Las empresas de telecomunicaciones han comenzado a tomar en serio la fibra óptica hasta el hogar (FTTH).
En todo el mundo, las tecnologías facilitadoras se desarrollan rápidamente. Las redes ópticas activas (AON) y las redes ópticas pasivas (PON) son los dos sistemas principales que hacen posibles las conexiones de banda ancha FTTH. Las PON, que ofrecen soluciones rentables, son más comunes en la mayoría de los despliegues FTTH. En este artículo se presentarán los fundamentos de las PON, que incluyen sus componentes básicos y la tecnología relacionada, como OLT, ONT, ONU y ODN.
Explicación de PON: Definición, estándares y ventajas
Una red óptica pasiva (PON) se refiere a una red de fibra óptica que utiliza una topología punto a multipunto y divisores ópticos para entregar datos desde un único punto de transmisión a múltiples usuarios. A diferencia de AON, en una arquitectura PON, varios clientes se conectan a un único transceptor mediante una ramificación de fibras y unidades divisorias/combinadoras pasivas, operando completamente en el dominio óptico y sin alimentación eléctrica. Actualmente existen dos estándares PON principales: Gigabit Passive Optical Network (GPON) y Ethernet Passive Optical Network (EPON). Sus estructuras topológicas son básicamente las mismas. Como primera opción en muchos escenarios de implementación de FTTH, la solución PON ofrece varias ventajas destacadas:
Menor consumo de energía
Se requiere menos espacio
Mayor ancho de banda
Seguridad de nivel superior
Más fácil de instalar y ampliar
Reducción de los costes operativos y de gestión.
Estructura y componentes de una red PON
En un sistema de red óptica pasiva Gigabit Ethernet (GEPON), la central del proveedor de servicios cuenta con una terminal de línea óptica (OLT) y varias unidades de red óptica (ONU) o terminales de red óptica (ONT) cerca de los usuarios finales, así como un divisor óptico (SPL). Además, la red de distribución óptica (ODN) también se utiliza durante la transmisión entre la OLT y la ONU/ONT.
Terminal de línea óptica (OLT)
La OLT es el punto de partida de la red óptica pasiva, que se conecta a un conmutador central mediante cables Ethernet. Su función principal es convertir, encuadrar y transmitir señales para la red PON, así como coordinar la multiplexación de los terminales de la red óptica para la transmisión ascendente compartida. Generalmente, el equipo OLT incluye un rack, un módulo de control y conmutación (CSM), un módulo de enlace EPON (ELM, tarjeta PON), módulos de alimentación de CC de -48 V con protección de redundancia o un módulo de alimentación de CA de 110/220 V y ventiladores. La tarjeta PON y la fuente de alimentación admiten la conexión en caliente, ya que incorporan otro módulo. La OLT tiene dos direcciones de flujo: ascendente (recibe y distribuye diferentes tipos de tráfico de datos y voz de los usuarios) y descendente (recibe tráfico de datos, voz y vídeo de la red metropolitana o de una red de larga distancia y lo envía a todos los módulos ONT de la ODN). La distancia máxima admitida para la transmisión a través de la ODN es de 20 km.
Unidad de red óptica (ONU) / Terminal de red óptica (ONT)
La ONU convierte las señales ópticas transmitidas por fibra óptica en señales eléctricas. Estas señales eléctricas se envían a los suscriptores individuales. Generalmente, existe una distancia u otra red de acceso entre la ONU y las instalaciones del usuario final. Además, la ONU puede enviar, agregar y procesar diferentes tipos de datos provenientes del cliente y enviarlos a la OLT. El procesamiento es el proceso que optimiza y reorganiza el flujo de datos para una entrega más eficiente. La OLT admite la asignación de ancho de banda, lo que permite una entrega fluida de los datos que llegan a ella, los cuales suelen llegar en ráfagas desde el cliente. La ONU puede conectarse mediante diversos métodos y tipos de cable, como cable de cobre de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica o Wi-Fi.
Los dispositivos de usuario final también pueden denominarse terminales de red óptica (ONT). En esencia, ONT y ONU son lo mismo. ONT es un término de la UIT-T, mientras que ONU es un término del IEEE. Pertenecen a diferentes organismos de normalización y ambos se refieren al equipo del lado del usuario en el sistema GEPON. Sin embargo, en la práctica, existe una pequeña diferencia entre ONT y ONU según su ubicación.
Red de Distribución Óptica (ODN)
La ODN, parte integral del sistema PON, proporciona el medio de transmisión óptica para la conexión física de las ONUs a las OLTs con un alcance de 20 km o más. Dentro de la ODN, los cables de fibra óptica, los conectores de fibra óptica, los divisores ópticos pasivos y los componentes auxiliares colaboran entre sí. La ODN consta específicamente de cinco segmentos: fibra de alimentación, punto de distribución óptica, fibra de distribución, punto de acceso óptico y fibra de acometida. La fibra de alimentación parte del cuadro de distribución óptica (ODF) en la sala de telecomunicaciones de la central y termina en el punto de distribución óptica para la cobertura de larga distancia. La fibra de distribución, desde el punto de distribución óptica hasta el punto de acceso óptico, distribuye la fibra óptica a las áreas adyacentes. La fibra de acometida conecta el punto de acceso óptico a las terminales (ONTs), logrando la acometida de fibra óptica hasta los hogares de los usuarios. Además, la ODN es la ruta esencial para la transmisión de datos PON y su calidad afecta directamente al rendimiento, la fiabilidad y la escalabilidad del sistema PON.
Conclusión
OLT, ONU u ONT, y ODN son los componentes principales de un sistema GEPON, que se han utilizado ampliamente en aplicaciones FTTH hasta la fecha. La infraestructura de cableado reducida (sin elementos activos) y la transmisión de medios flexible contribuyen a que las redes ópticas pasivas sean más idóneas para aplicaciones de Internet doméstico, voz y vídeo. Además, las redes ópticas pasivas también se pueden aplicar en campus universitarios y entornos empresariales, proporcionando soluciones rentables. A medida que la tecnología PON ha seguido mejorando, las aplicaciones potenciales también se han expandido.
Fecha de publicación: 14 de junio de 2022