migração tdm-pon para wdm-pon

Migração TDM-PON para WDM-PON

Grupo de Estudo em Redes de Computadores

com ênfase em redes de fibra óptica

Graduando: Heitor Galvão

Sumário1. Introdução

2. Rede Óptica Passiva VS Rede Óptica Passiva

3. TDM-PON

3.1 Componentes de uma rede TDM-PON

4. WDM-PON

4.1 Componentes de uma rede WDM-PON

4.2 Arquiteturas WDM-PON

5. Migração de TDM-PON para WDM-PON

5.1 WC

5.2 Arquitetura de migração proposta

6. Conclusão

7. Referências Bibliográficas

2

1.Introdução• Entre as MANs(redes metropolitanas) e as LANs

existem as redes de acesso.

• A largura de banda de qualquer conexão ponto-a-

ponto é determinada redes de acesso são

considerados o gargalo das redes de

telecomunicações.

• Tecnologias que são utilizadas nas redes de

acesso: rede sem fio(Wifi, Wimax), Xdsl, modem

cabo e fibra óptica.

3

2. Rede Óptica Passiva VSRede Óptica Passiva• A fibra óptica é classificada de acordo com sua

arquitetura: em ponto a ponto e ponto-multiponto.

• Na arquitetura ponto a ponto o número de fibras éigual ao número de usuários.

• Na arquitetura ponto – multiponto diversos usuárioscompartilham a mesma fibra até um nó remoto.

• Nó remoto alimentado eletricamente: Rede ÓpticaAtiva (AON), caso contrário Rede Óptica Passiva.

4

3.TDM-PON• Solução de acesso óptico mais difundida no

mundo.

• Usa a arquitetura ponto a ponto: B-PON, E-PON, G-

PON.

• No downstream ocorre broadcast.

• No upstream cada ONU possui uma janela

temporal pré-determinada.

5

3.1Componentes de umarede TDM-PON

Figura 1 - Downstream

Figura 2 - Upstream

6

4.WDM-PON• Tem a vantagem de não ser escalável (limitação

do número de ONUs).

• Oferece maior largura de Banda: topologia ponto-multiponto.

• Vertentes de Estudo do WDM-PON:

SuperPON;

Uso de múltiplos comprimentos de onda, todoslocalizados dentro da banda passante do splitterde uma rede TDM-PON.

7

4.1 Componentes de umarede WDM-PON

Figura 3 – Componentes de uma rede WDM.

8

4.2 Arquiteturas WDM-PON

Figura 4 – Composite PON (C-PON)

9

4.2 Arquiteturas WDM-PON

Figura 5 – LARNET

10

4.2 Arquiteturas WDM-PON

Figura 6 – RITENET

11

4.2 Arquiteturas WDM-PON

Figura 6 – WDM-PON multi-estágios

12

5.Migração de TDM-PON para WDM-PON

• Proposta de Migração sem alterar a estrutura já

existente, criando uma rede TDW-WDM-PON.

• Acesso de Próxima Geração (NGA).

13

5.1 WC

Figura 7 - Diagrama de blocos (WC)

14

5.2 Arquitetura de Migração Proposta

Figura 7 – Arquitetura TDM-WDM-PON

15

5.2 Arquitetura de Migração Proposta

Figura 8 – Taxa de erro x potência recebida -

downstream16

5.2 Arquitetura de Migração Proposta

Figura 9 – Taxa de erro x potência recebida -

upstream17

5.2 Arquitetura de Migração Proposta

Figura 10 – Arquitetura TDM-WDM-PON -

esquema duplicando largura de banda das

ONUs legadas18

5.2 Arquitetura de Migração Proposta

Figura 11 – Potência nos transmissores TDM e

WDM com e sem upgrade

19

6. Conclusão• O cenário de evolução proposto é demonstrado

usando um WC de três portas simples e disponível

comercialmente, a proposta de uma rede TDM-

WDM-PON não interfere na infraestrutura existente

das redes PON além disso a evolução por usuário

ONU é viável conforme foi mostrado.

20

7.Referências BibligráficasAndrew S. Tanenbaum, Computer networks, 4ª edição, Prentice Hall, Vrije University,Amsterdam, 2003.

A. Banerjee, Y. Park, F. Clarke, H. Song, S. Yang, G. Kramer, K. Kim, and B. Mukherjee,"Wavelength-division-multiplexed passive optical network (WDM-PON) technologies forbroadband access: a review [Invited]," J. Opt. Netw. 4, 737-758 (2005).

Biswanath Mukherjee, Optical WDM Networks, Springer-Verlag New York, Inc., Secaucus, NJ,2006.

Chang-Hee Lee, Wayne V. Sorin, and Byoung Yoon Kim, "Fiber to the Home Using a PONInfrastructure," J. Lightwave Technol. 24, 4568-4583 (2006).

D. Gutierrez, “Next-Generation Fiber-To-The-Home Networks”, Tese de Doutorado,

Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade de Stanford, Califórnia, dezembro de2007.

D. Nowak and J. Murphy, “FTTH: The overview of existing technologies,” in Proc. SPIEOptoelectronics, Photonic Devices, and Optical Networks, Opto-Ireland, 2005, vol. 5825, pp.

500–509.

F. Effenberger, D. Cleary, O.Haran, G. Kramer et al., "An Introduction to PON Technologies",IEEE Communications Magazine, março de 2007.

F. T. An, K. S. Kim, D. Gutierrez, S. Yam, E. Hu, K. Shrikhande, and L. G. Kazovsky,59 “SUCCESS:A next-generation hybrid WDM/TDM optical access network architecture,” J. Lightw. Technol.,vol. 22, no. 11, pp. 2557-2569, Nov. 2004.

21

7.Referências BibligráficasH. Matsuda, T. Kaminogou, T. Yasui, “A challenge to access/backbone integrated network,”IEICE Transactions on Communications, Vol. 90, No. 8, pp. 1960-1967, January 2007

J.R. Stern, et al., “TPON-a passive optical network for telephony”, in Proc. ECOC 1988,Brighton, UK, pp. 203-206

K.M. Choi, S.M. Lee, M.H. Kim, and C.H. Lee, “An Efficient Evolution Method From TDM-PON toNext-Generation PON”, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 19, Nº 9, Setembro 2007.

Mohammad Ilyas, Hussein T. Mouftah: “The Handbook of Optical Communication

Networks”, CRC Press, 2003.

Michael P. MacGarry, Martin Reisslen e Martin Maier, “WDM Ethernet Passive OpticalNetworks”, IEEE Optical Communications Magazine, vol. 44, Nº 2, pp. 15-22, fevereiro de2006.

OptiSystem 7, http://www.optiwave.com/site/products/system.html. Acesso em: 9 de marçode 2009.

Sudhir Dixit, “IP Over WDM: building the next-generation optical internet”, Wiley Interscience,New York, NY, 2003

Y.-L. Hsueh, “A Highly Flexible and Efficient Passive Optical Network Employing DynamicWavelength Allocation,” J. Lightwave Tech., Jan. 2005.

22