Apostila de Redes PON Professor Antônio Eugênio

1 - Breve Histórico e Atualidade das Redes ópticas - PON

O desenvolvimento da comunicação por fibras ópticas data do século XIX. Uma das importantes descobertas para o inicio de transmissão a longas distancias foi realizado pelo matemático Willebrord Snell, em 1621, que descobriu, utilizando-se de uma vara em um copo de água, que quando a luz atravessa dois meios sua direção muda . Esse fenômeno é conhecido como o princípio de refração da luz. Em 1960, com a invenção do laser, a capacidade de banda para comunicação aumentou exponencialmente, e o pensamento antes futurista de redes de comunicações ópticas começava a se concretizar. As primeiras fibras possuíam 1000 dB (decibéis) de atenuação por quilometro. Em 1979 chega-se a uma atenuação de 0,2 decibéis por quilometro. A primeira aplicação comercial da fibra em sistemas de comunicação ópticos ocorreu em 1977 pela a AT&T e GTE, usando fibras ópticas de índice gradual e operando a 45 Mbit/s, para o atendimento dos sistemas telefônicos de seus clientes comerciais.

O aprimoramento da fibra ao longo dos anos levou ao aumento considerado da banda de transmissão, assim em 1986, no laboratório da Bristish Telecom (BT) na Inglaterra, com o trabalho pioneiro de Keith Oakley e Chris Todd iniciou-se o desenvolvimento do conceito PON (Passive Optical Network). Até então as redes trabalhavam com bandas estreitas a Telefonia sobre PON (TPON). Utilizando modulação TDM, o TPON era limitado a 2 Mbit/s, sendo essa capacidade utilizada para telefonia e para serviços RDSI (Rede Digital de Serviços Integrados). O TPON não teve sucesso na área comercial, sua evolução no atendimento em banda larga para empresas idealizou-se através da Broadband PON (BPON). Na década de 1990, a BT continuou o desenvolvimento de suas redes PON e conceituou a utilização de amplificadores ópticos nas arquiteturas de rede pelo SuperPON, tendo como objetivo maximizar o compartilhamento das redes PON em um enlace de longo alcance - 3000 usuários a uma distância de 100 km. A fundação européia Advanced Communication Technologies and Services (ACTS) continuou o SuperPON até 1999 com o projeto AC050 Photonic Local Access Network –PLANET. A Nippon Telegraph and Telephony (NTT) em 1978 foi a primeira a fabricar fibras ópticas monomodo. Em 1996 ofereceu TV a cabo (CATV), Video on Demand - VoD e serviços de Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI) para usuários residenciais e caminhos virtuais para usuários corporativos e do tipo Small Office/Home Office (SOHO), através de um sistema proprietário. A partir de 1997, a NTT desenvolveu uma sucessão de sistemas BPON combinadas com o protocolo ATM. Até o ano 2000 o ATM-PON estava em quase todo o Japão, usando recomendação da G.983 da International Telecommunication Union (ITU): inicialmente obtinha 155 Mbit/s simétricos, suportando ATM em 155,52 Mbit/s monomodo e multímodo óptico, taxa que foi aumentada para 622 Mbit/s. Entre 1993 e 2004 as comunicações ópticas se desenvolveram intensamente no núcleo das redes das operadoras, principalmente com o uso

da tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) Multiplexação por comprimento de onda, sendo possível aumentar a capacidade de transmissão por fibra dos cabos de fibra já implantados.

A primeira rede óptica instalada na América Latina opera desde 1992. A rede da RNP (Rede Nacional de Ensino e Pesquisa), conhecida por rede Ipê, possui 27 pontos de presença (PoP) e interliga principalmente universidades federais e centros de pesquisa.

No Brasil, atualmente, a maioria das operadoras de telecomunicações e de Serviço de Comunicação Multimídia – SCM (necessário a autorização da Anatel para a prestação deste serviço) entregam aos usuários domiciliares, para conexões Internet de banda larga, taxas de ordem de Megabits utilizando-se de cabo metálico par trançado e coaxial, conhecido como última milha, mas para este tipo de cabo tem-se a limitação no atendimento pela distância do usuário ao ponto de presença mais próximo.

