IE008-d1_RedOptAcess=f216_vF - DSIF

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IE008-d1_RedOptAcess=f216_vF - DSIF
Redes Ópticas
Redes
pticas
Redes Ó
Ópticas
Metro
-Acesso
Metro-Acesso
Abril-Maio 2016
Abril
Abril-Maio
2016
Felipe
FelipeRudge
RudgeBarbosa
Barbosa
rudge@dsif
dsif.fee.unicamp.
.fee.unicamp.br
br
rudge@
[email protected]
http://www.
://www.dsif
dsif.fee.unicamp.
.fee.unicamp.br
br/~rudge/
/~rudge/
http
http://www.dsif.fee.unicamp.br/~rudge/
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Redes Ópticas
Sumário
Redes Ópticas de Acesso
Redes Metropolitanas (distribuiçao/acesso)
Redes Locais
Redes FTTX
Redes HFC (hibridas)
Redes WDM
Redes de Alta Agregação e Alta Capacidade
Metropolitanas (tronco)
Longa Distancia (tronco)
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Redes Ópticas
Capacidade & Alcance
2015
Redes Óticas
(resumo)
Distancia/Alcance
Capacidade
(enlaces)
(enlaces)
Metro-Acesso
= até 20-25 km
(distribuiçao)
(típico)
= 1 a 10Gb/s
(cada λ )
WDM ~ 10-20
(fixo)
Metro-Tronco
= 25-50 km
(backbone)
40-100 Gb/s
(cada λ )
WDM ≈20
(reconfiguravel)
Longa Distancia
100-500 km
(interurbano)
> 1000 km
(nacional e intl.)
40-100 Gb/s
(cada λ )
WDM >20
(reconfiguravel)
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Redes Ópticas
Natureza & Extensã
Extensão
Metro-Acesso
Enlaces
Acesso ~20 km
Metro 3030-50 km
L.D. 100100-500 km
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso
Conceitos Básicos; Definições
Arquiteturas e Padronização;
Brasil e mundo; Gpon-Epon
Protocolos de Acesso Óptico
WDM no acesso;
Redes HFC;
Produtos e Experimentos.
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Redes Ópticas
Rede Óptica de Acesso (alta capacidade):
• O que é uma Rede de Acesso? (qual o tamanho ?)
☺ É essencialmente a Rede Local, que com advento de fibras e
wireless se estende na região Metropolitana (Metro-Acesso);
☺ mas pode se estender até bem longe (áreas rurais; pequenas cidades,
mega-cidades;;); distancias até 20km é um bom número...
• Definição :
☺ É a rede que interconecta os Usuários finais (entre si e à Central de
☺
Serviços (comutada ou roteada)];
divide-se em sub-redes;
Rede Ótica Primária (transporte multiplexado)
Rede Secundária (acesso individual; ou quase...);
Rede Passiva (PON) ;
rede secundaria pode ser cabeada ou wireless! .
...(cont.) >>>
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Redes Ópticas
Rede Óptica de Acesso (alta capacidade):
• O que é Alta Capacidade na Rede de Acesso ?
☺ disponibilização de banda passante no usuário:
(no ponto final ~ 2-10 Mb/s, ou mais...).
evolução: anos [1970=64k, analógico]; [1990=256k]; [>2000= >2M];
hoje FTTH (verdadeira) pode chegar a 30-100Mb (ou mais, humm..);
• Desenho da Rede (bidirecional; assimétrico)
☺
Rede Digital: cabeado; fibra + par trançado (xDSL);
aéreo [WLL; celular]; [L/M-MDS (multipoint distrib. system); )]
Rede Fibra (pura): fibra na casa do usuário (FTTH/FTTC);
☺ Rede Híbrida (HFC) : fibra + coax : analógico (yes!) & digital (b-base);
☺
• Capacitação multiserviço
☺ TV digital (analógica, low-def; high-def.[HDTV]; interatividade),
acesso Internet, telefone;
Triple-Play: dados (imagem+vídeo), voz, vídeo-real.
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Redes Ópticas
Disponibilização Serviços FE e FL Panorama Tecnológico -- evolução
telefonia
comunicação
comutada //
// roteada
imagens
dados
vídeo-conferencia
vídeo digital
.comutado
canais dedicados
Internet
Eram Dois Mundos
distintos
busca
distribuição
busca informação
(bidirecional)
TV Cabo
distribuição TV
entretenimento seletivo
(V.O.D. e p-p-v )
tele-ensino
compras (prods.& servç.)
TV interativa
Internet
hoje (afinal) são uma coisa só
só !! >>
Novo Paradigma: rede do futuro...agora !
comutação circuitos (óticos e eletronicos)
Ver também Proteção de Serviços
TELECOM
roteamento pacotes
Convergindo tudo digital !!
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Redes Ópticas
Disponibilização Serviços FE e FL Panorama Tecnológico
REDES de COMPUTADORES
telefonia
distribuição TV
imagens
dados
vídeo-conferencia
vídeo digital
canais dedicados
entretenimento seletivo
(V.O.D. e p-p-v )
tele-ensino
compras
TV interativa
Internet
Internet
VideoVideo-onon-demand;
demand; paypay-perper-view
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Redes Ópticas
Mundo Digital Integrado - Redes Óticas de Acesso
Panorama Tecnológico Atual --
Telecom
Ótica
TV
Internet
Computer
=> .afinal tudo pela Ótica e pela Internet !! (Internet
(Internet não é Web!)
Web!)
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso
Evolução de Arquiteturas
OLT
HFC
Backbone
Provedor
(TV, IN)
Fibra
NóOp
Metal
ODN
UR
Host Dig.
Central
ER DO
Comutação
e Roteam. FTTC/ FTTCb
Central
FL - MS
coax
ONU
par trç.
UR
UR
ONU
ONT
Fibra
FTTU
FTTH/ FTTB
DO
Fibra
ONT
FTTA
(ONT)
ONT
=> todas as siglas serão vistas adiante >>>
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Redes de Acesso
Evolução de Tráfego Móvel
Fonte: IGI - Intl.
Intl. Gatekp
=> a evoluç
evoluçao do trá
tráfego passa por
evoluç
evoluçao tecnologica e absorç
absorçao mercadologica
=> um Milhã
Milhão
Terabyte/m
ês
Terabyte/mê
= cenario mais
provavel..
provavel..
tablets;
tablets;
i-phones
crise
financeira
mundial
realizado
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Redes Ópticas
Redes de Acesso
Evolução de Tráfego Total
Fonte: IGI - Intl.
