Comparação da tecnologia FTTH: redes AON vs PON, qual é a diferença?

Fiber-to-the-home (FTTH) é um sistema de rede em que cabos de fibra óptica são instalados diretamente de um hub central até residências individuais, como casas e apartamentos. Houve progresso significativo na implantação de FTTH, que permite aos assinantes acessar Internet banda larga via fibra óptica em vez de cobre. Duas abordagens principais para implantar uma rede FTTH de alta velocidade são redes ópticas ativas (AON) e redes ópticas passivas (PON). Então, qual é a diferença entre AON e PON, e como fazer uma escolha bem-informada?

O que são Active Optical Networks (AON)?

AON (Active Optical Network) usa uma arquitetura ponto a ponto, na qual cada assinante tem uma linha de fibra óptica dedicada que termina em um concentrador óptico. As redes AON dependem de equipamentos de comutação alimentados por energia, como roteadores ou switches de agregação, para gerenciar e distribuir sinais e garantir que sejam entregues com precisão aos assinantes individuais. Por meio dos recursos de comutação dos equipamentos de comutação, os sinais de entrada e saída podem ser direcionados precisamente ao seu destino. Ao depender da tecnologia Ethernet, as redes AON têm a vantagem da interoperabilidade entre diferentes provedores. Os usuários podem selecionar o hardware de taxa de dados adequado às suas necessidades e expandir a rede conforme a demanda aumenta sem reconfigurá-la. No entanto, as redes AON exigem pelo menos um switch de agregação por usuário.

Em redes ópticas ativas, amplificadores, transponders e moduladores são dispositivos cruciais que são fundamentais para facilitar esquemas de comunicação mais complexos.

Amplificadores

Os amplificadores aumentam a intensidade dos sinais ópticos na transmissão por cabos de fibra óptica. Os amplificadores geralmente são classificados em dois tipos: amplificadores analógicos e amplificadores digitais. A principal distinção é que o primeiro é uma solução mais econômica, empregada em diversos ambientes, incluindo grandes edifícios como data centers e hospitais. O outro tipo de amplificador digital utiliza emissores a laser em vez de emissores LED e pode oferecer recursos avançados para algumas aplicações específicas.

Transponders

A transponder é um conversor de sinal de enlace óptico que converte um sinal de um formato para outro. Por exemplo, se você quiser usar uma linha telefônica para transmitir um sinal de TV, primeiro deverá usar um transponder para converter esse modelo em um sinal telefônico. Essa conversão de sinal possibilita uma conectividade perfeita, permitindo que você conecte uma linha telefônica diretamente a uma tomada de parede.

Moduladores

Um modulador difere de um transponder por alterar o comprimento de onda do sinal óptico em vez de formatar o sinal. Esse recurso é útil, por exemplo, quando é necessário usar fibra óptica azul para transmitir um feixe de laser vermelho; nesse caso, os moduladores convertem o feixe de laser vermelho em um feixe de laser azul para garantir que o sinal óptico seja compatível com o meio óptico.

O que é uma rede PON?

Diferentemente da arquitetura de rede AON mencionada anteriormente, as redes ópticas passivas utilizam uma arquitetura de rede ponto-multiponto, na qual os sinais ópticos são separados e coletados por meio do uso de divisores ópticos passivos. Os divisores de fibra óptica são usados para conectar vários assinantes em uma rede PON com uma única fibra óptica para fornecer a eles diferentes serviços sem a necessidade de implantações separadas de fibra óptica em hubs e usuários finais. O equipamento de comutação em uma rede PON é passivo e não precisa ser alimentado eletricamente, com os filamentos de fibra óptica sendo compartilhados em partes da rede e equipamentos alimentados usados apenas na origem e nas extremidades receptoras dos sinais.

Em uma rede PON, os seguintes produtos e dispositivos importantes formam coletivamente os nós críticos da arquitetura PON, fornecendo comunicações ópticas eficientes e tornando-a uma arquitetura versátil e eficaz para fornecer serviços de acesso de banda larga.

Leia este artigo para saber mais: Guia de Rede Óptica Passiva

OLT

A OLT (Optical Line Terminal) é responsável por enviar e receber sinais ópticos para e do lado do assinante e é o dispositivo central da PON, que também pode gerenciar toda a rede PON e geralmente fica localizada na central e no data center do provedor de serviços. Alguns dispositivos OLT também podem fornecer WebUI de visualização de rede para gerenciamento de rede em tempo real; os administradores podem visualizar os dados essenciais, alarmes e relatórios da rede a qualquer momento por meio da visualização WEB, seja no local ou por controle remoto.

ONU ou ONT 

A ONT(Optical Network Unit) ou ONU (Optical Network Terminal) é instalada na extremidade do cliente, como em um local residencial ou comercial, e é responsável por receber sinais ópticos da OLT e depois convertê-los em sinais elétricos para uso pelo equipamento terminal.A ONT pode ser usada como um gateway doméstico para fornecer telefonia de alta qualidade, televisão de alta definição e serviços de Internet, entre outros serviços. Quando usadas em conjunto com OLTs, ONT/ONUs podem ser usadas como fibra até a residência(FTTH) e tráfego multisserviço para fornecer soluções GPON eficientes.