Nos últimos anos, a espinha dorsal de telecomunicações tem experimentado um crescimento substancial. No entanto, pouco mudou na rede de acesso. O enorme crescimento do tráfego da Internet tem agravado a capacidade da rede de acesso. A "última milha" continua a ser o gargalo entre a alta capacidade de Redes de Área Local (LANs) e da rede de backbone. A solução mais amplamente implantada em "banda larga" hoje são Digital Subscriber Line (DSL) e cabo modem (CM) redes. Embora sejam uma melhoria em relação a 56 Kbps linhas discadas, eles são incapazes de fornecer largura de banda suficiente para os serviços emergentes, como Video-On-Demand (VoD), jogos interativos ou bidirecionais de videoconferência.

Assim, as conexões de Internet Banda Larga disponíveis no Brasil (vide números de acessos em http://www.teleco.com.br/blarga.asp) são oferecidas por prestadoras de serviço que podem ser classificadas em:

ADSL, oferecida pelas operadoras de telefonia fixa utilizando os cabos telefônicos.

TV por assinatura, oferecida pelas operadoras de TV a cabo utilizando cable modem ou wireless.

Outras prestadoras que utilizam em geral conexão rádio direto ao cliente ou até o condomínio onde é distribuído através de rede local.

Prestadoras que oferecem Banda Larga Via Satélite.

Recentemente no Brasil, a partir de 2007, as soluções fiber-to-the x - FTTx (onde o x pode ser (B) = Prédio (Building), (C) Armário (Cabinet), (N) Nó (Node), (H) Casa - Home), para distribuição do acesso na última milha (a Ethernet in the First Mile Alliance - EFMA considera como a primeira milha devido a sua importância), começaram a ser aplicadas nos grandes centros. Como exemplo, a Oi desde meados de 2007 tem um serviço de dados e voz na Barra da Tijuca, Zona Sul do Rio de Janeiro, em um projeto de fiber-to-the-home (FTTH). A empresa Telefônica possui uma rede FTTH nas cidades de Sorocaba, Santos, Campinas e região metropolitana de São Paulo, mas esta rede trafega apenas dados e voz, pois a operadora não dispõe de licença para transmissão de TV. A operadora GVT adentra com solução FTTN (Fibra até o nó), na qual os armários estão espalhados num raio de 800 metros a no máximo um quilômetro de distancia dos usuários, podendo-se realizar o atendimento final em altas taxas com tecnologia ADSL implantada(dados de março de 2009).

Pelo mundo, desde outubro de 2008, o KDDI, segundo maior operador fixo no Japão, disponibiliza conexões residenciais de 1 Gbit/s, utilizando fibra óptica até a residência (FTTH), na região de Tóquio e em Hokkaido, na época o serviço custava R$ 95,00 (ou 5560 ienes, moeda local). Nesta mesma rede, outra operadora – HIKARI-one oferece serviço de 100 Mbit/s. Diversas formas de regulamentação da banda larga foram implantadas em países como Japão, Coréia do Sul, União Européia, Finlândia, França, Reino Unido, Estados Unidos, Canadá, México, Chile e Austrália. Esta última em abril de 2009 anunciou um projeto de banda larga FTTH. Apresentam-se na figura 1 os poucos países que tem redes abrangentes de fibra para domicílios e empresas.

Figura 1: Principais países em penetração por domicílios da configuração FTTH/B até o

4º trimestre de 2008 (Fonte: FRIEDRICH et al, 2009)

A Tabela 1 apresenta a demanda no Brasil e no mundo de velocidades

de acesso em Mbit/s prevista para os serviços do tipo multiplay.

