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La comunicación por fibra óptica ofrece numerosas ventajas reconocidas sobre la transmisión eléctrica y de radiofrecuencia. Los cables ópticos tienen un ancho de banda muy alto. La ausencia de corriente eléctrica en la línea elimina el riesgo de chispas. La señal no puede ser interceptada por métodos electromagnéticos, por lo que es más segura. Asimismo, las interferencias electromagnéticas no representan un problema. El mantenimiento es bajo y los cables delgados se pueden compactar.
Existen varias opciones para acercar la fibra óptica al usuario final. Estas incluyen redes ópticas activas (AON) y redes ópticas pasivas (PON). Dentro de PON, las principales opciones son BPON (red óptica pasiva de banda ancha), GPON (red óptica pasiva de gigabit) y EPON (red óptica pasiva Ethernet). GPON ofrece las velocidades más rápidas de todas las opciones PON actuales.
Cómo funciona GPON
La tecnología GPON se basa en el estándar ITU-T G.984. Se considera la sucesora de BPON, basada en G.983. Una red única consta de un terminal de línea óptica (OLT) perteneciente al proveedor de servicios, un divisor y hasta 64 unidades de red óptica (ONU). La ONU puede estar o no en las instalaciones del usuario final, pero da servicio a un único cliente. Convierte la señal óptica en señales eléctricas o de radiofrecuencia a las que se puede conectar el equipo del usuario final.
Una ONU a veces se denomina ONT (terminal de red óptica). Una ONT suele estar en las instalaciones del cliente y una ONU en el exterior, pero por lo demás no hay diferencia real. La distancia entre la OLT y la ONU u ONT puede ser de hasta 20 km.
La información se envía a través de la banda infrarroja de longitud de onda corta mediante multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Los datos de bajada se transmiten por una señal de 1490 nm, con una velocidad máxima de 2,488 gigabits por segundo. Los datos de subida utilizan la longitud de onda de 1310 nm y pueden transportar hasta 1,244 Gb/s.
La próxima generación de GPON, denominada 10G GPON o XG-PON, ofrece velocidades de carga y descarga simétricas de 10 Gb/segundo.
Los clientes de GPON suelen ser hogares o pequeñas empresas. Esta tecnología ofrece datos, voz y video IP. Puede incluir una superposición de RF a 1550 nm para que también pueda ofrecer video por cable estándar.
Los mejores casos para GPON
La tecnología GPON puede ser muy rentable, siempre que cumpla ciertas condiciones. La OLT es relativamente cara, por lo que el número de ONU conectadas debería ser de 32 o 64, o poco menos. Superar las 32 ONU requiere añadir un segundo puerto a la OLT, lo que implica un aumento de costes. Por supuesto, cuantos más usuarios haya en una OLT, mayor será la probabilidad de que el servicio se degrade durante las horas punta.
Una red PON ofrece bajos costos de mantenimiento y un MTBF alto, ya que los componentes pasivos fallan con menos frecuencia. Su ventaja es especialmente importante cuando es importante minimizar el mantenimiento.
El diseño de GPON incluye encapsulamiento ATM, lo que facilita su implementación en redes que utilizan una red troncal ATM.
Una GPON puede reemplazar el cableado de cobre existente y ofrecer velocidades de datos más altas con mayor confiabilidad. La pregunta es cuándo la mejora justifica la sustitución. Las zonas de alta densidad requieren menos fibra y facilitan la optimización de la asignación de ONU a OLT. En un gran edificio de oficinas, puede ser conveniente instalar una OLT en las instalaciones. Existen OLT compactas que no requieren su implementación en una oficina central.
GPON frente a otras tecnologías ópticas
Si bien GPON está ganando popularidad, no es la única opción para llevar líneas de comunicación óptica al usuario final. Otras tecnologías tienen su lugar, y un proveedor de servicios debe considerar sus costos y beneficios relativos.