Intl. Gatekp
(?)
(?)
realizado
crise
financeira
mundial
=> dois Milhõ
Milhões
Terabyte/m
ês
Terabyte/mê
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Redes Ópticas
Redes Ó
pticas de Acesso
Ópticas
((Telecom
Telecom & Dados)
Dados)
• Padrões ITU-T
Soluções incluindo PDH, SDH, e telefonia (fixa
convencional), e serviços banda-larga (IP) ;
Convergência fibra-wireless não faz parte, embora
Hoje seja o principal “driver” (consumidor /e/
motivador).
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Redes Ópticas
Arquitetura e Evolução
Rede Óptica Digital de Acesso
FTTH
Rede otica passiva
O
D
N
BPON; GPON
Rede
de
Serviços
O
L
T
FTTC/B
ativo
fibra
SNI
O
N
N
U cobre (p. trç.) T
fibra
FTTCab
O
N
T
O
N
U
x-DSL
cobre (p. trç.)
Rede de Acesso
rede primária )
Ref.: ITU-T, G.984 (G-PON, 2008).
ITU-T G.983 (B-PON, Jan.2005) ;
iniciada como FSAN-GX (Ago.96) ,
futuro
fibra
N
T
UNI
rede do
usuário
OLT - terminação linha óptica
ONU - unidade rede óptica
ODN - rede distribuição óptica
ONT - terminação rede óptica
NT - terminação rede (metal, p.trç.)
SNI - interface nó serviços
UNI - interface nó usuário
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Arquitetura e Evolução
Rede Óptica Digital de Acesso
Definições
FTTH/U - fiber to the home/user: (1:1) esta é hoje a solução integrada
de fibra ao assinante, residencial ou não. (A idéia original de meadosanos 90, FTTH - fibra na residência não foi econômica/te interessante durante
mais de uma década; hoje já se tem disponível em todo mundo FTTH).
FTTB - fiber to the building: (1:10)esta ainda é a mais usada solução
para assinantes de médio-grande porte (empresas) e em condomínios
comerciais e residenciais de alta renda.
FTTC - fiber to the curb: (1:100) fibra até a calçada, significando que
a fibra vai até um nó da rede, pequeno, localizado em armário óptico
(sem comutação). Condomínios de média-alta renda, comerciais ou
residenciais. Comunidades rurais (remotas).
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Redes Ópticas
Arquitetura e Evolução
Rede Óptica Digital de Acesso
Definições (cont.)
FTTEx/Cab - fiber to the exchange/cabinet: (1:1000) fibra até central
remota/distribuida (armário ótico de distribuição com comutação*);
difere FTTC pela abrangencia, e pode incluir comutação e roteamento.
FTTA - fiber to the antenna: (new!) fibra até ERB; conexão fibra
ótica/celular móvel (wireless). Esta pode ser considerada a solução realmente
do futuro (começando agora), em banda larga, usuários 3G (e 4G):
2-5 Mb/s estacionário; ~2 Mb/s movim. lenta; <1 Mb/s rápida;
triple-play: voz, dados&imagem; video-real;
um aspecto crucial das redes wireless é a estatistica de trafego vs.
capacidade instalada e disponivel -- é frequente a saturaçao da rede.
------------------------------------------------------------(*) estaçã
o remota (ERD)
estação
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
BPON - GPON - EPON
Famílias BPON-GPON começaram final década de 1990; e não param mais...
• (pré-historia:: há uma “optical local network” - PDH, 1994 -- ainda in force!)
• BPON - broadband passive optical network (ini,1998) ; [atualiz. - in force]
– G.983.1 (geral, 2005); 983.2 (gerencia 2002-2005); 983.3 (wavelength, 2001);
g.983.4 (DBA, 2001) ; g.983.5 (sobrevivencia serviços, 2002) ;
• GPON - Gigabit-capable PON (ini., 2003)
– G.984.1 (geral, 2003-2008); g.984.2 (physical layer, 2003); g.984.3 (transm.
layer, 2004); g.984.4 (gerencia, 2004) ; g.984.5 (enhancement band, 2007) ;
g.984.6 (extensao alcance, 2008) ; g.984.7 (longo alcance, 2010)
• EPON - Ethernet-based optical access (ini., IEEE, 2003)
– G.985 (100Mb/s, anno); g.986 (1Gb/s, anno); g.987 (10Gb/s, 2010-2012)
• XG-PON - 10-gigabit PON (g.987, 2010-2012)
– Atenntion: notar que g.987 é a mesma(!!) EPON-10G e XG-PON ]
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Redes Ópticas de Acesso –
BPON -- GPON
ITU-T Recomm. G.983.1 -- Broadband optical access systems based on
Passive Optical Networks (B-PON) [Jan.2005] (revista)
– This Recommendation is to describe flexible access networks using optical
fibre technology. The focus is on a network to support services with a
bandwidth requirement to include video and distributive services.,
– This Recommendation concentrates on issues relating to ATM over a passive
optical network, other solutions are not precluded;
– This Recommendation is part of the G.983.x series.
The other components of this series:
• G.983.2 (2002), ONT management and control interface for B-PON;
• G.983.3 (2001), Broadband optical access system with increased service
capability by wavelength allocation;
• G.983.4 (2001), Broadband optical access system with increased service
capability using dynamic bandwidth assignment (DBA);
• G.983.5 (2002), Broadband optical access system with enhanced survivability;
– This Recommendation proposes the general characteristics for BPON based on
operators' service requirements;
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Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
G.983.1
(2005)
•
•
8.2.1 Digital signal nominal bit rate
The transmission line rate should be a multiple of 8 kHz. BPON
systems will have nominal line rates (downstream/upstream) of:
-- 155.52 Mbit/s/155.52 Mbit/s;
-- 622.08 Mbit/s/155.52 Mbit/s;
-- 622.08 Mbit/s/622.08 Mbit/s;
-- 1244.16 Mbit/s/155.52 Mbit/s;
-- 1244.16 Mbit/s/622.08 Mbit/s.
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Redes Ópticas
Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
G.983.1
(2005)
G.984.1
(2008)
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Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
Ref.: ITU-T, G.984.1_GPON, Mar.2008)
PDH
Taxa
Sigla
(Mb/s)
Canais de Voz
(*)
E-0
0,064
1
E-1
2,048
30
E-2
8,448
120
E-3
34,368
480
E-4
139,264
1920
(*) equivalencia exata.
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future...
Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
Table 4-Down-622, Optical interface parameters of 622Mbit/s downstream direction
Downstream
Esta tabela tem e mantém
parametros relevantes
ITU-T
G.983.1 (1998)
Nova
ITU-T G.983.1
Jan. 2005 (p.15-19)
Para uso profissional
recomenda-se verificar os
originais g.983.x e g.984.x
Items
Unit
Nominal bit rate
Operating wavelength
Line code
Mask of the transmitter eye diagram
Transmitter reflectance
minimum ORL of ODN at point S
Mean launched power MIN Class B/C
Mean launched power MAX Class B/C
Launched optical power without input to the
transmitter
Extinction ratio
Tolerance to the transmitter incident light power
Nominal source type
Maximum RMS width
Maximum -20dB width
Minimum side mode suppression ratio
Mbit/s
nm
dB
dB
dBm
dBm
dBm
Receiver reflectance
Bit error ratio
dB
-
Minimum sensitivity Class B/C
Minimum overload Class B/C
Consecutive identical digit immunity
Jitter transfer
Jitter tolerance
Jitter generation in 1.3MHz bandwidth
Tolerance to the reflected optical power
dBm
dBm
bit
UI RMS
dB
dB
dB
nm
nm
dB
Single Fibre
Dual Fibre
OLT Transmitter
622.08
622.08
1480 - 1580
1260 - 1360
Scrambled NRZ
Scrambled NRZ
Figure 6
Figure 6
N.A.
N.A.
more than 32
more than 32
-2/-2
-2/-2
+4/+4
+3/+3
N.A.
N.A.
more than 10
more than 10
more than -15
more than -15
MLM
SLM
MLM
SLM
1.4
1
1
30
30
ONU Receiver
less than -20
less than -20
-10
less than 10
-28/-33
-6/-11
more than 72
Figure 8
Figure 9
0.02
less than 10
-10
less than 10
-28/-33
-7/-12
more than 72
Figure 8
Figure 9
0.02
less than 10
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future...
Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
Table 4-Up-155, Optical interface parameters of 155Mbit/s upstream direction
Upstream
Esta tabela tem e mantém
parametros relevantes
ITU-T
G.983.1 (1998)
Nova
ITU-T G.983.1
Jan. 2005 (p.15-19)
Para uso profissional
recomenda-se verificar os
originais g.983.x e g.984.x
Items
Unit
Nominal bit rate
Operating wavelength
Line code
Mask of the transmitter eye diagram
Transmitter reflectance
minimum ORL of ODN at point S
Mean launched power MIN Class B/C
Mean launched power MAX Class B/C
Launched optical power without input to the
transmitter
Extinction ratio
Tolerance to the transmitter incident light
power
Nominal source type
Maximum RMS width
Maximum -20dB width
Minimum side mode suppression ratio
Mbit/s
nm
dB
dB
dBm
dBm
dBm
dB
dB
Single Fibre
Dual Fibre
ONU Transmitter
155.52
155.52
1260 - 1360
1260 - 1360
Scrambled NRZ
Scrambled NRZ
Figure 7
Figure 7
less than -6
less than -6
more than 32
more than 32
-4/-2
-4/-2
+2/+4
+1/+3
less than Min
less than Min
sensitivity -10
sensitivity -10
more than 10
more than 10
more than -15
more than -15
nm
nm
dB
MLM
5.8
-
Receiver reflectance
Bit error ratio
dB
-
Minimum sensitivity Class B/C
Minimum overload Class B/C
Consecutive identical digit immunity
Tolerance to the reflected optical power
dBm
dBm
bit
dB
SLM
MLM
SLM
5.8
1
1
30
30
OLT Receiver
less than -20
less than -20
less than 10-10
-30/-33
-8/-11
more than 72
less than 10
less than 10-10
-30/-33
-9/-12
more than 72
less than 10
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede – GPON-BPON - WDM
OLT - ODN - ONU/ONT
OLT
ODN
ONU/ONT
Rede
Publica
Interfaces
Receiver
1,5 um
1.5um
DFB laser
Burst-mode
receiver
(serviç
(serviços)
1:32
1:64
Splitter 1,3 um
WDM
Splitter
“colorless”
(passivo)
Low-cost
laser
Usuá
Usuários
(serviç
(serviços)
Receiver
Low-cost
laser
=> a OLT tem conexao de alta capacidade com a Rede de Serviç
Serviços, pois agrega
o trafego dos usuá
usuários; o burstburst-mode receiver tem a mesma taxa de bit das ONUs.
ONUs.
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Redes Ópticas
Requisitos da Rede PON (camada dependente do meio)
from GPON g.984.1 (Mar.2008):
8 Logical reach
Logical reach is the maximum distance between ONU/ONT and OLT except for the
limitation of the physical layer. In GPON, the maximum logical reach is defined as 60 km.
9 Physical reach
Physical reach is the maximum physical distance between the ONU/ONT and the OLT. In
GPON, two options are defined for the physical reach: 10 km and 20 km.
It is assumed that 10 km is the maximum distance for FP-LD to be used in the ONU for high
bit rates such as 1.25 Gbit/s or above.
10 Differential fibre distance
In GPON, the maximum differential fibre distance is 20 km. This affects the size of the
ranging window and provides compliance with [ITU-T G.983.1].
12 Split ratio
The larger the split ratio is for GPON, the more attractive it is for operators.
However, a larger split ratio implies greater optical splitting, which creates the need for an
increased power budget to support the physical reach.
Split ratios of up to 1:64 are realistic for the physical layer, given current technology.
Anticipating the continued evolution of optical modules, the TC layer must consider split
ratios up to 1:128.
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
BPON => GPON
ITU-T Recomm. G.984.1 - Gigabit-capable Passive Optical Networks
(G-PON): General characteristics – [Mar.2008] (in force!)
– This Recommendation describes a flexible optical fibre access network capable
of supporting the bandwidth requirements of business and residential services;
– downstream direction : systems with line rates 1.2 Gb/s and 2.4 Gb/s;
– upstream direction :: 1.2 Gb/s and 2.4 Gb/s ;
=> Symmetrical and Asymmetrical (upstream/downstream) Gigabit-capable
Passive Optical Network (GPON) systems are described.
– As much as possible, this Recommendation maintains characteristics from
ITU-T G.983.x- series. This is to promote backward-compatibility with
existing optical distribution networks (ODNs) that complies with those
Recommendations (with revisions in force);
– This Recommendation proposes the general characteristics for GPON based on
operators' service requirements;
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future...
