Este documento discute as vantagens das redes PON aplicadas em redes locais (POL), apresentando: 1) Como as redes PON podem fornecer conectividade para vários serviços como voz, dados e vídeo utilizando uma única fibra óptica. 2) As arquiteturas Fiber-to-the-desk e Fiber-to-the-communication closet que permitem a reutilização da infraestrutura de cabos existente. 3) As vantagens econômicas e de uso das redes POL, como redução de até 70

2. Agenda
• Introdução a Arquitetura xPON
• Tecnologia GPON e EPON
• Tendências Tecnológicas & Integração de Serviços
• Aplicação de Redes PON LAN (POL)
• Vantagens Executivas e Tecnológicas

3. Cada fibra PON suporta 2 taxas sendo 1.25Gbps/2.5Gbps no downlink e 1.25Gbps de uplink,
conectando até 64/128 ONTs a um raio de alcance de 20km ou mais.
Dados
IPTV
Voz
0 – 20+
Km
1:32
1310 nm
1490 nm
RF Video 1550 nm
OLT
Arquitetura xPON
4 Port
WiFi/Voz
ONT
2 Port
ONTs
In-Wall
ONT
PASSIVE

4. Como Funciona o PON
• Downstream
Os frames são enviados em
broadcasting.
• Upstream
Os frames são alocados em
intervalos de tempo específico
conforme o TDM.

5. Componentes de um sistema xPON
Optical Line Terminals (OLT)
Optical Network Unit (ONU)
Ultra Alta Densidade
<32,7k pontos
Alta Densidade
<4K pontos
Desktop Armário de Comunicações
Elementos Passivos
Splitter

6. Splitters ópticos
Planar Lightwave Circuit
• O que é um splitter óptico?
• Peça chave para tecnologia de
distribuição óptica
• Não contém eletrônica
• Não precisa alimentação elétrica (alta
confiabilidade)
• Atenuação é identica em todas as
direções
• Funciona em toda a faixa óptica;
OLT
Opção de redundância suportada
utilizando splitters de dupla entrada
como 2x8, 2x16,…2xN.
ITU-T G.984.1 GPON
splitter óptico dupla abordagem

7. Arquitetura PON FTTx

8. Arquitetura PON FTTx

9. TIA Passive Optical LAN Support
• TIA-568-C.0-2-2012 Cabeamento genérico
de telecomunicações para ambiente corporativo
• Single-mode Fiber Application
support for PON technologies
– Distância máxima suportada para aplicações GPON & EPON
– Atenuação máxima e mínima do canal incluindo splitters e
– acopladores para PON

10. Padões TIA aplicáveis ao projeto Passive
Optical LAN
• TIA estabelece e mantem padrões para a indústria de cabeamento
• Padrões aplicaveis no cabeamento :
• ANSI/TIA-568-C.0, Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises
• ANSI/TIA-568-C.1, Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
• ANSI/TIA-568-C.2, Commercial Building Telecommunications Cabling Standard; Part 2: Balanced
Twisted Pair Cabling Components
• ANSI/TIA-568-C.3, Optical Fiber Cabling Components Standard
• TIA-569-C, Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces
• ANSI/TIA/EIA-606-B, Administration Standard for Commercial Telecommunications
• ANSI-J-STD-607-A, Commercial Building Grounding (Earthing) AND Bonding Requirements for
Telecommunications
• ANSI/TIA-578-B, Customer Owned Outside Plant Telecommunications Infrastructure Standard

11. Tipos de tecnologia PON
GPON (Gigabit Passive Optical Network)
— ITU Padrão G.984
— Downstream 2.488Gbits/s, Upstream 1.244Gbits/s
— Utiliza GPON Encapsulation Method (GEM), pacotes fragmentados ou ATM
— ITU padrão G.987 para 10Gbits
• Simétrico 10GB
• Assimétrico 10 GB downstream /2.488/10GB upstream
• Já possui aplicações comerciais

12. Possibilidade de utilização de várias gerações PON na mesma fibra

13. EPON (Ethernet Passive Optical Network)
— Também chamado de GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network)
— Padrão IEEE 802.3, retificado em 802.3ah-2004 para 1Gbits/s
— Simétrico 1.25GB downstream e upstream
— Utiliza frames padrão ethernet 802.3
— IEEE 802.3av Padrão para 10Gbits/s
• Simétrico 10GB
• Assimétrico 10GB downstream / 1GB upstream
Tipos de tecnologia PON

14. Tipos de tecnologia PON

15. Tendência Tecnológica
Principal Mercado
Produtos de acesso para Telcos, MSOs e provedores de serviço de internet
Liderando o mercado de equipamentos de fibra óptica
Concorrência Global– ZTE, Alcatel, Calix, Huawei, furukawa, Fiberhome
Novos mercados no Brasil e no Mundo.
Hotéis, condomínios, prédios, hospitais, aeroportos, shoppings, centros
empresariais

16. Tendência Tecnológica

17. Integração de Serviços e Redes
Telefone
VoIP
WiFi
Camera de
Segurança
Vídeo
Conferência
Sistema de
Automação
Computador
PON
Splitter
RF Video
IP Video
IP / Ethernet
Data
Packet Voice
Analog Voice
IPTVInfraestrutura única para vários serviços
oferecidos pela rede PON

