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REDES GPON
HAROLD GUZMAN FERNANDO AYALA
TELECOMUNICACIONES 2
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
AÑO
PON 54MB
APON 155MB
BPON 622MB
EPON 1,25GB
GPON 2,5GB
VELO
CIDA
D D
E TR
ANSM
ISIÓ
N [M
B/s]
100
1000
ANTECEDENTES
TECNOLOGIAS xPON
APON
BPON
EPON
GPON
xPON
• A-PON o ATM-PON (Redes Ópticas Pasivas ATM): Las especificaciones iniciales definidas para las redes PON fueron hechas por el comité FSAN (Full Service Access Network), el cual utiliza el estándar ATM como protocolo de señalización de la capa 2 (Enlace de Datos).
• BPON Broadband PON: Se basan en las redes APON pero con la diferencia que pueden dar soporte a otros estándares de banda ancha.
• EPON Ethernet PON: Este sistema aplica los beneficios que trae usar la fibra óptica en el transporte vía Ethernet.
• GPON Gigabit-Capable PON (GPON): El principal objetivo de GPON es ofrecer un ancho de banda mucho más alto que sus anteriores predecesoras, y lograr una mayor eficiencia para el transporte de servicios basados en IP.
TECNOLOGIA FTTX
• FTTx es una expresión genérica para asignar arquitecturas de redes de transmisión, basadas en tecnología óptica. • Son redes totalmente pasivas. EL acrónimo FTTX es conocido ampliamente como Fiber-to-the-x, donde x puede ser distinto destino
FTTx
FTTH
FTTB
FTTN
FTTC
FTTH -> Fiber to the Home
FTTC -> Fiber to the Curb
FTTB -> Fiber to the Building
FTTN -> Fiber to the Node
TECNOLOGIAS TRADICIONALES
ISDN
ADSL 2+
VDSL 2
PON
DIAL UP
INTERNET BASE TEXTO
INTERNET VELOZ, STREAM MEDIA
MULTIMEDIA-HOME
MULTI CHANNEL
¿QUE ES LA RED GPON?
Es una tecnología de acceso mediante la implementación de un red de fibra óptica con elementos pasivos, es decir que no requiere elementos externos para su funcionamiento, al distribuir la información a través de la red.
ELEMENTOS DE UNA RED GPON
• Fibra ÓpticaComo medio de transporte es una guía de onda dieléctrica que opera a frecuencias ópticas, que en su presentación básica de filamento está formada por un núcleo central de vidrio o plástico y un recubrimiento del mismo tipo con un índice de refracción menor al que posee el núcleo.
ELEMENTOS DE UNA RED GPON
• OLT (Optical Line Termination)Es el elemento activo situado en la central telefónica. De él parten las fibras ópticas hacia los usuarios (cada OLT suele tener capacidad para dar servicio a varios miles de usuarios).
ELEMENTOS DE UNA RED GPON
• ONT (Optical Network Termination)Es el elemento situado en casa del usuario que termina la fibra óptica y ofrece las interfaces de usuario. Actualmente no existe interoperabilidad entre elementos, por lo que debe ser del mismo fabricante que la OLT. Se esta trabajando para conseguir la interoperabilidad entre fabricantes, lo que permitiría abrir el mercado y abaratar precios (situación actualmente conseguida por las tecnologías XDSL)
ELEMENTOS PASIVOS Y ACTIVOS
OLT
ONT
SPLITTER
FIBRA OPTICA
EMPALMES
ELEMENTOS ACTIVO ELEMENTOS PASIVOS
ESTRUCTURA DE UNA RED GPON
• Un módulo OLT (Optical Line Terminal - Unidad Óptica Terminal de Línea) que se encuentra en el nodo central.
• Un divisor óptico (splitter). • Varias ONUs (Optical Network Unit - Unidad Óptica de Usuario) que están ubicadas
en el domicilio del usuario.
CARACTERISTICAS DE LA REDES GPON
• Soporte de todos los servicios: voz (TDM, tanto SONET como SDH), Ethernet (10/100 BaseT), ATM.
• Alcance máximo de 20 km, aunque el estándar se ha preparado para que pueda llegar
hasta los 60 km. • Soporte de varios bitrate con el mismo protocolo, incluyendo velocidades simétricas
de 622 Mb/s, 1.25 Gb/s, y asimétricas de 2.5 Gb/s en el enlace descendente y 1.25 Gb/s en el ascendente.
