Echemos un Vistazo más de Cerca a las Redes GPON 

La Red Óptica Pasiva de Gigabit, conocida como GPON, se basa en cables de fibra óptica para transmitir señales de video, datos y voz. Las redes GPON son actualmente la forma líder de Redes Ópticas Pasivas (PON), y ofrecen hasta una proporción de 1:64 en una única fibra óptica, es decir, una sola fibra desde el OLT puede entregar señales de video, datos y voz a hasta 64 usuarios finales (o residencias).

Red GPON típica con y sin WiFi:

En comparación con el cable de cobre estándar presente en la mayoría de las redes de distribución, las redes GPON son un 95% más eficientes en términos energéticos: utilizan señalización lumínica económica a través de cables de fibra óptica en lugar de señales eléctricas a través de cables de cobre y coaxiales. Además de su eficiencia, las Redes Ópticas Pasivas de Gigabit proporcionan una solución de bajo costo para agregar nuevos usuarios mediante el uso de divisores ópticos, lo que facilita la incorporación y administración de nuevos clientes, haciendo que las redes GPON sean muy atractivas en áreas densamente pobladas.

Las redes GPON no solo ofrecen un mayor rendimiento y una mayor capacidad, sino que también son más escalables y flexibles en comparación con las redes de cobre tradicionales. Esto permite a los proveedores de servicios adaptarse fácilmente a las crecientes demandas de los usuarios y garantizar una entrega de servicios confiable y de alta calidad.

Una de las ventajas adicionales de las redes GPON es su capacidad para admitir una variedad de servicios, como acceso a Internet de alta velocidad, telefonía, televisión y video bajo demanda. Esto permite a los usuarios finales disfrutar de una experiencia integrada y sin interrupciones en todos sus dispositivos y aplicaciones.

La siguiente imagen muestra cómo el dispositivo GPON OLT, implementado en una red GPON típica, entrega servicios a los usuarios finales a través de un GPON ONT instalado dentro de la casa:

Esto ilustra el proceso por el cual los servicios se distribuyen desde el OLT, que es el equipo de la central de la red, hacia los usuarios finales en sus hogares. El OLT se conecta a través de la red de fibra óptica y utiliza divisores ópticos para llegar a múltiples ONTs. Los ONTs, a su vez, convierten las señales ópticas en señales eléctricas que pueden ser utilizadas por los dispositivos dentro de la casa. En conjunto, esto crea una red de alta capacidad y eficiencia energética que es ideal para áreas urbanas y en crecimiento.

Una red GPON típica es bastante sencilla, aunque puede parecer compleja debido a sus múltiples componentes. La red consta de un OLT (Terminal de Línea Óptica), un ONT (Terminal de Red Óptica, a veces denominado ONU, Unidad de Red Óptica) y un divisor óptico. Estos elementos trabajan en conjunto para garantizar la distribución eficiente de los servicios de video, datos y voz a los usuarios finales.

Las señales desde la oficina central, donde se encuentra el OLT, se transmiten hacia el divisor óptico. El OLT es el punto central de la red y se encarga de gestionar la comunicación entre los usuarios finales y el proveedor de servicios. La función del divisor óptico es recibir la señal del OLT y distribuirla a múltiples ONTs, lo que permite atender a varios usuarios a partir de una única línea óptica.

A continuación, el divisor óptico propaga la señal a los ONTs de GPON, que se encuentran en el interior de las viviendas de los usuarios finales. El ONT es el dispositivo que se encarga de convertir las señales ópticas en señales eléctricas, que luego pueden ser utilizadas por los dispositivos del hogar, como computadoras, televisores y teléfonos VoIP. De esta manera, el ONT actúa como un puente entre la red de fibra óptica y los dispositivos electrónicos del hogar.

En resumen, la red GPON funciona de la siguiente manera: las señales de video, datos y voz se originan en el OLT, se transmiten a través de la fibra óptica hasta el divisor óptico, y luego se distribuyen a los ONTs en las casas de los usuarios finales. Desde el ONT, los usuarios pueden conectar todos sus dispositivos personales, como computadoras, televisores y teléfonos VoIP, para acceder a los servicios proporcionados por el proveedor de la red GPON.

Esta configuración de red GPON ofrece una solución escalable y eficiente que permite a los proveedores de servicios gestionar y entregar fácilmente una amplia gama de servicios a sus clientes. Además, las redes GPON son conocidas por su capacidad para proporcionar velocidades de Internet más rápidas y un rendimiento mejorado en comparación con las redes tradicionales de cobre, lo que las convierte en una opción atractiva tanto para proveedores como para usuarios finales.

En términos simples: las redes GPON incluyen un Terminal de Línea Óptica compartido (OLT) en la oficina central de la red, un Terminal de Red Óptica dedicado (ONTs) en cada ubicación de suscriptor y un divisor óptico de uno a varios en la Red de Distribución Óptica (ODN).

