GPON (Gigabit Passive Optical Network)
Visão Geral
Uma forma de fornecer fibra para a casa é através de uma Rede Óptica Passiva Gigabit, ou GPON.
Conhecida como uma tecnologia de acesso de fibra compartilhada de alta largura de banda, as redes GPON são atualmente a forma líder de Redes Ópticas Passivas (PONs) e oferecem uma proporção de até 1:64 em uma única fibra óptica, o que significa que uma única fibra do OLT pode fornecer sinais de vídeo, dados e voz para até 64 usuários finais (ou residências).
GPON é um mecanismo de acesso ponto-multiponto. Sua principal característica é o uso de divisores passivos na rede de distribuição de fibra, permitindo que uma única fibra de alimentação do escritório central do provedor atenda a várias casas e pequenas empresas.
GPON tem uma capacidade de downstream de 2,488 Gbps e capacidade de upstream de 1,244 Gbps que é compartilhada entre os usuários. A criptografia é usada para manter os dados de cada usuário seguros e privados de outros usuários. Embora existam outras tecnologias que poderiam fornecer fibra para a casa, as redes ópticas passivas (PONs), como a GPON, são geralmente consideradas as candidatas mais fortes para implantações em larga escala.
REDE GPON TÍPICA
a arquitetura de uma rede GPON básica de duas comprimentos de onda
É provavelmente a implementação mais comum. O comprimento de onda de downstream é 1490nm e transmite dados a 2,488 Gbps. O comprimento de onda de upstream é 1310nm e transmite dados a 1,244 Gbps.
GPON é especificado para ser um sistema de fibra única ou dupla, mas quase todos os sistemas GPON são de fibra única, como virtualmente todas as tecnologias FTTH populares. Há pouca razão para usar fibras duplas, embora essa opção seja de fato permitida no padrão.
O Terminal de Linha Óptica (OLT) GPON é normalmente instalado em um Escritório Central (CO), embora possa ser instalado em outro lugar. O divisor óptico é instalado em algum lugar entre o CO e os assinantes. E um Terminal de Rede Óptica (ONT) GPON é instalado na casa de cada assinante. O tráfego de voz, vídeo e dados deve ser entregue através do único comprimento de onda de downstream GPON. Uma boa faceta do GPON para suporte de vídeo IP é que seu downstream é naturalmente um meio de transmissão, e é muito eficiente para fornecer tráfego multicast.
A tecnologia GPON foi projetada para fornecer a velocidade e a largura de banda necessárias para serviços contínuos, incluindo voz sobre IP, Internet de alta velocidade e IPTV.
REDE GPON TÍPICA COM SOBREPOSIÇÃO DE RF
A sobreposição de RF incorpora vídeo padrão e de alta definição na rede de fibra usando o transmissor de 1550nm e EDFA. Para economia de custos, essa topologia é frequentemente usada em vez da solução IP GPON.
GPON fornece serviços Triple play sobre IP de vídeo, dados e voz são frequentemente citados como impulsionadores da demanda do usuário por um uso mais intenso de banda larga que justifica o investimento em PON. Embora a sobreposição de RF tenha sido popular em alguns países e minimize o congestionamento causado pelo uso de serviços de vídeo, a convergência de HDTV e IPTV, e o crescimento dos serviços de nuvem da Internet podem criar demanda por largura de banda que excede a capacidade dos serviços gigabit no futuro. Teletrabalho e videoconferência são outras aplicações que exigem tais capacidades de triple play.
Recursos das Redes GPON
- Fornecem velocidades de downstream de 2,5 Gbps e velocidades de upstream de 1,25 Gbps.
- Suportam longas distâncias de até 20 km e, ao contrário do cobre, não sofrem diminuição de desempenho com a distância.
- Baseadas em padrões e equipamentos estão disponíveis de um grande e crescente número de fornecedores, dando aos provedores de serviços a tranquilidade de não estarem presos a um único fornecedor.
- Intrinsecamente seguras, onde grampos, escutas e outras invasões são quase impossíveis.
Vantagens das Redes GPON
A vantagem mais óbvia das redes PON é que uma única fibra óptica compartilhada pode suportar vários usuários através do uso de divisores ópticos passivos de baixo custo. Em redes GPON, até 64 ONTs podem compartilhar uma conexão de fibra com o OLT. Isso torna a Rede Óptica Passiva Gigabit uma opção atraente para provedores de serviços que desejam substituir redes de cobre por fibra, particularmente em áreas urbanas de alta densidade.
- Permitem que os provedores de serviços forneçam mais capacidade para transportar aplicações que consomem muita largura de banda.
- Fornecem uma das maneiras mais econômicas para os provedores de serviços implantarem fibra.
- Fornecem um modo de acesso à prova de futuro, pois a velocidade da conexão de banda larga é limitada pelo equipamento terminal, em vez da própria fibra. Melhorias futuras de velocidade podem ser alcançadas por meio de atualizações de equipamentos antes de quaisquer atualizações na própria fibra.
Perguntas frequentes
Até onde o GPON alcança?
A distância entre o OLT GPON e o ONT é geralmente determinada pela potência de lançamento do transmissor óptico, sensibilidade de recepção do receptor da extremidade distante e a perda óptica associada à rede de distribuição óptica (ODN). A perda óptica vem principalmente de conectores, emendas e divisores.
A distância total do GPON é uma troca entre distância e taxa de divisão. Por exemplo, se a taxa de divisão for muito baixa, ela permite distâncias maiores (até 40 km), mas se a taxa de divisão for muito alta, até 128 divisões, permitindo mais assinantes, a distância geral do divisor ao ONT é diminuída.
Pense desta forma:
Digamos que você tenha uma mangueira de jardim com água sob pressão normal e você conecte um chuveiro com 128 orifícios. Então você fecha todos, exceto 3 desses orifícios, os orifícios que estão abertos jorrarão água muito longe (até 40 km, fornecendo serviços para esses 3 usuários finais). No entanto, se você colocar o mesmo chuveiro e desobstruir todos os 128 orifícios, a água não irá longe (até 20 km), mas irá saturar a área imediata (fornecer serviços para até 128 usuários finais). Importante lembrar: A capacidade geral de água da mangueira não é impactada pela distância ou taxa de divisão - ela ainda transportará toda a água da fonte para o final, não importa que tipo de chuveiro esteja conectado.