ONU, EPON, GEPON: funções, tipos e diferenças em relação ao GPON

A EPON (Rede Ótica Passiva Ethernet), também conhecido como GEPON (Gigabit EPON), é uma das duas principais tecnologias de rede ótica passiva implementadas em grande escala a nível mundial. Embora o GPON domine na Europa, o EPON é a norma de referência na Ásia — Japão, Coreia do Sul, China — e continua presente em numerosas instalações industriais e empresariais. Compreender as suas especificidades e os diferentes tipos de ONU disponíveis é essencial para qualquer integrador de redes ou técnico de fibra que trabalhe em implementações multitecnológicas.

O que é o EPON/GEPON?

O EPON é definido pela norma IEEE 802.3ah (publicada em 2004). Ao contrário da GPON, que encapsula os dados num protocolo proprietário (GEM), a EPON transporta nativamente quadros Ethernet 802.3 — o que simplifica a integração nas redes IP existentes e reduz a complexidade do equipamento.

O termo GEPON é simplesmente a versão «Gigabit» do EPON e refere-se à mesma norma IEEE 802.3ah. Ambas as denominações são utilizadas de forma intercambiável, dependendo dos fabricantes e das regiões — os fabricantes japoneses preferem «GEPON», enquanto os fabricantes chineses e norte-americanos preferem «EPON».

Características principais:

• Caudal : 1,25 Gbps simétrico (velocidade de download e upload idênticas)
• Comprimentos de onda : 1490 nm no sentido descendente / 1310 nm no sentido ascendente (idênticos aos do GPON)
• Alcance máximo : 20 km entre o OLT e o ponto mais distante da ONU
• Rácio de divisão : normalmente entre 1:16 e 1:32 (norma: até 1:64)
• Protocolo : Ethernet nativa 802.3, encapsulamento MPCP (Multi-Point Control Protocol)

O EPON transporta quadros Ethernet sem conversão de protocolo — o que o torna naturalmente compatível com as infraestruturas IP/Ethernet existentes e simplifica a gestão da rede.

Arquitetura de uma rede EPON: OLT e ONU

Uma rede EPON assenta na mesma arquitetura ponto-a-multiponto que a GPON, com dois equipamentos ativos essenciais:

A OLT EPON (Terminal de Linha Ótica) é instalado na cabeça da rede — na sala técnica do operador ou na sala de servidores de uma empresa. Gere a sincronização temporal TDMA, a atribuição de largura de banda (DBA) e a autenticação das ONU através do seu endereço MAC ou número LLID. Cada porta PON de um OLT EPON pode servir até 32 ou 64 UNAs.

A ONU EPON (Unidade de Rede Ótica) está instalada no lado do assinante. Recebe o sinal ótico da fibra através de um conector SC/APC, converte-o num sinal Ethernet e distribui os serviços aos equipamentos terminais (modem, switch, câmaras IP, pontos de acesso Wi-Fi). É o equivalente ao ONT na arquitetura GPON.

Entre as duas, a rede de distribuição passiva utiliza divisores óticos PLC (1:4, 1:8, 1:16) para dividir o sinal sem qualquer equipamento alimentado. A fibra de transporte, os divisores e os cabos de ligação permanecem passivos ao longo de toda a sua vida útil — normalmente entre 25 e 30 anos.

Os tipos de UNs EPON: Wi-Fi, PoE, CATV, PoE inverso

Ao contrário das UNEs GPON padronizadas pela Orange para o FTTH residencial, as UNEs EPON existem em numerosas variantes funcionais adaptadas a casos de utilização específicos:

ONU EPON básica (1GE / 1GE+FE) — Apenas portas Ethernet. Ideal para alimentar um router ou um switch já existente. Formato compacto, consumo mínimo.

ONU EPON Wi-Fi — integra um módulo Wi-Fi de 2,4 GHz (802.11b/g/n) ou de banda dupla (2,4 + 5 GHz). Permite implementar a fibra ótica e o Wi-Fi num único equipamento, sem necessidade de um switch nem de um ponto de acesso adicional. Utilizado em implementações residenciais e hoteleiras.

ONU EPON PoE — equipado com portas Ethernet 802.3af/at que permitem alimentar equipamentos ativos (câmaras IP, pontos de acesso Wi-Fi, telefones SIP) diretamente a partir da ONU. Reduz a cablagem elétrica nas instalações de vigilância e nas redes de acesso.

