBRA ÓPTICA MONOMODO.............................................23FIGURA 13. – COMPARAÇÃO ENTRE AS FIBRAS MULTIMODO E MONOMODO................................23FIGURA 14. – CONTATO ENTRE FIBRAS PC.........................................................................25FIGURA 15. – CONTATO ENTRE FIBRAS UPC.......................................................................25FIGURA 16. – CONTATO ENTRE FIBRAS APC.......................................................................25FIGURA 17. – CONECTOR MONOMODO ST.........................................................................26FIGURA 18. – CONECTOR MONOMODO FC.........................................................................27FIGURA 19. – CONECTOR MONOMODO LC.........................................................................27FIGURA 20. – CONECTOR MONOMODO SC.........................................................................28FIGURA 21. – COMPARAÇÃO ENTRE CONECTOR LC X SC......................................................28FIGURA 22. – CONECTOR MONOMODO MT-RJ....................................................................29FIGURA 23. – CONECTOR MONOMODO FC.........................................................................29FIGURA 24. – CONECTOR MONOMODO E2000...................................................................30FIGURA 25. – OUTROS CONECTORES.................................................................................30FIGURA 26. – SECÇÃO TRANSVERSAL DE CABO TIGHT..........................................................31FIGURA 27. – CABO TIGHT..............................................................................................32FIGURA 28. – SECÇÃO TRANSVERSAL DO CABO LOOSE.........................................................32FIGURA 29. – CABO LOOSE.............................................................................................33FIGURA 30. – SECÇÃO TRANSVERSAL DO CABO GROOVE......................................................34FIGURA 31. – CABO TIPO RIBBON.....................................................................................34FIGURA 32. – SFF SOLDÁVEL..........................................................................................36FIGURA 33. – SFP PAR TRANÇADO CONEXÃO RJ-45............................................................37FIGURA 34. – SFP FIBRA DUPLEX.....................................................................................38FIGURA 35. – ESQUEMA REDES PON................................................................................39
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FIGURA 36. – ESTRUTURA DA REDE PON..........................................................................40FIGURA 37. – ELEMENTOS DA REDE GPON........................................................................42FIGURA 38. – LIGAÇÃO PONTO-A-PONTO............................................................................43FIGURA 39. – LIGAÇÃO PONTO-A-MULTIPONTO ATIVA...........................................................43FIGURA 40. – LIGAÇÃO PONTO-A-MULTIPONTO PASSIVA........................................................44FIGURA 41. – FTTCAB (FIBER TO THE CABINET).................................................................46FIGURA 42. – FTTC (FIBER TO THE CURB)........................................................................46FIGURA 43. – LIGAÇÃO PONTO-A-MULTIPONTO GPON..........................................................47FIGURA 44. – FTTH (FIBER TO THE HOME).......................................................................47FIGURA 45. – FTTD (FIBER TO THE DESK)........................................................................48FIGURA 46. – CABO ÓPTICO DROP “FIGURA 8”...................................................................49FIGURA 47. – ENTRADA AÉREA CABO DROP FIGURA 8.........................................................50FIGURA 48. – DISTÂNCIAS PADRONIZADAS ENTRE CABEAMENTOS E SOLO..................................50FIGURA 49. – ALTURA DO CABEAMENTO EM RELAÇÃO AO SOLO..............................................51FIGURA 50. – ENTRADA SUBTERRÂNEA CABO DROP FIGURA 8...............................................52FIGURA 51. – ENTRADA SUBTERRÂNEA CABO DROP FIGURA 8...............................................53FIGURA 52. – DIVISOR ÓPTICO.........................................................................................55FIGURA 53. – SPLITTER PLC............................................................................................56FIGURA 54. – DIVISORES PLC 2X16 E 2X32......................................................................56FIGURA 55. – DIVISORES................................................................................................57FIGURA 56. – OLT “PIZZA BOX” SERIES I PARKS................................................................58FIGURA 57. – OLT BASTIDOR..........................................................................................58FIGURA 58. – OLT + SPLITTER + ONT............................................................................59FIGURA 59. – COMPRIMENTOS DE ONDA GPON..................................................................60FIGURA 60. – CARACTERÍSTICAS OLT 1000X SERIES II PARKS..............................................61FIGURA 61. – GPON EM ANEL.........................................................................................62FIGURA 62. – ONT OUTDOOR.........................................................................................64FIGURA 63. – ONT INDOOR............................................................................................65FIGURA 64. – MDU XDLS..............................................................................................66FIGURA 65. – MDU ETHERNET........................................................................................66FIGURA 66. – FIBERLINK 2021........................................................................................69FIGURA 67. – FIBERLINK 4012........................................................................................70FIGURA 68. – FIBERLINK 1000........................................................................................70FIGURA 69. – FIBERLINK 2010........................................................................................71FIGURA 70. – ESQUEMA DE LIGAÇÃO OLT – ONU (ONT OU MDU).......................................71FIGURA 71. – APLICAÇÃO OLT – ONT EM CIDADES DIGITAIS................................................73FIGURA 72. – GPON E OUTRAS TECNOLOGIAS EM CIDADES DIGITAIS......................................74FIGURA 73. – TIPOS DE USO DO GPON.............................................................................75FIGURA 74. – MODELO DE REFERÊNCIA GPON...................................................................78FIGURA 75. – GERÊNCIA GPON.......................................................................................79FIGURA 76. – REPRESENTAÇÃO DOWNSTREAM GPON..........................................................80FIGURA 77. – REPRESENTAÇÃO UPSTREAM GPON...............................................................81FIGURA 78. – PROTEÇÃO OLT DUPLEX..............................................................................82FIGURA 79. – OLT E ONT COM PORTAS REDUNDANTES DUPLEX............................................83FIGURA 80. – MODELO DUPLEX COM SISTEMA DUPLO DE OLTS.............................................83FIGURA 81. – REDE DE COBERTURA RF DE VÍDEO ANALÓGICO..............................................84FIGURA 82. – CENÁRIO DE VIDEO OVERLAY........................................................................85FIGURA 83. – ACOPLADOR WDM COM CONEXÃO APC.........................................................85FIGURA 84. – REPRESENTAÇÃO DA ARQUITETURA RFOG.......................................................86
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FIGURA 85. – GPON COEXISTINDO COM RFOG...................................................................87FIGURA 86. – RELAÇÃO ENTRE PRIORIDADE, TRÁFEGO E BANDA..............................................89FIGURA 87. – RELAÇÃO ENTRE T-CONT E PORTA GEM........................................................90FIGURA 88. – CONSOLE SERIAL........................................................................................91FIGURA 89. – CONSOLE MGT..........................................................................................92FIGURA 90. – CENÁRIO DE CONFIGURAÇÃO........................................................................95FIGURA 91. – ADICIONANDO OLT AO SOFTWARE DE GERÊNCIA..............................................96FIGURA 92. – CRIANDO VLAN 10....................................................................................97FIGURA 93. – DEFININDO A POLÍTICA PARA AS VLANS..........................................................98FIGURA 94. – INICIANDO A CONFIGURAÇÃO DA(S) ONU(S)....................................................98FIGURA 95. – ADICIONANDO ALIAS E IP.............................................................................99FIGURA 96. – VALIDANDO CONFIGURAÇÕES DE IP, ALIAS E MÁSCARA......................................99FIGURA 97. – INICIANDO A CONFIGURAÇÃO DO PERFIL DE FLUXO.........................................100FIGURA 98. – CONFIGURANDO PERFIL DE FLUXO...............................................................100FIGURA 99. – CRIANDO PERFIL DE FLUXO........................................................................101FIGURA 100. – CRIANDO OS PERFIS DE BANDA..................................................................101FIGURA 101. – SELECIONANDO VIRTUAL PORT E PERFIL DE BANDA......................................102FIGURA 102. – SELECIONANDO IP-HOST PARA VLAN..........................................................103FIGURA 103. – ASSOCIANDO A VLAN DE DADOS AO FLUXO.................................................103FIGURA 104. – CRIANDO O PERFIL DE FLUXO...................................................................104FIGURA 105. – RESULTADO FINAL DO PERFIL....................................................................105FIGURA 106. – CONFIRMAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE FLUXO..............................................105FIGURA 107. – SUMÁRIO DE CONFIGURAÇÃO....................................................................106FIGURA 108. – TELA DE SALVAMENTO DAS CONFIGURAÇÕES...............................................106FIGURA 109. – UTILIZANDO OS PERFIS CRIADOS PARA OUTRAS ONUS...................................107
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1. INTRODUÇÃO
O aumento considerável da necessidade de serviços que demandam maior largura de banda, como por exemplo, de vídeo, têm forçado a maior parte das operadoras a considerar uma atualização ou mesmo uma renovação completa da sua rede de acesso de cobre legada. As redes GPON e EPON são dois padrões que abrem novas oportunidades tanto para os fabricantes como para as operadoras.
A ideia da utilização de fibras ópticas em redes de acesso não é nova, denominada Fiber to the Premises (FTTP), pode ser traduzida como “fibras até o local”. Foi proposta há mais de 20 anos, para atender ao contínuo aumento da necessidade de banda pelos usuários das redes de telecomunicações. Entretanto, somente recentemente a oferta de novos serviços e aplicações cada vez mais diversificadas e sofisticadas, como, por exemplo, videoconferência, vídeo sob demanda, jogos on-line e voz sobre IP, justificou o investimento nessa tecnologia. Segundo estimativas especializadas a demanda por largura de banda apresenta um crescimento anual superior a 50%.
A utilização de FTTP atende a uma série de requisitos das redes de acesso, entre eles: capacidade elevada de taxa de transmissão em Gbps, alcançando distâncias de até dezenas de quilômetros, facilidade de instalação e atualização, possibilidade de serviços simétricos, baixo custo de operação e manutenção, cabos mais leves e mais compactos, total imunidade a interferências eletromagnéticas e elevada confiabilidade. Entretanto, até recentemente, os equipamentos necessários para a implantação dessa tecnologia apresentavam custos superiores aos de outras tecnologias e a demanda por banda não era suficiente para justificar o investimento.
Além da necessidade de alta capacidade de transmissão e processamento, a rede de acesso tem uma série de requisitos específicos, entre os quais destacamos: a necessidade de oferecer multisserviços (voz, vídeo e dados) a clientes variados (residências, condomínios, empresas) e a instalação de equipamentos em ambiente não controlado (fora de estações). Deste modo, grandes fabricantes têm adicionado a tecnologia PON ao seu portfólio de redes de acesso de banda larga, e as operadoras de todo o mundo têm demonstrado grande interesse em implantar esta tecnologia.
A Parks S.A. Comunicações Digitais é uma empresa de tecnologia de vanguarda e está preparada para esta nova geração de dispositivos e possui em seu portfólio produtos GPON de alta qualidade com produtos genuinamente nacionais, tanto em hardware com software, sendo eles o alvo de estudo deste material.
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2. CERTIFICAÇÃO
Segundo o dicionário Aurélio da Língua Portuguesa o significado de certificação é asserção da realidade ou verificação de um fato, ainda, certificação da assinatura, reconhecimento de ser verdadeira uma assinatura. A certificação de uma marca ou de uma linha de produtos é um processo de treinamento especializado em um ou mais produtos de uma determinada empresa.
A Parks objetivando um melhor atendimento de seus integradores desenvolveu um treinamento para os profissionais da área de Tecnologia da Informação com o objetivo de ajudá-los a alcançar o sucesso e o desenvolvimento pleno de suas atividades profissionais, além de maximizar a utilização de seus produtos através das certificações.
2.1. Certificações Parks (CP)
A total dependência da Internet e de complexas redes internas é um fato inegável nas empresas modernas, assim, tornam-se necessários profissionais habilitados para a realização da instalação da infraestrutura e com habilidades para mantê-las funcionando adequadamente e com expertise para promover expansões. O objetivo das CP é proporcionar treinamento de qualidade nas mais recentes tecnologias de informação, certificando a capacidade técnica e fornecendo recursos para um aprendizado contínuo.
O programa de certificações profissionais da Parks presta um serviço aos profissionais de redes e às empresas que o empregam. Fornecendo material apropriado para estudo, treinamento de instalação, configuração e manuseio. Após o final do curso será realizada uma prova de certificação e posterior fornecimento de certificado de capacitação em produtos Parks.
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3. FIBRA ÓPTICA
A utilização da luz ou de ondas dentro de espectro eletromagnético visível foi um dos primeiros recursos empregados pelo homem para a transferência de informações, com uso de fogueiras, espelhos refletores, luzes sinalizadoras, entre outros.
Isaac Newton e Albert Einstein contribuíram com seus estudos para aumentarmos nosso conhecimento a respeito da luz, e então proporcionaram novas possibilidades para o uso da luz em transmissões de informações. Isaac Newton foi o primeiro a reconhecer que a luz branca é constituída por uma mistura de cores. A luz possui um comportamento dualístico, ou seja, em certas situações se comporta como uma partícula, em outras a luz pode ser analisada como uma radiação eletromagnética. E, como as outras ondas eletromagnéticas, a luz pode se propagar através do espaço vazio e por distância muito grandes. De um modo geral, a teoria das ondas eletromagnéticas explica melhor a transmissão da luz do que a teoria das partículas.
3.1. Espectro Eletromagnético
O espectro eletromagnético corresponde ao intervalo completo da radiação eletromagnética, desde as ondas de rádio, as micro-ondas, o infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até os raios gama.
Figura 1. – Espectro Eletromagnético
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3.1.1. Luz
Até 1870 acreditava-se que a luz somente se propagava em linha reta, mas o físico John Tyndall (1820-1893) demonstrou que a luz era capaz de realizar curvas. Para provar isso, ele colocou uma fonte de luz dentro de um recipiente opaco cheio com água com um orifício em uma das extremidades, por onde escorria a água. Observou que a luz acompanhava a trajetória curva d’água. Na verdade a luz se propagava por uma série de reflexões internas.