Tabela 1: Demanda Futura de Tráfego

Aplicação Taxa Requerida

Navegação Web 10 Mbit/s

Telefones (VoIP) 0,5 Mbit/s

Vídeo Vigilância 1 Mbit/s

3 Canais de Tv de Alta Definição (HDTV) 19,5 Mbit/s

Total 39 Mbit/s

Para HDTV (High Definition Television – Televisão de Alta Definição) é necessário considerar a codificação utilizada para a compressão de dados. Uma codificação MPEG-4, são necessários 6,5 Mbit/s para transmissão de cada canal. Considerando este serviço, outros além poderão ser disponibilizados, como Telemedicina, TV 3D, podendo chegar a uma banda

aproximada de 1 Gbit/s, o que mostra a necessidade de uma expansão de mercado em redes de alta velocidade.

A figura 2 apresenta uma comparação das diversas tecnologias considerando a Mobilidade, Velocidade de Conexão e Custo efetivo medido em bits por unidade monetária. A figura 3 apresenta uma comparação das tecnologias considerando velocidade e distancia do usuário a operadora. Observa-se que no quesito velocidade, o desempenho da fibra óptica é maior no mercado de tecnologias hoje oferecidas para tráfego IP.

Figura 2: Performance das Tecnologias aplicadas em Banda Larga

(Fonte: OECD, 2006)

Figura 3: Tecnologias de acesso

As redes ópticas passivas adentram com tecnologia que permite sistemas com baixo custo e elevada largura de banda, além de proporcionar distancias maiores para o atendimento e evitar as complexidades de se manter equipamentos ativos durante o enlace. Entretanto, a massificação desta tecnologia, para todas as classes sociais no acesso a banda larga de internet,

ainda não é viável devido aos seus altos custos. A tabela 2 apresenta o Custo Típico por Acesso, apresentado em análise da Booz&Company, onde acessos por FTTx custam entre US$300 e US$2500.

Tabela 2: Custo Típico por Acesso

(Fonte: Booz&Company, 2009)

Tipo de Acesso Banda

Estreita

Banda Larga da Primeira Geração

Banda Larga da Próxima Geração

Tecnologia Típica PSTN, 2G DSL, 3G FTTx

Investimento/Subsidio Típico por Assinante (em US$)

$20-$50 $100-$150 $300-$2.500

2 - Soluções FTTX A figura 4 apresenta as diversas soluções para acesso óptico.

Figura 4: Possíveis soluções FTTx

Solução FTTB – Fibra até o Prédio

Esta solução permite a implantação de uma fibra óptica ponto-a-ponto e ponto-multiponto. Na sala apropriada do estabelecimento a ser atendido por FTTB é instalada uma ONT que é conectada a um switch para a distribuição dos serviços aos diversos andares de forma que as conexões entre o switch e equipamento do cliente podem ter terminações ópticas – óptico ou óptico – elétrico. Normalmente o atendimento interno a partir do switch é através de uma rede metálica de cabeamento estruturado, onde se tem a aplicação mais comum de tecnologias ADSL2+, VDSL2, 10/100Base-T.

Figura 5: Solução FTTB em conexão P2P e P2MP

Solução FTTC – Fibra até o Armário

É realizado o atendimento até um distribuidor intermediário (exemplo: uma caixa outdoor instalada no auto de um poste de energia na rua) e a partir do mesmo é realizado o atendimento a um edifício ou residência se utilizando de cabos coaxiais, cabos metálicos, fibra óptica ou algum outro meio para a transmissão das informações. Muito similar ao FTTN, mas à distância da ONU ao usuário final não deve ultrapassar 300 metros de distância. Este equipamento deve possuir elementos robustos que suportem grandes variações de temperatura e demais intempéries climáticas no meio em que for instalado, visto que pode haver uma dificuldade com a refrigeração do mesmo, devido as suas instalações.

Figura 6: Solução FTTC

Solução FTTN – Fibra até o Nó

Refere-se a uma arquitetura de atendimento PON em que as ONU se distanciam a aproximadamente 1 km (quilometro) do usuário final. Normalmente instaladas em um distribuidor intermediário (Armário) disponibilizam o serviço ao usuário por meio de cabos coaxiais, cabos metálicos, fibra óptica ou algum outro meio para a transmissão das informações.