ONU EPON CATV — inclui uma porta coaxial de RF para a distribuição de televisão por cabo em paralelo com os serviços IP. É utilizado em instalações mistas em que se mantém a rede coaxial existente.

ONU EPON PoE invertido — configuração especial em que o ONU é alimentado pelo equipamento que serve (através de PoE), em vez de ser alimentado por uma fonte de alimentação de rede própria. Permite a instalação em zonas sem acesso à corrente alternada — normalmente em postes de iluminação, postes telefónicos ou equipamentos exteriores.

EPON vs GPON: tabela comparativa completa

Ambas as normas coexistem no mercado e estão frequentemente presentes no mesmo catálogo de equipamentos. Eis as principais diferenças que deve conhecer para escolher a tecnologia adequada ao seu projeto:

Na prática, a escolha é frequentemente limitada pelo OLT já instalado. Se o seu cliente dispuser de um OLT EPON, deverá implementar ONUs EPON. Se a operadora nacional impor o GPON (como é o caso da Orange França), nenhuma ONU EPON funcionará nessa rede. Os equipamentos XPON (modo duplo) constituem a solução quando a tecnologia da rede não é conhecida de antemão.

XPON: as UN compatíveis com EPON e GPON

A ONU XPON integram as duas camadas de protocolo EPON (IEEE 802.3ah) e GPON (ITU-T G.984). No arranque, a ONU deteta automaticamente o tipo de OLT ao qual está ligada e adapta-se a ele sem necessidade de configuração manual.

Esta flexibilidade é particularmente valiosa em três situações:

• Implementações em várias operadoras — um único SKU da ONU para redes EPON e GPON coexistentes
• Migração de EPON para GPON — substituição gradual do OLT sem alterar os ONU nos assinantes
• Stock único — simplificação da logística para os integradores que gerem vários tipos de redes

Os equipamentos XPON da ONU apresentam ambas as certificações na sua ficha técnica e a menção «XPON» ou «GEPON/GPON» na sua denominação comercial.

Como escolher a sua ONU EPON?

O bom funcionamento do ONU EPON depende principalmente de três fatores: os serviços a distribuir, l'ambiente de instalação, e a compatibilidade com o OLT.

Serviços a prestar:

• Apenas Internet → ONU 1GE ou 1GE+FE (mais simples, mais barato)
• Internet + Wi-Fi em instalações sem ponto de acesso → Wi-Fi integrado da ONU
• Alimentação de câmaras IP ou pontos de acesso → ONU PoE (verifique a potência total disponível: 60 W ou 120 W, consoante o modelo)
• Televisão por cabo através da rede coaxial existente → ONU CATV
• Instalação no exterior sem ligação à rede elétrica → ONU PoE invertido

Ambiente de instalação:

• Em instalações técnicas interiores (rack, caixa de parede) → ONU em formato de caixa padrão
• No exterior ou em zonas industriais → ONU com índice de proteção IP65+ e intervalo de temperatura alargado (-40 °C a +70 °C)

Compatibilidade com OLT: Verifique sempre se o ONU está indicado como compatível com o seu modelo de OLT. Os OLT Elfcam publicam um lista de compatibilidade e interoperabilidade conforme indicado na ficha técnica — os modelos ONU V-SOL e Elfcam são testados e validados na fábrica nos OLT da mesma gama.

Configuração de um ONU EPON num OLT

A entrada em funcionamento de uma ONU EPON segue um processo padrão em 4 etapas:

• 1. Ligação física — Ligue o cabo SC/APC entre a saída do divisor e a porta SC/APC da ONU. Verifique se os conectores estão limpos antes de qualquer manuseamento.
• 2. Detecção automática — a ONU envia um sinal de registo (MPCP Register Request). O OLT deteta-o e adiciona-o à lista de ONUs em espera de registo.
• 3. Abastecimento — Na interface EMS, associe o LLID ou a morada MAC da ONU a um perfil de serviço: VLAN de Internet (com ou sem marcação), prioridade 802.1p, limite de largura de banda.
• 4. Verificação — testar a conectividade a partir da ONU (ping ao gateway) e medir os níveis óticos (potência recebida entre -3 e -27 dBm, no caso de uma instalação em conformidade).

Caso a ONU não se registe, as causas mais frequentes são: perda ótica excessiva (conector sujo, raio de curvatura excessivo), incompatibilidade entre EPON e GPON (GPON da ONU ligado a um OLT EPON), ou perfil de serviço mal configurado do lado da OLT.

Perguntas frequentes — ONU EPON GEPON