Figura 2. – Experimento de John Tyndall
Graham Bell, em 1880 realizou uma demonstração experimental de transmissão de voz entre dois pontos empregando um feixe de luz, entretanto, até meados do século XX ocorreram poucos avanços nessa área. As transmissões nesta época ocorriam pelo espaço livre, razão pela qual não se conseguia boa capacidade transmissão devido a perturbações atmosféricas, tais como chuva, neblina, fumaça, etc.
Em 1952 o físico indiano Narinder Singh Kapany realizou experimentos que o levariam a criar e patentear a fibra óptica inicialmente apenas para uso na medicina. Mas devido a sua flexibilidade tornou-se um instrumento útil nas telecomunicações, no início os sistemas ópticos ficaram restritos a curtas distâncias.
O interesse pelas comunicações ópticas em maiores distâncias foi retomado no início dos anos 60 com a invenção do LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Este dispositivo fornece uma luz extremamente direcional, com elevada intensidade, possibilitando modulações de altas frequências.
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3.2. Vantagens da Fibras Ópticas
Ao contrário dos cabos convencionais, que nada mais são do que fios de cobre que transportam sinais elétricos, a fibra óptica transporta unicamente luz, o que lhe confere características importantes e essenciais para utilização em telecomunicações:
3.2.1. Imunidade à interferências eletromagnéticas
A fibra óptica para uso em telecomunicações é composta basicamente de vidro de sílica, que possui propriedades dielétricas (isolante elétrico) e, devido ao fato de transportar luz, a fibra é totalmente imune a qualquer tipo de interferência eletromagnética.
3.2.2. Dimensões Reduzidas
O cabo de fibra óptica é formado por um núcleo extremamente fino de vidro, ou mesmo de um tipo especial de plástico. As dimensões das fibras ópticas são comparáveis às de um fio de cabelo humano, tendo em média um diâmetro da ordem de 250 µm considerando o revestimento de proteção, o diâmetro da fibra em si é geralmente de 125 µm. As dimensões são muito inferiores aos cabos metálicos comuns. Observe que um cabo de fibra óptica de 6,3 mm de diâmetro, contendo duas fibras possui a mesma capacidade que um cabo de 76 mm (7,6 cm) de diâmetro contendo 900 pares metálicos.
Figura 3. – Tamanho Reduzido da Fibra
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Como as fibras são muito finas, é possível incluir um grande volume delas em um cabo de tamanho modesto, o que é uma grande vantagem sobre os fios de cobre. Como a capacidade de transmissão de cada fio de fibra é bem maior que a de cada fio de cobre e eles precisam de um volume muito menor de circuitos de apoio, como repetidores. Outra vantagem é que os cabos de fibra são imunes à interferência eletromagnética, já que transmitem luz e não sinais elétricos, o que permite que sejam usados mesmo em ambientes onde o uso de fios de cobre é problemático.
Figura 4. – Cabo de Fibras
3.2.3. Peso
Observando-se o item anterior, pode-se facilmente verificar que um cabo óptico pode pesar 30 até vezes menos que um cabo metálico de cobre. Essa característica possibilita diminuir o problema de espaço e congestionamento de dutos subterrâneos de grandes cidades e também em edifícios comerciais. A combinação de peso e tamanho extremamente reduzidos permite que as fibras ópticas sejam o meio ideal para a utilização em transmissão de dados em aviões, automóveis e satélites.
Figura 5. – Comparação da Fibra x Cabo Metálico
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3.2.4. Maior distância de transmissão
As fibras ópticas apresentam perda de sinal muito reduzida, permitindo alcances ópticos de grande comprimento sem necessidade de repetidores de sinal. Conforme a qualidade das fibras ópticas e o seu tipo, os enlaces podem alcançar distâncias de até 400 km, distância muito comum em cabo submarino, muito superior, portanto a um enlace de micro-ondas, que não supera 90 km, devido à curvatura do nosso planeta.
3.2.5. Segurança
A segurança no tráfego das informações é uma propriedade extremamente importante em sistemas de comunicação, tais como para aplicações bancárias, de pesquisa, militares ou em transações de crédito, por exemplo.
A não irradiação da luz propagada, diferentemente do que acontece com os meios de par metálico, é uma das propriedades que permite alto grau de segurança para as informações transmitidas. Qualquer tentativa de captação indevida de sinais ópticos ao longo da extensão da fibra pode ser facilmente detectada, uma vez que isso exigiria um desvio de uma porção de potência considerável do sinal transmitido.
3.2.6. Relação custo x benefício
Inegavelmente a fibra óptica é o meio de transmissão que apresenta a melhor relação custo x benefício, onde possibilita comunicações de longas distâncias necessitando menos sistemas de repetição de sinal. No entanto, para distâncias mais curtas os cabos ópticos se mostram relativamente caros, mas quando comparados aos outros meios de transmissão se tornam altamente competitivos devido a todos os benefícios apresentados, como imunidade a ruídos, facilidade de expansão, entre outros.
3.2.7. Elevada Capacidade de Transmissão
O desenvolvimento da fibra óptica alavancou aplicações antes impossíveis, proporcionando maior número de canais de voz, dados e de vídeo.
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A capacidade de transmissão está relacionada com a frequência portadora, que no caso das fibras ópticas é realizada no intervalo de frequência de 1013 a 1016 Hz, com predominância na região do infravermelho, próximo de 1014 a 1015 Hz. Esta largura de banda proporciona uma capacidade em torno de 10.000 vezes maior que os sistemas convencionais de micro-ondas, onde a banda passante é da ordem de 700 MHz.
3.3. Desvantagens da Fibras Ópticas
As fibras ópticas exigem alguns cuidados que não são relevantes em outros meios de transmissão, mas são justificáveis devido a todas as vantagens associadas ao seu uso:
3.3.1. Fragilidade mecânica e sensibilidade à umidade
A fibra ótica nua possui sensibilidade à umidade, devendo-se tomar providência para evitar acúmulos de umidade. Ainda deve-se dar atenção especial ao raio de curvatura que tomará a instalação da fibra, pois poderá provocar fraturas na fibra ou danos irreparáveis à propagação do sinal.
A fibra óptica, pela sua fragilidade inerente exige que não seja efetuado tracionamento excessivo para não danificar irreparavelmente a fibra óptica.
3.3.2. Exigência de mão de obra e equipamentos especializados
Para a instalação, manutenção e gerência de um sistema de comunicação que empregue fibra óptica é de fundamental importância que a equipe de trabalho esteja capacitada e treinada para realização dos procedimentos com qualidade e dentro dos padrões técnicos. Aliás, este é o objetivo deste treinamento. Possui a necessidade de utilização de equipamentos especializados para medição, instalação e manutenção.
3.3.3. Custo dos elementos ativos e interfaces ópticas
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Possui maior custo nas interfaces ópticas e elementos ativos na rede, entretanto, se considerarmos que o sistema de comunicação exige menos repetidores, este não é um fator preponderante.
3.4. Propagação da luz pela fibra
Para entendimento da propagação da luz pelo interior da fibra temos que estudar o comportamento da luz. Quando ela percorrer um meio de propagação com densidade homogênea ela o fará em linha reta. Qualquer curvatura que venha a ocorrer na luz se propagando pela atmosfera será tão sutil que poderá ser ignorada. No entanto, quando a luz passa se um meio de propagação para outro de densidade diferente há uma alteração na sua trajetória e também em sua velocidade de propagação. É importante salientar que a propagação por este novo meio continuará retilínea.
3.4.1. Reflexão da luz
O fenômeno físico da reflexão ocorre quando um feixe de luz atinge uma superfície e é desviado para o mesmo meio de onde veio o raio incidente. Se a superfície for polida ou lisa, teremos uma reflexão regular, caso contrário, se for irregular a luz será refletida em várias direções diferentes.
Figura 6. – Reflexão da Luz
3.4.2. Refração da luz
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O fenômeno da refração ocorre quando um feixe de luz atinge uma superfície e atravessa essa superfície para outro meio de densidade diferente. Quando isso ocorrer então se diz que esse meio é capaz de propagar a luz.
Figura 7. – Refração da Luz
Sempre que ocorre o fenômeno da refração também ocorrerá em menor grau de intensidade o fenômeno da reflexão, que pode ser desconsiderado para aplicações práticas. O princípio fundamental que rege o funcionamento das fibras ópticas é o fenômeno físico denominado reflexão total da luz. Para que haja a reflexão total a luz deve sair de um meio mais para um meio menos refringente, e o ângulo de incidência deve ser igual ou maior do que o ângulo limite, chamado de ângulo de incidência, ângulo de Brewster ou cone de aceitação.
Figura 8. – Ângulo Limite
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As fibras ópticas são constituídas basicamente de uma região cilíndrica composta de uma região central, denominada de núcleo (core), por onde passa a luz; e uma região periférica denominada casca (cladding) que envolve o núcleo, que traduzido para o português significa revestimento. O índice de refração do material que compõe o núcleo é maior do que o índice de refração do material que compõe a casca. É importante lembrar que a fibra óptica é um elemento sólido, nada tendo a ver com espelhamentos internos.
3.5. Tipos de Fibras Ópticas
As Fibras ópticas são feitas de plástico ou de vidro, mas ambas são compostas por uma mistura de dióxido de silício, e são materiais dielétricos, isto é, isolantes elétricos.
Existem dois tipos de fibras ópticas, as fibras multimodo e as monomodo. A escolha de um desses tipos dependera da aplicação da fibra. As fibras multimodo são mais utilizadas em aplicações de rede locais (LAN), enquanto as monomodo são mais utilizadas para aplicações de rede de longa distancia (WAN), são mais caras, mas também mais eficientes que as multimodo.
Aqui no Brasil, a utilização mais ampla da fibra óptica teve inicio uma segunda metade dos anos 90, impulsionada pela implementação dos backbones das operadoras de redes metropolitanas.
Figura 9. – Fibra Óptica
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3.5.1. Fibra Óptica Multimodo (MMF - Multi Mode Fiber)
Possuem o diâmetro do núcleo maior do que as fibras monomodais, de modo que a luz tenha vários modos de propagação, ou seja, a luz percorre o interior da fibra óptica por diversos caminhos. As dimensões comerciais são 62,5µm e 50µm para o núcleo e 125 µm para a casca. Observe na figura a seguir a comparação de uma fibra óptica com a ponta de uma agulha.
Figura 10. – Fibra Óptica Multimodo
As fibras de 62,5µm foram as primeiras a serem comercializadas e os conectores ópticos apresentam um menor custo. Dependendo da variação de índice de refração entre o núcleo e a casca, as fibras multimodais podem ser classificadas em: índice Gradual (Gradual Index) e Índice Degrau (Step Index).
O núcleo e o cladding são os dois componentes funcionais da fibra óptica. Eles formam um conjunto muito fino e frágil, que é recoberto por uma camada mais espessa de um material protetor, que tem a finalidade de fortalecer o cabo e atenuar impactos chamados de coating ou buffer. O cabo resultante é então protegido por uma malha de fibras protetoras, composta de fibras de kevlar (que têm a função de evitar que o cabo seja danificado ou partido quando puxado) e por uma cobertura plástica, chamada de jacket, ou jaqueta, que sela o cabo.
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Embora a sílica seja um material abundante, os cabos de fibra óptica são caros devido ao complicado processo de fabricação, assim como no caso dos processadores, que são produzidos a partir do silício. A diferença entre sílica e silício é que o silício é o elemento Si puro, enquanto a sílica é composta por dióxido de silício, composto por um átomo de silício e dois de oxigênio. O silício é cinza escuro e obstrui a passagem da luz, enquanto a sílica é transparente.
Figura 11. – Propagação da Luz Fibra Óptica Índice Degrau e Gradual
A propagação do sinal ao percorrer o núcleo da fibra resulta em múltiplos modos de propagação (origem do nome multimodo), provocando sinais que chegam à outra extremidade em tempos diferentes, causando ecos de sinal, isso acontece porque o núcleo mais espesso das fibras multimodo favorece a divisão do sinal em vários feixes separados, que ricocheteiam dentro do cabo em pontos diferentes, aumentando brutalmente a perda durante a transmissão.
3.5.2. Fibra Óptica Monomodo (SMF - Single Mode Fiber)
São adequadas para aplicações que envolvam grandes distâncias, embora requeiram conectores de maior precisão e dispositivos de maior custo. Nas fibras monomodais, a luz possui apenas um modo de propagação, ou seja, a luz percorre interior do núcleo por apenas um caminho. As dimensões do núcleo variam entre 8µm a 10µm, e a casca em torno de 125µm.
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Figura 12. – Propagação da Luz Fibra Óptica Monomodo
O Para reduzir a atenuação, não é utilizada luz visível, mas sim luz infravermelha invisível ao olho humano, com comprimentos de onda de 850 a 1550 nanômetros, de acordo com o padrão de rede usado. Antigamente, eram utilizados LEDs comuns nos transmissores, já que eles são uma tecnologia mais barata, mas com a introdução dos padrões Gigabit e 10 Gigabit eles foram quase que inteiramente substituídos por lasers, que oferecem um chaveamento mais rápido, suportando, assim, a velocidade de transmissão exigida pelos novos padrões de rede.
3.5.3. Comparação entre as fibras multimodo e monomodo
Figura 13. – Comparação entre as fibras multimodo e monomodo
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4. CONECTORES ÓPTICOS
Existem vários tipos de conectores de fibra óptica, cada qual voltado a uma aplicação diferente, variando o formato e a forma de fixação (encaixe ou rosca). Todos os conectores são machos, ou seja, os ferrolhos são estruturas cilíndricas ou cônicas que são inseridos nos conectores ópticos. O conector tem uma função importante, já que a fibra deve ficar perfeitamente alinhada para que o sinal luminoso possa ser transmitido sem grandes perdas. É um componente de extrema importância na rede, sendo que seu desempenho pode comprometer toda uma rede.
Como cada conector oferece algumas vantagens sobre os concorrentes e é apoiada por um conjunto diferente de empresas, a escolha recai sobre o conector usado pelos equipamentos que pretender usar. É possível inclusive utilizar conectores diferentes dos dois lados do cabo, usando conectores LC de um lado e conectores SC do outro, por exemplo.