Redes Ópticas
Rede PON (configuração de referencia)
dwn
S/R e R/S são pontos de
send/receive conforme
se está no sentido
OLT-ONU (dwn)
ou ONU-OLT (up)
up
Ref.: ITU-T, G.983 (B-PON, Jan.2005)
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede de Acesso –
OLT – Head-end
dwnstr.
dwnstr.
(optional!)
ODN
Rede
Rede
Geral
Geral
Serviç
ços
Servi
Serviços
...
Rede
Usuario
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede de Acesso –
ODN – rede passiva de distribuição
5.6 Optical Distribution Network functional block
•
•
In general, the Optical Distribution Network (ODN) provides the optical transmission
medium for the physical connection of the ONUs to the OLTs.
Individual ODNs may be combined and extended through the use of optical amplifiers
(see ITU-T Rec. G.982).
5.6.1 Passive optical elements
•
•
•
•
•
•
•
The ODN consists of passive optical elements:
– single-mode optical fibres and cables;
– optical fibre ribbons and ribbon cables;
– optical connectors;
– passive branching components;
– passive optical attenuators;
– splices.
Specific information required to describe passive optical components is described in
= ITU-T Rec. G.671.
Specific information required to describe optical fibres and cable is described in
= ITU-T Rec. G.652.
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede de Acesso –
ONU/ONT -- Armário Ótico ou Caixa (depende da rede)
UNI
upstr.
upstr.
dwnstr.
dwnstr.
SNI
...
Fibra //
Metal //
Wireless
Fibras
...
Rede
Usuario
OLT
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
GPON => XGPON
g.987 - XG-PON - 10Gb/s capable GPON (Jan.2010)
Scope
This Recommendation addresses the general requirements of 10-Gigabit-capable passive
optical networks (XG-PON) systems, in order to guide and motivate the physical layer and
the transmission convergence layer specifications.
The general requirements include examples of services, user network interfaces (UNIs) and
service node interfaces (SNIs), as well as the principal deployment configurations that are
requested by network operators. This Recommendation includes the system and operational
requirements to meet the needs of supporting various business and residential applications.
As much as possible, this Recommendation maintains characteristics from [ITU-T G.982],
and the [ITU-T G.983.x], and [ITU-T G.984.x] series of Recommendations. This is to
promote backward compatibility with existing optical distribution networks (ODN) that
comply with those Recommendations.
Furthermore, this Recommendation provides a mechanism that enables seamless subscriber
migration from Gigabit PON (Generic term to represent both G-PON and GE-PON) to XGPON using the wavelength division multiplexing (WDM) defined in [ITU-T G.984.x].
There are two flavours of XG-PONs based on the upstream line rate: XG-PON1, featuring a
2.5 Gbit/s upstream path, and XG-PON2, featuring a 10 Gbit/s one. The initial phase of this
Recommendation only addresses XG-PON1. XG-PON2 will be addressed at a later phase,
when the technology becomes more mature. (it is now!)
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
NG-PON2 systems requirements ::
ITU-T G.989.1 (03/2013)
The total expenditure for FTTH deployment is dominated by the infrastructure
investments. Many networks already use power splitter based ODNs to carry
Gigabit-class PON technology, it is mandatory that NG-PON2 systems be
compatible with these legacy ODNs.
The highest level of flexibility is realized by an NG-PON2 system that enables
co-existence of GPON, XG-PON1 and NG-PON2.
The most challenging option is due to the wide range of optical wavelength
bands required.
The ability of NG-PON2 systems to co-exist with GPON and XG-PON1 systems
will allow greater flexibility to upgrade to NG-PON2 in the future;
Whichever migration scenario is chosen, it must be possible to migrate customer
from GPON/XG-PON1 to NG-PON2 through replacement of the ONU.
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
ITU-T G.989.1 (03/2013)
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
?
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
NG-PON2 systems requirements include :
Multiple wavelength channel TWDM architecture
4-8 TWDM channel pairs (each channel pair comprising one downstream and
one upstream wavelength channel),
configurable for incremental growth starting from one deployed channel pair (i.e.,
not all channel pairs need to be active); for example, "pay as you grow" capability
of TWDM channels populating in the OLT.
Downstream and upstream nominal line rates per channel:
=• 10 Gbit/s downstream and 10 Gbit/s upstream
=• 10 Gbit/s downstream and 2.5 Gbit/s upstream
=• 2.5 Gbit/s downstream and 2.5 Gbit/s upstream
Passive fibre reach of at least 40 km and maximum differential fibre distance of up to
40 km; with configurable maxim differential fibre distance as 20 km and optional 40 km;
Capability to reach 60 km, preferably with passive outside plant
40 Gbit/s downstream capacity and 20 km reach with at least 1:64 split
10 Gbit/s upstream capacity and 20 km reach with at least 1:64 split
ITU-T G.989.1 (03/2013)
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso –
XG-PON -- NG-EPON (10G & 40G)
Fev.2016
=> Mandar pra cá
cá slide Lightwave
(Mar.2016_)
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede – GPON-BPON
OLT - ODN - ONU/ONT
Resumo::
Qualquer Rede PON pode ser configurada de diferentes maneiras; todas as
recomends. g.983.x e g.984.x são compatíveis entre si; as g.987 (XG) e g.989
são tb. elaboradas mantendo essa compatibilidade;
O conceito de função de adaptação (AF) e de ONU/ONT evolutivas, permitem
diferentes configuraçoes serem implementadas em diferentes sub-redes, inclusive
com diferentes taxas de transmissão (line-rate);
Existe tb. a possibilidade de overlay usando WDM numa instalaçao ou numa
expansao;
Quando uma OLT-GPON está configurada para distribuir taxas abaixo de 1Gb/s,
a seçao multiplex para essas taxas (BPON) pode estar na saida da OLT (interface
OLT-ODN) ou na ONU (interface ODN-ONT);
enfim, o conceito mais importante é que entre a OLT e a ONU/ONT -- quer
dizer, a ODN -- não há nenhum equipamento ativo.
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Redes Ópticas
Redes Ópticas de Acesso
• Produtos/Soluções tipo FTTU/FTTH -fiber to the user/home
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Redes Ópticas
Produtos... OLT
http://www.
opticalsolutions.com/
.com/products
products/f
/f--series/calix
_f5.html
html
http://www.opticalsolutions
series/calix_f5.
=> Calix F5 GPON OLT is a fiberfiber-toto-thethe-premises optimized access platform.
platform.
Designed to ITUITU-T, GPON G.984 standards,
standards, this platform easily supports T1 and TDM voice
services while providing a smooth migration path to allall-IP services.
services.
