II. MARCO TEORICO
2.2. Bases teóricas
2.2.16. Tipos de redes PON
En el mercado actual encontramos diferentes tipos de PON:
2.2.16.1. APON (ATM PON: Asynchronous Transfer Mode PON)
Fue la primera especificación creada por el FSAN en el año de 1998, tuvo un notable éxito comercial, pero carecía de capacidad para ofrecer video, se usaba principalmente para transmisión de datos de empresas y su transmisión principal es en el canal descendente, en ráfagas de celdas ATM, esta tecnología presentaba baja eficiencia para transportar datos. Sus velocidades iniciales eran de 155 Mbps.
2.2.16.2. BPON (Broadband - PON Red Óptica Pasiva de Banda Ancha) En el 2001 el FSAN presenta BPON una tecnología mejorada de APON, pero con la diferencia que pueden dar soportes a otros estándares de banda ancha, con nuevas mejoras como la multiplexación de la longitud de onda (WDM) incrementado de esta 33 manera el ancho de banda, esta tecnología fue difundida con gran éxito en Japón y EEUU.
2.2.16.3. EPON (Ethernet Passive Optical Network)
El IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) formó un grupo de estudio llamado EFM (Ethernet de última milla), el objetivo de este grupo era explotar la tecnología de Ethernet en el área
residencial y de negocios llevándola hasta el hogar. En el 2004 EPON fue definido por el grupo EFM, la principal característica es que soporta tráfico nativo de protocolo Ethernet, en lugar del clásico tráfico de ATM, se optimiza el tráfico IP, se mejora la velocidad de transmisión, esta tecnología tuvo un notable éxito en Japón y en Taiwán y Corea del Sur.
Las ventajas que presentan frente a los anteriores estándares son:
Trabaja a velocidades de Gigabit (Esta velocidad se divide para el número de usuarios).
-La interconexión de EPON es más simple.
-Disminuye los costos, debido a que no utilizan equipos ATM.
2.2.16.4. GPON (Gigabit Passive Optical Network)
Publicado por la ITU-T, es una evolución de BPON permite una optimización del tráfico IP y ATM, incluye varias velocidades de línea de hasta 2.488 Gbps. La principal motivación era ofrecer mayor ancho de banda. Es un estándar muy potente, pero a la vez muy complejo de implementar, además ofrece:
- Soporte multiservicio: voz, Ethernet 10/100, ATM.
- Cobertura hasta 20 Km. - Seguridad a nivel de protocolo.
- Soporte de tasas de transferencia:
- Simétrico: 622 Mbps y 1.25 Gbps.
- Asimétrico: 2.5 Gbps (down) / 1.25 Gbps (up).
2.2.16.5. GEPON (Gigabit Ethernet over Passive Optical Network)
Es una evolución de EPON fue ratificado por la IEEE en el 2004.
También es llamado EFM, integra la tecnología Gigabit Ethernet para dar acceso de hasta 1 Gbps por segundo, una capacidad de esta magnitud permite servicios como Triple Play como voz, video y datos.
Su estandarización fue realizada por la IEEE, tomando como base la familia de protocolos IEEE 802.3ah, es una tecnología basada en el
protocolo Ethernet. Es la primera tecnología gigabit PON en lograr un volumen alto de implementación.
Es el producto indicado para acercar las redes de fibra hasta los usuarios residenciales o redes MAN, al disponer de pequeñas y estéticas terminales de unidades de red para instalar en hogares.
Debido su simplicidad y bajos costos esta tecnología es fácil de implementarse y tiene costos razonables.
El ancho de banda alcanzable es elevado y garantiza una buena relación de costo beneficio para ofrecer servicios “Triple Play”, como se mencionó anteriormente. Además, ofrece servicios de video IPTV (INTERNET PROTOCOL TELEVISIÓN) o video bajo de manda siendo para accesos residenciales o pequeñas empresas.
GEPON corre a 1.25 Gbps. en la fibra de manera simétrica. La cual pude ser repartida entre 64 usuarios entonces a cada cliente se le puede entregar 19.5 Mbps.
GEPON compite de manera ventajosa frente a las otras tecnologías que utilizan cobre como medio físico tales como XDSL, GEPON supera ampliamente a XDSL en capacidad de distancia. Expertos de red están de acuerdo que GE se convertirá en la tecnología de redes LAN de alta velocidad, proporcionando conexiones de alta velocidad con una excelente relación de capacidad/costos. (Kramer, 2005)
Figura 27: Red GEPON Fuente: (Kramer, 2005)
Tabla 2: Cuadro explicativo de redes PON NOMENGLATURA SIGNIFICADO
APON Asynchronous Transfer Mode over Passive Optical Network
BPON Broadband PON - Red Óptica Pasiva de Banda Ancha
EPON Ethernet over Passive Optical Network GPON Gigabit-Capable Passive Optical Network GEPON Gigabit Ethernet over Passive Optical Network Fuente: Elaboración Propia
El diseño de una red GEPON se basa en un equipo distribuidor (OLT) el cual se conecta a la red principal; de éste equipo salen múltiples trayectorias, cada una de solamente 1 hilo de fibra óptica con capacidad de transportar 1 Gbps de información. Este ancho de banda se reparte entre las conexiones terminales de la trayectoria, que son rematadas en un equipo CPE (ONU), el cual se ubica en la instalación del subscriptor o nodo de red. Existen varios modelos de ONU, para proporcionar desde un puerto de Ethernet para la conexión del subscriptor, hasta 24 puertos de Ethernet en el caso de un edificio departamental; también existen modelos para instalarse en intemperie, así como ONUs que incluyen puertos para conectar directamente una TV en el caso de aplicaciones triple play.
2.2.16.5.1. Estándares GEPON/EPON
Capa física:
-Alcance de hasta 20 Km.
-Número máximo de usuarios por cada fibra: 32 Capa MAC:
-MPCP: Protocolo de control multipunto.
-DBA: Asignación dinámica del ancho de banda.
Topología Punto a multipunto:
-Compatible con el estándar IEEE 802.3ah.
-Compatible con dispositivos IP/ETHERNET.