4.1. Conexões mecânicas nas Fibras ópticas
Como vimos o tipo de conexão determina a qualidade da transmissão luminosa pela fibra óptica. As conexões mecânicas diferenciam-se conforme o tipo de polimento que recebem na superfície de contato da fibra, que pode ser PC (Physical Contact), UPC (Ultra Physical Contact) e APC (Angled Physical Contact).
Os primeiros conectores de fibra óptica tinham a superfície de conexão plana, por isso foram chamados conectores planos. Quando conectados, formavam-se pequenas bolsas de ar entre as superfícies dos conectores devido a pequenas imperfeições nas superfícies de contato. A perda por reflexão (também chamada perda de retorno) neste conector gira em torno de -14 dB, aproximadamente 4% do sinal total.
4.1.1. PC - Physical Contact (Contato Físico)
Com o desenvolvimento da tecnologia, a superfície de contato dos conectores evoluiu. Uma das primeiras evoluções foi o contato físico com polimento PC.
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Figura 14. – Contato entre fibras PC
No conector com polimento PC (construído na cor azul), como o próprio nome anuncia (Physical Contact - Contato Físico), quando conectado, as superfícies das duas fibras se encontram como no conector plano, mas as superfícies de contato dessas fibras são polidas de forma curva ou esférica, forçando o contato entre as fibras e eliminando as lacunas de ar. A perda por reflexão nesse caso está em torno de -40 dB.
4.1.2. UPC - Ultra Physical Contact (Ultra Contato Físico)
Uma evolução dos conectores PC são os UPC, as superfícies também são polidas de forma esférica, porém, recebem um polimento com melhor acabamento final, reduzindo rugosidades. Neles a perda por reflexão é ainda menor, em torno de -55 dB. São frequentemente utilizados em sistemas de TV a Cabo (CATV) e TV digital. Conector de cor azul.
Figura 15. – Contato entre fibras UPC
4.1.3. APC - Algled Physical Contact (Contato Físico em Ângulo)
Tipo de conector mais recente onde as superfícies também são curvas, porém, em um angulo de 8 graus, isso mantém uma conexão firme e reduz a perda por reflexão para aproximadamente -70 dB. Esses conectores são mais utilizados em sistemas de telefonia, dados e de CATV. Os conectores possuem a cor verde.
Figura 16. – Contato entre fibras APC
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Os conectores PC e UPC são confiáveis e possuem baixa perda de inserção, que é a perda causada pelo próprio conector quando o sinal passa por ele (máxima 0,5 dB). A perda por reflexão desse tipo de conector depende do acabamento da superfície da fibra, quanto menor a granulação menor a perda por reflexão. Quando os conectores forem constantemente conectados e desconectados a perda por reflexão aumenta, a uma taxa máxima de 0,2 dB a cada conexão / desconexão.
4.2. Conector Monomodo ST (Straight Tip) - PC
O ST é um conector mais antigo popular para uso com fibras multimodo. Ele foi o conector predominante durante a década de 1990, mas vem perdendo espaço para outros conectores mais recentes. Ele é um conector estilo baioneta, que lembra os conectores BNC usados em cabos coaxiais. Deve ser empregado um para a transmissão de sinal e outro para a recepção, portando modo simplex.
Figura 17. – Conector Monomodo ST
4.3. Conector Monomodo FC (Ferrule Connector) - APC
Usados em transmissão de dados em telecomunicações. Possuem ponteira flutuante que oferece isolamento mecânico bom. Os conectores FC precisam ser encaixados com mais cuidado do que outros, devido à necessidade de alinhar o ferrolho, e ao risco de arranhar a face da fibra ao inserir a ponteira.
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Figura 18. – Conector Monomodo FC
4.4. Conector Monomodo LC (Lucent Connector) - PC
O LC (Lucent Connector) Duplex é um conector miniaturizado que, como o nome sugere, foi originalmente desenvolvido pela Lucent. Ele vem crescendo bastante em popularidade, sobretudo para uso em fibras monomodo. Ele é o mais comumente usado em transceivers 10 Gbps Ethernet.
O tubo branco cilíndrico que aparece na ponta do conector não é o fio de fibra propriamente dito, mas sim o ferrolho (ferrule), que é o componente central de todos os conectores, responsável por conduzir o fino núcleo de fibra e fixá-lo dentro do conector. Ele é uma peça de cerâmica, aço ou polímero plástico, produzido com uma grande precisão, já que com um núcleo de poucos micra de espessura, não existe muita margem para erro.
Figura 19. – Conector Monomodo LC
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4.5. Conector Monomodo SC (Simplex Connector) - APC
Ainda existe o conector SC, um dos conectores mais populares até a virada do milênio. Ele é um conector simples e eficiente, que usa um sistema simples de encaixe e oferece pouca perda de sinal. Ele é bastante popular em redes Gigabit, tanto com cabos multimodo quanto monomodo. Possui versões PC e APC.
Figura 20. – Conector Monomodo SC
Uma das desvantagens do SC é seu tamanho avantajado, cada conector tem aproximadamente o tamanho de dois conectores RJ-45 colocados em fila indiana, quase duas vezes maior que o LC, veja a comparação na figura abaixo.
Figura 21. – Comparação entre Conector LC x SC
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4.6. Conector Monomodo MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack)
O conector MT-RJ é um padrão relativamente novo, que utiliza um ferrolho quadrado, com dois orifícios (em vez de apenas um) para combinar as duas fibras em um único conector, pouco maior que um conector telefônico. Ele vem crescendo em popularidade, substituindo os conectores SC e ST.
Figura 22. – Conector Monomodo MT-RJ
4.7. Conector Monomodo FC (Ferrule Connector) - PC / SPC
Possui características similares ao conector FC – APC, porém apresenta maiores perdas por reflexão (retorno).
Figura 23. – Conector Monomodo FC
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4.8. Conector Monomodo E2000 - APC
Evolução do SC, desenvolvido pela Diamond, possui menores perdas de retorno.
Figura 24. – Conector Monomodo E2000
4.9. Outros Conectores
Figura 25. – Outros Conectores
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5. CABOS ÓPTICOS
Um cabo óptico é construído com uma junção entre diversas fibras, devidamente revestido de materiais que facilitem o manuseio e proporcionem proteção contra esforços mecânicos e ambientes inóspitos. Os cabos ópticos podem ser classificados de acordo com a sua constituição física, como: tight, loose, groove e ribbon.
5.1. Cabos Tipo Tight
Neste tipo de cabo as fibras ópticas possuem um revestimento plástico secundário com diâmetro nominal de 0,9 mm estrudado sobre o revestimento primário. Esses elementos formam uma unidade que protege o cabo de aplicações de tração adicionado da capa de proteção externa. É resistente à umidade, fungos, intempéries e ação solar (proteção UV), possui alta resistência mecânica, retardo à chama e dimensões reduzidas. A tradução de tight para o português é justo ou apertado.
Figura 26. – Secção Transversal de Cabo Tight
Não necessita de gel, os elementos de sustentação são constituídos por fios de aramida que oferecem excelente proteção em cada metro do cabo. Não requer limpeza, não possui gel, de modo que é fácil de manusear, instalar e conectorizar, economizando tempo e custos, e aumentando a confiabilidade.
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Figura 27. – Cabo Tight
5.2. Cabos Tipo Loose
São cabos recomendados para uso externo, apresentam as fibras soltas (loose), acondicionadas no interior de um tubo plástico que proporciona a primeira proteção para as fibras.
Figura 28. – Secção Transversal do Cabo Loose
O tubo geralmente é preenchido com gel ou um pó para proporcionar melhor preenchimento e para evitar acúmulo de umidade dentro das capas e proteger contra choques mecânicos. O gel usado nos cabos é feito de petróleo e é altamente inflamável, por esta razão, por questões de segurança, se for utilizado internamente em edificações não poderá passar de um comprimento máximo de 15 metros e jamais pode ser empregado na posição vertical para que o gel não escorra coma fibra.
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Figura 29. – Cabo Loose
No tubo que recebe o gel normalmente é introduzido um elemento de tração que, juntamente com o tubo, recebe o revestimento final. Este tipo de cabo é bastante utilizado em instalações externas aéreas e subterrâneas e principalmente, em sistemas de comunicações de longas distâncias. A conectorização é difícil e requer kits específicos.
O pó utilizado nos cabos possui características hidro expansíveis, possui a vantagem de não ser inflamável, porém, é menos eficiente na proteção contra a umidade.
5.3. Cabos Tipo Groove
Em uma fibra tipo Groove (sulco) as fibras ópticas são acomodadas soltas em uma estrutura com corpo em forma de estrela em ranhuras em “V”. Esta estrutura apresenta ainda um elemento de tração ou elemento tensor incorporado em seu interior (geralmente no centro), a função básica deste elemento é de dar resistência mecânica ao conjunto. Uma estrutura deste tipo permite um número muito maior de fibras por cabo para aplicações onde isto é um elemento indispensável.
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Figura 30. – Secção Transversal do Cabo Groove
5.4. Cabos Tipo Ribbon (Fita)
Este tipo de cabo é utilizado em aplicações onde é necessária uma quantidade muito grande de fibras ópticas (em torno de 4000 fibras). As fibras são envolvidas por uma camada plástica plana com formato de uma fita, onde estas camadas são “empilhadas” formando um bloco compacto. Estes blocos são alojados nas ranhuras das estruturas tipo estrela dos cabos do tipo Groove ou nos tubos dos cabos tipo Loose. Logo, esta configuração é uma derivação do cabo tipo Groove combinado com as fitas de fibras e proporciona uma concentração muito grande de fibras ópticas.
Figura 31. – Cabo Tipo Ribbon
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6. MÓDULOS TRANCEIVER
Um TRANSCEIVER, em português TRANSCEPTOR é um dispositivo que combina um transmissor e um receptor utilizando componentes em um circuito comum para ambas às funções num só equipamento (TX e RX). Em uma rede de dados, converte um tipo de sinal, ou um conector para outro, por exemplo, para converter sinais elétricos em ópticos.
É um dispositivo que opera na camada um (camada física do modelo OSI), porque só considera os bits e não as informações de endereço ou protocolos de níveis superiores. Um transceiver SFP (Small Form Factor Pluggable, traduzindo para o português é algo como Fator de Forma Pequeno Plugável), Mini GBIC ou GBIC (Conversor de Interface Gigabit, do inglês, Gigabit Interface Converter), é um transceptor interno usado em switches nas conexões de cabeamento estruturado. Transforma o sinal elétrico em sinal óptico ou vice-versa, que proporciona maior flexibilidade e melhor desempenho nas redes.
Os Transceivers SFPs e XFPs são transceptores compactos que funcionam como conectores modulares, disponíveis para o cobre (RJ-45) e para todos os modos de fibras ópticas comuns, comprimentos de onda e taxas de dados. Permitem que os técnicos de rede conectem diferentes tipos de interface em um mesmo equipamento de rede, através de uma porta SFP / XFP. É importante salientar que permitem conexão a quente (hot-plug), sem necessidade de desligamento para efetuar a conexão.
Caso seja necessário investir na reformulação do cabeamento de uma rede, além dos cabos, em termos de hardware, bastará substituir o módulo Transceiver SFP ou XPF, que possuem preços muito acessíveis, assim, o custo na atualização será bastante reduzido, pois preservará o investimento em equipamentos de rede caros. Os hardwares para redes, cada vez mais estão sendo projetados com estas portas, para tirar proveito de sua flexibilidade, e eliminar as incertezas e suposições no momento da compra de equipamentos muito caros.
Os tranceivers normalmente são para aplicação em cobre (copper) RJ-45 ou para aplicações ópticas, multimodo ou monomodo, em diferentes categorias 850nm, 1310nm, 1550nm e DWDM. Os transceptores SFP estão comercialmente disponíveis com capacidade para taxas de dados até 4,25Gbps. Um padrão melhorado chamado SFP+ suporta taxas de dados até 10 Gbps. Outra versão chamada de XFP tem capacidade de transmissão de 10 Gbps.
Existe ainda o transceiver SFF (Small Form Factor), semelhante ao SFP, porém não é plugável, mas sim soldado diretamente na placa mãe do equipamento.
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Figura 32. – SFF Soldável
Usado tanto em aplicações de telecomunicações como comunicação de dados. É um formato popular apoiado pela indústria de fornecedores de componentes de rede. Os Transceptores SFP são projetados para suportar SONET (Synchronous Optical networking) que é um protocolo de multiplexação para transferência de múltiplos fluxos de bit digital em fibra óptica utilizando lasers ou diodos emissores de luz (LEDs), Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Fibre Channel, e outros padrões de comunicação.
Os Transceptores SFP estão disponíveis para uma variedade de tipos de transmissor e receptor, permitindo aos usuários selecionar o transceptor apropriado para cada link, para proporcionar o alcance necessário sobre fibras ópticas disponíveis (multimodo ou monomodo).
Esta solução é ideal para conexões de alta velocidade possibilitando cascateamento de switches. Existem diversos tipos de SFPs, quanto ao tipo de conexão, abaixo listamos alguns deles:
6.1. Módulos SFP Copper (Cobre)
Permitem velocidades de 10/100/1000 Base-T, padrão Ethernet, Fast Ethernet e Gigabit Ethernet sobre conectividade de cobre RJ-45. Esta solução é ideal para conexões de alta velocidade para workstations high-end e entre gabinetes de fiação.
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Permitem que um dispositivo host projetado principalmente para comunicações de fibra óptica também comunicar através de cabo de rede de par trançado sem blindagem. Existem modelos unicamente para velocidade de 1000 Mbps.
Figura 33. – SFP Par Trançado conexão RJ-45
6.2. Módulos SFP Fiber (Fibra)
Existem modelos SFP para fibras ópticas nas as seguintes velocidades: 155 Mbps Ethernet SFP, 1.25Gbps Gigabit Ethernet SFP, 2.4Gbps Ethernet SFP, 10Gbps Ethernet SFP+ e 10Gbps Ethernet XFP, tanto simplex, como duplex. Módulos ópticos SFP são comumente disponíveis em diversas categorias diferentes: 1) 850nm - 550m de fibra multimodo (SX); 2) 1310nm - 10 km de fibra monomodo (LX); 3) 1490nm – 10 km de fibra monomodo (BS-D); 4) 1550nm – 40 km (XD), 80 km (ZX), 120 km (EX ou EZX), 5) 1490nm e 1310nm (BX), Single Fiber Bidirecional Gigabit SFP e 6) DWDM (Dense WDM), há também CWDM (Coarse WDM) e de fibra única "bidirecional" (1310/1490nm Upstream / Downstream).