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Redes Ópticas
Produtos... ONU/ONT
http://www.
opticalsolutions.com/
.com/products
products/f
/f--series/calix
_f5.html
html (2010)
http://www.opticalsolutions
series/calix_f5.
2010)
=> Calix 700GX family of ONTs to support GPON and Active Ethernet ONT.
ONT.
Designed to ITUITU-T, GPON G.984 standards,
standards, this platform easily supports T1 and TDM voice
services while providing a smooth migration path to allall-IP services.
services. It is simple and compact.
compact.
GPON and Active Ethernet were often seen as
competing technologies,
technologies, and service providers
were forced to choose between them and run
separate networks to support them.
The Calix 700GX family of ONTs contribute
change this perspective, allowing GPON and
Active Ethernet to be deployed as
complementary technologies based on the
application,
application, and managed as a single network.
network.
Caixa ONU:
Alt=20cm
=20cm
ONU: Larg=15cm.;
Larg=15cm.;Alt
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede de Acesso –
ONU/ONT -- Armário Ótico (ER ou UR, depende da rede)
DIMENSÕ
DIMENSÕES DO ARMÁ
ARMÁRIO DE 480 CANAIS
largura:
largura: 1500 mm
profundidade:
profundidade: 560 mm (1110 mm com portas abertas)
altura:
altura: 1500 mm.
Peso bruto: 510Kg ( com baterias e embalagem ).
Peso do armá
armário : 440Kg ( com equipamentos e baterias )
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Redes Ópticas
Rede Ótica de Acesso -- ROA
ELI
Central
Serviços
DGO
Unidade Multiplex c/s Comutação
ARO
ARD
Fibra
(MDF)
UR
ER
(FDI)
Fibra
(SDI)
ADSL
rede primária
SNI
rede secundária
UNI
PON (ODN)
OLT
ONU
Siglas : DG(O) - distribuidor geral (ótico);
MDF - main distribuition feeder
ER - estágio remoto /ativo/;
FDI - feeder distrib. interface
UR - unidade remota /ativa/;
SDI - subscriber distrib. interface.
ARD - armário de distribuição /passv/.
=> Terminologia estabelecida nas Práticas Telebrás; ROP (Rede Óptica Primária);
baseadas nos padrões ITU-T; continuam sendo editadas/atualizadas.
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Redes Ópticas
Rede Ótica de Acesso -- ROA
SSAO
ER
Fibras
Atual
ARD
Metal PT
SCT-2
SS-2
SS-1
ARD
Metal PT
Central CT
Telefônica
(comutação e
roteamento
serviços)
ER
SCT-1
Fibras
SS-3
SCT-3
SS-1
UR
ER
SS-2
Anel
Gerencia e
Controle
SS-3
UR
UR
fibra
par metal
wireless
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Redes de Acesso -- mundo real Brasil
Opcional..
Opcional..
=> minhas fotos
rede urbana aé
aérea
= cont. Padroniz.
Padroniz. >>
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Padronização internacional
Outras Instituições (além de ITU-T e IEEE) :
ETSI- European Telecommunications Standardization Institute
[http://www.etsi.org/]
IETF - Internet Engineering Task Force [http://www.ietf.org/ ];
[Research: http://www.irtf.org/groups.html ];
ANSI - American National Standards Institute;
Telcordia (ex- Bellcore)
http://www.telcordia.com/products_services/conseng/architecture/
ISO – International Organization for Standardization (Geneva, Suissa)
http://www.iso.org/iso/
ATM-Forum [http://www.atmforum.com/ ]
OI-Forum - Optical Internetworking Forum http://www.oiforum.com/
IEICE - http://www.ieice.org/eng/index.html (Japão)
IET - http://www.theiet.org/publishing/wiring-regulations/ (UK)
Eurescom [http://www.eurescom.de/ ]
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Redes Ópticas
Padronização internacional
ITU-T -Telecommunications Standardization Sector ;
Study Group SG-15; WP1(Working Party): Access Network Transport;
Brasil “antigo”: CBC-5 / WP1 (Rede de Acesso) e WP4 (Rede Ótica).
FSAN - Full Services Access Network (fórum= +ágil);
[http://www.fsanet.net/ ] 1995-1998 ; 2001-2003
Participantes iniciais (operadoras):
BellSouth
Deutsche T.
GTE
CSELT
Telstra (Australia)
Bell Canada (+)
Telecom Italia (+)
British T.
France T.
NTT (Japão)
Telefonica España
PTT Suiça
KPN Holanda (+)
Korea Telecom (+)
Fabricantes : Alcatel, Ascom, Brown-Boveri/BBT, Bosch, Ericsson,
Fujitsu, Italtel, Lucent, NEC, Nortel, SAT, Siemens .
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Redes Ópticas
Iniciativa FSAN
(www.fsanet.net) 1995-2001
At the conclusive stage, 21 telecommunications operators
(members) formed the FSAN coalition:
BT
France Telecom
Deutsche Telekom
CSELT/ TI - Telecom Italia
Swisscom
Telefónica
Telia
Eircom
KPN-Dutch Telecom Telstra
Bell Canada
Qwest
BellSouth
NTT
SBC (= SW Bell+ Ameritech +Pacific Bell + ...)
Verizon ( = GTE + Bell Atlantic )
Chunghwa Taiwan
KT - Korean Telecom
Bezeq Israel
SingTel
Malta Telecom
plus equipment suppliers participants.
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Redes Ópticas
Iniciativa FSAN
(http://fsanweb.com/)
2011
Designated FSAN member companies serve as editors for FSAN documents
and typically offer to submit contributions to ITUITU-T SG 15 Q2,
Q2, based on
completed FSAN specification.
specification.
The contributions are intended to facilitate the development of global PON
standards.
standards.
The single FSAN Working Group is called Optical Access Network (OAN).
agora sã
são 26 operadoras (China incluida,
incluida, Brasil nã
não, porque nã
não?!!)
48 fornecedores internacionais (China
(China incluida);
incluida);
ainda 08 “observadores”
observadores” (p/ex., Telcordia)
Telcordia)
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Redes Ópticas
Protocolos em
Redes Ópticas de Acesso
=> muitas possibilidades ...
29
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Redes Ópticas
Protocolos de Acesso Óptico
x.DMA = x . division
multiple access
WDMA
potencia
po
m
te
TDMA
potencia
compr.onda (freq.)
CDMA
potencia
compr.onda (freq.)