• Seguridad del nivel de protocolo para el enlace descendente debido a la naturaleza
multicast de PON. • El número máximo de usuarios que pueden colgar de una misma fibra es 64 (el sistema
está preparado para dar hasta 128).
TIPO DE CANAL Y MODULACION
• Sentido Descendente – TDMSe utiliza tecnología TDM (Time Division Multiplexing). Todos los datos se transmiten a todas las ONTs (el splitter es un elemento pasivo que simplemente replica los datos). Cada ONT filtra los datos recibidos (sólo se queda con aquellos que van dirigidos hacia él). Tiene el problema de que el operador/usuario puede querer confidencialidad de los datos. Debido a esta confidencialidad se puede utilizar cifrado de los datos.
TIPO DE CANAL Y MODULACION
• Sentido Ascendente – TDMASe utiliza tecnología TDMA (Time Division Multiple Access). La OLT controla el canal ascendente, asignando ventanas a las ONT. Se requiere un control de acceso al medio para evitar colisiones y para distribuir el ancho de banda entre los usuarios.Al ser el splitter un elemento pasivo, es necesaria la perfecta sincronización de los paquetes ascendentes que le lleguen, para que sea capaz de formar la trama GPON. Es por ello necesario que la OLT conozca la distancia a la que están las ONTs para tener en cuenta el retardo.
TIPO DE CANAL Y MODULACION
• ATM es una tecnología de transmisión de datos digital, implementado como in protocolo de red por conmutación de paquetes de tamaño fijo, con la ventaja sobre IP o Ethernet en el aprovechamiento de las cualidades de la conmutación de circuitos y de paquetes para la transmisión en tiempo real de la información, en un modelo de conexión orientada con el establecimiento de un circuito virtual entre los puntos de enlace previo al intercambio de datos.
ESTANDARES DE LA REDES GPON
PORVEEN UN DESARROLLO COMPLETO DE SERVICIO
ORIENTADO A LA COMPATIBILIDAD
ITU-T G-984 1/2/3/4
ITU-T G-984.1 ITU-T G-984.2
ITU-T G-984.3 ITU-T G-984.4
COMPARATIVA
A/BPON
EPON (GEPON)
GPON
10 GEPON
WDM PON
Standard ITU G.983 IEEE802ah ITU G.984 IEEE P802.3av ITU G.983 Data Packet Cell Size
53 bytes 1518 bytes 53 to 1518 bytes
1518 bytes Independent
Maximum Downstream Line Rate
622 Mbps
1.2 Gbps
2.4 Gbps
IP; 2.4 Gbps, Broadcast; 5
Gbps On-demand; 2.5
Gbps
1-10 Gbit/s per
channel
Maximum Upstream Line Rate
155/622 Mbps
1.2 Gbps 1.2 Gbps 2.5 Gbps 1-10 Gbit/s per channel
Downstream wavelength
1490 and 1550 nm
1550 nm
1490 and 1550 nm
1550 nm
Individual wavelength/chan
nel
Upstream wavelength
1310 nm
1310 nm
1310 nm
1310 nm
Individual wavelength/chan
nel Traffic Modes
ATM
Ethernet ATM Ethernet
or TDM
Ethernet
Protocol
Independent
Voice ATM VoIP TDM VoIP Independent Video
1550 nm overlay
1550 nm overlay/IP
1550 nm overlay/ IP
IP
1550 nm overlay/ IP
Max PON Splits
32 32 64 128 16/100’s
Max Distance
20 Km 20 Km 60 Km 10 Km 20 Km
Average Bandwidth per User
20 Mbit/s
60 Mbit/s
40 Mbit/s
20 Mbit/s Up to
10 Gbit/s
VENTAJAS
AUMENTA EL ALCANCE HASTA LOS 20KM
OFRECE MAYOR ANCHO DE BANDA
MEJORA LA CALIDAD DE SERVICIO
SE SIMPLIFICA EL DESPLIEGUE DE FIBRA OPTICA
SE REDUCE EL CONSUMO AL NO HABER EQUIPOS ACTIVOS
MAS BARATO QUE LAS PUNTO A PUNTO
GRACIAS