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Figura 34. – SFP Fibra duplex
O SFF Committee (The Small Form Factor Committee) é um grupo de indústrias de eletrônica formada para desenvolver as especificações para interoperabilidade dos módulos ópticos. Alguns participantes foram: Amphenol, Broadcom, Dell, FCI, Fujitsu, HP, Hitachi, IBM, Intel, Molex, Samsung, Sumitomo, Texas, Toshiba, Tyco, etc.
A Especificação Técnica INF-8074i para o SFP (Small Formfactor Pluggable) Transceiver de 12 de Maio de 2001, define o padrão mecânico, elétrico, de interface, de dados, etc.
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7. REDES ÓPTICAS PON (PASSIVE OPTICAL NETWORK)
Uma rede óptica PON é uma topologia de rede que compartilha, entre duas ou mais fibras ópticas os sinais transmitidos por uma única fibra, para isso utiliza um divisor óptico (optical spliter), frequentemente apenas chamado de “spliter”, que é um dispositivo totalmente passivo, isto é, não efetua regeneração e amplificação de sinais. A tecnologia de rede WDM em circuitos ópticos totalmente passivos e multiplexados em WDM é chamada de PON WDM.
Em fibra óptica, Wavelength Division Multiplexing (WDM) é uma tecnologia que multiplexa uma série de sinais de portadora óptica em uma única fibra óptica, utilizando diferentes comprimentos de onda (cores) de luz laser. Esta técnica permite a comunicação bidirecional ao longo de um fio de fibra, bem como a multiplicação da capacidade.
Um equipamento chamado de Optical Line Terminal (OLT) é o dispositivo principal deste sistema, centro desta arquitetura ponto-multiponto. Nas pontas, fazendo interface com o usuário, temos o Optical Network Unit (ONU) ou Optical Network Terminal (ONT).
Figura 35. – Esquema Redes PON
O Central Office (CO) envia seu sinal através de um OLT, este sinal é direcionado para os assinantes por meio de um divisor denominado Splitter. Para os assinantes receberem o sinal, utilizam um equipamento chamado ONU ou ONT, que é responsável pela conversão de sinais ópticos para sinais elétricos e vice versa. Para atingir vários clientes, utilizam-se diversos divisores ópticos (Splitters), que são elementos passivos, pequenos e de baixo custo.
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O fator determinante do alcance físico máximo de uma rede PON é o número de divisores ópticos usados no segmento da rede de acesso.
Figura 36. – Estrutura da Rede PON
7.1. Elementos da Estrutura PON
7.1.1. Central de Equipamentos (Headend)
A Central ou Sala de Equipamentos (Headend) é o local onde ficam instalados os equipamentos ópticos de transmissão e o Distribuidor Geral Óptico (DGO) responsável pela interface entre os equipamentos de transmissão e os cabos ópticos de transmissão.
7.1.2. Backbone Óptico (Feeder)
O Backbone Óptico (Feeder) é composto basicamente por cabos ópticos que levam o sinal da central aos pontos de distribuição. Estes cabos ópticos podem ser subterrâneos ou aéreos. Para aplicação PON as fibras são do tipo monomodo.
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7.1.3. Pontos de Distribuição
Visando aperfeiçoar o uso das fibras ópticas, as redes PON possuem geralmente topologia estrela. Nesta configuração, os pontos de distribuição fazem a divisão do sinal óptico em áreas distantes da central de equipamentos, reduzindo o número de fibras ópticas para atendimento a estes acessos. Neste ponto de distribuição é realizada a divisão, distribuição e gestão do sinal óptico associado a esta área.
7.1.4. Rede Óptica de Distribuição
A Rede Óptica de Distribuição é composta por cabos ópticos que levam o sinal dos pontos de distribuição para as áreas específicas de atendimento. Estes cabos geralmente são do tipo autossustentado (aéreos e que possibilitam instalação em vãos longos), com núcleo seco para facilidade de instalação. Associados a estes cabos, são utilizados caixas de emenda para derivação das fibras para uma melhor distribuição do sinal.
Caixas de emenda terminal, também denominadas Network Access Point (NAP), são estrategicamente instaladas para a distribuição do sinal realizando a transição da rede óptica de backbone à rede terminal, denominada de Rede Óptica Drop.
7.1.5. Rede Óptica Drop
Composta por cabos ópticos autossustentados de baixa formação (pequeno número de fibras ópticas). A partir da caixa de emenda terminal (NAP), os cabos drop levam o sinal óptico até ao assinante propriamente dito. O elemento de sustentação geralmente é utilizado para realizar a ancoragem do cabo a casa ou prédio. Podem terminar em pequenos Distribuidores Internos Ópticos (DIOs), na transição do cabo para cordão óptico, ou em pequenos bloqueios ópticos, para transição do cabo para extensão óptica no interior da casa ou prédio.
Devido às restrições de espaço na infraestrutura das edificações, são utilizadas geralmente fibras ópticas de características especiais para se evitar perda de sinal por curvaturas acentuadas.
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7.1.6. Rede Interna
A partir do bloqueio óptico ou distribuidor interno óptico, são utilizadas extensões ópticas ou cordões ópticos para realizar a transição do sinal óptico da fibra ao receptor na rede interna do assinante.
Figura 37. – Elementos da Rede GPON
7.2. Arquiteturas de Redes de Distribuição Ópticas
Existem alguns tipos diferentes de modelos de redes que utilizam a arquitetura básica de PON. Temos dois tipos principais de arquitetura utilizando fibra óptica: point-to-point (ponto-a-ponto) e point-to-multipoint (ponto-a-multiponto).
7.2.1. Ponto-a-ponto (point-to-point)
A arquitetura point-to-point possui custo de instalação elevado devido à quantidade de fibras necessárias para sua implementação, além das dificuldades inerentes de instalação e manutenção apresenta baixa penetração no mercado.
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Figura 38. – Ligação Ponto-a-ponto
O sistema pode utilizar fibras na modalidade simplex ou duplex, assim, no nosso exemplo teremos 32 ou 64 fibras, conforme o caso, para 32 nós (assinantes).
7.2.2. Ponto-a-multiponto (point-to-multipoint) ativa
Enquanto a configuração point-to-point usa fibras dedicadas para cada assinante, a configuração point-to-multipoint utiliza uma fibra compartilhada entre os assinantes e o CO (Central Office), pode ser ativo (Active Ethernet) ou passivo (PON). Veja abaixo uma rede convencional onde é necessário instalar switch óptico para dividir o sinal da fibra para os demais pontos e disponibilizar uma infraestrutura com rack e alimentação elétrica para os equipamentos em cada uma das divisões de fibra.
Figura 39. – Ligação Ponto-a-multiponto Ativa
7.2.3. Ponto-a-multiponto (point-to-multipoint) passiva
A rede PON com arquitetura point-to-multipoint permite que uma única fibra seja compartilhada por múltiplos pontos finais (residências e empresas), não existindo elementos ativos entre o equipamento OLT e os elementos ONUs e outras OLTs (os divisores ópticos são elementos passivos) e com isto economizando energia, espaço em sites e manutenção de equipamentos eletrônicos.
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Figura 40. – Ligação Ponto-a-multiponto Passiva
7.3. Tipos de Normas PON
As três principais normas PON são: Broadband PON (BPON), GPON e EPON. O BPON e o seu sucessor GPON são recomendações da International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) patrocinadas pela Full Service Access Network (FSAN), uma associação mundial de fabricantes e operadoras que desenvolvem equipamentos com as tecnologias PON.
Levando em consideração que as operadoras estão influenciando a padronização do GPON através da FSAN, a recomendação do GPON reflete diretamente as necessidades das operadoras e tem encontrado grande aceitação entre as normas PON especialmente por ser um padrão aberto, enquanto os outros são padrões proprietários.
O EPON é um padrão desenvolvido pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), através de uma iniciativa do grupo “Ethernet in the first mile – EFM (Ethernet na primeira [ou última] milha)”.
O ITU-T através da recomendação G.983 (1998) define que Broadbad-PON (B-PON) é uma rede de acesso de telecomunicações baseada na topologia PON. Inicialmente utilizava o protocolo ATM (155 e 622 Mbps) e posteriormente passou a suportar tecnologia WDN.
No ano de 2003, a recomendação G.984 definiu a Gigabit-PON (GPON) que possibilitou taxas de transmissão de 1,2 e 2,4 Gbps, e assim, possibilitou o encapsulamento de outros protocolos como o Ethernet in the first Mile (IEEE 802.3ah), chamada neste caso de Gigabit Ethernet PON (GE-PON).
Embora todos os três sistemas funcionem baseados no mesmo princípio, existem várias diferenças entre eles, como pode ser observado na tabela.
Tabela 1. Características originais de Redes PON
Características GEPON BPON GPON
Recomendação IEEE 802.3ah [1] ITU-T G.983 ITU-T G.984
Protocolo Ethernet ATM Ethernet, TDM
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Taxa de bits 1000 Mbps [2], DS e US 622 Mbps DS, 155 Mbps US 2488 Mbps DS, 1244 Mbps US
Span (km) 10 20 20 (10 km p/ 64 usuários)
Taxa de divisão (split-ratio) [3] 16 ou 32 32 32 ou 64
7.4. Soluções FTTx
Solução FTTx é um termo genérico usado para designar arquiteturas de redes de transmissão de elevado desempenho, totalmente passivas (PON), baseadas em tecnologia óptica. Observa-se que tem ocorrido à integração de provedores de
telefonia, TV a cabo e serviços de Internet em nível mundial e isto tem sido possível devido às fibras ópticas e à convergência da tecnologia Protocolo Internet (IP). Com isso, tecnologias como Voz Sobre IP (VoIP), Televisão IP (IPTV), navegação em banda larga, videoconferência e Home-office tornam-se cada vez mais corriqueiros.
7.4.1. FTTCab (Fiber To The Cabinet)
O que costumava ser chamado de FTTN - Fiber To The Node (Fibra até o Nó) ou Fiber To The Neighborhood (Fibra até o Bairro) agora é chamado de Fiber To The Gabinete ou FTTCab segundo os padrões ITU. A arquitetura possui um cabo de fibra encerrado em um armário de rua que se posiciona a mais de 300 metros do assinante, podendo chegar até vários quilômetros de distância das instalações do cliente, e com conexão até o cliente em meio de transmissão de cobre. Esta arquitetura é muito usada nas redes de distribuição das operadoras de serviços de telecomunicações (TV a cabo – CATV, por exemplo), onde a fibra óptica que sai da central é conectada diretamente a um armário de rua, depois o sinal é transformado de óptico para elétrico para ser feita distribuição em cabeamento metálico até o ponto de atendimento.
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[1] Em 2005 ele foi incluído como parte do padrão IEEE 802.3.[2] 1 Gbps é a taxa de transferência de dados, enquanto que 1,25 Gbps é a taxa de bits física do acesso devido a codificação 8b/10b.[3] Valores típicos para as redes implantadas.*US - Upstream / DS – Downstream
Figura 41. – FTTCab (Fiber To The Cabinet)
7.4.2. FTTC (Fiber To The Curb)
A arquitetura FTTC (Fiber To The Curb - Fibra até o meio-fio) é constituída por unidades remotas que atenderão poucos assinantes a uma distância de algumas dezenas de metros. Trata-se de levar a fibra até aos "armários" situados a um máximo de 300 m dos edifícios, a partir dos quais se utilizará o par metálico para transportar o sinal de dados.
Figura 42. – FTTC (Fiber To The Curb)
7.4.3. FTTB (Fiber To The Building)
É uma arquitetura de rede de transmissão óptica, onde a rede drop finaliza na entrada de um edifício ou condomínio (Comercial ou Residencial). A partir deste ponto terminal, o acesso interno aos assinantes é realizado geralmente através de uma rede com cabeamento estruturado. A fibra óptica chega até o ponto de entrada existente no edifício, evitando perdas na largura de banda de transmissão.
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Figura 43. – Ligação Ponto-a-multiponto GPON
7.4.4. FTTH (Fiber To The Home)
Uma alternativa para o PON utilizada por pequenas operadoras, municípios e prestadores de serviços de redes abertas é o Ethernet FTTH, também conhecido como fibra ponto-a-ponto (point-to-point fiber). Essa tecnologia leva todas as fibras de cada usuário para um site central da rede, permitindo instalar uma transmissão do tipo fibra ponto-a-ponto relativamente simples.
É uma arquitetura de rede de transmissão óptica, onde a rede drop termina na residência do assinante que é servido por uma fibra óptica exclusiva para este acesso. Geralmente entre a rede drop e a rede interna do assinante é utilizado um mini-DIO ou um bloqueio óptico para realizar a transição do sinal óptico para o interior da residência. Após esta transição, o sinal é disponibilizado através de uma extensão ou cordão óptico para o receptor óptico do assinante.
Figura 44. – FTTH (Fiber To The Home)
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7.4.5. FTTA (Fiber To The Apartment)
É uma arquitetura de rede de transmissão óptica, onde a rede drop termina no edifício (Comercial ou Residencial) chegando a uma sala de equipamentos. A partir desta sala, o sinal óptico pode sofrer uma divisão do através do uso de divisores ópticos (splitters), sendo posteriormente encaminhado individualmente a cada apartamento ou escritório. É semelhante ao FTTH.
7.4.6. FTTD (Fiber To The Desk)
Arquitetura utilizada onde a demanda por banda de transmissão em aplicações de videoconferência e mesmo de Internet exige uma capacidade adicional das redes locais. Trata-se de uma arquitetura usada principalmente nas redes corporativas e que permite o uso da banda larga para a transmissão de dados, voz e imagem.
