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GPONRede Óptica Passiva GigabitR Ó P G
Leonardo F. OliveiraEspecialista Lato Sensu em Rede de [email protected]
GPON
Utilização da fibra óptica para
interligar pontos distantes até
20Km sem repetidor, com alta
velocidade, custo reduzido e sem
utilizar energia no caminho.
O que é GPON ?
Fibra Óptica
Material feito de vidro ou polímero, mais fino que um fio de cabelo, utilizado para transferência de informações em alta velocidade.
Como funciona ?
Através dos cabos de fibra, são inseridos feixes de luz ou laser para transmissão de dados em alta velocidade, sem sofrer nenhum tipo de interferência eletromagnética.
Fibra Óptica
Partes da Fibra Óptica
Acrilato
Núcleo
ɸ 125 µm
ɸ 250 µm
Casca
Fibra Óptica
ɸ 8,3 µm
Partes da Fibra Óptica
Cabo Fibra Óptica tipo Loose
Fibra ÓpticaGel
Tubo Plástico
Revestimento Rígido
Capa (externa)
Fibra Óptica
Tipos de Fibra Óptica
Multimodo Monomodo
�Possui núcleo maior (50 ou 62,5µm com casca de 125µm)
�Trabalha em par TX-RX
� Múltiplos modos de propagação da luz
� Núcleo menor (varia entre 8 e 10µm e casca de 125µm)
� Única fibra para TX-RX
� Único Modo de propagação da luz
� Maiores distâncias
Fibra Óptica
Tipos de Fibra Óptica
Multimodo Monomodo
Propagação da luz na fibra óptica monomodo.
Fibra Óptica
GPON
Propagação da luz índice degrau
Propagação da luz índice gradual
Subterrâneo
Externo
Aéreo
InternoAuto-sustentando
Espinado
Canalizado
DiretamenteEnterrado
Cabo Marítimo
CabosÓpticos
Cabo Óptico para cada finalidade
Fibra Óptica
Vantagens
•Imune e interferência eletromagnética.
•Dimensões reduzidas.
•Mais leve.
•Maior segurança.
•Melhor relação custo x benefício x tempo.
Fibra Óptica
Vantagens
•Elevada capacidade de transmissão.
•Maior durabilidade.
Cabo de Cobre Fibra Óptica
X
Fibra Óptica
Desvantagens
• Maior cuidado na instalação.
• Fragilidade mecânica.
• Sensibilidade a umidade.
• Exige mão-de-obra e equipamentos especializados.
Fibra Óptica
• Elevado custo dos equipamentos de instalação e manutenção.
Máquina de Fusão Power MeterOTDR*
Kit LimpezaópticaMicroscópio
Desvantagens
Fibra Óptica
*(Optical Time Domain Reflectometer) Reflectômetro Óptico de Domínio do Tempo.
Transceiver
Dispositivo que transforma o sinal óptico em sinal elétrico.
Transceiver 10/100com saída RJ-45
TransceiverSFP 1 Gbps
TransceiverXFP 10 Gbps
GPON
Fibra Óptica
GPON 2,5Gbps D e 1,25 Gbps U
Conectores Ópticos
Para cada tipo de fibra, há um tipo de transceiver e um tipo correto de conector.
Conector Monomodo FC
Conector Multimodo LC
Fibra Óptica
GPON
Monomodo SC Monomodo SC-APC�
• Menor custo dos equipamentos.
• Alta taxa de transmissão 2,5 Gbps de download e 1,25 GBps de upload.
• Gerenciamento Simplificado.
• Imune a interferência eletromagnética.
• Menor quantidade de Fibra Óptica.
Vantagens
GPON
• Condomínios: residenciais, comerciais, galerias de lojas, shopping...
• Prefeituras (Cidades Digitais)
• Universidades
• Matriz – Filial (no mesmo município)
• Provedores de Internet
• outros.
Onde pode ser utilizada?
GPON
• TV
• Telefonia
• Vídeo Monitoramento IP e
• Internet
• Tecnologias futuras .
Serve para qual uso?