Figura 7: Solução FTTN

Solução FTTH – Fibra até a Casa

Uma fibra óptica é instalada diretamente da Central (OLT) até a Residência do Cliente (ONU). Este atendimento é o que gera maior custo para os prestadores de serviços, pois um novo cabeamento é realizado por ser atendimento óptico e não elétrico - nenhuma estrutura da rede metálica existente é utilizada.

Figura 8: Solução FTTH

3 - Conceitos Básicos Redes PON

As Redes ópticas passivas, padrão IEEE 802.3ah EPON, são redes de acesso que utilizam fibras ópticas interligadas na topologia estrela e na configuração ponto-multiponto (P2MP), sendo constituídas apenas por componentes ópticos passivos. Para controlar a rede de fibra P2MP, EPON usa o Protocolo de Controle de Multi-Point (MPCP). Ele realiza atribuição de largura de banda, polling, de largura de banda e auto-descoberta. É implementado na camada MAC, introduzindo novas mensagens de controle de 64 bytes, como:

REPORT e GATE, que são usados para atribuir e solicitação de largura de banda;

REGISTER, é usado para controlar o processo de auto-descoberta.

PON viabiliza o compartilhamento de uma única fibra óptica entre

diversos pontos finais. São redes de alta capacidade que interliga o terminal de Linha Óptica (Optical Line Terminator – OLT) para a Unidade de Rede Óptica (Optical Network Terminator / Optical Network Unit – ONT/ONU). A tecnologia de acesso por uma rede PON pode convergir serviços de dados, vídeo e voz em uma única fibra óptica através de um tráfego bidirecional com a multiplexação do comprimento de onda. A figura 9 representa o esquema básico da rede PON.

Figura 9: Esquema básico da Rede PON

(Fonte: Furukawa)

No enlace o comprimento da fibra utilizada pode manter-se entre 10 a 20

km entre OLT e ONU, utilizando elementos passivos no decorrer do enlace, se a rede comportar elementos ativos essa distância pode chegar a 60 km. Na figura 10 vê-se a abrangência no espectro de freqüência dos comprimentos de onda que são utilizados.

Figura 10: Larguras de Banda em comprimento de onda

A unidade OLT tem a funcionalidade de concentrador no cenário PON. Cada placa PON conecta-se ao switch nível 3 enquanto que cada porta óptica pode ser dividida (utilizando Splitters 1:2 até 1:64) e conecta na porta óptica da ONU. Lembrando que para cada derivação 1:2 a potência cai para a metade, como mostra a figura 11.

Figura 11: Perda devido a divisão do sinal óptico

Assim, a OLT tem duas funções principais: controlar o tráfego e nomear

a alocação de banda dinâmica para as ONU. No sentido downstream, da OLT para a ONU, não há dificuldade em controlar o tráfego que chega de fora da rede e transmitir as informações para as diversas ONU, pois todas as ONU recebem o mesmo tráfego, como mostrado na figura 12. A ONU possui a funcionalidade de diferenciar os pacotes que pertencem à mesma e descartar os que não são.

Figura 12: Envio dos quadros em broadcast (Downstream)

O principal problema em uma rede PON é o trafego upstream da ONU

para a OLT, pois todos os usuários compartilham o mesmo comprimento de onda e um MAC (Media Access Control) é necessário para se evitar a colisão de pacotes das diferentes ONU. Existem alguns protocolos de Acesso que podem ser aplicados as Redes PON como: WDMA (Wavelength Division Multiple Access), O-CDMA (Optical Code-Division Multiple Access) e TDMA (Time Divison Multiplexing Access).

A tecnologia WDMA é uma alternativa ainda cara para ser implementada, pois exige vários comprimentos de onda que operam em upstream, mas é uma alternativa promissora para as Redes PON. Já o TDMA é o regime de controle mais difundido nestas redes por ser mais simples de ser implementado.

O tipo de sinalização utilizada para que não haja colisões entre o tráfego das diferentes ONU é o TDMA, no qual cada usuário transmite sua informação dentro de um tempo especifico nomeado para o mesmo, como se observa na figura 13. Mas nesta divisão de banda para um determinado usuário, pode ocorrer de não haver informação a ser transmitida em espaços de tempo.