Figura 45. – FTTD (Fiber To The Desk)
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8. CONSTRUÇÃO DA REDE ÓPTICA
Neste capítulo serão abordados assuntos relativos a construção prática da rede óptica, tais como cabos ópticos empregados, tipos de fixação, entre outros.
8.1. Entrada Aérea Padrão
Será considerada entrada aérea padrão, aquela que empregar unicamente o cabo óptico drop, normalmente “Figura 8”, considerado da caixa de distribuição de clientes até a roseta óptica situada internamente à residência. Este cabo permite utilização em vãos de até no máximo 80 metros, limitados a uma baixada com comprimento máximo de 150 metros para o padrão.
Figura 46. – Cabo óptico Drop “Figura 8”
A distância máxima permitida do cabo drop que é de 400 metros. Se houverem casos em que o comprimento eventualmente tenha que ser maior que 400 metros (tipicamente em ambientes rurais), deverão ser estudados de modo a definir qual será a melhor alternativa de uso de fibra óptica.
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Figura 47. – Entrada Aérea Cabo Drop Figura 8
A posição em que a tubulação de entrada sairá na fachada da edificação deve ser disposta de forma que o cabo óptico não cruze com linha de energia e que mantenha os afastamentos mínimos com essas linhas.
Para a entrada de fibra óptica de uma edificação é utilizado o mesmo poste particular previsto para a entrada de energia elétrica, que pode ser de concreto armado ou de ferro tubular galvanizado, com 76 mm (3’’) de diâmetro.
Figura 48. – Distâncias padronizadas entre cabeamentos e solo
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A altura mínima de fiações no poste particular do cliente em ambientes urbanos, segundo normalização, é de 5,5 metros a partir do solo. A fiação elétrica deve estar instalada acima do cabo óptico. Isso implica que o cabo óptico deva estar no mínimo a 5,5 metros do solo, seja em instalações aéreas ou subterrâneas. Casos em que isso não ocorra devem ser estudados, podendo implicar inclusive na troca do poste do cliente para solução do problema.
A altura do olhal instalado na fachada da edificação deve ser igual à altura do cabo de fibra óptico padronizado instalado no poste da rede elétrica externa, conforme mostrado na figura abaixo:
Figura 49. – Altura do cabeamento em relação ao solo
O padrão elétrico para a instalação da roseta óptica é 30 cm do solo, no entanto, podem ocorrer casos em que o cliente solicite a instalação em outras condições dependendo das suas necessidades.
Recomenda-se deixar, sempre quando possível, uma sobra de 3 metros de cabo de fibra óptica, preferencialmente no forro para futuras manobras ou manutenções. Há casos em que a tubulação descerá direto para onde será instalada a roseta óptica, nestes casos isto não será possível.
O padrão elétrico para a instalação da roseta óptica é 30 cm do solo, no entanto, podem ocorrer casos em que o cliente solicite a instalação em outras condições dependendo das suas necessidades.
8.2. Entrada Subterrânea Padrão
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Do mesmo modo que a instalação aérea padrão, será considerada entrada subterrânea padrão aquela que empregar unicamente o cabo óptico “drop Figura 8” e que possua o comprimento máximo de 400 metros, considerado da caixa de distribuição de clientes até a roseta óptica situada internamente à residência, com vãos de 40 em 40 metros.
Figura 50. – Entrada Subterrânea Cabo Drop Figura 8
Em geral, a entrada de fibra óptica segue o mesmo critério de entrada de energia elétrica. No poste particular, a tubulação de entrada deve ser amarrada e dotada de curva longa de 180 graus na ponta.
Não devem ser utilizadas curvas de 90 graus curtas cuja penalização será ocorrer atenuação de sinal na fibra óptica.
A fixação do eletroduto no poste deve ser feita com a fita de aço inox, braçadeira ou arame galvanizado com três voltas no mínimo. A tubulação de telecomunicações de entrada deve ter diâmetro de 1”, de PVC, ferro galvanizado ou tubo flexível corrugado.
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Figura 51. – Entrada Subterrânea Cabo Drop Figura 8
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9. MERCADO GPON
A escolha entre fibra ponto-a-ponto e GPON depende de múltiplos fatores relacionados com o contexto financeiro do negócio e com a execução da rede física de acesso. O uso de fibras ponto-a-ponto implica em ter que instalar os equipamentos de rede próximos do cliente, mas torna a rede mais simples e transparente para a implantação de serviços. Entretanto, sempre que os operadores tentam concentrar a localização dos equipamentos de rede, torna-se necessário concentrar também mais fibras. O gerenciamento de grandes quantidades de fibras em nós ou sites de rede muito grandes torna-se bastante inconveniente.
O êxito e a aceitação do GPON no mercado mundial são cada vez mais evidentes. O rápido crescimento do mercado de GPON se deve a diversos fatores, tais como a tendência do mercado de ofertar serviços com uso de banda larga mais intensiva, como os de envio unidirecional de conteúdo vídeo, áudio e TV do tipo unicast (*) e broadcast(**), está estimulando muitas operadoras a se atualizarem sobre as possibilidades de atualização ou renovação total da rede de acesso de cobre legada.
Grandes fabricantes têm acrescentado a tecnologia GPON ao seu portfólio de redes de acesso banda larga, e as operadoras em todo o mundo estão interessadas em implantar a tecnologia em larga escala nos próximos anos. Dentre as diversas vantagens do GPON podemos citar: uma única porta óptica na central atende vários assinantes, componentes passivos necessitam menor manutenção e possuem maior MTBF; facilidade de adicionar novos assinantes à rede, mecanismo de alocação de banda flexível (incluindo DBA), menor custo da ODN (rede de fibra), entre outros.
Já que o GPON permite o compartilhamento da mesma fibra para múltiplos usuários, há uma redução no número de dutos da rede de acesso e no gerenciamento de fibras ópticas da rede, o que provoca também uma redução nos investimentos em rede e nas despesas operacionais. O uso da rede óptica passiva em substituição a infraestrutura de rede de cobre pode levar a uma redução das despesas operacionais anuais da ordem de 80%. O PON não necessita de equipamentos eletrônicos na rede externa, e, portanto, praticamente não necessita de manutenção.
* Unicast é uma ligação “um para um” entre o cliente e o servidor. Unicast utiliza métodos de entrega IP, tais como TCP (Transmission Control Protocol) e UDP (User Datagram Protocol), que são protocolos baseados na sessão. Cada cliente unicast que estabelecer a ligação ao servidor ocupa largura de banda adicional. Por exemplo, se houverem 10 clientes usando uma banda de 100 Kbps, esses clientes como um grupo estão a ocupar 1000 Kbps.
** Multicast é uma verdadeira difusão. A origem de multicast depende de roteadores de capacidade multicast para reencaminhar os pacotes para todas as sub-redes com clientes. Cada cliente que recebe a multicast adiciona não sobrecarga adicional no servidor. Na realidade, o servidor envia apenas uma sequência por estação de multicast. A
carga é a mesma, independentemente se apenas um cliente ou 1000 clientes estiverem na escuta.
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10. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM REDES GPON
10.1.Divisores Ópticos (Splitters)
O Splitter Óptico, ou Divisor Óptico, é um elemento passivo utilizado em Redes PON que realiza a divisão do sinal óptico proveniente de uma fibra para várias outras.
A utilização de splitters em uma rede óptica proporciona a arquitetura ponto-a-multiponto, ou seja, uma fibra ou cabo proveniente da central se subdivide para atendimento a inúmeros usuários em diferentes localidades. Pode ser considerado o elemento fundamental de uma rede óptica passiva, já que é justamente ele que dá nome de “passivo” ao sistema. Sua função é dividir a luz de uma fonte de entrada em dois ramos de saída.
10.1.1. FBT (Fused Biconical Tapared)
Existem basicamente dois tipos de splitters com referência ao modo de construção, os modelos FBT e os modelos PLC. Os modelos FBT são construídos através da fusão lateral entre duas fibras ópticas, o problema é que esse processo de fabricação não é controlável em fábrica, o que não garante que as saídas sejam homogêneas, isto é, que tenham o mesmo valor em ambas as saídas, independentemente das perdas apresentadas pelo splitter.
Como o processo de fabricação não pode garantir que as saídas sejam iguais teremos splitters com saídas desiguais. Estes splitters são medidos e então classificados como splitters assimétricos ou desbalanceados em razão da quantidade de sinal presente em cada ramo, por exemplo, de 30:70, ou seja, em um ramo teremos 30% do sinal e noutro 70%. Este tipo de splitter normalmente é aproveitado em situações pontuais, como em edifícios, condomínios horizontais ou em rodovias, por exemplo.
Figura 52. – Divisor Óptico
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O elemento básico da construção destes splitters é 1:2. Demais elementos são fabricados através do cascateamento entre vários elementos 1:2, portanto, sempre será múltiplo de dois. Por este motivo são fornecidos nas razões de 1x2, 1x4, 1x8, 1x16 e 1x32 para um correto dimensionamento de potência.
10.1.2. PLC (Planar Lightwave Circuit)
O Splitter tipo PLC (Planar lightwave circuit) é um dispositivo óptico que é fabricado usando tecnologia de guia de onda óptica de sílica, que é similar a empregada para a construção de chips eletrônicos, o que garante a ele, durante o processo de fabricação, uma grande precisão no processo, fazendo que os sinais nos ramos de saída sejam de fato simétricos. Possui tamanho reduzido, alta confiabilidade, ampla faixa operacional e uniformidade de comprimento de onda canal a canal, e é amplamente utilizado em redes PON para divisão de potência do sinal óptico.
O splitter PLC balanceado ou simétrico é assim definido por utilizar a mesma razão de divisão da potência do sinal de entrada em cada ramo de saída.
Figura 53. – Splitter PLC
Os splitters possuem banda passante máxima (denominada de full spectrum), apresentam reduzidas perdas de inserção, e têm excelente estabilidade térmica e uniformidade. Veja nas fotografias a seguir exemplos de divisores ópticos.
Figura 54. – Divisores PLC 2x16 e 2x32
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Figura 55. – Divisores
10.2. OLT (Optical Line Termination - Terminação de Linha Óptica)
Segundo a recomendação ITU-T G.984.x é definido como o elemento genérico que faz interface entre a ODN (Optical Distribution Network - Rede Óptica de Distribuição) e as instalações do usuário.
OLT (Optical Line Termination) ou terminação de linha óptica é um equipamento que recebe os sinais de dados e de voz de provedores de serviço para retransmissão no formato óptico. O OLT gerencia o tráfego upstream e downstream através das fibras, antes e depois dos divisores. Nos casos onde exista a necessidade de transmissão de sinais de vídeo, utilizam-se multiplexadores WDM e amplificadores ópticos.
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Existem duas categorias de equipamento, quanto ao porte. Um modelo denominado de “Pizza Box” (tipo caixa de pizza) que é um equipamento de pequeno porte, com menor custo, normalmente, com quatro ou oito portas GPON.
Figura 56. – OLT “Pizza Box” Series I Parks
Outro modelo denominado bastidor é um equipamento de alta densidade para grande número de usuários.
Figura 57. – OLT Bastidor
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A OLT geralmente é instalada dentro da Central da Operadora (CO) e controla o fluxo de informações bidirecional para a ONT/ONU. Normalmente a distância dela para a ONT/ONU é de 20 km e ela controla mais de uma ONT, a figura abaixo mostra um exemplo de uma OLT que controla até 8 redes passivas independentes, como cada rede PON possui 32 ONTs, então uma OLT atende um total de 512 ONTs onde se viabiliza serviços para os usuários finais e controla a qualidade do serviço (QoS - Quality of Service) e o SLA (Service Level Agreement - [ANS] Acordo de Nível de Serviço) que é a parte de contrato de serviços entre duas ou mais entidades no qual o nível da prestação de serviço é definido formalmente, entre outras tarefas.
Figura 58. – OLT + Splitter + ONT
Uma rede PON possui comprimento de onda de 1490 nm para o tráfego de voz e dados e 1550 nm de comprimento de onda para transmissão de vídeo, isso no sentido downstream da OLT para a ONT (MDU ou ONU). E para tráfego upstream o comprimento 1310 nm. Elementos passivos são utilizados ao longo do enlace como os acopladores WDM e Splitters. Os primeiros na multiplexação dos comprimentos de onda em upstream e downstream e, os últimos na divisão do sinal óptico.
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Figura 59. – Comprimentos de Onda GPON
10.3. OLT Parks Fiberlink 1000x Série II
As OLTs Parks Fiberlink Série 1000x são produtos de alta qualidade com tecnologia totalmente nacional e gaúcha desenvolvida inteiramente na Parks S.A. O circuito está acondicionado em um gabinete tipo “pizza box” de 19 polegadas que possui fonte de alimentação redundante de 48 Volts, para proteger a rede GPON em caso de eventual pane em uma das fontes de alimentação.
Dependendo dos equipamentos e da rede PON utilizada, as taxas de downstream e upstream podem operar em: 155 Mbps, 622 Mbps, 1,25 Gbps ou 2,5 Gbps, dependendo a taxa pode ser simétrica ou assimétrica.
Existem dois modelos na série Fiberlink 10000: o Fiberlink 10004S e o Fiberlink 10008S, com características citadas na tabela abaixo.
Tabela 2. Interfaces Fiberlink 1000x Séries II
Fiberlink 10004S
Disponibilidade de 4 interfaces GPON via SPF
4 interfaces 10/100/1000 Mbps elétricas
Disponibilidade de 2 interfaces 1GbE via SPF
Disponibilidade de 1 interface 10GbE XPF
1 interface 10GbE Cx4
Fiberlink 10008S
Disponibilidade de 8 interfaces GPON via SPF
4 interfaces 10/100/1000 Mbps elétricas
Disponibilidade de 2 interfaces 1GbE via SPF
Disponibilidade de 1 interface 10GbE XPF
1 interface 10GbE Cx4
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O modelo Fiberlink 10008S é o modelo top, e possui oito portas PON (SPF), ou seja, pode atender até 512 clientes (32 clientes em cada porta). A fibra principal sai pela porta PON do equipamento, que pode ser dividida em até 64 fibras. Cada porta PON possui uma velocidade de 2.5Gbps, que dividida pelos 64 clientes entrega 39 Mbps para cada um no pior caso (todos 64 usuários usando a banda máxima).
Além disso, possui mais oito portas Ethernet 10/100/1000 Mbps, duas portas 1G (SFP), duas portas 10G (XFP e XAUI) e console e gerência out-of-band (canal dedicado para a gestão e manutenção do dispositivo). A linha de produtos GPON Parks S.A, utilizando um splitter com relação de 1:32, tem alcance máximo de 20km. Caso seja utilizado um splitter de 1:64, o alcance médio fica em torno de 10km. Isso é uma característica da tecnologia, que atinge todos os fabricantes de equipamentos GPON.
Hoje os produtos GPON ao redor do mundo utilizam lasers de classe B+, com link de 28 dB. Para que, na prática, se chegue a um alcance de 20 km com uma taxa de divisão de 1:64, interfaces ópticas com maior potência de link devem ser utilizadas. Um exemplo desse tipo de interface são os lasers classe C+, ainda raros no mercado e com custo mais elevado.
Figura 60. – Características OLT 1000x Series II Parks
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As OLTs Fiberlink 10000 podem ser ligadas em anel, garantindo a redundância da rede. Todo o tráfego é consolidado em uma ou mais interfaces de uplink que podem ser de dois Gigabit Ethernet e/ou 10 Gigabit Ethernet direcionado para a rede Metro Ethernet.
Diferenciais OLTs Parks: o conector escolhido para ser usado na rede GPON Parks está consagrado como tendo dimensões reduzidas, apresentando menores perdas na conectividade versus custo benefício. Além de ter sido adotado o padrão GPON por ser um padrão aberto, não proprietário, possibilitando interconexão com qualquer outro equipamento compatível com a tecnologia. Outro grande diferencial é que, embora não esteja previsto na norma, as portas PON se “enxergam” entre si, através da configuração de LAN Virtuais (VLANs). Possibilita anel óptico entre 44 OLTs.
Figura 61. – GPON em Anel
10.4. ONU (Optical Network Unit - Unidade de Rede óptica)
ONU (Optical Network Unit) ou Unidade de Rede Óptica, segundo definição da recomendação ITU-T G.984.x é um modo genérico de fazer referência ao dispositivo eletrônico que fará a comunicação direta com o OLT via rede óptica ODN.
62
10.4.1. Tipos de ONU
Existem basicamente dois tipos de ONU, uma delas, chamada ONT (Optical Network Terminal - Terminação de Rede Óptica), é instalada diretamente na residência do cliente e se subdivide em outros dois tipos: indoor e outdoor. Outra, chamada MDU (Multi Dwelling Unit - Unidade de Habitação Múltipla) que é instalada externamente à residência do usuário e também se subdivide em dois tipos: um tipo que utiliza tecnologia xDSL para fornecer acesso aos usuários do serviço e outro modelo com grande quantidade de portas Ethernet par trançado, para uso em locais que já tenham infraestrutura de rede instalada.
O MDU é um equipamento que pode ser instalado nas dependências do condomínio, ou em área próxima, que receberá o sinal da OLT.
A ONT é um caso particular de ONU, utilizado para prestar serviço para apenas um usuário, ficando instalado diretamente na casa do cliente e permite que ele escolha a sua taxa de banda larga, pois dispõe de diversas tecnologias para atendimento, entregando na casa do cliente a taxa que ele achar necessária para a melhor qualidade dos seus serviços. Este equipamento permite a alocação de banda dinâmica, ou seja, transmite em pequenos espaços de tempo que são controlados pela OLT tendo assim uma intensa utilização da banda alocada.
Além de realizar a interface da OLT com o cliente, a ONU é responsável pela multiplexação e demultiplexação dos serviços cliente/operadora e operadora/cliente e também pelo fornecimento de energia ao circuito eletrônico presente na própria ONU. As ONUs devem ser adquiridas de acordo com a aplicação FTTx desejada.
10.4.1.1. ONT Outdoor (Optical Network Terminal Outdoor)
Neste tipo de equipamento a fibra óptica é conduzida até a “porta” da casa do cliente, ou seja, a ONU é instalada externamente à residência, onde então o acesso à rede interna da casa do assinante é feito através de cabeamento tradicional.
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Figura 62. – ONT Outdoor
A ONT Outdoor é um equipamento instalado ao “ar livre”, onde, como modo de proteção, devem ser tomadas providências referentes a mudanças climáticas e a atuação de vândalos. Nela é instalada uma bateria, para manter o sistema funcionando, em caso de eventuais quedas de fornecimento de energia. A ligação da ONU até o equipamento do cliente pode ser realizada através de cabo par metálico, cabo coaxial, ligação de fibra óptica independente ou ainda uma conexão sem fios.
10.4.1.2. ONT Indoor (Optical Network Terminal Indoor)
O ONT Indoor (Optical Network Terminal Indoor) é instalado internamente na residência do cliente, possibilitando comunicação com o computador via wireless, cabeamento convencional de cobre ou fibra óptica, além de possibilitar recepção de sinal de vídeo, dependendo do modelo. Pode ser alimentado por fonte de alimentação interna ou externa.
64
Figura 63. – ONT Indoor
10.4.1.3. MDU (Multi Dwelling Unit) xDSL
O MDU, em português, Unidade de Habitação Múltipla é empregado para construção das topologias FTTB e FTTC. É o sistema de conexão que serve um conjunto de usuários (prédios, condomínios, bairros).
Esta estrutura utiliza um serviço xDSL para o acesso dos usuários ao serviço (o acesso se dá, normalmente, através de VDSL2, (Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line 2), que é uma linha de assinante digital com taxas de transferência muito altas, que usa a infraestrutura de telefonia atual com pares de cobre). São integrados em um armário, que normalmente está localizado em uma área comum do prédio ou nas proximidades, com fácil acesso.
São usadas para oferecer serviços a diversos usuários, em comparação com o ONTs que servem a um único cliente.
A vantagem fundamental desta modalidade de equipamento é que é possível explorar o cobre já existente funcionando em edifícios. A desvantagem é que eles têm todas as limitações da tecnologia xDSL.
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Figura 64. – MDU xDLS
10.4.1.4. MDU (Multi Dwelling Unit) Ethernet
São equipados com um grande número de interfaces Ethernet para permitir a instalação em um edifício ou empresa que já tenha ligações Ethernet com RJ45.
Figura 65. – MDU Ethernet
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10.5. ONTs Parks Fiberlink Séries 4000, 2000 e 1000
Por ser um dispositivo de caráter modular, a Parks S.A. disponibiliza modelos diferenciados de sua ONT Fiberlink 4000, 2000 e 1000. São oito diferentes modelos de cada série, com características adequadas às necessidades do mercado, conforme exemplo.
Fiberlink 4000B - Composto de uma interface óptica GPON (G.984) e quatro interfaces Fast
Ethernet elétricas.
Fiberlink 4000 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas e uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE).
Fiberlink 4001 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas, uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE) e quatro portas FXS (VoIP).
Fiberlink 4002 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas, uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE) e quatro portas E1 (PWE3/MEF8) *.
Fiberlink 4010 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
Fiberlink 4011 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas, uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE), quatro portas FXS (VoIP) e uma interface Wi-Fi
(802.11b/g).
Fiberlink 4012 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas, uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE), quatro E1 (PWE3/MEF8) * e uma interface Wi-Fi
(802.11b/g).
Fiberlink 4021 - Composto de uma interface óptica GPON (G.984), três interfaces Fast Ethernet
elétricas, uma interface Gigabit Ethernet elétrica (GbE), quatro portas FXS (VoIP), uma interface Wi-Fi
(802.11b/g) e uma interface de Vídeo Analógica RF.
Fiberlink 1000 – Modelo Router composto por uma interface óptica GPON (G.984) e uma
interface Fast Ethernet elétrica.
Fiberlink 1000B – Modelo Bridge composto por uma interface óptica GPON (G.984) e uma
interface Fast Ethernet elétrica.
Fiberlink 1100 – Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), uma
interface Gigabit Ethernet elétrica.
Fiberlink 1100B – Modelo Bridge composto de uma interface óptica GPON (G.984), uma
interface Gigabit Ethernet elétrica.
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Fiberlink 2000 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas.
Fiberlink 2001 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas e duas portas FXS (VoIP).
Fiberlink 2010 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
Fiberlink 2011 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas, duas portas FXS (VoIP) e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
Fiberlink 2021 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas e duas portas FXS (VoIP), uma interface Wi-Fi (802.11b/g) e uma interface
de Vídeo Analógica RF.
Fiberlink 2001B - Modelo Bridge composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas e duas portas FXS (VoIP).
Fiberlink 4031 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Fast Ethernet elétricas, duas portas FXS (VoIP) e uma interface de Vídeo Analógica RF.
Fiberlink 2100 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Gigabit Ethernet elétricas.
Fiberlink 2100B - Modelo Bridge composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Gigabit Ethernet elétricas.
Fiberlink 2101 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Gigabit Ethernet elétricas e duas portas FXS (VoIP).
Fiberlink 2110 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Gigabit Ethernet elétricas e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
Fiberlink 2111 - Modelo Router composto de uma interface óptica GPON (G.984), duas
interfaces Gigabit Ethernet elétricas, duas portas FXS (VoIP) e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
* E1 (PWE3/MEF8) é um padrão europeu de linha telefônica digital, criado pela ITU-TS e o nome determinado pela Conferência Europeia Postal de Telecomunicação (CEPT), sendo o padrão usado no Brasil e na Europa; é o equivalente ao sistema T-Carrier norte-americano, embora esse utilize taxas de transmissão diferentes. O E1 possui uma taxa transferência de 2 Mbps (para ser exato são 2.048 Mbps) e pode ser dividido em 32 canais de 64 Kbps cada. Dos 32 canais existentes, 30 deles transportam informações úteis, assim a velocidade efetiva de transmissão (throughput) da portadora E1, é de 30 x 64 = 1920 Kbps.
Os outros dois canais restantes (canal 0 e canal 16) destinam-se à sinalização (sistema designado por "Sinalização por Canal Comum") e o alinhamento de quadros ou tramas, estabelecendo um sincronismo entre os pontos. A contratação de linhas E1 abaixo de 2 Mbps é conhecida como "E1 fracionário". Pode ser interconectado ao T1 para uso internacional. Suas variantes são:
E2: 8,448 Mbps;E3: 34,368 Mbps;E4: 139,264 Mbps;E5: 565,148 Mbps.
As ONTs Parks S.A. Fiberlink Série 4000 podem ser configuradas como “router” ou como ”bridge”, trabalhando de forma transparente. No modo ponte [bridge] a ONT
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atua fazendo a conexão do usuário. No modo Roteador [Router] é possível configurar questões como: QoS, Firewall, VPN (Virtual Private Network), etc.
10.5.1. Fiberlink 2021
Alguns modelos de ONTs são completos, contemplando, conexões para vídeo, voz, dados e wireless em um único equipamento, como é o caso do Fiberlink 2021, que opera em modo Router e além de ser um roteador, possui duas portas Fast Ethernet, interface Wi-Fi 802.11b/g, duas portas FXS para VoIP (Voz sobre IP) e RF de vídeo analógico para distribuição de sinal de TV.
Figura 66. – Fiberlink 2021
10.5.2. Fiberlink 4012
O modelo de ONT apresentado na próxima figura possui quatro portas E1 (G.703), conector tipo BNC, uma porta Gigabit Ethernet e 3 Fast Ethernet.
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Figura 67. – Fiberlink 4012
10.5.3. Fiberlink 1000
O modelo da série Fiberlink 1000 possui uma portas Fast Ethernet em modo Router.
Figura 68. – Fiberlink 1000
10.5.4. Fiberlink 2010
O modelo da série Fiberlink 2010, da série 2000 opera em Modo Router com duas interfaces Fast Ethernet elétricas e uma interface Wi-Fi (802.11b/g).
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Figura 69. – Fiberlink 2010
10.6. Esquema de Ligação OLT - ODN - ONU
Na figura a seguir veja uma representação gráfica do esquema de ligação entre as OLTs e a ONU (ONT ou MDU) via rede óptica ODN.
Figura 70. – Esquema de Ligação OLT – ONU (ONT ou MDU)
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11. CIDADES DIGITAIS
Cidades são estruturas bastante complexas, elas nascem, crescem e se desenvolvem a partir de fatores culturais, sociais, governamentais, políticos e tecnológicos. Desde o advento da revolução industrial a tecnologia tornou-se um fator importante para o desenvolvimento das áreas urbanas. A era industrial iniciada no século XVIII moldou a modernidade e provocou uma urbanização em nível mundial. As cidades digitais são as cidades onde as redes de comunicação, incluindo vídeo, dados e telefonia fazem parte da vida quotidiana e abrangem ampla área de atuação.
O termo Cidade Digital ou Cibercidade é um conceito bastante amplo. Entende-se por Cidade Digital projetos de nível governamental, privados e/ou da sociedade civil que visam criar acesso à web em determinado lugar, é também um portal com informações gerais e serviços. O primeiro projeto deste nível foi o “De Digitale Stad”, na cidade de Amsterdã, criado em 15 de janeiro de 1994 por uma organização civil e hoje transformada em entidade de utilidade pública. Hoje, verifica-se que o termo Cidade Digital está intimamente vinculado à esfera política.
Cidade Digital é toda a instalação de infraestrutura, serviços e acesso público em determinada região urbana para o uso com novas tecnologias e redes telemáticas. A finalidade é que se disponibilize, além do meio eletrônico, o espaço físico necessário através de oferecimento de telecentros, balcões, quiosques multimídia como áreas de acesso e serviços públicos. Nesse sentido já existem várias iniciativas no Brasil. O Ministério das Comunicações elaborou um Plano Nacional de Cidades Digitais para levar banda larga a todo o país.
A mobilidade seja em celulares, notebooks, tablets, equipamentos de TV digital e de som (inclusive automotivos), aparelhos de GPS, blogs, e-mail, tecnologia e ideias novas como: redes sociais, EAD (Ensino à Distância), entre outros, têm alavancado transformações sociais severas. Novas práticas de divulgação de conteúdo e ideias, como músicas, livros provocam novas tendências culturais.
As tecnologias e redes sem fio provocam novas necessidades e exigem novos desenhos no espaço urbano para acesso Wi-Fi e celular, navegação via GPS, etc. Exemplos dessa nova estrutura de conexão podem ser encontrados em várias cidades no Brasil. As duas tecnologias que apresentam melhores resultados em Cidades Digitais são a redes Wi-Fi, Wi-Max e GPON.
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Lugares tradicionais, como ruas, praças, avenidas estão transformando-se com as novas práticas de acesso e controle da informação. A máxima que diz que o ciberespaço desconecta-se do espaço físico não se sustenta atualmente. O objetivo de toda essa infraestrutura é promover inclusão digital e cidadania, democratizar o acesso à informação, disseminar atividades culturais e científicas e reforçar a dimensão pública.
Figura 71. – Aplicação OLT – ONT em Cidades Digitais
11.1. Vantagens do uso do GPON em Cidades Digitais
As principais vantagens da tecnologia GPON em relação a outras utilizadas em redes metropolitanas são:
Menor custo e maior flexibilidade nos projetos; Componentes passivos requerem menor manutenção; Dezenas de conversões em apenas uma fibra óptica; Baixo consumo de energia elétrica, pois uma única porta óptica na central
atende vários assinantes; Imunidade a interferências eletromagnéticas.
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11.2. Aplicação em Cidades Digitais
A tecnologia GPON é excelente para utilização em Cidades Digitais. Interligando órgãos públicos, câmeras de segurança e hot spots com alta disponibilidade de tráfego. A forma mais comum de uso é a instalação na zona urbana das cidades, onde um tráfego de dados maior é requerido. A tecnologia GPON pode ser agregada a outras tecnologias para atender as demais localidades e serviços.
Figura 72. – GPON e outras Tecnologias em Cidades Digitais
A figura 75 exemplifica os diferentes tipos de usos do GPON. Quando a ODN estiver presente em todo o trajeto até o usuário final, temos o caso de serviços FTTH. Caso seja usada uma tecnologia alternativa para atender o usuário final, como o cobre ou o rádio, usa-se o MDU.
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Para as Cidades Digitais temos diversas opções de instalação em função da distância do ONU até o usuário final: FTTB (Fiber To The Building, ou fibra até o prédio), para as distâncias mais curtas, e FTTN (Fiber To The Node, ou de fibra até o nó de rede), para as distâncias mais longas, usando o FTTC para distâncias intermediárias e para a instalação e posicionamento do ONU.
Figura 73. – Tipos de uso do GPON
Tabela 3. Resumo das Características do GPON
O GPON oferece muitas possibilidades para confecção das Cidades Digitais, tanto para serviços residenciais como serviços corporativos.
11.3. Serviços Residenciais
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Tipo Valor Comentários
Link-budget 28 dB Classe B+ óptica (orçamento de potência)
Distância da Fibra 20 kmValor típico, dependendo da taxa de divisão (Split Ratio), das perdas dos conectores e da margem
do sistema.
Taxa de divisão 1:32 Valores com 1:16 e 1:64 são comuns
Capacidade por PON 2488 Mbps1244 Mbps
Downstream (DS)Upstream (US)
Comprimento de Onda 1.490 nm1.310 nm
DS e US para GPON de 1-fibra.
A maioria das operadoras de Internet avalia o GPON como a solução ideal para aplicações residenciais FTTH. O compartilhamento da infraestrutura passiva e da OLT é adequado para atender demandas de capacidade média e pequena do usuário residencial típico. Para distâncias mais curtas de acesso local (até 10 km), pode ser usada uma taxa de divisão (split ratio) de 1:64. Atente que quanto maior a taxa de divisão, menor será a capacidade dedicada ao usuário final.
O sistema GPON suporta serviços de dados e de telefonia empregando transporte sobre protocolo IP, serviços IPTV e serviços de entrega de conteúdos sob demanda (on demand). Pode ser usado um ONT residencial típico para uso doméstico, por exemplo, o Fiberlink 4000B, que inclui quatro portas Fast Ethernet. Outros modelos mais avançados também incluem suporte para NAT (Network Address Translation), firewalls, DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) e servidores de DNS (Domain Name Server), etc. Como visto as ONTs podem ser do tipo interno ou externo (indoor ou outdoor), em função do tipo de implantação, e podem atender um usuário individual ou vários usuários ao mesmo tempo.
11.4. Serviços Corporativos
Devido a grande flexibilidade na alocação de largura de banda do GPON, os usuários residenciais podem compartilhar uma PON com usuários corporativos que necessitem maior capacidade.
11.5. Backhaul VDSL2
A tecnologia xDSL foi originalmente pensada para proporcionar uma conexão de dados ao longo do circuito convencional da rede de cobre pré-existente da Central Telefônica até o assinante. Uma série de inovações tem produzido várias gerações de DSL, oferecendo taxas de bits maiores e frequências mais altas através de circuitos de cobre cada vez mais curtos.
O VDSL2 suporta até 100 Mbps em circuitos de curta distância, enquanto que velocidades de 50 a 75 Mbps podem ser alcançadas em circuitos de até 1 km (dependendo do estado da rede de cobre, da interferência e do comprimento dos
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cabos). Através do uso de técnicas como vectoring, velocidades ainda maiores são viabilizadas, tipicamente 100 Mbps, por pares de cobre em distâncias da ordem de algumas centenas de metros.
Na maioria dos casos, o número de usuários finais que pode ser disponibilizado pelo VDSL2 a partir da estação telefônica é bastante limitado, isto porque as distâncias até os assinantes são tipicamente muito longas. Entretanto, o VDSL2 é uma alternativa excelente para ser usada quando a rede de cobre existente for curta, por exemplo, para os serviços implantados a partir do DG de um edifício ou de um gabinete de equipamentos instalado na calçada próxima ao site do cliente.
11.6. Backhaul Móvel
Com as próximas gerações de redes de rádio a capacidade de estações radiobase irá aumentar significativamente. Em alguns casos, a capacidade do backhaul para um site com três setores será da ordem de 100 a 400 Mbps. Como o tamanho da célula está diminuindo e existe muita fibra em uso na rede, o uso da tecnologia de backhaul GPON em estações radiobase é uma opção interessante.
12. GERENCIAMENTO E CONTROLE OMCI
OMCI (ONT Management and Control Interface), em português, Interface de Controle e Gerenciamento ONT. Segundo a recomendação ITU-T G.984.2 a rede modelo
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de referência para a arquitetura G-PON é descrita na figura abaixo. O G-PON pode ser empregado nas arquiteturas de rede FTTH, FTTB, FTTC e FTTCab.
Figura 74. – Modelo de Referência GPON
A linha tracejada na figura (sinalizada por círculos pretos) representa um caminho para os sinais OMCI entre um OLT e ONT. O protocolo OMCI definido na ITU-T G.984.4 modela a troca de informações de gerência entre OLT e ONU, a interface de configuração e a base de informações de gerenciamento (MIB - Management Information Base) para todas as funções controladas na ONT, bem como a gestão de canal de comunicação (OMCC), evita que a Gerência tenha que se comunicar com todas as ONUs ligadas ao OLT e fornece todos os mecanismos necessários para a OLT comunicar e trocar funcionalidades com a ONT.
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A gestão da OLT é um pouco mais complexa. A OLT contém, via proxy, todas as MIBs de todas ONUs (ONT ou MDU) suportadas, assim como todas as outras MIBs que descrevem outras funções da OLT. Normalmente, estas MIBs são acessadas usando o protocolo SNMP sobre TCP/IP. A maioria das OLTs fornecer uma interface Ethernet dedicada para este de gestão de tráfego.
Figura 75. – Gerência GPON
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13. MULTIPLEXAÇÃO TDM GPON
A recomendação G.984.1 prevê algumas topologias objetivando a proteção e redundância para Time Division Multiplexing – TDM (Multiplexação por Divisão de Tempo) é um este tipo de multiplexação que permite transmitir simultaneamente vários sinais, em um mesmo espaço físico (meio de transmissão), onde cada sinal (canal de comunicação) possui um tempo próprio e definido de uso de banda para transmissão. Este é o método utilizado para possibilitar a comunicação entre a OLT e as ONTs.
Em downstream (tradução literal - Rio Abaixo), ou seja, no sentido OLT para ONT, a comunicação ocorre em comprimento de onda de 1490nm, em velocidade máxima de 2,5 Gbps.
O Splitter óptico funciona como um hub, desta forma gera um sinal de Broadcast da OLT para todas as ONUs, ou no caso dos modelos da Parks S.A., ONTs. É realizada uma multiplexação TDM, em cada fatia de tempo ao OLT transmite dados para uma ONU específica. O problema deste tipo de envio é que todos os usuários recebem os dados de todos, sendo um fator negativo em nível de segurança. A solução para isso é a encriptação dos dados (Advanced Encryption Standard - AES), em português, Padrão de Criptografia Avançado. Todas as ONUs só conseguem desencriptar seus próprios dados.
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Figura 76. – Representação Downstream GPON
Em Upstream (Rio Acima), no sentido ONT para OLT, o comprimento de onda é de 1310nm, com transmissão em velocidade máxima de 1,25 Gbps. Neste caso, o Splitter óptico combina os dados oriundos de todas as ONUs. Do mesmo modo que em downstream, o acesso se dá através de TDMA (Time-division Multiple Access), onde, todas as ONUs (OLT no caso dos equipamentos Parks) devem transmitir no momento exato, de modo a não interferir no sinal das outras OLTs e as informações colidirem.
A OLT quando está realizando uma transmissão no sentido downstream, é quem dá o passo sinalizando o momento certo de transmissão upstream de cada OLT. O upstream não precisa ser encriptado.
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Figura 77. – Representação Upstream GPON
14. PROTEÇÃO E REDUNDÂNCIA
A recomendação G.984.1 prevê algumas topologias objetivando a proteção e redundância para o link.
14.1. Proteção OLT Duplex
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Duas portas da OLT (Terminação Óptica de Linha) são reservadas e usadas para prover redundância até o Splitter. A grande vantagem disto é que não requer hardware extra na ONT.
Figura 78. – Proteção OLT Duplex
14.2. OLT e ONT com Portas Redundantes Duplex
Duas portas da OLT e duas portas da ONT são reservadas e utilizadas para prover redundância à linha óptica. Redes ópticas possuem baixo índice de reparos. No entanto, erro humano (jumpers na central), podem ocasionar falhas no serviço.
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Figura 79. – OLT e ONT com Portas Redundantes Duplex
14.3. Modelo Duplex com Sistema Duplo de OLTs
Neste modelo, duas OLTs são utilizadas simultaneamente para criar um sistema redundante.
Figura 80. – Modelo Duplex com Sistema Duplo de OLTs
15. COBERTURA DE VÍDEO GPON (VIDEO OVERLAY)
15.1. Vídeo Analógico GPON
O sistema GPON apresenta grande flexibilidade de utilização, inclusive para cobertura de vídeo, conforme já visto, tendo um comprimento de onda específico para isso (1550nm). Por padrão, o GPON permite funcionamento com vídeo analógico, entretanto, não há um canal reservado para retorno de RF, inviabilizando o uso de DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification), que é um padrão utilizado em telecomunicações por cabo, especialmente para prover acesso à internet.
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Figura 81. – Rede de Cobertura RF de Vídeo Analógico
15.2. Configuração Prática
O setup configurado na imagem indicada a seguir demonstra a interconexão entre os equipamentos de modo a construir um cenário para associação de “video overlay” a comunicação GPON. O vídeo overlay aproveita a capacidade de transmissão da fibra óptica enviando o sinal de vídeo óptico em comprimento de onda de 1550nm.
Neste caso o consumo de banda do sistema de dados é “zero”, uma vez que as informações de vídeo se encontram na fibra em modo analógico, o que não impossibilita a transmissão de sinal digital de TV.
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Figura 82. – Cenário de Video Overlay
Uma obrigatoriedade para a utilização de vídeo overlay associado ao GPON é que os conectores empregados na rede tenham o polimento tipo ACP. Um dispositivo chamado acoplador WDM (WDM Coupler) se faz necessário para combinar na fibra que seguirá em sentido cliente os sinais de vídeo em 1550nm e dados em 1310
Figura 83. – Acoplador WDM com conexão APC
15.3. GPON Associado a RFoG
Uma solução para resolver este problema é a implementação de uma tecnologia chamada de RFoG (Radio Frequency Over Glass), ou Frequência de Rádio sobre Fibra
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Óptica, que é um projeto de rede de fibra em que a parte coaxial da rede é substituída por uma de fibra única operando em arquitetura óptica passiva (PON).
O downstream e o canal de retorno usam diferentes comprimentos de onda para compartilharem a mesma fibra, tipicamente 1550nm e 1310nm para downstream e 1590 e 1610nm para upstream.
O retorno padrão de comprimento de onda deverá ser 1610nm, mas implantações anteriores usaram 1.590 nm. Usar 1590 / 1610 nm para o caminho de retorno permite que a infraestrutura de fibra suporte simultaneamente RFoG e GPON operando com 1.490 e 1.310 nm em downstream.
Figura 84. – Representação da Arquitetura RFoG
Veja na figura acima a representação da arquitetura RFoG sem a integração do GPON. As siglas indicadas significam: CTMS (Cable Modem Termination System - Terminação se Sistema de Modem a Cabo), EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier), em português, Amplificador de Fibra Dopada com Érbio, EMTA (Embedded Multimedia Terminal Adapter), que é um modem por cabo e um adaptador VoIP conjugados em um único dispositivo, POTS (Plan Old Telephone Service - Plano de Serviço de Telefonia Antigo), BHR (Broadband Home Router - Roteador de Banda Larga Doméstico).
É possível utilizar a infraestrutura do GPON para implementar a arquitetura RFoG combinando ambas, de modo a obter um sistema que permita dados, voz e vídeo. Uma configuração adicional permite que se obtenha, inclusive, vídeo digital. Essa configuração é interessante para Cable TV (CATV).
