Visão geral dos componentes de rede PON: OLT, ONU, ONT e ODN

PON (Rede Óptica Passiva) refere-se a uma rede de fibra óptica construída usando uma topologia ponto-multiponto e divisores de fibra óptica. Essa rede se distingue por sua capacidade de realizar a transmissão de dados de uma única fonte para vários terminais de usuário. Em contraste com uma rede óptica ativa (AON), que conecta vários usuários a um único transceptor por meio de uma árvore de ramificação de fibra óptica e uma unidade passiva divisora/combinadora, uma PON é diferente porque a rede opera apenas no domínio óptico e não requer energia.

Introdução aos componentes de rede PON

Em uma rede PON, um OLT é implantado na central do provedor de serviços, e muitos dispositivos ONU ou dispositivos ONT ópticos e divisores ópticos (SPLs) ficam próximos aos usuários finais. Além disso, ODNs são usadas para transmissão de dados entre OLTs e ONUs/ONTs.

Observações:

SNI: consulte Service Node Interface

IFpon: consulte Interface PON

UNI: refere-se à Interface Usuário-Rede

CPE: refere-se a Customer Premises Equipment

O que é Optical Line Terminal (OLT)?

Definição de OLT

OLT significa Optical Line Terminal, um dispositivo que conecta fibras ópticas e converte sinais. Esse componente desempenha um papel vital em PON, pois o PON OLT é o ponto de partida de toda a rede óptica passiva, que é conectada aos switches da camada de agregação usando cabos Ethernet.

Componentes do dispositivo OLT

O equipamento OLT consiste em um rack, um módulo de controle e comutação (CSM), um módulo de enlace EPON (ELM), uma placa PON, um módulo de alimentação e um ventilador. Ele possui proteção por redundância, e a placa PON e o módulo de alimentação geralmente oferecem suporte à troca a quente. O OLT opera em duas direções: a direção de uplink, usada para distribuir o tráfego de dados e voz dos assinantes, e a direção de downlink, usada para receber tráfego de dados, voz e vídeo da rede e entregar o tráfego a todos os módulos ONT pela Rede de Distribuição Óptica (ODN).

Função OLT

Os dispositivos OLT são compatíveis com plataformas de entrega multisserviço para serviços IP e TDM tradicionais e desempenham um papel importante em redes PON. Eles estão localizados na borda da MAN (rede de área metropolitana) ou na saída da rede de acesso comunitária, onde agregam todo o serviço de acesso e o transportam para a rede IP.

Além da agregação de rede, a OLT também é responsável por centralizar a plataforma de gerenciamento de rede; ela oferece suporte ao gerenciamento de elementos de rede baseado em dispositivos, ao gerenciamento de segurança orientado a serviços e ao gerenciamento de configuração. A OLT também monitora e gerencia portas de dispositivos, facilita o provisionamento de serviços, monitora o status dos assinantes e aloca largura de banda com base nos requisitos de qualidade de serviço e de acordo de nível de serviço (SLA) de diferentes assinantes.

1. Envia dados Ethernet para a ONU em modo broadcast.

2. Inicie e controle o processo de medição de distância e registre as informações de medição.

3. Aloca largura de banda para a ONU, controla o horário de início da transmissão de dados da ONU e ajusta o tamanho da janela de envio.

Aplicação OLT

A rede de acesso de equipamentos OTL é assistida por vários tipos de ONUs, por exemplo, FTTC\FTTH\FTTO\FTTM, etc., e os diversos sinais que ela transporta são finalmente agregados na central e, em seguida, entregues aos usuários finais por meio de um formato de sinalização específico na rede de acesso. Enquanto isso, os sinais dos usuários finais serão roteados para suas redes de serviço correspondentes de acordo com seus diferentes tipos de serviços.

A figura abaixo mostra uma aplicação FTTH simples na qual os dispositivos OLT são conectados ao switch de gerenciamento e à ONU, e um splitter é implantado entre eles. Este sistema de rede PON pode fornecer vários serviços para atender a diferentes requisitos de rede, incluindo IPTV, VOIP, câmeras IP e muitos outros.

O que é ONU (Unidade de Rede Óptica) / ONT (Terminal de Rede Óptica)?

A ONU faz a conversão dos sinais ópticos em sinais elétricos das transmissões por fibra óptica e, em seguida, encaminha esses dados para assinantes individuais, geralmente por uma distância entre a ONU e a porta de acesso do usuário final ou para outra rede de acesso. Além disso, a ONU pode enviar, agregar e reorganizar vários tipos de dados do usuário e transmiti-los para a OLT upstream. Ela também pode organizar, otimizar e reorganizar o fluxo de dados para melhorar a eficiência da transmissão da rede.

A OLT também suporta alocação de largura de banda para facilitar a transmissão fluida de dados upstream para a OLT, que normalmente chegam em rajadas a partir do cliente. As conexões ONU podem ser feitas usando vários métodos e conexões de cabos, incluindo cobre de par trançado, cabo coaxial, fibra óptica ou pontos de acesso sem fio. O equipamento do usuário final também pode ser chamado de ONT, e os equipamentos ONT e ONU são essencialmente os mesmos. Em termos de expressão, ONT vem da terminologia ITU-T, enquanto ONU vem da terminologia IEEE e, embora definidos por diferentes órgãos de padronização, ambos se referem ao equipamento terminal do usuário em um sistema EPON. ONT e ONU são ligeiramente diferentes na rede devido às suas outras localizações.

Rede de Distribuição Óptica (ODN): conectividade entre ONU & OLT

A ODN também é uma parte indispensável do sistema PON, que serve como o meio físico de transmissão entre a ONU e o OLT, e a distância máxima de transmissão pode chegar a até 20 km ou mais por meio de fibra óptica para conexão. Na ODN, cabos de fibra óptica, conectores, splitters ópticos passivos e componentes auxiliares trabalham em conjunto. A ODN é dividida principalmente em cinco partes(em negrito abaixo): Fibra de alimentação começa no quadro de distribuição óptica (ODF) na sala de telecomunicações da central e termina no ponto de distribuição óptica usados para cobertura de longa distância. Fibra de distribuição estende-se do ponto de distribuição óptica até o ponto de acesso óptico, fornecendo conectividade de fibra óptica para a área imediata. O fibra residencial em seguida, conecta o ponto de acesso óptico ao ONT para levar fibra até a residência. Além disso, ODN é o canal crítico para a transmissão de dados PON, com sua qualidade impactando diretamente o desempenho, a confiabilidade e a escalabilidade do sistema PON.

Conclusão

OLTs, ONUs ou ONTs e ODNs agora são amplamente usados em FTTH como componentes críticos das redes PON, e os benefícios exclusivos das redes ópticas passivas incluem a redução de recursos de cabeamento (sem componentes ativos) e a entrega flexível de mídia, tornando-as mais adequadas para soluções de Internet residencial, voz e vídeo. Em termos de aplicações, vários campi universitários e ambientes comerciais também podem usar soluções de rede óptica passiva para criar redes mais econômicas e eficientes. No futuro, à medida que a tecnologia PON continuar a evoluir, haverá muitas outras áreas de aplicação potenciais que serão expandidas.