Para não ocorrer ociosidade na banda, aplica-se um processo mais eficiente: a distribuição dinâmica de banda (DBA). Quando a janela de transmissão de um usuário estiver inativa é nomeado um usuário que esteja com um maior fluxo de informações para ocupar aquela janela. Para implementação de uma distribuição dinâmica de banda é preciso atender alguns fatores como: prioridades de usuários, qualidade de serviço, o tempo de resposta para distribuição da banda e a necessidade de banda do usuário.

Figura 13: Alocação dos espaços de tempo (TDMA) no tráfego ONU para OLT (Upstream)

O perfeito funcionamento de um enlace óptico requer a seleção

adequada dos componentes a serem utilizados na rede (transmissor, receptor, fibra, conector, etc.) para garantir que o link óptico projetado atenda as exigências de potência do transmissor e sensibilidade do receptor, obedecendo a critérios de qualidade e confiabilidade como: probabilidade de erro de bit e disponibilidade do sistema. Em sistemas digitais em fibras ópticas a taxa de erro de bit (BER) aceitável varia entre 10-9 a 10-12. Para manter esses critérios dentro de valores admissíveis, utiliza-se como padrão os valores máximos apresentados da norma EIA/TIA-568-B presentes na tabela 3.

Tabela 3: Coeficiente de Atenuação Típica

Atenuação típica das fibras ópticas em dB/km

Fibra Monomodo (ITU-T G.652.B)

Atenuação Óptica Típica em 1310nm* 0.35

Atenuação Óptica Máxima em 1310nm 0.37

Atenuação Óptica Típica em 1550nm* 0.20

Atenuação Óptica Máxima em 1550nm 0.23

Cordões ópticos, 0,40dB/km em 1310nm e 0,30dB/km em 1550nm

Para o cálculo de perdas do sistema é necessário conhecer os parâmetros dos elementos de transmissão e rede, são eles:

De acordo com o comprimento de onda, considerar o coeficiente de atenuação do cabo óptico (dB/km);

Atenuação máxima dos conectores; Atenuação máxima das emendas por fusão; Potência Óptica de saída do transmissor; Atenuação máxima dos divisores ópticos passivos;

Sensibilidade mínima do receptor.

Assim o cálculo do balanço de potência mostra a margem disponível de sinal para suportar as perdas de atenuação dos componentes da rede como: a quantidade de emendas, conectores, divisores ópticos passivos e degradação do sinal óptico no interior da fibra. O Balanço de Potência é expresso em dB e calculado a partir da equação 1:

(1)

Onde: αf = atenuação da fibra (em dB/km); L = comprimento do enlace (em km); αc = perda de inserção de cada conector (em dB); αe = perda de inserção de cada emenda de fibra (em dB); αp = perda de inserção de componente passivo, no caso, o divisor óptico

passivo (em dB).

Na emenda óptica a atenuação máxima, segundo padrão EIA/TIA-568-B, não pode exceder o valor de 0,3 dB por emenda, sendo que existem dois tipos básicos:

Tabela 4: Atenuação por emenda

Tipo de Emenda Perdas típicas por

emenda

Fusão 0,02 a 0,1 dB

Mecânica 0,15 a 0,20 dB

A tabela 5 apresenta a atenuação por Splitter.

Tabela 5: Atenuação por Splitter

Portas do Divisor

Perda de Inserção

(teórica)

Perda de Inserção

(prática)

2 3dB 3,7dB

4 6dB 7,3dB

8 9dB 10,5dB

16 12dB 13,7dB

32 15dB 17,1dB

A Tabela 6 apresenta os valores típicos para um enlace óptico.

Tabela 6: Descrição das atenuações típicas no link óptico

Descrição Atenuação

Atenuação do conector 0,3 dB

Atenuação máxima das emendas por fusão 0, 02 dB

Atenuação máxima do splitter 1:4 7,2 dB

Atenuação máxima do splitter 1:16 14 dB

Atenuação para comprimento de onda 1310 nm 0,35 dB/km

Atenuação para comprimento de onda 1550 nm 0,25 dB/km

Sensibilidade mínima do receptor (OLT) -28 dBm

Resumindo, a Tabela 7 apresenta todas as perdas consideradas necessárias para o dimensionamento do enlace óptico.