ótico e
elé
elétrico
po
m
te
Representaçã
o
Representação
tridimensional
po
m
te
ótico
(frequencia)
ótico e
elé
elétrico
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Protocolos de Acesso Óptico
a) WDMA
b) TDMA
(λ ,f )
c) CDMA
(P)
(P)
Canais
em códigos
Canais no cabeçalho
tempo
canal ópt. N
.......
.......
canal ópt. 2
1
N
..
..
2
1
2 .... ... N
canal ópt. 1
(t)
T
(t)
T
f ,T
Representaçã
o
Representação
bidimensional
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Protocolos de Acesso Óptico
☺ WDMA
múltiplo acesso por divisão de comprim. de onda
capacidade: cada canal ótico W independente; ≠ λ para ≠ serviços
☺ TDMA
multiacesso por divisão temporal ; N usuários.
capacidade : compartilhamento quadro;
☺ CDMA
multiacesso por divisão de códigos ; M usuários
capacidade: compartilham. canal óptico; seqs. ortogon. ópticas.
------------------------------------------------------Limitantes
compartilhamento potencia na linha óptica (MAI & sensibil. Rx)
latência (espera – hold-time; e tempo de transito -- transmissão);
contenção (contenda); atrasos.
proteção; segurança; recursos adicionais .
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Redes Ópticas
Protocolos de Acesso Óptico
WDMA e SCMA
uma portadora óptica pode suportar ampla banda passante ;
múltiplas sub-portadoras RF podem ser inseridas numa
única portadora ótica ( Ex: todos canais TV paga !);
λ1
λ2
......
λn
largura canal ótico
5-20 GHz;
portadora ótica
190 THz
}
~ 6-8 MHz (x100 ou 200)
largura canal RF
100 GHz
separação canal ótico
⇒ ITUITU-T :: espaç
espaçamento mais usado é 100 GHz (antes 200, depois 50),
50),
com largura de canal de até
até ~20GHz (modula
(modulaçç. ext. em 10 Gb/s)
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Redes Ópticas
.
Redes Ópticas de Acesso
(WDM)
• Esquemas incluindo WDM no acesso...
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede
Redes WDM no Acesso --
Fonte: ITU-T G.984.1-GPon_Mar2008-E
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Redes Ópticas
Arquitetura da Rede
Redes WDM no Acesso – PS-PON (passive splitter)
OLT
Splitter
Passivo
1.5um
DFB laser
Burst-mode
receiver
1,5 um
Splitter 1,3 um
WDM
1x 8
1x16
1x32
ONU
Receiver
Low-cost
laser
Receiver
Low-cost
laser
⇒ proposta (inicial) adotada no FSAN
e depois Gpon;
Gpon; atualizada p/ 1:64 e 128
Source: Feldman et al., JLT , Sept.1998
(Bell Labs, Lucent)
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Arquitetura da Rede
Redes WDM no Acesso – C-PON (composite)
OLT
Transmissor
Multilambda
Roteador WDM/
Splitter
WDM Passivo
λ1
λ1λ2...λ16
1,3 um
Receiver
1,3 um
Low-cost
laser
λ16
Receiver
1,3 um
Low-cost
laser
1x16
Burst-mode
receiver
ONU
⇒ proposta mista (desbalanceada) dando
prefrerencia ao dwnst.
dwnst. (qq.
qq. Cliente --)
--)
Source: Feldman et al., JLT, Sept.1998
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Arquitetura da Rede
Redes WDM no Acesso – WDM-PON
OLT
Transmissor
Multilambda
Receptor WDM
Array
Optical
Receptores Demux
ODN
λ1λ2...λ16
1x16
WDM λ17λ18...λ32
banda
Splitter/
Combiner
(not WDM)
ONU
λ1
Receiver
λ17
Low-power
Transmitter
λ16
Receiver
λ32
Low-power
Transmitter
⇒ proposta interessante para metrometro-acesso,
acesso, (grandes clientes $$)
melhor com “highhigh-performance Tx”
Tx” ;
WDM sempre custa caro !!
Source: Feldman et al., JLT, Sept.1998
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Redes Ópticas de Acesso
Redes Pacotes
(computadores; tablets;
tablets; ss-phones;
phones; TVTV-digital)
• Soluções incluindo redes pacotes Ethernet TCP/IP;
(não necessaria/te EPON)
TCP – transmission control protocol
(com retorno & ackn)
ackn)
UDP – user datagram protocol
(sem retorno & ackn)
ackn)
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Redes Ópticas
dezenas ou
centenas de usuários
ONT
Brasil
10/100/1000 Mbps
Roteadores
2 Portas GbE
Multiplas Portas 10/100
~alguns km Switch
~milhares de
usuários
Anel óptico ONU
(acesso
(acesso do
do
usuário)
usuário)
Redes Ópticas
Metro-Acesso
“última
“última geração”
geração”
=>
=> IP
IP sobre
sobre WDM
WDM
Router
(quase)
quase)EPON
wireless systems 3G-4G(?)
Roteador
2+2 (4)Portas GbE (ou 10GE)
Multiplas Portas [10/100/1000]
Mux/Demux
Óptico
Camada
Transporte ODN
Óptica –
Óptico
Múltiplos
lambdas WDM em Múltiplas
Fibras
Mux/Demux
Topologia
estrela-anel
Óptico
OLT
Video-IP
Broadcast /
VoD
Gateway
Router
Roteador c/
Multiplas Portas GbE
HeadHead-end
INTERNET
Telefonia
PSTN (RTPC)
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Redes Ópticas
Optical Packet Networks • EFMA (Eth First-Mile Alliance)
Histórico:
EPON has the best performance in triple-play ; and is cost effective !!
but an enormous legacy of telephone companies holds APON (ATM-PON)
as a straightforward solution, especially for application sensitive clients;
– Since November 2000 more than 200 individuals from over 80 companies have
participated in an IEEE study group, which formally became the IEEE 802.3ah
EFM Task Force ; starting with 10 and 100 Mb/s, the Task Force worked
intensively evolving to 1000 Mb/s (GbE), in Sept. 2001; based on optical fiber
transmission; updated Aug. 2005;
the study group had also concluded the 10GbE proposal; its conclusion phase in
Set. 2003 – (at ECOC’2003); [IEEE-802.3_Part3Sec3-1000BaseSxLx-Eth2005; Part3Sec4-10GBASE-SR, 10GBASE-LX4, 2005]; updated Sept. 2005;
both European and American (as well as Asian) companies participate actively
in APON(GPON) and EPON.
