Arquitecturas Pasivas de Fibra Optica

Ing. Juan Dominguez

Arquitecturas Pasivas

de

Fibra Optica

28 de Junio de 2012

10:00 hs

Contenidos

• Diferentes Versiones de Redes PON

– EPON or GePON / GPON / RFoG

• Servicio de TV ( Video Overlay ) en1550nm sobre redes PON • Cálculo de Presupuesto Óptico con o sin TV

– Presupuesto de Red GePON

– Presupuesto de red Video Overlay

• Capacidades y Distancias.

• Convivencia de GPON/GEPON con RFoG • Convivencia de GPON/GEPON con HFC

• Consultas

Contenid

EPON vs GPON

Introduc

ció

GePON

vs

GPON

GePON

vs

GPON

GePON

vs

GPON

Fram

e Struc

tures

Frames

LLID – Logical Link ID

GPON

Encapsulation Method

Fram

e Struc

tures

Fram

e Struc

tures

SDH, SONET

Fram

e Struc

tures

Fram

e Struc

tures

Media Access Control

Fram

e Struc

tures

GPON

DW and

UP

Fram

e

recovery Similar to PSTN

Distributed via GTC

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

_{GPON -> Upstream frame}

53 timeslot = 1 ATM cell + overhead = 154 ns

Ajuste ganancia

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

EPON -> Upstream frame

Ajuste ganancia

IEEE resuelve :

- Diferente a GPON .

- Tiempos mas relajados .

- Genera rendimientos mas altos de componentes. - Mas económicos.

- ONU (masivo de la red) no tiene necesidad de

procesamiento de ajuste de potencia, solo la OLT con un AGC.

-Una de las desiciones mas interesantes tomadas por el grupo EFM. Ho hay muchos proveedores para EPON, eso hizo que suba el rendimiento y decrezca el costo.

- Al mismo tiempo, los proveedores de transceivers GPON

están luchando con los más exigentes requisitos ópticos de la especificación ITU-T G.982.

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

_{Split Ratio and Maximum Distance}

- IEEE no especifica la distancia ni la cantidad de division o

split por norma, solo define un limite minimo para ser considerado bajo standard.

- PHY for PON, >= 10km, 1000Mbps, single SM fiber, >= 1:16 (1000BASE-PX10 )

- PHY for PON, >= 20km, 1000Mbps, single SM fiber, >= 1:16 (1000BASE-PX20)

El rendimiento de la capa física depende del arte de diseño de los transceivers ópticos y va mejorando a medida que la tecnología madura.

Hoy los niveles de split van de 1:32 a 1:64 según el chipset, en epon, ya con ensayos de 1:128

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

_{Split Ratio and Maximum Distance}

-GPON or ITU necesita de protocolos de arbitraje y de mantenimiento de recursos que hacen definir de forma estatica la distancia y el nivel de split.

-Max Logical Reach = Distancia mas lejana a una ONU

-Max Logical Split = Maximo número de split soportado por el protocolo -Max Logical

Range = Distancia máxima entre una ONU y otra.

Phys

ica

l

Lay

er Ove

rhea

d

Security

-IEEE tiene como estándar de seguridad a AES bajo su

norma 802.3ae. Pero esta norma no estaba lista cuando 802.3ah (EPON) salió a la luz. Por lo que los fabricantes utilizan su propia solución de seguridad, generalmente basadas en AES sin estar escrito en el estandard.

-También los Operadores diseñaron sus propios protocolos de seguridad, por ejemplo, AES no tiene la aprobación

regulatoria para utilizarse en China, por lo que los

fabricantes desarrollaron un particular “churning” mecanismo

para los proveedores.

-Para el caso de GPON, es basado en AES. Por este motivo es un problema el uso de GPON en china.

Utili

za

tion tr

ansport

channel

Eficiencia tráfico Ethernet

-

- Para EPON perdida de 20% por utilización de codificación 8B/10B para recuperacion de clock. ( extended encoding ) Para GPON, utiliza NZD scranbling ( basic encoding ).

EPON : 72% del frame GPON : 92% del frame ( 1 Gbps ) Clase C: 2,1 Gbps Clase B: 1,15 Gbps

Efici

enia

T

ra

fic

o Ethernet

GPON and ITU-T EPON and IEEE

 Nace con la evolución de APON y BPON para ATM

 Downtream por Broadcasting

 Frame GEM y GTC. Sobrecarga de proceamiento

 Corto tiempo de TGon y necesidad de rapidos drivers para laser. 26ns.

