GPON–Gigabit Passive Optical Network

(Nem só de ethernet vive o engenheiro de redes)

O GPON é definido pela série de recomendações ITU-T G.984.1 – G.984.6 e pode transportar não apenas Ethernet, mas também ATM e TDM (PSTN, ISDN, E1 e E3).

Uma rede GPON é composta por componentes passivos e ativos. Na parte ativa temos a OLT – Optical Line Terminal, instalada em um ponto central (CPD/DC); e a ONT – Optical Network Terminal, instalada próxima ao cliente final.

A parte passiva (também chamada de ODN – Optical Distribution Network) é formada por fibra ótica, splitters, DIO, bandejas de passagens, conectores e outros elementos passivos (não precisam de eletricidade) que ficam entre a OLT e as ONTs (também chamadas de ONUs).

O GPON utiliza tecnologia WDM, e assim consegue fornecer comunicação bidirecional em uma única via da fibra ótica.  O tráfego downstream é enviado usando ondas de 1490 nm, enquanto o tráfego de upstream utiliza a frequência de 1310 nm.

Com o uso splitters podemos conectar até 128 ONTs à uma porta da OLT (importante destacar que apesar do padrão permitir isso, nem toda OLT suporta 128 ONTs por interface), sendo que esta interface fornece 2,5 Gbps de downstream e 1,25 Gbps de upstream.

Evidentemente, quanto mais ONTs em uma porta da OLT, menor a banda média por usuário.

Downstream e Upstream

Os pacotes enviados no sentido downstream (OLT -> ONT) são transmitidos como broadcast, sendo que a OLT marca os pacotes com um ONU-ID, único para cada ONT. Assim cada ONT reconhece seu ID e processa apenas os pacotes a ela destinada. O tráfego é criptografado.

No sentido Upstream (ONT -> OLT) o tráfego é transmitido em rajadas, usando TDMA.

Para que haja sincronismo, a OLT gera um mapa de transmissão, que é respeitado pelas ONTs, e graças ao DBA – Dynamic Bandwidth Allocation, a OLT pode mudar este mapa para prover mais banda upstream para uma ONT com excesso de tráfego. A eficiência deste mecanismo é o grande destaque da solução GPON.

Para saber quanto de recurso uma determinada ONT precisa, a OLT pode observar o padrão de tráfego (modo Non Status Reporting) ou pode receber informações das filas de serviço nas ONTs (modo Status Reporting).

O tráfego vindo das ONTs é tradado pela OLT com base na identificação de cada ONT.

Pelas característica da rede, o tráfego das ONTs sempre é destinado a OLT (o tráfego não conseguir ir direto de uma ONT para outra).

GEM Port e T-Cont

O tráfego upstream pode receber tratamento diferenciado, de acordo com o tipo de serviço (dados, voz, vídeo,…). Para isso criamos GEM Ports, onde serviços são associados.

Por sua vez, o T-Cont (container de transmissão) é o agrupamento de GEM Ports. O T-Cont garante a separação do tráfego e a correta atribuição de banda no sentido upstream, podendo conter uma ou mais GEM Ports.

Até a próxima.