The generic term 1000 Mb/s MAC refers to any use of the 1000 Mb/s ISO/IEC
8802-3 CSMA/CD MAC (the Gigabit Ethernet MAC) coupled with any
physical layer implementation.
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Redes Ópticas
IEEE 802.3 (CSMA-CD) MAC - Ethernet Protocol
Camadas Enlace e
Física
OTN
Service
Transport
Network
Link
Physical
Laser &
Fibra Ótica
⇒ 10 Gigabit Ethernet couples the IEEE 802.3 (CSMA/CD) MAC to a family of 10 Gb/s Physical Layers.
The relationships among 10 Gigabit Ethernet, the IEEE 802.3 (CSMA/CD) MAC, and the ISO Open
System Interconnection (OSI) reference model are shown in Figure 44–1 (above) .
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Definições
Aspectos de Transmissão
Arquitetura
Comparação de Tecnologias
Experimentos
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Definições
(Híbrida)3
híbrida (camada física): compõe uso de fibras óticas com rede coaxial;
híbrida (camada enlace): transmissão portadoras radio e TV sobre
portadoras óticas; taxa bits (bit-rate) fixa;
híbrida (camada transporte): compõe transmissão analógica e digital; e
multiplas aplicações e formatos;
Distribuição (downstream)
rede de broadcasting de serviços (3P:: vídeo/áudio; dados; telefonia);
Retorno (upstream)
rede de comunicação do usuário com a central provedora; este é o
canal de retorno que confere bidirecionalidade (dados; Internet;
telefonia);
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Redes Ópticas
Optical Access Network – relembrando...
Absorption
and
Attenuation
Bandwidth
(dB/km)
Twisted
pair
100
Coax
10
MM Fiber
1
∞
SM Fiber
0.1
1
10
MHz
100
1
10 Transmission
Frequency
GHz
(Hz)
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Redes Ópticas
Redes Cabeadas – resumo sem medo ...
• Par trançado -- desgraça "milenar" que não vai embora !!
• Coaxial -- segunda melhor invençao do séc.XX como meio de
transmissao; ideal p/ TV e residencias;
• Fibra MM -- maior revoluçao das telecom;
• Fibra MN (SMF) -- quebra de paradigma e melhor meio de
transmissao do Universo; sem ela não teriamos nada!!;
=> este resumo é verdadeiro !!
Maior invenç
invençao de todos os tempos:
tempos: Laser !!
(a roda não foi inventada)
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Configurações:
Distribuição (downstream)
transmissão analógica AM-VSB (TV conv.), e
canais digitais => QPSK ou QAM-64 (pref.);
conteúdo: MPEG. (transm.digital pura)
Retorno (upstream)
transmissão digital modulação quad. (QPSK?);
modems digitais com portadora RF : cable-modem.
transm.digital pura (conteúdo do usuário, ou apenas
sinalizaçao).
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Redes Ópticas
Características da Rede
•
•
•
•
•
•
Rede HFC (Híbrida Fibra Coaxial)
Faixa de 5 a 48 MHz (upstream).
Faixa de 54 a 750 MHz (downstream);
Canais 6 MHz; NTSC. (imagem I=1,25; croma; aúdio A=I+4,5)
Transporte de Sinais: Streaming Vídeo, Áudio, Dados e Telefonia.
Alocação de frequências:
0 50
(88(88-105)
FM
Analógica
550
750
950 MHz
Digital
(canais vídeo e audio)
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Redes Ópticas
Diagrama Rede HFC (bidirecional)
CDI
NóOpt
Fibras
Host Dig.
Fibras (“ONU/ONT”
ONU/ONT”)
Provedor
CDI
Roteamento
Coax.
Nó Opt.
Opt
ER
CMS
NóOpt
(OLT)
Outras
redes
CDI
Terminal usuário
Casa // Empresa
* caixas TV
* cable-modems
Rede:
CMS - centro multiserviço (head-end, OLT)
CDI - centro distrib. e inserção (pode incluir comut./roteam.)
* Nó Opt. - conversão opto-eletrica (função passiva)
Coax - rede coaxial RF (bi-direcional; full-duplex)
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Célula Óptica
FIBRA
ÓPTICA
1310nm
ou 1550 nm
MICROCÉ
MICROCÉLULA
440 HP
ARF
RXO
RXO
FONTE
COUPLER
110 resid
110
110HP
resid
PARA OUTRA
MICROCÉLULA
ARF
TAP
Rede
Coax
110 resid
110 resid
MICROCÉLULA
ARF
COUPLER
PRÉDIO
TAP
CASA
CASA
PARA OUTRA
MICROCÉLULA
Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Célula Óptica
ou Nó
Nó Óptico
Tap
coax.
Fonte
Aliment.
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Redes Ópticas
HFC
tecnologia
Nó óptico
Tx/Rx=> CDI
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Aspectos de Transmissão
Experimentos
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Redes Ópticas
Transmissão Digital e Transmissão Analógica
Definições:
•
Sinais Analógicos – são sinais cuja amplitude varia continuamente,
representando grandezas físicas em tempo real; não podem ser comprimidos (no
tempo), mas podem ser multiplexados em frequência.
•
Sinais Digitais – são sinais definidos em instantes discretos de tempo,
representando amostras de grandezas físicas, não obedecendo sequência temporal
continua; podem ser comprimidos e multiplexados, no tempo e em frequência.
•
Portadoras – as portadoras são as ondas eletromagnéticas, de frequencia prédefinida, que transportam os sinais, digitais ou analógicos. As portadoras podem
ser transmitidas em modo continuo ou modo pulsado, independente da natureza
do sinal transportado.
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Técnicas de Modulação Direta (Tx-Laser) [IM-DD]
Digital: índice modulação M ⇔ razão de extinção
monocanal; M = 10 log (Pmax/ P min) , tipico M = 10 dB ;
mantém-se Po como alarme; modulaç. +/- Im , em torno de Io;
transmissão digital de sinais (voz, imagem, IN) ;
Analógica:
multicanal: riscos -- saturação (up) e “clipping” (down), devido a
variação estatística modulação em amplitude e fases aleatórias dos
N canais;
fator de modulação σRMS ; índice de modulação m, por canal ;
[ σRMS = (N/2)1/2. m ] , usual σmax= 25% , com, m=4-5% ; N≈80.
transmissao TV; sistemas de CATV// redes HFC;
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Portadoras RF -- 82 canais ((downstream
((downstream))
50 - 550 MHz
(exact)
exact)
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Redes Ópticas
Janela de Sinal (um canal)
V
A
NTSC
66 Mhz
Mhz
4,5 MHz
Modulaçã
o
Modulação
AMAM-VSB
Separaçã
ção:
o:
Separa
Separação:
V
V == 1,25
1,25 MHz
MHz
Cr
Cr =V+3,60
=V+3,60
A
= V+4,50
A=
V+4,50
0,25
0,25 == guarda
guarda
Observ.:
sinal de Cor (chroma)
vem embutido no
sinal de Video;
Audio é separado.
