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REDES DE ACESSO Redes de Acesso Dial-UP ADSL e Modem á cabo Acesso sem fio (FWA, WiMax) Acesso por Fibra óptica (APON e GPON)

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REDES DE ACESSO

Redes de Acesso Dial-UP ADSL e Modem á cabo Acesso sem fio (FWA, WiMax) Acesso por Fibra óptica (APON e GPON)

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REDES DE ACESSO

Redes de Acesso As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial.

Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras.

Refere-se às séries de fios, cabos e equipamentos que se encontram entre um ponto de terminação de telefone do cliente/negócio (o ponto em que uma conexão de telefone alcança o cliente) e a central telefônica local

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REDES DE ACESSO

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REDES DE ACESSODial-UP ou linha comutada 

Acesso à Internet no qual uma pessoa usa um modem e uma linha telefónica para se ligar a um nó de uma rede de computadores do provedor de Internet (ISP,  Internet Service Provider).

O ISP encarrega-se de fazer o roteamento para a Internet ou a outras redes de serviço, como as antigas BBS.

O dial-up geralmente usa os protocolos PPP e TCP/IP. A infraestrutura mais tradicional de comunicação é da

telefonia fixa (cabeada)

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REDES DE ACESSODial-UP ou linha comutada 

• Até o início dos anos 90, a maioria das residências acessavam a Internet através de linhas telefônicas analógicas, usando um modem dial-up

• Alinha telefónica conectado ao é a mesma do telefone convencional

• O modem do usuário converte o sinal digital em sinal analógico.

• A Taxa de transmissão era limitada em 56 Kbps

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REDES DE ACESSODial-UP ou linha comutada 

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REDES DE ACESSODSL (Digital Subscriber Line)

Quando os modens discado atingiram o limite de capacidade de transmissão de dados da Rede de Telefonia Pública Comutada (RTPC), as empresas de telefonia foram compelidas a desenvolver outras tecnologias que permitissem acessar a internet em altas velocidades.

A tecnologia DSL, já está bem presente no mercado com capacidade de suportar comunicação digital em altas velocidades. De fato, a tecnologia DSL forma um conjunto de tecnologias, identificadas por uma letra prefixo (ADSL, VDSL, HDSL e SDSL). Frequentemente, nos referimos ao conjunto como xDSL

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REDES DE ACESSODSL (Digital Subscriber Line)

Provido normalmente pela companhia telefónica

A linha telefónica carrega simultaneamente sinais de dados e voz, os quais são codificados em faixas de frequências distintas.

Os dados do usuário são enviados para um DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)

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REDES DE ACESSODSL (Digital Subscriber Line)

Provido normalmente pela companhia telefónica

A linha telefónica carrega simultaneamente sinais de dados e voz, os quais são codificados em faixas de frequências distintas.

Os dados do usuário são enviados para um DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)

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REDES DE ACESSO

A taxa de upstream (128Kbps a 1Mbps) e downstream (1Mbps a 2Mbps) são diferentes, por isso o acesso e dito assimétrico

DSL

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A ADSL, ou “Asymmetric Digital Subscriber Line” (Linha Digital Assimétrica para Assinante), é um tipo de tecnologia que, usando uma linha telefônica comum, permite ao usuário transferir digitalmente dados em alta velocidade.

Definição

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O termo ADSL ou Linha Digital Assimétrica para Assinante não se refere a uma linha, mas a modens que convertem o sinal padrão do fio de telefone par-trançado em um duto digital de alta velocidade.

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Os modems são chamados "assimétricos" porque eles recebem dados em uma velocidade maior do que transmite.

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A tecnologia ADSL nasceu em 1989 nos laboratórios da Telcordia Technologies, Inc., Morristown, N.J. posteriormente conhecida como Bellcore. Essa tecnologia faz parte do formato DSL para comunicação de dados.

Histórico

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Em 1990, as companhias telefônicas iniciaram a divulgação do Sistema ADSL como uma maneira de entrar no mercado de vídeo. Já em 1995, as companhias inovadoras vislumbraram o ADSL como um modo de oferecer acesso a Internet de alta velocidade. As instalações de DSL começaram em 1998 e continuam num ritmo extremamente elevado.