18. xPON Optical LAN - Conectividade no ambiente
• Permite serviços de integração sobre uma plataforma única de fibra xPON LAN (POL)
• Uma única fibra pode substituir: Cat5 (data), Cat3 (voice), Coax (video)
Powering Options
Gigabit Ethernet Coax cable Serviços de Video
• IPTV (Ethernet)
Serviços de Voz
• VoIP (Ethernet)
• FXS(RJ11)
Serviços de
Dados
• Gigabit Ethernet
WiFi

19. QoS na rede de acesso
Quality of Service (QoS) de uma rede PON provem:
Classificação de Trafego
• Todos os egressos da rede são classificados por serviços(Dados, Voz, IPTV)
• Trafego pode ser priorizado através de VLANs
• Dest MAC, VLAN, 802.1p marking, DSCP marking¹
Rate Limiting / Policing
• Limitação de taxa definida na SLA (CIR, EIR) e/ou Filtro ACL
• Tráfego baseado em classificação
Gerência de Filas
• 8 classes de filas disponíveis com Enterprise GPON network
Scheduling / Shaping
• Funções avançadas de agendamento e molde de filas ou grupo de filas¹
• Entrega de trafego baseada em provisionamento SLA (CIR, EIR, MBS)
¹(GPON Network)

20. Segurança em PON Optical LAN
VLAN Trunking
• Permite diferentes tipos de serviços por meio de
VLANs
• Segrega (e protege) fluxos de dados de cada cliente
• Serviço de segregação é mantido em toda rede
PON
Implantação de Limitação de Taxa de Transmissão
• Segurança no provisionamento necessário para
permitir Ethernet Bridging
• Limita todos os egressos broadcast para controle e
segurança
• Limitação de taxa pode ser ativada por qualquer
ACL
• Proteções de flooding e blocking na rede¹
Listas de controle de acesso baseadas em Camada 2 a 7
• Permite criação de ACLs
• Proteção facilitada em dispositivos através de
controle trusted e non-trusted
• Operação em conjunto com mecanismo de
autenticação
802.1x / RADIUS / Network Access Control
• Utilização de chaves encriptadas (AES-128)¹ para
devices de usuários finais
• Mecanismo de detecção avançada de intrusão;
• Acesso autenticado ao concentrador OLT, (RADIUS).
¹Gpon Network
Funções avançadas de segurança para redes empresariais

21. Opção de Elemento de Gerenciamento - NetNumen U31
Centrally accessed element management provides efficiencies over CUI accessed at every node
Panorama INM key features
• Topology Manager ~Offers a complete view of the entire network
• Alarm List Manager ~ Streamlines alarm monitoring and resolution
• Service Provisioning ~ Global profiles speed service provisioning
• Security Manager ~ Role-based access, security privileges, activity logging which leads to better employee
training and less rogue events
• Report Manager ~ Customized and automated report generation
• Scheduler for Automatic Backups ~ Scheduled and on-demand back-up and restoration of network
configuration databases
• Online Help Utility ~ Hot-linked documentation for operational efficiency and better employee training

22. Opção de Elemento de Gerenciamento - EMS

23. Aplicação de redes PON em redes locais - POL

24. Configuração comum da PON LAN
SPLITTERS
IN
TR/Closet
Telecom
Room (TR)/Closet
PC, VoIP
phone,
printer,
WAP, etc.
Fiber patch
panels –
OLT to Riser/
backbone
Optical Line
Terminal (OLT)Equip.
Room (ER)
Configuração 2 – Zona Distribuidor A
Floors 1-n
Cat x
cords
OLT
Telecom Enclosure
Backbone
Cross-connect
Backbone &
Horizontal
Cross-connect
SPLITTERS IN
ZONE
DISTRIBUTOR
Backbone
ONT
ONT
ONT
Fiber
patch
cords
1
Optical Network
Terminals (ONT)
2
Optical splitter(s)
Optical splitter(s)
Cabling Subsystem 1
MC
Configuração 1 – TR Distribuidor A
Wall outlet
Backbone

25. IDF Office SpaceMDF
O que muda com redes POL?
Floor n
Access
Switch
es
WLA
N
Short
CAT-
5/6
Core
Rout
er
Distributi
on
Switch
Copper-
based
Ethernet
LAN
112
PO
N
Po
rts
2-8 Port
ONTs
Fib
er
8Fib
er
1
PON
1
PON
x
OLT
WA
N
Floor 1
Access
Switch
es
Short
CAT-
5/6
PoL
Long
CAT-
5/6
Long
CAT-
5/6
Fib
er
32
Fib
er
1
WLA
N
28000
+
Ethernet
Ports
Served
4
8
3
2
Heavy Duty Cable
Trays
Heavy Duty Cable
Trays
Multi-Mode
Fiber
Single-
Mode
Fiber(20km
reach)
Light weight or no Cable
Trays
Light weight or no Cable
Trays
Long
PoE
Cables
Long
PoE
Cables
Short
PoE
Cables
Short
PoE
Cables
8
8
8
U
P
S
A
C
Fire Suppression
HVA
C
U
P
S
A
C
Fire Suppression
HVA
C