Tabela 7: Cálculo de atenuação do link óptico.

Cálculo da Perda no comprimento do link

Comprimento do cabo (L)

Perda na fibra por km (αf) (*)

Perda Total na fibra Pf = L x αf

Cálculo da perda no conector

Perda Individual nos conectores (αc)

Número de conectores (N)

Perda total nos conectores Pc = N x αc

Cálculo de perda na emenda

Perda na emenda (αe)

Número de emendas (E)

Perda total nas emendas Pe = E x αe

Atenuação dos divisores ópticos (dB) Ps

Atenuação total do link óptico ∑(Pf + Pc + Pe + Ps)

Cálculo da margem de desempenho do

sistema

Perdas Suportadas pelos Equipamentos (A)

Total de Atenuação no link óptico (B)

Margem de Desempenho do Sistema A - B

(*) Incluir as perdas nos cabos de distribuição interna do prédio.

4 - Elementos de uma Rede PON A rede PON possui basicamente os seguintes elementos:

Terminal de Linha Óptica – OLT;

Unidade de Rede Óptica – ONU;

Divisor Óptico Passivo;

Cordões e extensões ópticas;

Outros elementos.

OLT

A interface GPON e EPON dos equipamentos deverão implementar um fator de divisão de até 1:64, com atendimento final de 64 usuários por fibra de saída da OLT. A OLT deve prover a funcionalidade de mensurar a potência de transmissão ótica de cada ONU de modo a detectar possíveis problemas desta potência e desabilitar uma ONU defeituosa automaticamente para garantir o correto funcionamento das demais ONU, classificando também a prioridade de cada fluxo com o uso de VLANs, QoS. Normalmente, a perda máxima da rede óptica para OLT deve ser até 28 dB, com o padrão de implementação de ate 1,25 Gbit/s de upstream no comprimento de onda de 1310 nm e 2,5 Gbit/s de downstream no comprimento de onda de 1490 nm. A figura 14 mostra um exemplo de uma OLT da FURUKAWA. A figura 15 apresenta uma placa GPON da FURUKAWA que conecta na OLT.

Figura 14: OLT FURUKAWA

Figura 15: Cartão GPON FURUKAWA

ONU

O equipamento ONU, prove conexão de alta velocidade e entrega dos serviços de dados, voz e imagem a cada cliente, ou seja, recebe e envia pacotes do/para o concentrador OLT. A ONU Gigabit EPON (GEPON) é responsável pela conversão entre uma interface metálica Ethernet 10/100/1000Base-T e uma interface óptica Ethernet PON 1000BASE-PX-U. É instalado na dependência do cliente e opera em conjunto com a OLT. Opera no transmissor (upstream) com uma potência óptica do laser até + 5 dBm e comprimento de onda 1310 nm, e no receptor (downstream) com sensibilidade típica em torno de -28 dBm e comprimento de onda 1490 nm. Suportam VLANs e QoS.

Existem vários modelos de ONU, como exemplos, a ONU da Ericsson T063G apresenta: uma porta de uplink óptica que suporta interface GPON com 28 dB de perda no link, 4 portas Gigabit Ethernet padrão 10/100/1000 Base-T, com conectores RJ45, todas as portas trabalham em auto-negociação, 2 Portas

POTS para utilização telefônica. A ONT/ONU Furukawa contém duas portas RJ45 fêmeas. Sendo a porta 0 Giga Ethernet 10/100/1000 Mbps e a porta 1 Fast Ethernet 10/100 Mbps. As figuras 16 e 17 apresentam esses modelos de ONU.

Figura 16: Transmissor e Receptor ONT T063G

Figura 17: ONU FURUKAWA

Divisor Óptico Passivo

Os divisores ópticos passivos recebem o sinal de luz e o ramificam em 2 ou mais fibras de saída. São utilizados na central da operadora, caixas de emendas, ambientes de usuários fracionando ou combinando sinais ópticos nas redes ópticas. Existe uma ampla variedade de estilos e tamanhos para a divisão / combinação do sinal de luz, conforme a figura 18, com configuração de divisões 1:N, desenvolvidos pelas empresas como Tyco, Senko, NTT Electronics.

