Redes Ópticas

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2.1 Redes Ópticas Ativas x Passivas

De acordo com a classificação do RN, que pode ser classificado como ativo ou passivo, em [AZEVEDO; CASTRO, 2013] a rede óptica ativa (Active Optical Network – AON) é classificada como uma rede que precisa do suprimento de energia, já a rede óptica passiva (Passive Optical Network – PON), não requer este tipo de suprimento.

A PON foi desenvolvida na década de 2000 e se trata de uma rede para transmitir sinais digitais usando como meio físico a fibra óptica [MING,2015]. Esta rede é composta pela topologia estrela, e a rede ponto-multiponto possuindo apenas componentes óticos passivos entre o Terminal de Linhas Ótica (Optical Line Terminal – OLT) e a Unidade de Rede Ótica (Optical Network Unit – ONU) [AZEVEDO; CASTRO, 2013]. São compostas por fibras ópticas, diversos sistemas e dispositivos ópticos, como ONUs, OLTs, filtros, divisores passivos e lasers [FERREIRA, SILVA].

[pic 3]

Figura 3 - Estrutura de uma rede óptica passiva, numa topologia em árvore.

Fonte: AZEVEDO; CASTRO, 2015

O OLT está localizado na central, constituindo-se em porta de enlace entre a rede de acesso e a rede metropolitana. Já a Organização das Nações Unidas (ONU) fornece acesso aos usuários concentrando o tráfego até que possa transmiti-los [FERREIRA, SILVA, 2011].

Comparativo das redes ópticas passiva e ativa (tabela 1).

Característica

Rede Óptica Ativa

Rede Óptica Passiva

Número de fibras óticas

Grande

Pequeno (porém com custo adicional dos splitter)

Transceptores óticos

Maior quantidade, com maior consumo maior de energia e espaço físico

Menor quantidade, reduzindo consumo com energia e espaço físico

Potência dos transceptores Óticos

Baixa potência

Alta potência, por conta da perda de potência do sinal ótica causada pelo(s) splitter(s)

Largura de banda

Dedicada

Alta potência, por conta da perda de potência do sinal ótica causada pelo(s) splitter(s)

Pontos de concentração

Ativos gerando custo com energia, climatização e manutenção

Passivos, zerando custo com energia e reduzindo custo com manutenção

Tabela 1 – Quadro comparativo de rede ópticas ativa e rede óptica passiva

- Redes GPON

As redes GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) vem sendo uma das tecnologias de grande acesso de alta velocidade. Ela tem um papel fundamental, quando se trata de oferecer serviços de banda larga tanto para o uso do dia-a-dia como redes com requisitos de alta capacidade. Permite que qualquer tipo de pacote de dados seja transportado[FITEC, 2008].

Essa tecnologia tem o poder de suporte altíssimo em aplicações e serviços, permite o envio unidirecional de vídeo e texto do tipo uniscast e broadcast.

A GPON vem passando nos últimos tempos, por uma grande inovação onde oferece novas funcionalidades e serviços, que suportar futuras redes de acesso de banda larga. Outro ponto positivo será o aumento de taxa de bits, no sentido downstream que atualmente é composto por 2,5 Gbit/s e terá um aumento para 10 Gbit/s e 1,25 Gbit/s para 2,5 Gbit/s no sentido upstream [FITEC, 2008].

O WDM-PON (Wavelength Division Multiplexed PON) a longo prazo, tem sido considerada como a melhor tecnologia, onde uma rede lógica ponto-a-ponto pode ser suportada por uma topologia PON. Uma alternativa para o esquema de transmissão GPON do tipo time-shared (tempo compartilhado) oferecida pelo WDM-PON, é, cada ONT (Optical Network Termination, ou Terminação de Rede Óptica) transmitir e receber em um determinado comprimento de onda [FITEC, 2008].

Embora atualmente o seu custo seja proibitivo, quando comparado com o GPON, a pesquisa intensiva em componentes ópticos pode permitir reduções de custos significativas na próxima década. Finalmente, diversas operadoras atualmente estão avaliando a consolidação de suas redes para reduzir as despesas operacionais (Operational Expenditures – OPEX) das redes de acesso, através da desativação de sites pequenos e da redução do número de visitas de operação e manutenção a sites. Esta ação pode ser facilitada pela proposta de alcance estendido (maior alcance) das redes GPON.

Atualmente, muitas operadoras vêm tentando conseguir a redução de algumas despesas, as redes GPONs pode facilitar a reduzir estes custos operacionais das redes de acesso, por meio da desativação de sites pequenos e reduzir o número de visitas de operações e manutenções de sites[FITEC, 2008].

Características

GPON

Recomendação

ITU-T G.984

Protocolo

Ethernet, TDM

Taxa de bits

2488 Mbit/s DS, 1244 Mbit/s US

Span (km)

20

Taxa de divisão (split-ratio)

32 ou 64

Tabela 2 – GPON e suas principais características.

- Serviços Banda Larga: Uso de GPON

Alguns serviços prestados por operadoras (como o de vídeo), têm forçado a grande maioria delas a considerar uma atualização ou renovação de sua rede de acesso de cobre legada. As redes GPON e EPON são dois padrões que abrem novas oportunidades tanto para os fabricantes como para as operadoras [MING, 2015].

Levando em consideração que as operadoras estão influenciando