26. Arquitetura Optical LAN – Fiber to the desk, FTTD
• OLT pode ser montada no CPD do
edífício
• Fibra monomodo é utilizada para
distribuição do sinal do CPD até os
quartos/salas
• EM cada andar é alocado um armário
com slitters que são passivos, ou seja,
sem OPEX para rede em produção.
ONT
Single mode fiber
infrastructure
OLT

27. Optical LAN – Reutilização de infraestrutura legada
 ONT combinadas com SW, ou ONTs com mais
portas LAN podem ser integradas para
aproveitamento da infraestrutura de rede
estruturada legada.
 O conjunto é alocado em cada andar, em um
armário de comunicação.
 Cabeamentos Cat5 (dados e IPTV) e Cat3 (voz)
são reutilizados do armário de comunicação até o
quarto ou sala de acesso.
 Vantagem da reutilização do cabeamento
existente convergindo-o com a tecnologia de
rede.
 Estrutura a organização para uma migração ao
Fiber-to-the-Desktop no futuro.OLT
ONT (MDU)

28. Opções flexíveis de arquitetura de LAN Óptica
Três soluções oferecidas pela POL:
 1. Fiber-to-the-Desktop/Room
– ONT alocada dentro de quartos de hotel
– Todos os serviços no quarto agregados em uma única ONT usando a tecnologia Ethernet
– Opções de serviços de voz analógica
 2. Fiber-to-the-Communication Closet
– ONT alocada no teto ou em algum armário do andar
– Aproveita o cabeamento estruturado que é levado até os quartos
 3. Fiber to the “Zone” box (usado com fins educacionais e hospitalidade)
– ONT alocada em armários for a do quarto / sala
– Aproveita o cabeamento estruturado existente para levar serviços de voz, dados e vídeo para o quarto / sala

29. Vantagens econômicas e de usabilidade da POL
1. Até 70% menos CapEx
2. Até 80% de economia de consumo
3. Até 90% de economia de espaço
4. Confiabilidade, possibilidade de redundância física e QoS
5. Grande contribuição para inciativas “verdes”
6. Infraestrutura a prova de futuro para redes LAN]
7. Atrativa migração para rede IP totalmente convergente

30. Vantagens técnicas do POL
LAN com configurações avançadas de segurança e gerencia centralizada
– Arquitetura de LAN que permite ambientes de convergência fim a fim entre usuários ou máquinas
– Opções de segurança avançada de borda.
Simples para Projetar e Construir
– Somente dois componentes ativos (OLT e ONU), todo o resto da rede é passivo
– Gerenciamento centralizado em nível de acesso
– Distância de 20km com a fibra eliminando a complexidade de armários e switches UDPs
– Fácil construção com nóvas técnicas de conectorização
Simples para Administrar e Manter
– Rede passiva do servidor até o ponto de acesso
– 99.999% de confiabilidade
– Simples para isolar problemas
– Baixa manutenção

31. Problemas ocasionados por
Cabeamento Estruturado
Serviços Ethernet são entregues do mesmo jeito por mais de 20 anos
(empilhamento de vários switches)
Cada novo Switch Ethernet gera:
– Mais gastos – De acordo com adição de ativos
– Mais complexidade
– Gasta mais energia
– Exige mais espaço
– Requer atualização na infraestrutura
• Cat3, Cat 4, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6A, Cat7 …
• Fazer a substituição do cobre é extremamente cara
• Cobre é inseguro , sucetível a interferências RF e transmite radiação

32. Benefícios de utilizar fibra nas redes LAN
• Fibra é mais segura do que cobre
– Não transmite radiação
– Não sofre interferencias
• Fibra tem duração de mais de 50 anos e sua atualização não
necessitará de mudanças em cabos e splitters
• Reduz problemas de gerenciamento de cabos e custo
• Utiliza uma única fibra para todos os serviços reduzindo o
número de cabos
• Mais barato, fácil e simples de implantar com uso de
conectores e splitters
• É possível utilizar links redundantes

33. Por que PON LAN?
• Custo de manutenção baixo: Até 70% de economia
– Reduz significativamente os custos de manutenção e custo total da rede
• Baixo consumo: Até 80% de economia
– Menos de 10 watts por usuário final (levando em conta gastos de OLT e ONU)
– Exige menos do sistema de refrigeração
– Rede ODN toda baseada em passivos
• Ocupa menos espaço: Até 90% de redução
– Necessita de menos espaço em racks
– Menor custo de implantação
GREEN Building Technology

34. Resumo de LAN Óptica
• Redução de gastos significativa: CAPEX, OPEX, energia, espaço e peso;
• Recursos que definem PON como melhor opção para LAN agora e sua
evolução;
• Características avançadas de Switching
– Características que criam mais possibilidades.
• Adaptatividade que permite a agregação de serviços sobre a fibra
Como por exemplo: Dados, Voz, Vídeo e Automação.
• Maturidade tecnológica;

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