GPON
ComparativoMetro Ethernet x GPON
Rede Metro Ethernet
5 fibras partindo
de um ponto.
1
2
345
0
ComparativoMetro Ethernet x GPON
GPON
Uma única fibra
Com divisor
óptico passivo.
1
2
345
0
20 Km
Metro Ethernet x GPON
Rede Metro Ethernet
Switch SFP
• 1 Transceiverpara cada ponto
• 1 DGO• 1 Cordão óptico
Switch porta SFP
Para cada ponto• 1 Transceiver• 1 Cordão óptico• 1 DIO
Comparativo
Metro Ethernet x GPON
GPON
OLTOptical Line Termination
Splitter1:4
1 Fibra = 64 pontos
1 OLT = 512 pontos
ONUOptical Network Unit
Comparativo
Equipamentos GPON
Fontes redundantes
8 PortasGPON SFP
2,5 Gbps down1,25 Gbps up
2 Portas2,5 Gbps (RSTP)
3 ethernet1 Gbps
1 PortaConsole1 porta
Gerência
2 Portas XFP
10 Gbps
Características OLT 1000x Séries II Parks
OLT
Equipamentos GPON
OLT Bastidor
120 portas GPON
1 porta = 64
120 x 64 =
7.680 clientes
4 Portas de1 Gbps
ONUOptical Network Unit
Porta GPON
Equipamentos GPON
ONUOptical Network Unit
1 Porta GPON
2 Portas ethernet
Equipamentos GPON
ONUOptical Network Unit
Equipamentos GPON
WiFi802.11 b/g
Vídeo Analógico
4 PortasVoip
1 Porta GPON
4 ethernet 10/100
Splitter Óptico
O Splitter óptico funciona como um hub, gerando um
sinal de broadcast da OLT para todas as ONUs.
Equipamentos GPON
São fabricados pelo cascateamento sempre de 1:2.
1:21:41:81:161:321:64
Splitter Óptico
Os dados são criptografados com o algorítimo AES
(Advanced Encryption Standard) e cada ONU só
consegue desencriptar seus próprios dados.
Equipamentos GPON
Splitter 1:2Splitter 1:64
GPON - Gerenciamento e Controle
OMCI (ONT Management and Control Interface)
O OMCI é o principal protocolo para arquiteturas
GPON, recomendado pela ITU-T G.984.2.
Serve para realizar as funções de controle e fornece
todos os mecanismos necessários para troca de
funcionalidades entre a OLT e as ONUs .
Transmissão de Dados
Downstream (1490nm, 2.5 Gbps)Os dados e voz sai da OLT sentido ONU utilizando comprimento de onda de 1490nm e velocidade de 2,5 Gbps.
Upstream (1310nm, 1.25 Gbps)Os dados retornam (ONU para OLT) utilizando comprimento de onda de 1310nm e velocidade de 1,25 Gbps.
OLT ONU2.5 Gbps
1,25 Gbps
RF de vídeo usa comprimento de onda de 1550nm.
1490
1310
GPON - Gerenciamento e Controle
Topologia GPON
OLT
ONU
Voip
Internet
ONU
Voip
TV
ONUAP
CâmeraIP
Rede ponto-a-ponto
24 Pontos
48 Fibras MM +48 Transceivers +25 switchs
Rede com ligação ponto-a-ponto ativa.
Topologia
24 Fibras SM +48 Transceivers
Switchethernet
Switchethernet
Rede ponto-a-multiponto
24 Pontos
1 fibra MM +48 Fibras MM + 26 Transceivers +26 switch
Rede com ligação ponto-a-multiponto ativa.
Topologia
1 Fibra SM +26 Transceivers +24 Fibras MM +26 switch
Switchethernet
1 Splitter1:32
24 ONUs
24 Pontos
Rede ponto-a-multiponto GPON
Rede com Ligação ponto-a-multiponto passiva .
Topologia
20 Km
1 Fibra SM +1 OLT +1 Transceiver GPON
GPON
GPON
Referências
1. Manual de Redes Ópticas RNP.
2. Manual Certificação PARKS.