Transceptor PON

Transceptores PON podem ser usados em equipamentos OLT e ONU para transmitir e receber sinais ópticos entre eles. Ao expandir módulos ópticos PON, as operadoras de rede podem expandir facilmente a capacidade da rede.

Splitters PLC

O splitter PLC pode combinar sinais ópticos em uma única saída ou distribuir um sinal óptico de entrada para várias saídas independentes. Em outras palavras, o splitter em uma PON pode ser usado em ambas as direções, funcionalmente, para distribuir sinais de fibra óptica no sentido downstream a partir da central para transmissão a todos os assinantes ou para enviar sinais dos assinantes no sentido upstream para a combinação de sinais de fibra óptica para comunicação com a central.

Quais são as diferenças entre redes AON e PON, e como escolher?

Como diferentes tipos de backbone de fibra óptica em sistemas FTTH, tanto PON quanto AON permitem que assinantes ou empresas acessem a rede. A seção a seguir apresentará as diferenças entre PON e AON para ajudar você a fazer a escolha certa.

Distribuição de sinais

A principal diferença entre redes AON e PON é como os sinais ópticos são distribuídos para cada assinante em um sistema FTTH. Em um sistema AON, cada assinante tem uma cadeia de fibra óptica dedicada e desfruta de largura de banda independente que não é compartilhada. Em um sistema PON, os usuários compartilham parte da cadeia de fibra. Devido a essa diferença, as redes ópticas ativas são mais eficientes do que as redes ópticas passivas, e as redes AON também podem oferecer suporte a mais usuários.

Custo

Os custos com equipamentos de alimentação elétrica e manutenção representam a maior parte das despesas operacionais da rede. AON é uma rede alimentada, enquanto PON usa dispositivos passivos. Portanto, PON tem vantagem nos custos de manutenção e alimentação elétrica, e seu custo é menor que o da AON.

Distância de Cobertura e Aplicações

A AON pode cobrir distâncias de até 90 km, enquanto a PON geralmente só pode ser implantada com uma rede de fibra de 20 km. Portanto, os usuários de PON devem estar mais próximos do sinal do transmissor no local em terra.

PON é a única solução aplicável se houver outros aspectos a considerar, como a necessidade de implantar serviços de RF e vídeo, levando em conta razões especiais e aspectos relacionados aos negócios. Se todos os serviços na rede forem baseados no Protocolo de Internet, então PON ou AON são aplicáveis. PON é mais adequado quando há longas distâncias de transmissão envolvidas e há dificuldades em fornecer energia ou resfriamento à infraestrutura local. Se for um usuário empresarial ou a rede precisar ser implantada em múltiplas unidades habitacionais, então uma rede AON é mais apropriada.

Expansão de rede

Quando a expansão da rede é necessária, as redes AON precisam instalar placas de interface óptica nos nós tributários para melhorar a direcionalidade da luz. As redes PON, por outro lado, precisam apenas substituir o divisor óptico, e a direcionalidade óptica pode ser aprimorada usando divisores ópticos com mais ramificações. Portanto, em termos de expansão da rede, PON é mais conveniente do que AON, e o custo de expansão também é menor.

Mecanismo de Segurança de Rede

Em relação aos mecanismos de segurança de rede, a PON possui um mecanismo de segurança de rede mais estável, que oferece proteção completa à rede por meio de proteção de nó único e proteção de rede completa. A proteção de nó único garante que falhas de equipamentos em nós da rede não afetem outros nós, e a rede também pode suportar falhas simultâneas de vários nós. A proteção de rede completa usa o mecanismo exato de proteção de plano óptico duplo, fornecendo proteção de canal 1+1 e proteção de circuito 1+1, e alternando automaticamente os planos ópticos, garantindo assim efetivamente a segurança da rede.

Redes AON vs PON: qual é melhor para FTTH?

Tanto AON quanto PON são soluções eficazes ao escolher FTTH. A diferença está nos diferentes cenários de uso e nas vantagens exclusivas dos dois tipos para diferentes aplicações. Ao escolher uma solução de rede, é necessário avaliar vários fatores, como localização geográfica, requisitos da aplicação e custo.

Embora AON seja mais caro, ele fornece conectividade de rede mais eficiente e é excelente para aplicações de rede de alta largura de banda e baixa latência, como aquelas nos setores de saúde, entretenimento e educação. Esses setores têm maior demanda por acesso à Internet e são essenciais para atender às necessidades dos clientes e garantir uma excelente experiência do usuário.

Com suas características de ponto a multiponto e largura de banda compartilhada, PON pode fornecer amplo acesso à Internet a áreas urbanas e densamente povoadas com base nas vantagens de distribuir e transmitir dados para uma ampla gama de usuários por meio de um único divisor óptico passivo, reduzindo a necessidade e o custo de recursos de fibra óptica.

Conclusão

Quando você tiver que escolher entre AON e PON, avalie suas necessidades específicas. Ambos têm suas próprias vantagens ou desvantagens e, ao escolher uma solução FTTH, você precisa considerar as mudanças que vêm com a singularidade da implantação. A QSFPTEK pode fornecer a você um serviço gratuito de consultoria para soluções de rede, e nossos engenheiros podem personalizar uma solução de rede PON de alta qualidade para você. Se tiver alguma dúvida sobre PON ou AON, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco.