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SOLUÇÃO GEPON

IMPLANTAÇAO e GERENCIAMENTO DE UMA

PLATAFORMA GEPON

GRUPO FURUKAWA PERFORMANCE COM

EXCELÊNCIA MUNDIAL

Juvenal CostaDEPARTAMENTO DPF– Furukawa

MERCADO MUNDIAL FTTH

AMERICAS

8,8 M Assinantes

EUROPA

8 M AssinantesIncluindo Russia (4,2M)

APAC

61 M * Assinantes

Source: FTTH COUNCIL NA

* Forecast

MERCADO MUNDIAL FTTH

Mercado asiático

Maior mercado mundial para redes FTTH

Predominância da tecnologia GEPON (IEEE 802.3ah)

Mercado EUA

Crescimento impulsionado pela empresa Verizon

Predominância da tecnologia GPON (ITU-T G.984)

Mercado de Banda Larga no Japão

POR QUE IMPLANTAR UMA REDE FTTH ?

Maior confiabilidade: redes ópticas não são afetadas por surtos

eletromagnéticos/raios como as redes metálicas ou por chuvas

intensas ou condições de visada como os sistemas de rádio

“Future-proof”: fibra atenderá também as demandas futuras

Maior largura de banda e qualidade de serviço,

Possibilidade de oferecer serviços com largura de banda simétrica

Maior facilidade e menores custos de operação e manutenção (sem

equipamentos ativos na rede externa)

Possibilidade de agregar serviços de alto valor agregado (VoIP, IPTV,

CFTV, atendimento a empresas e órgão públicos) utilizando uma

infraestrutura única

Concorrência crescente e futura competição com as teles

REDES PON X REDES PONTO-A-PONTO (P2P)


Largura de banda dedicada Largura de banda compartilhada

Maior quantidade de fibras Menor quantidade de fibras (custo

adicional dos splitters)

Maior quantidade de transceivers

ópticos (>consumo de energia e

espaço físico)

Transceivers ópticos de baixa

potência

Transceivers ópticos de alta

potência (perda nos splitters)

Menor quantidade de transceivers

ópticos (<consumo de energia e

espaço físico)

Pontos de concentração ativos

(energia, climatização, manutenção)

Pontos de concentração passivos

(menores custos de manutenção)

P2P PON


INFRAESTRUTURA NA CENTRAL – REDE DE 16.000 ASSINANTES (PON x P2P):

Quantidade de fibras a partir da central: 500 x 32.000

Quantidade de racks: 3 x 40

Ocupação de espaço físico na central: 10m2 x 100m2

Consumo de energia: 4.800W x 67.000W

PON P2P

TECNOLOGIAS DE SPLITTERS ÓPTICOS

FBT: Fused Biconical Taper PLC: Planar Lightwave Circuit

Características:

Pior uniformidade (IL)

Menor custo

Indicado somente para divisores 1x2

Características:

Melhor uniformidade (IL)

Maior custo

Indicado para divisores ≥ 4

ESPECIFICAÇÕES DE SPLITTERS ÓPTICOS

Certificação ANATEL

Diversidade de modelos

Dimensional Reduzido,possibilidade de instalação em bandejas ópticas de emenda.

Estabilidade térmica para aplicações externas e alta confiabilidade

SPLITTERS ESPECIAIS E COMPONENTES ÓPTICOS

PON – CARACTERÍSTICAS GERAIS

TECNOLOGIA GEPON (IEEE 802.3ah)

Ratificado pelo IEEE em Junho de 2004

Combina protocolo de transporte Ethernet com a topologia de rede PON

ponto-multiponto

Também conhecida por EFM- Ethernet in the First Mile.

Largura de banda simétrica: 1Gps para downstream e upstream

Alcance: 20 km

Inclui mecanismo para OAM – Operations, Administration and

Maintenance

Suporta CoS – Class of Service para transportes de payloads de dados

sensíveis ao jitter tais como VoIP e IPTV

Suporta TDM utilizando serviço de emulação de circuito


Comunicação Downstream e Upstream

Downstream: transmissão broadcast

Upstream: transmissão utiliza multiplexação TDMA (time slots)

DBA: alocação dinâmica de banda


Formato da Mensagem MPCP (Multi-Point Control Protocol)

OLT ONU


Emulação de Transmissão Ponto-a-Ponto

Enlaces Lógicos (Logical Links ou LLIDs)

ARQUITETURAS DE REDES PON

Mensagens de Permissão (GRANT) de Múltiplos LLIDs são Concatenadas em uma ONU

Múltiplos Enlaces Lógicos por ONU

REDES PON – ESCALABILIDADE DA LARGURA DE BANDA

1:4

OLT

Interface

PON

• A largura de banda por usuário é

uma função da taxa de penetração

e velocidade do transceiver

(tecnologia PON)

• Menor flexibilidade

1:81

8

1:8

1:8

1:8

1:4

OLT

Interface

PON 4

• A largura de banda por usuário

pode ser ampliada diminuindo-se

a razão de divisão (splitter) no CO

• Maior flexibilidade

1:81

8

1:8

1:8

1:8

CO Rede Óptica Usuário

A diminuição da razão de divisão da rede

aumenta a banda disponível por usuário

Redes PON – Largura de Banda x Localização dos Splitters


Splitters Distribuídos

Central de

Equipamentos

Caixa de Emenda de

Distribuição

Cabo

Troncal

Rede

Distribuição

Drop

Caixa de Emenda Terminal

(NAP)

OLT

ONU

Splitter

Splitter

Até 20km

1 Gbps

1 Gbps

TAXA

TRANSMISSÃO


Topologia Distribuída com Múltiplos Splitters em Cascata

Caraterísticas

Assinantes/pontos de acesso distribuídos ao longo de uma rota óptica

Múltiplos níveis de divisão em cascata

Utiliza splitters 1x2 desbalanceados (2/98, 5/95, 10/90, etc)

Cabos de baixa formação

Aplicação em rotas contínuas/rodovias


Vantagens

Menor custo inicial de implantação

Rede óptica mínima

Adequada para taxas de penetração elevadas

Desvantagens

Rede óptica rígida, requer planejamento criterioso

Baixa escalabilidade para ativos e passivos, não suporta

estratégias eficientes para crescimento da rede

Dificuldade para manutenção e localização de falhas na

rede óptica (troubleshooting)

Splitter Distribuídos


Central de

Equipamentos

Ponto de Convergência Local

(armário/pedestal conectorizado)

Cabo

Troncal

Rede

Distribuição

Drop

Caixa de Emenda Terminal

NAP

OLT

ONU

Fusão

Splitters

Centralizados

Até 20km

1 Gbps

1 Gbps

TAXA

TRANSMISSÃO

Convergência Local (splitters centralizados)

128~1024

usuários


Convergência Local

Vantagens

Fibra dedicada para cada assinante a partir do ponto de convergência

local (128~1024 assinantes)

Boa escalabilidade para equipamentos e passivos, suporta estratégias

eficientes para crescimento da rede

Maior facilidade de operação e manutenção em relação à arquitetura

com splitters distribuídos

Arquitetura adequada para taxas de penetração baixas/médias ou

quando existe previsão de crescimento lento da demanda

Desvantagens

Pontos adicionais para realizar a ativação, remoção ou remanejamento

de assinantes

Maior quantidade de fibras na rede de distribuição


Investimento OLT+OSP

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

2 7 16 23 42 49 65 108 128

Assinantes

Inve

stim

ento

nec

essá

rio

Centralizada

Distribuída

O custo inicial e final da rede centralizada tende a ser maior.

Dependendo da dispersão da demanda, conforme os assinantes adotem o serviço, o custo total

da rede distribuída tende a ultrapassar o da centralizada durante a maior parte da ativação.

Para saber qual apresenta vantagem financeira, é preciso analisar o Fluxo de Caixa, que, no final,

vai depender de quão rápido os assinantes serão adicionados à rede: quanto mais lentamente,

mais importante será o efeito da postergação do investimento dada pela topologia centralizada.

Características

1 porta óptica (SC/UPC)

1 porta RJ-45 (1Gbps)

Suporta até 64 ONUs

Largura de banda simétrica (1Gbps)

tx = 1490nm, rx = 1310nm

Chassis GEPON Furukawa Standard – FK-C16

Componente Qtde Especificação

Power Unit 2 Operação Paralela

Alimentação AC 100~240V / DC 48V

Control Board 1 Gerenciamento CLI (serial, Telnet),

Web e SNMP

FAN 3 Operação paralela

OLT Card 16 Até 64 ONUs por cartão de OLT

(1024 total)

Características

Altura 3U

Suporta até 16 cartões de OLT (sob demanda)

Acesso frontal (alimentação, gerenciamento, portas

ópticas e RJ-45)

Módulos hot swappable

Orçamento de potência OLT-ONU: 29 dBCartão de OLT – FK-OLT-20

PLATAFORMA GEPON FURUKAWA

ONU GEPON Furukawa Standard FK-ONU-10 / FK-ONU-20 E ONU SFP AG9

Características

Alimentação: adaptador AC/DC

externo full range (100~240VAC)

1 Porta Óptica SC/UPC

tx = 1310nm, rx = 1490nm

2 Portas RJ-45 sendo

1 Porta Gigabit Ethernet

1 Porta Fast Ethernet

LEDs indicativos

Conexão do enlace óptico

Conexão/atividade das

portas RJ-45 (speed/duplex)

Alimentação (power)

Ativação dos links lógicos

individuais (até 8 LLIDs)

Porta Óptica

Power Input

LAN#1

10/100/1000M

LAN#2

10/100M

FK-ONU-10

Alcance 10km

Transmissor LASER FP


FK-ONU-20

Alcance 20km

Transmissor LASER DFB


Interfaces de Gerenciamento

Telnet/Web

Patch Cord RJ-45

Cartão de

Gerenciamento

Configurações Default Porta Ethernet:

End. IP：192.168.1.1/24

Default Gateway：0.0.0.0

Speed/duplex：Auto Negociação

Username：admin

Password：admin

Console Serial

Cabo DB9-P2

Configurações Default Porta Serial:

Bits por segundo: 57600

Bits de dados: 8

Paridade: Nenhum

Bits de parada: 1

Controle de fluxo: Nenhum

Opções de Gerenciamento

Linha de comando/CLI (serial, Telnet)

Web browser (servidor Web integrado)

SNMP (monitoramento, configuração,

contadores de tráfego)


Redundância de OLTs

OLT (slave)

OLT (master)

Splitter

2 x 32

ONU

ONU

SWITCH

ETHERNET

CHASSIS GEPON

ROTA 1

ROTA 2


Provisionamento de ONUs

Características:

As ONUs conectadas ao enlace óptico são

automaticamente reconhecidas e listadas

Provisionamento manual

Adicionar ONU (ou grupo de ONUs) à lista de

autorização

Autorizar a ONU (ou grupo de ONUs)

Selecionar a ONU a ser configurada a partir

da OLT à qual a mesma estiver conectada

Configurar os principais parâmetros da ONU

ou LLID) acessando cada sub-menu

individualmente

Provisionamento simplificado (Provision Wizard)

Acessar o menu “Provision Wizard”

Selecionar a ONU e seguir as telas de

configuração que serão direcionadas

automaticamente aos principais menus e

parâmetros a serem configurados


Gerenciamento de Endereços MAC

Funções disponíveis

Limitação de endereços MAC por link

lógico na tabela da OLT (até 4K

endereços MAC por OLT)

Limitação de endereços MAC por ONU

(tráfego local)

Armazenamento na tabela MAC

dinâmica da OLT depende do modo

bridge configurado (alguns modos

utilizam VLAN para encaminhamento de

tráfego)

Opções de MAC overflow ou overwrite

Configuração de age limit para a OLT e

ONU


Modos Bridge – Configuração de VLANs

Modos Disponíveis:

Simple Bridge

Dedicated Single VLAN

Dedicated Double VLAN

Shared VLAN

Transparent VLAN

Prioritized VLAN

Priority Remapping Single VLAN

Priority Remapping Double VLAN

Priority Remapping Shared VLAN

Priority Shared VLAN

Transparent Priority Shared VLAN

Transparent Shared VLAN with Broadcast

Double Tagged Shared VLAN


OLT

ONU ONU

OLT

ONU ONU

OLT

ONU ONU

OLT

ONU ONU

OLT

ONU ONU

Tag=1

Tag=2

Tag=1

Simple Bridge Dedicated VLAN Shared VLAN Transparent VLAN Transparent Shared VLAN

Tag=1

Tag=2Tag=3

Tag=4

untag

tagtag

untag tag tag

Tag=1

Tag=2

Modo Bridge Default: Simple Bridge (LLID 0 e 1 )

Modos Bridge – Configuração de VLANs


SLA– Configuração de Largura de Banda

Valores Default de SLA:

LLID 0 (porta UNI1 –Gigabit Ethernet)

Prioridade = Média (1)

Modo = Tolerant

BWmin =10Mbps

Bwmax = 1Gbps

LLID 0 (porta UNI 2 –Fast Ethernet)

Prioridade = Média (1)

Modo = Tolerant

BWmin =10Mbps

Bwmax = 100Mbps

Prioridade Nível Configuração Largura de Banda Modo

Alta 0 BWmin = BWmax (banda garantida) Sensitivo

Média 1 BWmin ≤ Bwmax; BWmin 0 (banda tolerante) Tolerante

Baixa 2 BWmin Bwmax; BWmin = 0 (best effort) Tolerante


Configuração das Filas de Transmissão (queues)

Transmissão Upstream

Cada enlace lógico/serviço (Link) deve ser

associado a uma ou mais filas de transmissão

upstream

Cada fila pode ser configurada com um

tamanho específico (múltiplos de 4k)

Transmissão Downstream

Cada Porta de usuário (UNI1 ou UNI2) deve ser

associada a uma ou mais filas de transmissão

downstream

Cada fila pode ser configurada com um

tamanho específico (múltiplos de 4k)


Regras de Filtragem– OLT

Características

Uma regra de filtragem tem o objetivo

de descartar pacotes transmitidos e

recebidos pela OLT conforme

condições /cláusulas que podem ser

configuradas com base em campos do

cabeçalho Ethernet (L2) ou IP (L3/L4)

Uma regra de filtragem é aplicada

para downstream e upstream

Uma regra pode ser formada de até 8

cláusulas

Uma regra é composta por prioridade,

ação, parâmetros, campo de seleção,

operador e valor

Aplica regras de filtragem para pacotes

upstream (Porta EPON-0) ou downstream

(Port Uplink-1) para/da respectiva OLT

Aplica regras de filtragem para links lógicos

(LLIDs) específicos registrados na OLT


Regras de Filtragem Classificação de Pacotes –ONUCaracterísticas

Uma regra de filtragem tem o objetivo de definir quais pacotes serão

descartados pela ONU

Uma regra de classificação tem o objetivo de definir quais pacotes serão

direcionados a uma fila específica e trasmitidos pela ONU

A classificação ou filtragem é feita através de regras que podem ser

configuradas com base em campos do cabeçalho Ethernet (L2) ou IP

(L3/L4)

Uma regra é formada por prioridade, ação, parâmetros, campo de

seleção, operador e valor e pode ser composta de até 8 cláusulas

Transmissão Downstream

Configuração das regras através da porta EPON-O (source port)

Uma regra obrigatória (default) deve relacionar o enlace lógico (Link) à

porta de usuário destino e à respectiva fila de transmissão

Transmissão Upstream

Configuração das regras através das porta de usuário User-1 ou User-2

(source ports)

A regra default direciona qualquer tráfego upstream ao respectivo

enlace lógico (L2 Dest Addr existe) relacionado à cada porta de usuário.

Porta EPON-0 (Downstream)

Port User-1 (Upstream, porta 1)

Port User-2 (Upstream, porta 2)


Regras de Filtragem/Classificação de Pacotes

Operadores

F : Never match

== : Equal to

!= : Not equal to

<= : Less than or equal to

>= : Greater than or equal to

exists : Match when field exists in the frame

exists : Match when field does not exist in the frame

T : Always match

Ações

Encaminhar ou descartar pacotes

Configurar filas de transmissão para

pacotes

Deletar um tag de VLAN

Adicionar um tag de VLAN

Configurar o valor do CoS

Campos Disponíveis para Classificação


Funções para Tráfego Multicast (IPTV)