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A tecnologia ADSL divide a linha telefônica em três canais virtuais: Voz Download Upload

Estrutura do Sistema

Fonte: http://www.del.ufms.br/PCI_T1/G4/ADSL.htm#_Toc471322804

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Para separar voz de dados na linha telefônica, é instalado na linha do usuário um pequeno aparelho chamado Splitter. Nele é conectado um cabo que sai do aparelho telefônico e outro que sai do modem.

Estrutura do Sistema

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Na central telefônica também há uma espécie de Splitter. Assim, quando você realiza uma chamada telefônica (voz), o sinal é encaminhado para a rede de comutação de circuitos da companhia telefônica (PSTN – Public Switched Telephone Network) e procede pelo seu caminho habitual. Quando você utiliza a internet, o sinal é encaminhado ao DSLAN

Estrutura do Sistema

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Estrutura do Sistema

Fonte: http://www.infowester.com/adsl.php

Estação TelefônicaResidência ou escritório

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Instala-se um modem ADSL fazendo-o se conectar a um equipamento na central telefônica onde esta servirá como "estrada" para a comunicação entre esses dois pontos. Essa comunicação ocorre em frequências acima de 5000 Hz, não interferindo na comunicação de voz (que funciona entre 300 Hz e 4000 Hz).

Como Funciona a Tecnologia ADSL

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Quando seu modem estabelece uma conexão com o modem da central telefônica, o sinal vai para um roteador, em seguida para o provedor e finalmente para a internet. O sinal citado acima, depois de enviado à central telefônica, é separado e os dados vão para um equipamento DSLAN que limita a velocidade do usuário fazendo com você navegue à 256 Kb/s mesmo quando sua conexão suporta 2 Mb/s.

Como Funciona a Tecnologia ADSL

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O ADSL por si só é um meio físico de conexão, que trabalha com os sinais elétricos que serão enviados e recebidos. Funcionando dessa forma, é necessário um protocolo para encapsular os dados de seu computador até a central telefônica. O protocolo mais utilizado para essa finalidade é o PPPoE (Point-to-Point over Ethernet RFC 2516).

Protocolo PPPoE

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O protocolo PPPoE trabalha com a tecnologia Ethernet, que é usada para ligar sua placa de rede ao modem, permitindo a autenticação para a conexão e aquisição de um endereço IP à máquina do usuário. Autenticando, é mais fácil identificar o usuário conectado e controlar suas ações

Protocolo PPPoE

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A cápsula receptora, dispositivo de entrada do telefone, converte o sinal acústico num equivalente elétrico em termos de volume (amplitude do sinal) e de frequência (variação da onda).

Aplicações

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A maior aplicação potencial dos modens ADSL é na rede de acesso para os assinantes, pois proporciona ao padrão assimétrico do tráfego Internet, velocidades de até 8Mbps de downstream no sentido da rede para o usuário e até 640Kbps no sentido inverso, tudo isto usando um simples par de fios de cobre; podendo transmitir tanto voz como dados simultaneamente.

Aplicações

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Une o padrão assimétrico das aplicações Internet a altas taxas de download;

Utiliza a estrutura da rede de cabos telefônicos existentes, reduzindo os investimentos das operadoras, e o custo para os provedores de serviço e usuários;

Adapta-se a várias condições da linha e influências;

É uma ligação permanente e dedicada, portanto mais segura;

Aplicações(vantagens do ADSL)

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Permite a simultaneidade e compatibilidade com o serviço telefônico; na mesma linha telefônica é possível fazer, receber e manter uma chamada telefônica simultaneamente a transferência de dados, como o acesso a Internet, sem que nenhum dos serviços seja afetado pelo outro.

Aplicações(vantagens do ADSL)

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Alguns Equipamentos Utilizados para a Conexão com a Tecnologia ADSL

Modem ADSL Splitter

Linha Telefônica Cabo Ethernet

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Por oferecer um serviço “satisfatório” e de baixo custo é que a tecnologia ADSL, foi bem aceita pelo os mais diversos usuários, tornando-se assim referencia no quesito acesso a internet e transferência de dados. Por ter um crescimento significativo e com uma grande aceitação, as empresas tendem a estarem melhorando os seus sistemas e investindo em equipamentos para satisfazer seus clientes e conquistar novos adeptos a essa forma de comunicação.

Considerações Finais

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Tecnologias de Acesso usando Cobre e Fibra

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Desafios: Conectar residências, pequenas, médias e grandes empresas aos serviços oferecido pela rede; • Oferecer multiserviços: voz, vídeo e dados; • Redução de custo – baixo compartilhamento; • Ambiente não controlado – fora das estações; • Alimentação • Expectativa de 100% de confiabilidade pelo cliente;

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WIMAX

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WIMAX Conceitos

WIMAX é uma tecnologia wireless desenvolvida para oferecer acesso banda larga a distâncias típicas de 6 a 9 Km. A exemplo do que ocorre no celular o WIMAX é implantado em células. Da estação base é possível a transmissão para uma estação terminal que fornece acesso a uma rede local (WiFi por exemplo) ou diretamente até os dispositivos dos usuários.

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WIMAX

ConceitosUma das principais aplicações do WIMAX é a oferta de acessos banda larga a Internet, como alternativa ao ADSL. Ele foi desenvolvido visando as seguintes aplicações:

• Wimax Fixo: As estações terminais podem ser nômades (mobilidade restrita). O local onde está colocada a estação terminal pode variar dentro da célula, mas ela está parada quando em operação.

• Wimax Móvel: A rede WiMAX é formada por um conjunto de células e os terminais são portáteis e móveis como no celular. É possível trocar de célula durante a comunicação (handover).

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WIMAX

WiMAX Forum

• O WiMAX Forum foi formado em 2001 para promover a conformidade e a interoperabilidade dos padrão IEEE 802.16. Ele define "profiles" baseados nas especificações que são usados nos testes de conformidade e interoperabilidade.

• O nome WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) só é atribuído aos produtos desenvolvidos, segundo a família de padrões IEEE 802.16, que passam por testes de conformidade e interoperabilidade de acordo com os "profiles" definidos pelo WiMAX Forum, ou seja, produtos certificados. O objetivo é ter produtos multivendors com interoperabilidade viabilizando a produção em massa com baixos custos.

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WIMAX

Certificação de Equipamentos Wimax• O Wimax Forum anunciou em Fev/08 que 28 produtos de Wimax

Móvel (em 2,3 e 2,5GHz) haviam sido submetidos para certificação e receberam certificado no 2T08.

 • O Wimax Forum anunciou em 9/04/2008 os primeiros 8 produtos

certificados para Wimax móvel. Estes produtos são para a freqüência de 2,3 GHz e incluem 4 estações base e 4 módulos de assinantes das emrpesas: POSDATA, Runcom Technologies Ltd, Samsung Electronics Co., LTD and Sequans Communications.

 Em 17/06/2008 existiam 10 equipamentos Wimax certificados em 2,5 GHz, sendo 6 estações base.

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WIMAXPadrões IEEE 802.16O Comitê 802 do IEEE, "Institute of Electrical and Electronics Engineers" dos Estados Unidos, é o grupo que lidera a padronização de redes locais (LANs) e Metropolitanas (MANs) a nível mundial. 

• O Grupo IEEE 802.16 é o responsável pelas especificações do Wimax e desenvolveu os seguintes padrões:

IEEE 802.16-2004 (Wimax Fixo) . Utiliza Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) e suporta acessos fixos e nômades em ambientes com o sem linha de visada. As especificações iniciais são nas frequências de 3,5 GHz e 5,8 GHz e os primeiros produtos foram certificados pelo WIMAX Forum no final de 2005.