Modelo de divisor Tyco 1:32

Modelo de divisores produzidos pela NTT Electronics

Figura 18: Modelos de divisores ópticos passivo

Cordões e Extensões Ópticas

Os cordões ópticos são utilizados para manobra entre o distribuidor interno óptico e os equipamentos de transmissão e recepção, ou seja, entre o DIO e o elemento ativo. Os cordões tem diâmetro do cabo que pode variar entre 0,9 mm e 3 mm.

Figura 19: Cordões Ópticos e detalhe do conector SC

Rede Óptica Drop

Composta por cabos ópticos auto-sustentados de baixa formação (pequeno número de fibras ópticas). A partir da caixa de emenda terminal, 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 (DIO), 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.

Outros Dispositivos As figuras abaixo mostram outros dispositivos utilizados numa rede PON.

Figura 20: Caixa de Emenda

Figura 21: Proteção da Caixa de Emenda

Figura 22: Distribuidor Interno Óptico - 2 Fibras Furukawa

Figura 23 – Redes PON

Figura 24: Diagrama Redes PON

Figura 25: Rede de Distribuição

Figura 26: Redes de Terminação

Ancoragem e Suspensão

Abraçadeira para poste quadrado - Double

Abraçadeira Poste Circular

Conjunto isolador de ancoragem

Grampo de Ancoragem (RATINHO)

Fita de Aço Inox

Conjunto de reserva técnica de cabo óptico (Raquete) e Cruzeta (fixada no poste)

Visite: https://www.youtube.com/watch?v=AvqAqSfe0TM#t=33 https://www.youtube.com/watch?v=9iYJt_zNKpA https://www.youtube.com/watch?v=a8e703BPnEI https://www.youtube.com/watch?v=Mn2-CuAURX0

5 – Configurações dos Cenários para Redes GEPON A seguir são exemplificados alguns cenários para redes GEPON, especificamente para o modelo FK-C16 da FURUKAWA. A figura 23 apresenta as conexões dos cabos para o modelo.

Figura 23: Conexões dos cabos e cordões ópticos

Cenário Simple Bridge

No cenário simple bridge representado abaixo, existe somente o serviço de Internet. A Vlan 510, representa a entrada do tráfego de dados da rede externa até o switch Layer 3. No switch Layer 3 o TAG da Vlan 510 deve ser removido, passando para frente somente os pacotes IP sem TAG. Neste cenário a configuração torna-se simples, porém é aconselhável utilizar essas configurações quando da utilização de apenas um serviço, no caso dados (Internet).

Figura 24: Topologia Simples Bridge

Cenário Shared Vlan

Este cenário separa o tráfego de Internet e Voip utilizando Vlans. Normalmente utilizado quando existem dois ou mais serviços disponíveis. Utilizando este cenário separa-se o domínio de broadcast entre os tráfegos de Internet e Voip, esse tipo de configuração atende a maioria dos casos, pois

como as Vlans de Internet e Voip ficam separadas, não existe o risco de sobreposição de tráfego e conseqüentemente evita a perda de pacotes. O cenário abaixo representa uma configuração aonde o TAG das Vlans percorrem desde a nuvem da rede externa até a ONT, sendo retirados, apenas na ONT.

Figura 25: Topologia Shared VLAN

Cenário Dedicated Vlan

Neste cenário cada usuário do serviço de Internet tem uma Vlan dedicada e exclusiva. Este cenário é aconselhável na interligação de empresas, quando o tráfego das ONUs são bastante intensos. A fim de diminuir o volume de broadcast, separa-se o tráfego de cada cliente em Vlans diferentes. Na figura abaixo foi designado um range de Vlans, partindo da Vlan 510 até a Vlan 600, porém podem ser utilizadas até 4094 Vlans.

Figura 26: Topologia Dedicated Vlan