Introducción a la tecnología PON

La red óptica pasiva (PON) es una categoría muy significativa de sistemas de acceso de fibra óptica que ocupa una posición dominante en el mercado de acceso. GPON y EPON son dos clasificaciones de PON. La principal diferencia entre GPON y EPON radica en los protocolos utilizados para la comunicación ascendente y descendente. Este artículo introducirá secuencialmente PON, GPON y EPON.

Red óptica pasiva (PON)

PON es un tipo de red de fibra óptica que emplea solo componentes pasivos como fibra óptica, divisores PON y combinadores, sin componentes activos como amplificadores, repetidores o circuitos de modelado. Por consiguiente, el coste de las redes PON es significativamente menor en comparación con las redes que utilizan componentes activos, pero su cobertura está limitada por la intensidad de la señal, lo que da como resultado un alcance más corto. Las redes ópticas activas (AON) pueden cubrir distancias de alrededor de 100 kilómetros (62 millas), mientras que PON generalmente se limita a longitudes de cable de fibra de hasta 20 kilómetros (12 millas). PON también se conoce como redes de fibra para el hogar (FTTH).

Una configuración típica de PON es una red punto a multipunto (P2MP), donde una terminal de línea de oficina central (OLT) en la instalación del proveedor de servicios distribuye servicios de televisión o Internet entre 16 y 128 clientes a través de líneas de fibra individuales. Un divisor divide una sola señal óptica en múltiples señales iguales pero de menor potencia, distribuyéndolas a los usuarios. Las Unidades de Red Óptica (ONU) terminan el PON en los hogares de los clientes. Las ONU a menudo se comunican con terminales de red óptica (ONT), que pueden ser un solo dispositivo.

Red óptica pasiva Gigabit (GPON)

GPON utiliza multiplexación por división de longitud de onda (WDM), lo que permite que una sola fibra óptica lleve datos ascendentes y descendentes. La transmisión de datos aguas abajo se produce a una longitud de onda de 1490 nm, mientras que la transmisión de datos aguas arriba tiene lugar a 1310 nm.

Aunque cada ONU recibe una velocidad descendente completa de 2.488 Gbits/s, GPON emplea un formato de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) para asignar ranuras de tiempo específicas a cada usuario. El ancho de banda se divide, lo que garantiza que cada usuario reciba una parte, como 100 Mbits/s, dependiendo de cómo el proveedor de servicios asigne el ancho de banda. La velocidad ascendente es menor que la velocidad máxima, ya que se comparte entre otras ONU en el esquema TDMA. La distancia y el retardo para cada usuario son determinados por el OLT, que a continuación proporciona un método para asignar ranuras de datos ascendentes para cada usuario usando software. Una relación de división típica para una sola fibra óptica es 1:32 o 1:64, lo que significa que una sola fibra puede servir hasta 32 o 64 usuarios. En algunos sistemas, la relación de división puede subir a 1:128.

Red óptica pasiva Ethernet (EPON)

EPON 802.3ah se basa en el 802,3 estándar Ethernet y especifica una red óptica pasiva similar con un alcance de hasta 20 kilómetros. EPON emplea WDM con las mismas frecuencias ópticas que GPON y TDMA. Las velocidades de datos de línea originales para las direcciones ascendente y descendente son 1,25 Gbits/s.

La tecnología EPON proporciona enlaces bidireccionales de 1 Gb/s, con una longitud de onda descendente de 1490 Nm y una longitud de onda ascendente de 1310 nm, al tiempo que reserva 1550 nm para futuras expansiones o servicios adicionales. EPON es totalmente compatible con otros estándares de Ethernet, por lo que no hay necesidad de encapsulación o conversión cuando se conecta a una red basada en Ethernet en cada extremo. Usando las mismas tramas Ethernet, la carga útil puede ser de hasta 1518 bytes. Como Ethernet es la tecnología de red principal utilizada en las redes de área local (LAN) y las redes de área metropolitana (MAN), no es necesaria ninguna conversión de protocolo.

PON se utiliza para brindar servicios de triple reproducción a los usuarios, incluidos servicios de televisión e Internet. El menor costo de los componentes pasivos significa sistemas más simples con menos componentes propensos a fallas o que requieren mantenimiento. El principal inconveniente es el alcance más corto, generalmente no superior a 12 millas o 20 kilómetros. A medida que la demanda de servicios de Internet más rápidos y más contenido de video continúa creciendo, PON se está volviendo cada vez más popular. La era de PON ha comenzado, marcando el comienzo de una nueva era de redes de acceso.

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