Desglosamos los componentes de una red GPON típica: 

Terminal de Línea Óptica (OLT):

El OLT es el administrador definitivo de la red y controla todo el tráfico de la red GPON, en forma de señales de video, datos y voz, y las envía río abajo hacia los ONTs en el otro extremo. El OLT también recibe estas señales del ONT del usuario final y las envía a su destino a través de Internet.

MODELO: GPON OLT v8106 - CPV MICRO

Para garantizar que las señales de downstream (río abajo) y upstream (río arriba) no interfieran entre sí, se envían en diferentes longitudes de onda de luz. El tráfico downstream se envía a 1550 nm (video) y 1490 nm (datos y voz), mientras que el tráfico upstream se devuelve a 1310 nm.

El OLT es fundamental en la red GPON, ya que es el punto central desde el cual se originan las conexiones hacia los usuarios finales. Además, el OLT es responsable de administrar y asignar recursos, como el ancho de banda, a cada ONT. Esto garantiza que cada suscriptor reciba los servicios adecuados y una calidad de conexión óptima.

La eficiencia y el rendimiento de una red GPON dependen en gran medida de la capacidad del OLT para administrar y controlar el tráfico de la red de manera efectiva. Por lo tanto, es crucial que los proveedores de servicios inviertan en OLTs de alta calidad y capacidad para garantizar que sus redes GPON puedan satisfacer las demandas de sus suscriptores y ofrecer un rendimiento óptimo.

En resumen, el OLT es un componente crucial en la red GPON, ya que actúa como el núcleo de la red y controla la distribución de servicios y recursos a los usuarios finales. Al garantizar una administración eficiente del tráfico y asignación de recursos, el OLT contribuye a la alta capacidad y rendimiento que caracteriza a las redes GPON.

Terminal de Red Óptica (ONT):

El ONT es un 'módem óptico' que se conecta al extremo opuesto del OLT, en la residencia del usuario final. Actúa como la interfaz con los equipos del usuario final, como computadoras, televisores, WiFi, teléfonos VoIP, etc. Los datos recibidos del usuario final son agregados, optimizados y enviados por el ONT al OLT río arriba. Los ONT también tienen la capacidad de emitir WiFi en toda la casa del usuario final; veamos cómo a continuación.

El ONT es un componente esencial en la red GPON, ya que es el punto de conexión entre la red de fibra óptica y los dispositivos electrónicos del hogar. Al recibir las señales ópticas del OLT, el ONT las convierte en señales eléctricas que pueden ser utilizadas por los dispositivos del usuario final. Esto garantiza una conexión eficiente y estable entre la red GPON y los equipos del hogar.

MUbiquiti UF-NANO | ONT | UFiber, 1x GPON, 1x RJ45 1000Mb/s

Además de proporcionar conectividad a dispositivos con cable, algunos ONT también incluyen capacidades de WiFi integradas. Esto permite a los usuarios finales conectarse a la red de forma inalámbrica y disfrutar de una experiencia de conexión más versátil y conveniente. El ONT con capacidad WiFi actúa como un punto de acceso inalámbrico, lo que permite a los dispositivos conectarse a la red GPON sin necesidad de cables.

En algunos casos, los ONT también pueden ofrecer funciones avanzadas, como soporte para telefonía fija y televisión por cable. Esto permite a los usuarios finales acceder a una gama más amplia de servicios a través de una única conexión a la red GPON, lo que simplifica la experiencia del usuario y reduce la necesidad de múltiples dispositivos y conexiones.

En resumen, el ONT es un componente crucial en la red GPON, ya que actúa como el punto de enlace entre la red de fibra óptica y los dispositivos del usuario final. Al proporcionar una interfaz eficiente y estable para la conexión de equipos, así como la capacidad de emitir WiFi en el hogar, el ONT desempeña un papel clave en la entrega de servicios de alta calidad y rendimiento a los suscriptores de GPON.

Divisor de Fibra Óptica:

Los divisores ópticos desempeñan un papel importante en las redes GPON al permitir que un único cable de fibra óptica se comparta o se divida entre varios usuarios finales. Los divisores ópticos se instalan en cada red GPON entre el OLT de GPON y los ONT de GPON a los que sirve el OLT. Aunque suena simple, los diseños de nivel de división y proporción deben tenerse en cuenta al diseñar una red GPON. Por ejemplo, un divisor óptico puede proporcionar servicios de video, datos y voz para hasta 64 usuarios finales en varias topografías, incluyendo la centralizada, donde un divisor distribuye las señales a 64 usuarios finales; y la división en cascada, donde un divisor distribuye las señales a otros divisores que luego entregan las señales a hasta 64 usuarios finales.

Los divisores de fibra óptica son componentes clave en la arquitectura de las redes GPON, ya que permiten maximizar el uso de los recursos de la red y reducir los costos asociados con la implementación de cables de fibra óptica adicionales. Al utilizar divisores ópticos, los proveedores de servicios pueden atender a un mayor número de usuarios finales sin la necesidad de instalar una infraestructura de red más compleja o costosa.