Ch.
Ch. 77
Ch.
Ch.77
Ch.
Ch.78
(541,25 MHz)
Ch.
Ch. 78
6 MHz
(547,25 MHz)
V
A
Cr
3,6 MHz
Ch.77
Ch.77
Ch.78
Ch.78
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Redes Ópticas
Redes Híbridas HFC
Grade NTSC
NewLink:
=
NewLink: gradegrade-NTSC_canaisTV
NTSC_canaisTV=
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Redes Ópticas
Sinal e Defeitos:
CNR, CSO, CTB (o Bom, o Mau e o Feio)
•
•
•
A distorção nos sistemas de vídeo multicanal, ocorre internamente ao
sinal ótico, e é devida a um grande número de batimentos de pequenas
distorções (efeitos não-lineares) , que se adicionam e recaem em
frequencias RF dentro da banda de operação.
Cada canal tem sua relação sinal-ruído (CNR); além disso,
Mecanismos de distorções compostas de segunda ordem (CSO), resultam
em distorções de intermodulação em frequências, que são a soma ou a
diferença entre duas portadoras RF.
– Na grade de sinais NTSC utilizada, as frequências das portadoras estão
espaçadas de 6 MHz, e os batimentos aditivos (f1+f2) recaem em ±1,25
MHz (acima/abaixo de uma portadora); e batimentos subtrativos (f1-f2)
recaem em ±0,75 MHz.
– O maior número de batimentos subtrativos ocorre nos canais baixos e o
maior número de batimentos aditivos ocorrem nos canais de frequencias
altas. O efeito combinado é que CSO tende a ser máximo no meio da banda.
•
Mecanismos de batimentos compostos de terceira ordem (CTB) recaem
exatamente sobre as frequências das portadoras.
>>>
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Redes Ópticas
Características da Rede
CNR, CSO, CTB (o Bom, o Mau e o Feio...)
CNR = (carrier-to-noise ratio) = SNR (dBc)
CSO = composite second order (A ± B)
CSO= HD2 + 10 log Ncso + 6 dB [dBc] , onde HD2 = -100dBc
noise
floor
CSO ~ N2.m2 , onde N no. canais, m índice modulação
CTB = composite third beat (A ± B ± C)
CTB = IM3 + 10 log NCTB + 6 dB [dBc] , onde IM3 = -100dBc
CTB ~ N3.m4
(*) Ncso and NCTB são a contagem total dos produtos de
2a. e 3a. ordem dentro da banda de cada canal (RF).
=> dados experim.
experim. adiante >>
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Redes Ópticas
Experimento -TxO (+ 7 dBm) => especificação
Rx
Perda no
Enlace Óptico
(dB)
4
CNR
Para 78 Canais
(dBc)
54
5
53
6
52
7
51
8
50
CSO/CTB
> 62
Pot.
Opt.
(mW)
PM=Pmax- Pmin
PM
Pot. DC
m=5%
Current (mA)
Ith
RF modulation
Transmitter (TxO) includes:
- laser module
- circuits mod. & control
- circuit pre-distortion &
linearization
Sinal +58 dBc
Perdas lineares
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Medidas de Transmissao –
Enlace Óptico
Canal
Mhz
CNR
CSO
CTB
Obs.
04
67,25
55
68
69
Ruido
“plano”
10
193,25
55
67
68
“”
38
307,25
53
66
65
“”
60
433,25
53
65
65
““
77
541,25
52
65
65
““
(+)
(-)
(-)
dB
dBc
Bom:: CNR>50 dB (relat
.);; CSO, CTB < -60 dBc (absol.)
(relat.)
absol.);;
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Experimental Results
L= 2.6 km, [AF= 0.42 dB/km]
Carregamento : 82 canais AM-VSB
Braço Óptico 01 - Fibra Carr. TG-01
C/N
CSO
CTB
80
1300 nm
Potência Relativa (dBc)
70
60
50
40
30
20
0
100
200
300
400
500
600
Frequencia (MHz)
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Resumo
HFC ; FTTC/H ; Wireless
(empate !?)
HFC
(híbrida)2 : Tecnologias fibra e coaxial; sinal ótico analógico e digital ,
(sinal RF multiplexado em sub-portadoras, FDM).
sinal TV analógica AM-VSB (distrib.; dwn.);
demais serviços (Vz, dados, IN); dwn., sinal digital QAM-64 (ida),
ups., QPSK (volta) ;
banda passante por usuário máx~1Ghz;
Arquitetura estrela e anel-estrela ; canal de retorno compartilhado.
FTTC / H
Tecnologias fibra & par trançado (último lance) ;
C=Calçada/Prédio => xDSL , H=Casa => modem ótico ou ADSL ;
(roteamento e distribuição TDM/TDMA; pode ser combinado com WDM)
digital pura p/ todos serviços, bidirecional; modulação em banda-base.
Arquitetura estrela e anel-estrela; rede compartilhada. (EPON/GPON)
Wireless
dentro de casa = Wi-Fi (HFC e FTTH); fora de casa FTTA;
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Redes Ópticas de Acesso
Evolução Tecno-economica – The Money...
@NTT
Fibra
homes
office
Fibra
Metal
1993
1997
2001 ...2009
Início FTTH: EOT-Phone Co. (Minn.,USA) 1997/ metal U$3000 p/usu.; outro: U$ 5000
p/usu. -- Rye Telephone (Colo.,USA) 2000/ -- $fibra <10% acima cobre; opção fibra !!
Depois de 2004 Japão/Korea: não se instala mais metal na rua !! (no JP já são mais de um
milhão casas com FTTH, o que dá mais de > 3 Mi de usuários (2009) .
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Redes Ópticas de Acesso
Conclusão
Redes Ópticas de Acesso constituem-se na melhor opção
para alta capacidade e vazão (throughput) ao usuário, ou
interligação de redes locais:
• menor custo/bit (mas não custo/assinante);
• máxima segurança e privacidade;
• alta confiabilidade;
disponibilidade & permanência;
estabilidade & isolamento.
Combinação com outras tecnologias é necessária para
otimização de cu$tos e aplicações)!
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