AON frente a PON
Las redes ópticas activas tienen sus propias ventajas. Utilizan conmutación eléctrica en lugar de divisores pasivos. Una AON tiene un mayor alcance, de hasta 70 km desde el conmutador central hasta un dispositivo Ethernet. Los usuarios pueden estar más dispersos. Los costes son casi proporcionales al número de usuarios, por lo que hay menos necesidad de optimizar la agrupación de usuarios finales.
GPON incluye funciones de QoS para mantener baja la latencia, pero una red activa asigna el ancho de banda con mayor eficacia y proporciona una mejor latencia cuando la carga de usuarios es alta. Es más fácil localizar fallos en una red activa, ya que los switches pueden informar sobre los puntos de fallo.
Un AON consume más energía y sus componentes activos son más propensos a fallar que los pasivos. Los costos y los requisitos de mantenimiento serán mayores. Los AON no admiten superposiciones de RF.
BPON, EPON y GPON
La competencia actual entre las redes PON se centra básicamente en EPON y GPON. Las redes BPON siguen existiendo y lo seguirán haciendo durante mucho tiempo, pero pertenecen a una generación anterior de tecnología. BPON es más lenta que GPON y no ofrece ventajas que la compensen. La cuestión es simplemente cuánto tiempo se tardará en reemplazar todas las instalaciones existentes.
A EPON a veces se le denomina GEPON (gigabit EPON), lo que resulta confuso, ya que la gente tiende a pronunciarlo como GPON.
EPON y GPON están disponibles en versiones 10G, pero las arquitecturas son notablemente diferentes.
GPON utiliza dos tipos de encapsulación. Utiliza el Modo de Encapsulación GPON (GEM) para proporcionar un servicio orientado a tramas. Además, utiliza la encapsulación ATM para trabajar en una red ATM en lugar de Ethernet. EPON no añade encapsulación, sino que trata todo como datos Ethernet. Existe un debate continuo sobre si GPON ofrece mayor flexibilidad de esta manera o simplemente añade complejidad.
Elegir entre GPON y EPON es difícil. GPON ofrece compatibilidad con ATM, mayor velocidad de datos y mejores características de QoS. EPON es más económico y gestiona Ethernet de forma nativa.
Tomar las decisiones correctas
Llevar la fibra óptica al cliente permite mayores velocidades de datos y abre nuevas oportunidades de negocio. Las preguntas son cuándo actualizar y qué tecnología utilizar. La primera opción es entre redes activas y pasivas. Dentro de las redes ópticas pasivas, GPON y EPON son las principales opciones. Cada enfoque tiene sus ventajas. Se requiere una investigación y una planificación minuciosas para decidir cuál ofrecerá los mayores beneficios.
En cuanto a la experiencia de Intraway en proyectos con clientes que ofrecen servicios de fibra óptica, la principal ventaja de las redes GPON es que una sola fibra óptica compartida puede soportar múltiples usuarios mediante divisores ópticos pasivos, a un coste muy bajo. En las redes GPON, hasta 64 ONT pueden compartir una conexión de fibra con la OLT. Esto permite que la red óptica pasiva Gigabit sea una de las primeras opciones para los proveedores de servicios que desean sustituir las redes de cobre por fibra.
En conclusión, podríamos estar hablando de los siguientes puntos a destacar sobre las redes PON:
El aprovisionamiento de las plataformas que gestionan el acceso, gestión y tráfico de un servicio entregado por FTTX, al ser elementos de red que obedecen a una de las nuevas tecnologías, es mucho más rápido y eficiente de llevar a cabo.
Permitir a los proveedores de servicios ofrecer más capacidad para transportar aplicaciones que requieren un uso intensivo de ancho de banda.
Proporcionar una de las formas más rentables para que los proveedores de servicios implementen fibra.
Se pueden lograr futuras mejoras de velocidad a través de actualizaciones de equipos antes de cualquier actualización en la fibra en sí.
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