MODELO: Passive Fiber Optical Signal Power Splitter 1*4 1*8 1*16 1*32 1x64 Plc Splitter Fiber Optic Termination Box IP66 Suppliers and Manufacturers China - Factory Price - Focc Technology

Además de su función principal de dividir las señales ópticas, los divisores de fibra óptica también pueden proporcionar una serie de beneficios adicionales, como la capacidad de gestionar y equilibrar el tráfico en la red. Esto permite a los proveedores de servicios garantizar una calidad de servicio óptima y evitar problemas de congestión o degradación del rendimiento.

Al diseñar una red GPON, es esencial tener en cuenta factores como la cantidad de usuarios finales que se atenderán, la distancia entre el OLT y los ONTs, así como las necesidades específicas de los servicios que se proporcionarán. Esto permitirá a los ingenieros de red seleccionar el divisor óptico adecuado y garantizar que la red GPON pueda ofrecer un rendimiento y una calidad de servicio óptimos.

En resumen, los divisores de fibra óptica son componentes esenciales en las redes GPON, ya que permiten compartir un único cable de fibra óptica entre múltiples usuarios finales y optimizar el uso de los recursos de la red. Al tener en cuenta factores como el nivel de división y la proporción de diseño, los ingenieros de red pueden garantizar que las redes GPON sean capaces de proporcionar servicios de alta calidad y rendimiento a sus suscriptores.

No solo el ONT tiene la capacidad de entregar tráfico de video, datos y voz para los dispositivos del usuario final, sino que la mayoría también puede transmitir señales WiFi en toda la casa. Conectar un DZS MESH-2100 al ONT de GPON proporciona la capacidad de conectar dispositivos habilitados para WiFi al ONT, tanto para recibir como para enviar a través de la red GPON de la misma manera que los dispositivos cableados.

Una red GPON típica que incluye WiFi se vería así:

Características de las redes GPON:

• Proporcionan velocidades de bajada de 2,5 Gbps y velocidades de subida de 1,25 Gbps.
• Soportan largas distancias de hasta 20 km y, a diferencia del cobre, no sufren disminución del rendimiento con la distancia.
• Los equipos basados en estándares están disponibles en un gran y creciente número de proveedores, lo que les da a los proveedores de servicios la tranquilidad de no depender de un único proveedor.
• Son inherentemente seguras, ya que es casi imposible realizar escuchas telefónicas, interceptar conversaciones y otros tipos de hackeo.

Ventajas de las redes GPON:

• La ventaja más evidente de las redes PON es que una única fibra óptica compartida puede admitir múltiples usuarios mediante el uso de divisores ópticos pasivos económicos. En las redes GPON, hasta 64 ONT pueden compartir una conexión de fibra al OLT. Esto hace que la Red Óptica Pasiva Gigabit sea una opción atractiva para los proveedores de servicios que desean reemplazar las redes de cobre por fibra, especialmente en áreas urbanas de alta densidad.

• Permiten a los proveedores de servicios ofrecer más capacidad para transportar aplicaciones que requieren mucho ancho de banda.

• Proporcionan una de las formas más rentables para que los proveedores de servicios implementen fibra.

• Proporcionan un modo de acceso a prueba de futuro, ya que la velocidad de la conexión de banda ancha está limitada por el equipo terminal en lugar de la fibra en sí. Las mejoras futuras en velocidad se pueden lograr mediante actualizaciones de equipos antes de cualquier actualización en la fibra en sí.

¿Hasta dónde llega GPON?

La distancia entre el OLT de GPON y el ONT generalmente está determinada por la potencia de lanzamiento del transmisor óptico, la sensibilidad de recepción del receptor del extremo lejano y la pérdida óptica asociada con la red de distribución óptica (ODN). La pérdida óptica proviene principalmente de conectores, empalmes y divisores.

La distancia total de GPON es un equilibrio entre la distancia y la proporción de división. Por ejemplo, si la proporción de división es muy baja, permite distancias más largas (hasta 40 km), pero si la proporción de división es muy alta, hasta 128 divisiones que permiten más suscriptores, la distancia total desde el divisor hasta el ONT disminuye.

Piénsalo de esta manera: supongamos que tienes una manguera de jardín con agua bajo presión normal y le conectas una regadera con 128 agujeros. Luego, tapas todos los agujeros excepto 3; los agujeros abiertos arrojarán agua muy lejos (hasta 40 km, proporcionando servicios a esos 3 usuarios finales). Sin embargo, si colocas la misma regadera y destapas los 128 agujeros, el agua no llegará muy lejos (hasta 20 km), pero saturará el área inmediata (proporcionará servicios para hasta 128 usuarios finales). Es importante recordar: la capacidad total de agua de la manguera no se ve afectada por la distancia o la proporción de división; seguirá llevando toda el agua desde la fuente hasta el final, sin importar qué tipo de regadera esté conectada.