Funções da OLT

IGMP Proxy

Multicast SLA

Configuração de grupos de VLAN IGMP

Funções da ONU

IGMP Snooping

VLAN IGMP (até 16 grupos)


Estatísticas de TráfegoCaraterísticas:

Estatística independente por OLT e ONU (por porta e

por link lógico)

Monitoração de tráfego independente downstream e

upstream através de contadores de 64 bits

Permitem gerar estatísticas de bytes e frames

transferidos

Classificação por tamanho de pacotes, tipo de

tráfego (broadcast, multicast e unicast), erros de

CRC, perda de pacotes, etc)

Contadores podem ser monitorados através de

software SNMP externo (MRTG, NAGIOS, SNMPc,

etc) para geração de gráficos e históricos de

consumo de banda.


Sinalização de Eventos/Alarmes

Opções de Sinalização

Envio de trap SNMP

Envio de e-mail

EVENTO ORIGEM

Cold Start Host

Warm Start Host

Authentication Failure Host

User Login Host

User Logout Host

Temperature Normal Host

Temperature Abnormal Host

Voltage Normal Host

Voltage Abnormal Host

Fan RPM Normal Host

Fan RPM Abnormal Host

Power Inserted Host

Power Removed Host

Power Normal Host

Power Abnormal Host

OLT Insert OLT

OLT Remove OLT

CNI Link Down OLT

CNI Link Up OLT

Standard Link Fault OLT/ONU

Epon Link Up OLT/ONU

Epon Link Down OLT/ONU

Queue Overflow OLT/ONU

MAC Learning Table Overflow OLT/ONU

Key Exchange Failure OLT/ONU

Number Of Links Exceeded OLT

Jumbo Frame Error OLT

EPON No Links Discovery OLT

OLT Bad OLT

UNI Link Up ONU

UNI Link Down ONU

Loopback ONU

Standard Dying Gasp ONU

Dying Gasp Power Failure ONU

ONU Power Abnormal ONU


Logs de Eventos

Características

Opções : Log Geral e EPON Log

Armazenamento interno de até 200 eventos

Upload manual ou Auto upload via TFTP (arquivo texto)


Arquivos de Configuração

Save/Restore através de servidor

TFTP

Permite exportar ou importar

arquivos de configuração do

chassis, OLT e ONU

Pemite o upload periódico dos

arquivos de configuração


Upgrade de Firmware

Através de servidor TFTP

Upgrade de firmware independente

para o chassis (host), OLT e ONU

Upgrade das OLTs e ONUs podem ser

feitos em bloco

SERVIÇO DE VÍDEO OVERLAY

Características

Sistema de transmissão independente da plataforma de dados GEPON

Utiliza um comprimento de onda ( ) adicional na janela de 1550nm

Não é necessario qualquer alteração na rede externa (na central basta incluir WDM)

Opções de ONU de vídeo:

ONU exclusiva para vídeo (WDM externo ou integrado)

ONU Integrada de vídeo + dados (WDM embutido)

Faixas de frequência: 50~1GHz (CATV) ou 50~2.1 GHz (CATV+IF Satellite)

SOLUÇÃO FURUKAWA PARA REDES FTTH

LIDERANÇA MUNDIAL E BRASIL EM SOLUÇÕES FTTx

EMPRESA SÓLIDA NO MERCADO NACIONAL (1974)

MEMBRO DO FTTH COUNCIL LATIN AMERICA: Presidência até 2010

CANAL EXCLUSIVO DE ATENDIMENTO E VENDA DIRETA PARA PROVEDORES

DE INTERNET

SOLUÇÃO COMPLETA DESENVOLVIDA PARA O MERCADO BRASILEIRO:

ESTOQUE NO BRASIL

Plataforma GEPON de Transmissão/Recepção

Splitters Ópticos

Infra-estrutura completa de rede óptica externa e interna

SUPORTE TÉCNICO: LABORATÓRIO PARA TREINAMENTO E CAPACITAÇÃO;

CABOS ÓPTICOS e UTP e ACESSÓRIOS DISPONIBILIZADOS PARA VENDA VIA

CARTÃO BNDES

OBRIGADO!

Juvenal CostaTelefone: (41) 3341-4239

E-mail: [email protected]

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