1. Arquitecturas Pasivas
de Fibra Optica
Ing. Juan Dominguez
28 de Junio de 2012
10:00 hs

2. 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
Contenidos
– Presupuesto de red Video Overlay
• Capacidades y Distancias.
• Convivencia de GPON/GEPON con RFoG
• Convivencia de GPON/GEPON con HFC
• Consultas

3. EPON vs GPON
Introducción

4. GePON vs GPON Historia y línea de tiempo

5. GePON vs GPON Historia y línea de tiempo

6. GePON vs GPON Multiplexing Architecture

7. Frames
LLID – Logical Link ID
Frame Structures
GPON
Encapsulation
Method

8. Frame Structures EPON Frame

9. Frame Structures GPON Frame
SDH, SONET

10. Frame Structures GPON Frame

11. Multiplexing Architecture
Frame Structures

12. Media Access Control
Frame Structures
TCONT´s

13. GPON DW and UP Frame TDM  support and clock
recovery Similar to PSTN
Distributed via GTC
EPON clock = 8Khz

14. Physical Layer Overhead GPON -> Upstream frame
53 timeslot = 1 ATM cell + overhead = 154 ns
Ajuste ganancia
SYNC de Reloj

15. Physical Layer Overhead EPON -> Upstream frame
Ajuste ganancia
SYNC de Reloj

16. Physical Layer Overhead 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.

17. Physical Layer Overhead 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

18. Physical Layer Overhead 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
Range = Distancia
máxima entre una
ONU y otra.
-Max Logical Split = Maximo número de split soportado por el protocolo

19. Physical Layer Overhead

20. 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.

21. Utilization transport channel
Utilización del Canal

22. Eficienia Trafico Ethernet
Eficiencia tráfico Ethernet
- Pedida de trafico del frame de 8% en overhead para las dos
tecnologías.
- 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

23. GPON and ITU-T EPON and IEEE
 Nace con la evolución de APON y  Nace para dar servicio Ethernet en la
BPON para ATM Ultima Milla
 Downtream por Broadcasting  Dowstream por Broadcasting
 Frame GEM y GTC. Sobrecarga de  Frame con LLID ( Bajo procesamiento)
proceamiento  No necesita los 53 timeslot, 512 ns de
EPON vs GPON
 Corto tiempo de TGon y necesidad de ton mas toff.
rapidos drivers para laser. 26ns.  AGC en OLT no en ONUs.
 Poco tiempo para AGC, necesidad de  Splitt x 16 mínimo, max a fabricantes.
protocolo de Control. ( Asimétrico Hoy, 1:32 y 1:64. Ilimitado.
para tener posibilidad de utilizar  Encriptación AES fuera de norma.
lasers para 600 Mbps )  Beneficio para Switching con TLS (
 Splitt x 32 para clase B y x64 para QinQ ) para empresas.
Clase C. Limite 128 por norma  Registración por LLID
 Encriptación AES automático.ACL.
 Pueden ser configurados en 1,2Gbps  Distancia máxima ilimitada.
para abaratar costos de transceivers  Ventaja para IPTV por el uso de
 Trafico ATM es insignificante en las Multicast en 802.1 a gran escala por
redes de hoy y hacia el futuro. proxys.
 Registración por número de Serie
manual.

24. Power Budget GPON and
Video Overlay

25. BandPlan y Convivencia

26. Televisión en Redes PON
Video Overlay

27. Televisión en Redes PON
Video Overlay

28. Video Overlay

29. Equipos de Cliente TV Micronodo Salida RF
Entrada
Óptica
4x Salida RF

30. Equipo de Cabecera
OLT8000
Equipos Redes FTTH
Puertos Gigabit
Ethernet
Placa PON para 2
Puertos PON SFP
puertos PON SPF

31. Equipos de Cliente
ONU Triple Play
Equipos Cliente – Redes FTTH
Televisión
Puerto RF
Puerto PON
2 x Telefonía
4 x Datos

32. EDFA Types EDFA Types

33. EDFA Types EDFA Types

34. Power Budget Micronodos

35. WDM Technology
(extra attenuation )
Power Budget

36. 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 )
Power Budget
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

37. Power Budget

38. Cálculo de Power Budget
Video Overlay
Sensibilidad Micronodo = -12 dbm
Potencia de Tx = de 0 dbm
EDFA = 24 dbm ( power edge 14 dbm )
Power Budget
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

39. Cálculo de Power Budget
GPON or EPON
Sensibilidad ONU = -26 dbm
Potencia de Tx = de 0 a 2 dbm
ej. Power Budget
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

40. Convivencia de GPON/GEPON con RFoG
Convivencia de GPON/GEPON con HFC
Power Budget

41. Muchas Gracias !!
juandominguez@tecnoredsa.com.ar