 Poco tiempo para AGC, necesidad de protocolo de Control. ( Asimétrico para tener posibilidad de utilizar lasers para 600 Mbps )

 Splitt x 32 para clase B y x64 para Clase C. Limite 128 por norma

 Encriptación AES

 Pueden ser configurados en 1,2Gbps para abaratar costos de transceivers

 Trafico ATM es insignificante en las redes de hoy y hacia el futuro.

 Registración por número de Serie manual.

 Nace para dar servicio Ethernet en la Ultima Milla

 Dowstream por Broadcasting

 Frame con LLID ( Bajo procesamiento)

 No necesita los 53 timeslot, 512 ns de ton mas toff.

 AGC en OLT no en ONUs.

 Splitt x 16 mínimo, max a fabricantes. Hoy, 1:32 y 1:64. Ilimitado.

 Encriptación AES fuera de norma.

 Beneficio para Switching con TLS ( QinQ ) para empresas.

 Registración por LLID automático.ACL.

 Distancia máxima ilimitada.

 Ventaja para IPTV por el uso de Multicast en 802.1 a gran escala por proxys.

EP

ON

vs

GPO

N

Power Budget

GPON and

Video Overlay

BandPl

an

y Conv

ive

nci

a

Video Overlay

T

ele

vis

ión

en

Rede

s

PON

T

ele

vis

ión

en

Rede

s

Micronodo Salida RF

Equipo

s

de

Clien

te

TV

Equipo de Cabecera

OLT8000

Equipo

s

Rede

s

FTTH

Placa PON para 2 puertos PON SPF Puertos PON SFP

Equipos de Cliente

ONU Triple Play

4 x Datos 2 x Telefonía Puerto PON Televisión Puerto RF

Equ

ipos

Cliente

–

Re

des

FTTH

EDF

A

T

ype

s

EDFA Types

EDF

A

T

ype

s

EDFA Types

Micronodos

Power

Power

Budget

WDM Technology

(extra attenuation )

Cáculo de Power Budget

SRx = PTx – ( N * Atc ) – ( Km * Fibra(nm) ) – ( N* Fusiones ) – ( At Slitters *** ) – At DWDM

Srx = Sensibilidad del Receptor Onu = -26dbm

Micronodo = -12dbm ( 8 ideal ) Ptx = Potencia del Trasmisor

Atc = Atenuación de conectores ( aprox. 0,4 db ) Fibra = Atenuación en Fibra ( medicion en km ) 1490 nm = 0,5 db

1550 nm = 0,3 db

Fusiones = Atenuacion de Fusiones. ( aprox 0,5 db ) Splitters = Atenuacion de Splitters sumados. Ej. 1:4 + 1:8

1:4 = 8 db 1:8 = 11,7 db 1:32 = 17,5 db 1:64 = 22 db *** Incluir Split de WDM

Power

Budget

Power

Cálculo de Power Budget

Video Overlay

Sensibilidad Micronodo = -12 dbm Potencia de Tx = de 0 dbm

EDFA = 24 dbm ( power edge 14 dbm )

ej. Power Budget con EDFA

de la Formula….

SRx = PTx – ( N * Atc ) – ( Km * Fibra(nm) ) – ( N* Fusiones ) – ( At Slitters *** ) – At DWDM

At Fibra = 14 dbm – ( 4 * 0,5db ) – ( 10 * 0,5 db ) – 17,5 dbm – ( -8 dbm)

At Fibra = 2,5 db p/ 0,3 db x km = 7,5km

Power

Cálculo de Power Budget

GPON or EPON

Sensibilidad ONU = -26 dbm Potencia de Tx = de 0 a 2 dbm

ej. Power Budget

de la Formula….

SRx = PTx – ( N * Atc ) – ( Km * Fibra(nm) ) – ( N* Fusiones ) – ( At Slitters *** ) – At DWDM

At Fibra = 1 dbm – ( 4 * 0,5db ) – ( 10 * 0,5 db ) – 17,5 dbm – ( -26 dbm)

At Fibra = 2,5 db p/ 0,5 db x km =

7,5km

Power

Convivencia de GPON/GEPON con RFoG

Convivencia de GPON/GEPON con HFC

Power

Muchas Gracias !!