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Figura 85. – GPON coexistindo com RFoG
É importante salientar que o GPON permite também tráfego de dados em vídeo IP, uma vez que banda para isso não é problema para o sistema. Portanto é possível empregarmos o envio de vídeo overlay e/ou em vídeo IP.
16. ENTIDADES DE TRÁFEGO DA TECNOLOGIA GPON
16.1. ONU-ID (ONU Identifier)
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ONU-ID é um identificador de 8 bits que o OLT assinala para um ONU durante a ativação através de mensagens PLOAM (Physical Layer OAM). Ele é único em cada interface PON e assim permanece até ser desligado ou desativado pelo OLT.
16.2. ALLOC-ID (Allocation Identifier)
ALLOC-ID é um número de 12 bits que o OLT assinala para um ONU para identificar uma alocação de banda de upstream para um determinado ONU. Esta alocação de banda também é chamada de T-CONT. Cada ONU tem assinalada para si um default ALLOC-ID que é igual ao ONU-ID, sendo os demais alocados pela OLT.
16.3. T-CONT (Transmission Container)
Um T-CONT é um elemento da ONU que representa um grupo de conexões lógicas, que se comportam como uma única entidade, para o propósito de alocação de banda de upstream, no link PON. Para uma determinada ONU o número de T-CONTs suportados é fixo. A ONU durante sua ativação automaticamente cria instâncias para todos os T-CONTs suportados.
Para ativar uma instância de um T-CONT, para trafegar dados do usuário no sentido de upstream, a OLT necessita estabelecer um mapeamento entre T-CONT e ALLOC-ID, o que é realizado através de mensagens PLOAM enviadas para a ONU. Qualquer ALLOC-ID assinalado para um ONU pode ser associado à somente um T-CONT.
O ITU-T 984.3 especifica 5 tipos de T-CONT para o padrão GPON:
T-CONT 1: Alocação fixa de banda (Fixed). Adequado para aplicações CBR (Constant Bit Rate) que utilizam taxas fixas de transmissão e que sejam sensíveis a atraso, como serviços de vídeo e voz (por exemplo, VoIP);
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T-CONT 2: Alocação garantida de banda (Assured). Adequado para tráfego VBR (Variable Bit Rate) com taxa média bem definida e com pouca sensibilidade a atraso, como serviços de vídeo e dados com alta prioridade;
T-CONT 3: Alocação garantida de banda com possibilidade de disputar mais banda (Assured + Non-Assured). Adequado para tráfego de rajada e que necessita banda mínima garantida e com pouca sensibilidade a atraso, como serviços de vídeo e dados com alta prioridade;
T-CONT 4: Alocação de banda do tipo Best-Effort (modelo de serviço atualmente usado na Internet. Consiste num utilizador que envia um fluxo de dados, ao mesmo tempo que a largura de banda é partilhada com todos os fluxos de dados enviados por outros utilizadores, ou seja, estas transmissões são concorrentes entre si). Adequado para tráfego de rajada insensível a atraso, como serviços de dados com baixa prioridade (por exemplo, Internet);
T-CONT 5: Serviços combinados de todos ou alguns T-CONTs.
Figura 86. – Relação entre prioridade, tráfego e banda
16.4. GEM PORT (GPON Encapsulation Method)
Consiste de uma porta virtual encarregada do encapsulamento dos dados para transmissão de dados entre o OLT e o ONU. Cada classe de serviço deve ser assinalada para uma porta GEM diferente. Cada T-CONT consiste de uma ou mais portas GEM.
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Cada porta GEM atende somente um tipo de tráfego de serviço, isto é, um único tipo de T-CONT.
16.5. GEM PORT-ID
Cada porta GEM é identificada por um ID único. A faixa de PORT-IDs varia de 0 a 4095. Ele é alocado pelo OLT sendo que somente pode ser usado por um simples ONU por interface PON.
Figura 87. – Relação entre T-CONT e porta GEM
17. CONFIGURAÇÃO FIBERLINK SÉRIE 10000 VIA CONSOLE
17.1.Conexão ao Terminal de Comandos
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Existem dois modos de conexão ao terminal para console de comandos. Via Telnet (porta MGT) e Serial (porta Console).
17.1.1. Conexão via Console
Para acessar a interface de linha de comando (CLI – Command Line Interface) via console, primeiramente é preciso que a porta de console do Fiberlink Série 10000 esteja conectada à interface serial RS-232 de seu computador.
Figura 88. – Console Serial
Configurar o terminal serial do computador, ajustando os parâmetros da conexão para: baud rate de 115200 bps, 8 bits de dados, 1 bit de parada, sem paridade, sem controle de tráfego.
17.1.2. Conexão via Telnet
Para configurar o equipamento via Telnet, é necessário configurar um computador para acessar o Fiberlink através do endereço IP da interface MGT. Por padrão o sistema vem pré-configurado com o telnet habilitado. Caso a configuração de fábrica seja alterada ou removida, a fim de que o telnet continue operante deve-se utilizar o comando “ip telnet server”.
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Figura 89. – Console MGT
17.1.3. Login
Login do usuário: admin
Senha: parks
17.1.4. Modos de Comando
As principais características e funções dos principais modos de comando da CLI são apresentadas a seguir.
Usuário Comum: este modo fornece as informações de estatísticas e de estado simplificadas do equipamento (representado por >).
Usuário Privilegiado: fornece todas as informações estatísticas e de estado do equipamento, além de permitir a gerência do sistema (representado por #).
Para alternar entre o modo comum e privilegiado, digite:
> enable [enter]
# disable [enter]
17.1.5. End
O comando end é utilizado para retornar diretamente ao modo de usuário privilegiado a partir de qualquer outro modo de configuração superior como:
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Modo de configuração global (global configuration mode);
Modo de configuração de interfaces (interface configuration mode);
Modo de configuração de vlans (vlan configuration mode);
Modo de configuração de qos (qos configuration mode).
Exemplo:
# configure terminal
(config)# end (retorna para modo usuário privilegiado)
Todos os comandos podem ser classificados em três níveis. Segue uma relação dos três níveis partindo do mais baixo.
• Modos de usuário:
comum (common user mode);
privilegiado (privileged user mode);
• Modo de configuração global (global configuration mode);
• Modos de configuração:
de interfaces (interface configuration mode);
de vlans (vlan configuration mode);
de qos (qos configuration mode);
Os usuários que forem cadastrados com nível comum não terão acesso aos comandos que pertencem ao nível privilegiado. Sendo assim, não terão permissão para realizar configurações de interfaces, vlan e qos.
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18. CUIDADOS COM O MANUSEIO DA FIBRA
O retorno Alguns cuidados são importantes quanto ao manuseio com fibras ópticas, de nada adiantará que se tenham todos os conhecimentos técnicos aplicáveis se não se tiver cuidado com o elemento que viabiliza toda a construção do sistema GPON, a fibra óptica.
Para isso cuidados especiais devem ser tomados para não dobrar a fibra, caso isso venha a ser feito, poderá acarretar danos irreversíveis, como causar deformação, rompimento ou mesmo trincar a fibra.
Além disto, deve-se observar a presença de sujeira no conector, que pode provocar perda de desempenho e arranhar a face da fibra. Cuidar também a presença de face de fibra trincada e ou com lascas, gordura, fiapos de papel. Quando houver presença de sujeira em um conector ao ser encaixado estragará o limpo. Ao encaixar o conector use o corpo, não puxe pela fibra o que pode resultar em quebras.
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19. EXEMPLO DE CONFIGURAÇÃO
19.1.Cenário
Provedor de Internet. Controle de banda e de IP feito pelo Roteador de borda.
Figura 90. – Cenário de Configuração
Equipamentos utilizados:
OLT Fiberlink Parks 1000X
ONU – Fiberlink Parks 200X - Router (Roteador)
Vlans utilizadas:
10 – Dados
100 – Gerência
19.2.Configuração da Gerência
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Por padrão a OLT vem configurada com ip default 192.168.2.1 configurada na interface MGMT1, associada à porta Gigaethernet0/0 na Vlan 100 Access.
19.2.1. Adicionando a OLT ao software de Gerência
Adicionar no servidor de Gerência um ip na faixa 192.168.2.0/24 e adicionar a OLT no Software MNS.
Figura 91. – Adicionando OLT ao Software de Gerência
19.2.2. Criando VLAN para Dados
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Criar a Vlan de Dados 10. Aba Vlan – Create. A Vlan 100 já existe por “default”..
Figura 92. – Criando VLAN 10
19.2.3. Definindo a política para as VLAN
Configurar a porta PON onde estejam os clientes para Trunk nas Vlans 10 e 100 e a porta Gigaethernet0/1 em Access na Vlan10 (Porta que será ligada no Roteador). Aba Vlan – Policy.
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Figura 93. – Definindo a política para as VLANs
19.2.4. Iniciando a configuração das ONUs
Localizar número serial do cliente aba Gpon – Device – PONx. Configurar alias e ips de gerência das Onus <clicando> no botão “Config ONU”.
Figura 94. – Iniciando a configuração da(s) ONU(s)
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19.2.5. Definindo IP, Alias, Máscara
Adicionar IP, Alias e Máscara de rede <clicando> o “Serial Number” e depois em “Edit”.
Figura 95. – Adicionando Alias e IP
19.2.6. Validando configurações de IP, Alias e Máscara
Após efetuar a configuração <clicar> no botão “Edit ONU Information” para validar informações e depois “Close”.
Figura 96. – Validando configurações de IP, Alias e Máscara
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19.2.7. Iniciando a configuração do Perfil de Fluxo
Configurar o perfil de fluxo chamado ONU Flow <clicando> em “Define Data Service”.
Figura 97. – Iniciando a Configuração do Perfil de Fluxo
19.2.8. Configurando o Perfil de Fluxo
<Clicar> em “Manage Profiles” para criar o perfil que poderá ser usado para várias Onus.
Figura 98. – Configurando Perfil de Fluxo
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19.2.9. Criando Perfil de Fluxo
<Clicar> em “Create Profile”.
Figura 99. – Criando Perfil de Fluxo
19.2.10. Criando os Perfis de Banda
Criar os perfis de banda <clicando> em “Bandwidht Profile”.
Figura 100. – Criando os perfis de banda
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19.2.11. Configurando os parâmetros do perfi de banda
Neste exemplo vamos criar banda de Gerência e de Dados. Basta definir um nome, o tipo de tráfego e a banda. Após criar, <clicar> em ”Close”.
Figura 101. – Selecionando Virtual Port e Perfil de Banda
19.2.12. Selecionando IP-Host para Vlan
Após criar o perfil de banda devem-se associar as Vlans aos perfis criados. Primeiro se associa a Vlan 100 como “IP HOST” com a banda de gerência. Colocamos o nome de perfil como CLIENTES. Após <clica-se> em “Create” e depois “Close”, voltando para a tela inicial de criação do perfil.
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Figura 102. – Selecionando IP-Host para Vlan
19.2.13. Associando a Vlan de Dados ao Fluxo
Deve se <clicar> em “Create Flow” para fazer a associação da Vlan de dados.
Figura 103. – Associando a Vlan de Dados ao Fluxo
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19.2.14. Selecionando os perfis
Seleciona-se “VEIP” associando a Vlan 10 com o perfil de banda “Dados”. Após clica-se em “Close”.
Figura 104. – Criando o Perfil de Fluxo
19.2.15. Resultado final do Perfil
Os dois fluxos criados agora devem aparecer. Após <clica-se> em “Close”.
105
Figura 105. – Resultado final do perfil
19.2.16. Confirmação de Configuração de Fluxo
O perfil “Clientes” já deve aparecer para ser selecionado. Após selecionar <clica-se> em “Next”.
Figura 106. – Confirmação de Configuração de Fluxo
106
19.2.17. Sumário de Configuração
As informações devem aparecer na tela “Summary”. Após clica-se em “Finish”.
Figura 107. – Sumário de Configuração
19.2.18. Tela de Salvamento das Configurações
Na próxima tela irão surgir as configurações já prontas. Basta clicar em “Save Configuration” para salvas os dados
Figura 108. – Tela de Salvamento das Configurações
107
19.2.19. Utilizando os perfis criados para outras ONUs
Para os demais clientes basta encontrar o número serial, <clicar> em “Define Data Service” e selecionar o perfil “Clientes”, criado anteriormente.
Figura 109. – Utilizando os perfis criados para outras ONUs
19.2.20. Configuração de ONUs via CLI (Command Line Interface)
Para os demais clientes da rede basta selecionar a ONU, clicar em Define Data Service e aplicar os perfis que já foram criados anteriormente, clicando em Next em todas as telas.
Após Configurar os fluxos as ONUs modelo Router devem ser configuradas via CLI.
Acessar por telnet a ONU pelo ip que foi configurado para gerência.
#Entra no modo de configuração.
configure terminal
#Configura Vlan.
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vlan database
vlan 10
exit
#Configura NAT para saída para Internet.
nat-rule masquerade ip any change-source-to interface-address
#Configura IP na interface Vlan10.
#IP WAN Fixo
interface vlan10
ip address 10.1.1.1/24
ip nat masquerade out
no shutdown
exit
#IP WAN DHCP
interface vlan10
ip address dhcp default-route
ip nat masquerade out
no shutdown
exit
# IP WAN PPOE
interface vlan10
pppoe 1
no shutdown
exit
#Configuração PPPOE caso seja implantado na rede.
interface pppoe1
ip nat masquerade out
ip address negotiated
ppp authentication pap
ppp ipcp default-route109
ppp password senha
ppp username usuário
no shutdown
exit
#Configura Default GW (Somente se for WAN com ip fixo).
ip route 0.0.0.0/0 10.1.1.254(GW da rede)
#Configura DHCP na interface LAN.
ip dhcp server 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2 192.168.1.253 dns-server 8.8.8.8 router 192.168.1.1
#Configura WIFI (caso o modelo suportar).
interface wifi
essid teste
security wpa2 senha1234567
exit
#Sai do modo de configuração.
end
#Salva as configurações.
copy running-config startup-config”.
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