802.16e Mobile Amendment (WIMAX Móvel) ratificado em dezembro de 2005. Otimizado para mobilidade, suporta handoffs entre células e roaming. Utiliza Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (SOFDMA), uma técnica de modulação multiportadora que usa sub-canalização. Os primeiros produtos certificados devem estar disponíveis em 2008. Cobrirá inicialmente as frequências de 2,3 GHz, 2,5 GHz, 3,3 GHz e 3,5 GHz com canais de 5, 7, 8,75 e 10 Mhz. Recentemente o Wimax decidiu incluir também a banda de 700 MHz.

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WIMAXA Família de Padrões IEEE 802.16• A versão inicial do padrão IEEE 802.16, publicada em abril de 2002, opera nas frequências de 10 a

66 GHz e requer visada direta (LOS – Line Of Sight). A extensão 802.16a, aprovada em janeiro de 2003, não requer transmissão com visada direta (NLOS – Non Line Of Sight) e permite o uso de frequências mais baixas (2 a 11 GHz), muitas das quais não são licenciadas.

O padrão IEEE 802.16 ostenta um alcance de 50 km e taxas médias de transferência de 70 Mbit/s, com taxas de pico de 268 Mbit/s, podendo atender a centenas de usuários.

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WIMAXAs emendas ao padrão 802.16, possibilitam que uma única estação base ofereça BWA (Broadband Wireless Access) tanto para terminais fixos quanto móveis. Essas correções irão preencher a lacuna entre as altas taxas de dados das redes locais sem fio (WLAN) e a alta mobilidade celular das redes metropolitanas (WAN). A seguir, a família de padrões que compõem o WiMAX é brevemente apresentada:

• IEEE 802.16: Corresponde a especificação original, projetado para padronizar implementações LMDS (Local Multipoint Distribution System). É usado em frequências de 10 – 66 GHz.

• IEEE 802.16a: Projetado para atender as frequências mais baixas (2 - 11 GHz). Foi especificado com o objetivo de competir com as tecnologias que oferecem acesso à última milha, como xDSL ecable modems. Pode obter taxas de transmissão de até 75 Mbit/s com um alcance máximo de 50 km. Emprega antenas fixas NLOS.

• IEEE 802.16b: Trata aspectos relativos à qualidade de serviço.• IEEE 802.16c: Interoperabilidade, protocolos e especificação de testes de conformação.

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Wimax - Estrutura

Antenas Wimax

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WIMAX

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Wimax - Padronização

Padronização global (IEEE e ETSI) para redes sem fio

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Fibra Óptica: A Solução Dentro de 3 a 5 anos débitos de 100 Mb/s no acesso será

algo trivial. •Se as taxas de crescimento de tráfego se mantiverem

serão de esperar, daqui a 10 anos, débitos no acesso de 1 Gb/s.

•As tecnologias x-DSL, especialmente ADSL, estão a atingir os limites: limitações de banda e assimetria.

•A solução está na generalização da utilização de fibra óptica na rede de acesso

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rede óptica passiva (PON) INTRODUÇAO A evolução cada vez mais rápida da internet,

vem demandando maiores taxas de transmissão de dados entre máquinas.

A rede óptica passiva (PON) vem se apresentar como uma opção para essa problemática.

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Redes de acesso

OLT (Terminal de linha Óptica) , ONT (Terminal de Rede Óptica)

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Redes de acesso

CO - Escritorio Central, HE – Central de Equipamentos

Tecnologias de Acesso usando Cobre e Fibra

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Arquitetura de Redes PON

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O que é Redes EPON Nome dado ao padrão IEEE 802.3ah Possui o protocolo e o formato de quadro 802.3 do IEEE

(Ethernet). Realiza um tratamento das informações de modo nativo

com as redes Ethernet. Sem necessidade de camadas adicionais de protocolo para

a extensão dessas redes até o usuário final Taxas de até 10 Gbit/s em redes locais, metropolitanas e de

longas distâncias (20km)(LANs, MANs,WANs) topologia de fibra óptica do tipo ponto-multiponto

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O que é Redes EPON Serviços conectividade Ethernet e serviços viáveis. Transporta os dados encapsulados em frames

Ethernet facilita o transporte de pacotes IP e a operabilidade

entre as LANs Ethernet instaladas.

