Classes de ODN e o orçamento de potência do PON
A rede de distribuição óptica (ODN) de uma PON tem um orçamento de perdas definido por classe: a janela de atenuação entre a OLT e qualquer ONU dentro da qual todo par de módulos compatível precisa funcionar. Os splitters consomem a maior parte, a fibra e os conectores o restante, e o que sobra é a margem que decide se um cliente na ponta mais distante de um split 1:64 permanece online em um dia quente. Esta página apresenta as classes, os elementos de perda e um projeto resolvido.
Classes
| Sistema | Classe | Janela de perda da ODN, dB | Notas |
|---|---|---|---|
| GPON (G.984.2) | A | 5–20 | raro |
| GPON | B | 10–25 | legado |
| GPON | B+ | 13–28 | o padrão residencial |
| GPON | C | 15–30 | — |
| GPON | C+ | 17–32 | maior split ou distância; receptores APD em ambas as pontas |
| GPON | C++ (vendor) | ~20–35 | estendida |
| XG(S)-PON (G.987.2 / G.9807.1) | N1 | 14–29 | nominal 1 |
| XG(S)-PON | N2 | 16–31 | nominal 2 |
| XG(S)-PON | E1 | 18–33 | estendida 1 |
| XG(S)-PON | E2 | 20–35 | estendida 2 |
| 10G-EPON (802.3av) | PR10 / PR20 / PR30 | 20 / 24 / 29 máx. | nomenclatura IEEE |
A perda mínima também importa: uma ONU muito próxima da OLT, com pouco split, pode sobrecarregar seu receptor (sobrecarga da ONU GPON B+ em −8 dBm) — um drop curto pode precisar de um atenuador (Potência Rx e orçamento de potência).
Classes de módulo por trás das classes de ODN
| Classe | Tx da OLT, dBm | Sensibilidade Rx da OLT, dBm | Tx da ONU, dBm | Sensibilidade Rx da ONU, dBm |
|---|---|---|---|---|
| GPON B+ | +1,5 … +5 | −28 | +0,5 … +5 | −27 |
| GPON C+ | +3 … +7 | −32 | +0,5 … +5 | −30 |
| XGS-PON N1 | +2 … +6 | −28 (1270 nm) | +4 … +9 | −28 |
| XGS-PON N2 | +4 … +8 | −30 | +4 … +9 | −28 |
| XGS-PON E1/E2 | +6 … +10 / +8 … +12 | −30 / −32 | +4 … +9 | −28 |
Os módulos da OLT e da ONU precisam ser de classe compatível (ou superior); uma OLT B+ em uma ODN projetada para C+ perde 4 dB de orçamento (transceptores de PON, Valores típicos).
Elementos de perda
| Elemento | Perda típica | Notas |
|---|---|---|
| Splitter 1:2 | 3,5 dB | ideal 3,0 + excedente |
| 1:4 | 7,2 dB | — |
| 1:8 | 10,5 dB | — |
| 1:16 | 13,7 dB | — |
| 1:32 | 17,2 dB | GPON residencial típico |
| 1:64 | 20,5 dB | XGS-PON ou GPON C+ |
| 1:128 | 23,5–24 dB | raro — exige classe E |
| Fibra de alimentação + distribuição | 0,35 dB/km em 1310 nm (upstream), 0,25 dB/km em 1490/1577 nm | orçamento no pior comprimento de onda: 1310 nm upstream |
| Par de conectores SC/APC | 0,3–0,5 dB | 3–6 pares em uma ODN típica |
| Emenda por fusão | 0,05–0,1 dB | 5–15 por caminho |
| Elemento de coexistência (CEx) | 1–1,5 dB | quando GPON e XGS-PON compartilham a ODN |
| Filtro de sobreposição de vídeo / WDM | 0,5–1 dB | se houver vídeo RF |
| Margem de envelhecimento e reparo | 1–3 dB | reserva de projeto |
Detalhes dos elementos: Conectores e fibra.
Projeto resolvido: GPON B+, 1:32, 12 km
| Item | Perda, dB |
|---|---|
| Alimentação de 10 km + distribuição de 2 km em 1310 nm | 12 × 0,35 = 4,2 |
| Splitter 1:32 | 17,2 |
| 5 pares de conectores | 2,0 |
| 10 emendas | 0,8 |
| Perda total da ODN | 24,2 |
| Janela da classe B+ | 13–28 → cabe com 3,8 dB de folga |
| Adicionar CEx para coexistência com XGS-PON | +1,5 → 25,7, folga de 2,3 dB |
| Mesma ODN em 1:64 | 24,2 − 17,2 + 20,5 = 27,5 → folga de 0,5 dB: exige óptica C+ / N1 |
Rx esperado na ONU (downstream 1490 nm, OLT +3 dBm): 3 − (12 × 0,25 + 17,2 + 2,0 + 0,8) = −20 dBm → 7 dB acima da sensibilidade da ONU B+. Rx esperado na OLT por ONU (ONU +2 dBm upstream): 2 − 24,2 = −22,2 dBm → 5,8 dB acima de −28 dBm.
Distância diferencial e regras de split
- Distância diferencial de fibra (da ONU mais próxima à mais distante) — 20 km padrão, 40 km com ranging estendido; ela limita o atraso de equalização, não a perda.
- Alcance lógico máximo — 60 km no GPON com classe adequada; na prática, o alcance físico é definido pelo orçamento de perdas.
- Razão de split vs. alcance — cada vez que o split dobra, custa ~3,3 dB ≈ 9–13 km de fibra; 1:32 a 20 km ou 1:64 a 10 km são os compromissos clássicos entre B+/C+.
- Splitters em cascata (por exemplo, 1:4 seguido de 1:8) perdem ~0,5–1 dB a mais do que um único 1:32, mas economizam fibra de alimentação.
Medindo uma ODN instalada
| Ferramenta | Onde | O que fornece |
|---|---|---|
| Medidor de potência óptica com filtros PON (1310/1490/1550) | no drop da ONU | potência de downstream no cliente — comparar com o Rx esperado |
| Fonte de luz + medidor | antes da OLT entrar em operação | perda ponta a ponta por caminho |
| OTDR com suporte a PON (1310/1490/1550 ou 1625/1650 nm fora de banda) | pelo lado da ONU, ou pelo lado da OLT através do splitter, com limitações | rupturas e eventos de alta perda; do lado da OLT, o splitter esconde os drops individuais |
| Rx por ONU na OLT | CLI/EMS da OLT | potência de upstream por ONU obtida do ranging — o número que importa em campo |
| DDM da ONU | stick ou interface web da ONU, CodingBox na bancada | Rx de downstream na ONU |
Falhas de campo e suas assinaturas: Problemas de PON.
No CodingBox
Antes da instalação, ler os módulos de OLT e ONU na bancada confirma sua classe (potência de lançamento e sensibilidade declarada), o plano de comprimentos de onda e a identidade — as entradas do orçamento acima. Em campo, o Rx de DDM de um stick de ONU comparado com o valor de projeto indica se a ODN está dentro da janela da sua classe (DDM).
As margens de perda de splitter, emenda e conector, e o método geral de orçamento por trás dessas classes: Engenharia de orçamento de potência, Planta passiva.
Por que a ODN exige APC e ORL ≥ 32 dB — refletância por componente, sensibilidade de lasers e BiDi a reflexões, medição com OTDR e medidores de ORL: Reflexões e perda de retorno.