Componentes principales de las redes FTTX. Introducción a redes PON
El término FTTx (Fiber to the «x») fibra hasta «x», se emplea de forma genérica para designar a la tecnología que emplea fibra óptica para comunicar a los usuarios de un acceso de red (normalmente acceso a Internet) con la red de una operadora de telecomunicaciones (o proveedor de servicios de acceso a redes), en algunos tramos.
Principales características
Este tipo de redes ofrecen mayores velocidades de transmisión con menores consumos de energía, además el diseño de distintas aquitecturas permiten que la fibra óptica llegue más más cerca al usuario, aprovechan al máximo las técnicas más recientes de construcción, conexión y transmisión, disminuyendo la probabilidad de que se produzcan cuellos de botella.
Características a tener en cuenta en las redes fttx
Alcance
Longitud de la fibra óptica
Medios de transmisión
Unicamente fibra óptica
Fibra óptica y par de cobre trenzado
Componentes de red
Terminal de usuario ópticos
Equipos concentradores (DSL)
Topologías de red básicas
Punto a punto (P2P)
Fibra exclusiva desde la central hasta el usuario final, es empleada para casos concretos donde se requiere el mayor provecho de todo el ancho de banda.
Punto a punto (P2MP)
Denominada red óptica pasiva PON
Se dispone de una fibra óptica común que parte desde la central del operador hacia un conjunto de usuarios (máximo 64 usuarios).
Tecnologías PON – Passive Opotical Network
Consiste en una red con un extremo correspondiente a la central de telefonía también conocida como OLT (equipo de terminación de línea óptica) y el otro extremo correspondiente al punto final que puede ser un hogar y se conoce como ONT (unidad de red óptica ).
El único elemento activo es el dispositivo láser que permite la transmisión de la información a través de haces de luz.
Elementos Pasivos
Empalmes
Los tramos entre los extremos ONT y OLT generalmente son largos por lo cual es necesario disponer de diferentes fibras unidas entre sí gracias a un proceso mecánico o de fusión, esta unión se conoce como empalme y es uno de los factores que más influye en la operación de los enlaces.
Divisor óptico
Splitter
De la central telefónica se despliega un cable con múltiples fibras el cual se bifurca más adelante alcanzando por lo general 64 puntos de destino, para realizar dicha separación se emplea un elemnto denominado divisor óptico.
Elementos Activos
Equipo concentrador (OLT)
Es un equipo que integra la función de interruptor y cuya función principal es controlar desde una central la información transmitida en ambas direcciones.
Está conformado basicamente por un módulo de control, un módulo de enlace (tarjeta), protección de redundancia, módulos de alimentación y refrigeración. También existen otro módulos integrados en el interior.
La distancia máxima de transmisión es de aproximadamente 20 Km.
Conversor de la señal óptica a eléctrica
En lo referente a transmisión de datos en redes ópticas, existen los dispositivos denominados transceivers, elementos fundamentales durante el proceso de envío y recepción de la información.
Su función es la de transmitir una potencia entre dos puntos, cambiando su estado, en este caso cambia de óptico a eléctrico y viceversa.
Trabajan en fibras multimodo a longitudes de onda de 850nm logrando distancias de hasta 550 metros, y en fibras monomodo operan a 1310nm con un alcance de 20Km.
Equipo terminal de usuario (ONT)
Se encarga de seleccionar la información que va por la fibra determinando la que corresponde al usuario final.
Otra característica importante es la codificación que se hace en este punto de la información.
Esquema general de una red PON
Tecnologías FTTX
GPON, XPON, EPON, 10EPON
GPON
«Gigabit capable Passive Optical Network» red óptica pasiva con capacidad Gigabit. Permite conexiones de hasta 20 KM entre OLT y ONT.
– Anchos de banda de subida de 1,2 Gbps y 2,4 Gbps de bajada. sin el usoe de equipos intermedios.
– Permite enviar servicios simultáneamente de voz(VoIP, Internet, Multicast).
– Permite encriptado de la información a través de Advanced Encryption Standard.
– Gestión remota de los equipos.
EPON
Ethernet PON
Red con un estándar PON más nuevo basado en Ethernet, especifica una red pasiva similar con un alcance de hasta 20 km.
Utiliza WDM con las mismas frecuencias ópticas que GPON y TDMA. La velocidad de datos de la línea sin procesar es de 1.25 Gbits/s en las direcciones subida y descarga.
EPON es totalmente compatible con otros estándares de Ethernet, por lo que no se necesita conversión ni encapsulación cuando se conecta a redes basadas en Ethernet en cualquiera de los extremos.
10EPON
10 G. Ethernet PON
También hay una versión Ethernet de 10 Gbit/s, donde la velocidad de línea real es 10.3125 Gbits/s. El modo primario es 10 Gbits/s en sentido ascendente y descendente. Una variación utiliza 10 Gbits/s en sentido descendente y 1 Gbit/s en sentido ascendente.
Las versiones de 10 Gbit/s utilizan diferentes longitudes de onda ópticas en la fibra, 1575 a 1580 nm en sentido descendente y 1260 a 1280 nm en sentido ascendente para que el sistema de 10 Gbit/s pueda multiplexarse en la misma fibra que un estándar de 1 Gbit/s sistema.
XGPON
10 GPON
El estándar XG-PON también se conoce como 10G-EPON, define un mecanismo de migración para adquirir una señal de bajada de 10 Gbits y 2.5 Gbits de subida. La señal de bajada XGPON se define en el rango de 1575nm a 1580nm y la señal del subida en el rango de 1260nm a 1280nm. Para la coexistencia de la tecnología XGPON y GPON en la misma fibra, la central necesita un filtro WDM que combine la señal para el usuario y la señal de video.
XGSPON
Red óptica pasiva simétrica con capacidad para 10 Gigabit, proporciona transmisión simétrica 10G (velocidad máxima de línea descendente: 9,953 Gbit / s, velocidad máxima de línea ascendente: 9,953 Gbit / s).
Glosario
DSL: (Digital Subscriber Line o Línea de Abonado Digital) es una solución de conectividad que utiliza los espectros de frecuencia no utilizados para el transporte de voz en la recepción mediante el par de cobre convencional.
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