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Linha de Equipamentos EPON IEEE 802.3ah

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Linha de Equipamentos EPON IEEE 802.3ah

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Soluções em Fibra (FTT-x) Na arquitectura FTTH (fibre to the home) a fibra óptica vai até às

intalaçõesdo assinante, e deste modo a ONU realiza as funções da NT( NetworkTermination).

Na arquitectura FTTC (Fibre To The Curb) ou FTTB (Fibre to the Building) cada ONU serve entre 10 a 100 casas, ou edifício ( <300 m do assinante). Neste caso há uma rede de distribuição adicional entre a ONU e a NT, em cobre (par simétrico, ou par coaxial) ou v ia rádio.

A ONU/ONT é um dispositivo que termina a componente óptica do lado do cliente. As ligações ao equipamento deste é feita usando Ethernet sobre par simétrico, x-DSL, ou cabo coaxial

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Soluções em Fibra (FTT-x) A solução FTTCab ( Fibre To The Cabinet) a ONU está mais

afastada do assinante (<1.5 km), requerendo também uma rede de distribuição adicional.

Outra arquitectura alternativa, designada rede óptica passiva ou PON (Passive OpticalNetwork), usa um repartidor óptico passivo para dividir o sinal proveniente da OLT por várias ONUs.

ONU: Optical Network Unit (designação IEEE) ONT: Optical Network Terminal (designação ITU-T )

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Perdas nas Curva Na presença de curvas a fibra óptica está

sujeita a perdas radiativas. Estas perdas podem ser significativas se o raio de curvatura for inferior a poucos centímetros (cerca de 3 cm).

•Este problema é importante nas soluções FTTH/FTTB e levou ao desenvolvimento de fibras quase insensíveis às curvas, à custa do aumento da complexidade da estrutura da fibra.

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Perdas nas Curva

Fonte: Ming-Jun Li,” Bend-insensitive optical fibers simplify fiber-to-thehome installations”, Optoelectronics & Optical Communications, 21Abril 2008, SPIE

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Vantagens das Fibras Insensíveis a Curva O desenvolvimento de fibras tolerantes a curvas permitiu reduzira dimensão dos

armários de rua e veio facilitar significativamente a extensão da fibra óptica até à casa dos utilizadores

Fonte: H. Kogelnik, OFC2008

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REDES FTTxPERMITEM PROVER ACESSO A DADOS, VOZ E TAMBÉM VÍDEO POR MEIO 100% ÓPTICO

• Um bom projeto e produtos homologados garantem qualidade da rede, alta disponibilidade do sinal, e grande satisfação dos seus clientes. Uma rede em fibra tem vida útil prolongada e suporta diversas tecnologias, sendo um investimento de grande retorno.

• Numa rede FTTx, cada porta de equipamento OLT da central pode ser compartilhada tipicamente em até 64 acessos.

• A fibra é compartilhada por meio de elementos passivos chamados splitters, e os ativos de rede são desenvolvidos com características especiais e normatizados para atender essa condição

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REDES FTTxA distância entre a central de operações e ponto final no usuário pode usualmente chegar a até 20 km. Em toda esta extensão não é necessário inserir equipamentos ativos na rede, o que reduz os pontos de falha e custos de operação e manutenção.

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GPON ITU-T G.984As redes GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) são atualmente uma das tecnologias de acesso de alta velocidade que têm atraído grande interesse do mercado de telecomunicações. Este tutorial apresenta o status atual e as futuras possibilidades da tecnologia GPON.

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Linha de Equipamentos GPON ITU-T G.984

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Linha de Equipamentos GPON ITU-T G.984

• Plataforma OLT GPON (Chassi) 7U

• Ideal para atendimento de redes de grande porte, tem capacidade para até 2560 assinantes por chassi. Suporta:

• 10 slots de serviço com 4 portas PON SFP cada;

• 2 slots de uplink com 4 portas GE e 2 portas 10GE cada;

• 2 slots de gerência e switching;

• 2 slots para fonte de alimentação redundantes