REDES OPTICAS PASIVAS – GPON

Desde hace pocos años hasta hoy, se ha evidencia una muy creciente demanda de ancho de banda en los abonados residenciales y en las empresas, necesario para soportar las exigencias de capacidad y velocidad de servicios como Internet de alta velocidad, TV de alta definición, video vigilancia, juegos en línea, entre otros.

La solución a estas necesidades he tenido respuesta, en parte, en las redes móviles como UMTS (univesal Mobile Telecomunications Systems)  y recientemente en LTE (Long Term Evolution), pero más de un 80% de los accesos utilizados se basan en redes cableadas, ya sea con cables de cobre multipar o cables coaxiales y tecnologías digitales como xDSL (Digital Suscriber Line) o DOCSIS (Data Over Cable Srvice Interface Specification) de los cable modem, respectivamente.

Estos tipos de cables metálicos y tecnologías tienen un límite real de ancho de banda que será alcanzable en un corto plazo, o incluso ya se alcanzó para ciertos servicios, razón por la cual su evolución “natural” se ha buscado en la utilización de redes basadas en el uso de cables de fibra óptica, de mucha mas capacidad para el transporte de la información y grandes distancias de cobertura, las cuales se denominan redes FTTx.

FTTx (Fiber To The x…) es una expression generica utilizada en telecomunicaciones para designar arquitecturas de red basadas en la fibra óptica, donde “x” es una variable que se reemplaza por una letra que está en relación con el punto hasta donde llega el extremo de la red de fibra óptica.

Dentro de esta forma de expresión vamos a referirnos a un tipo de red óptica que llega hasta el extremo del usuario final, conocida como FTTH (Fiber To The Home), la cual es completamente pasiva, sin qeuipos intermedios activos que consuman potencia eléctrica y que puede transportar por un solo hilo de Fibra Óptica los servicios telecomunicaciones desde una central de comunicaciones hasta muchos usuarios finales. Hoy esta red se conoce como la red óptica pasiva –PON (Pasive Optical Network)

GENERALIDADES DE LAS REDES GPON

En el mundo de las telecomunicaciones es cada vez más frecuente escuchar el término banda ancha, el cual hace alusión a la capacidad que tienen las redes y los sistemas de telecomunicaciones para transportar información a gran velocidad. Este concepto se ha vuelto relevante a la hora de poder ofrecer servicios de nueva generación que demandan gran ancho de banda, como es el caso de internet de alta velocidad con video en alta definición de pantalla completa (full screen), la TV digital de alta definición (HDTV), la TV digital 3D, los video juegos 2D y 3D en línea, la video vigilancia múltiple en tiempo real, entre otros.

Para responder a este reto tecnológico, se viene popularizando cada vez más la idea de masificar el uso de las redes de fibra óptica, convirtiéndose en la tendencia que pretenden seguir los operadores para las redes fijas (cableadas), esto es, migrar las redes metálicas existentes (como el cobre multipar y los cables coaxiales), a un nuevo modelo de red totalmente de fibra óptica denominada FTTH (Fiber To The Home- Fibra al hogar) o FTTA (Fiber To The Apartment-Fibra al departamento)

El desarrollo tecnológico de los últimos años ha posibilitado el surgimiento de una nueva topología de red de fibra óptica del tipo punto –a-multipunto (P2MP), que permite la utilización de un solo hilo de fibra óptica para llevar los servicios a múltiples usuarios desde la central de comunicaciones.

Esto es posible, en gran medida, gracias al uso de elementos divisores ópticos (spliter) completamente pasivos  (que no requieren de energía eléctrica para su funcionamiento), de avances significativos en la multiplexación y desmultiplexación de longitudes de onda (WDM) también de forma pasiva, de desarrollos electrónicos y de software en los equipos terminales para poder discriminar el tráfico que viene y va a cada usuario y de novedosas mejoras en la fabricación de las fibras ópticas que ayudan a mantener la luz en su interior a pesar de los pequeños radios de curvatura que se pueden presentar, sobre todo en las instalaciones del usuario.

La no utilización de las fuentes de energía eléctrica para alimentar equipos electrónicos en el intermedio de la red, confinando en uso de los mismos sólo en los extremos de la central de comunicaciones y del usuario final, ha generado el apelativo con el cual se conocen este tipo de arquitecturas: PON por ser la sigla en ingles de Passive Optical Network (Red Óptica Pasiva).

La baja atenuación y gran ancho de la banda de la fibra óptica permite trasportar en forma integral gran variedad de servicios de nueva generación, existentes o futuros, que satisfagan la creciente demanda de los diferentes mercados, ya sean masivos, como en el caso de los hogares, o empresariales como pymes y corporativos.


ELEMENTOS DE LA RED GPON

FIBRA OPTICA
Como medio de transporte es una guía de onda dieléctrica.






OLT
(Optical Line Termination) Elemento activo situado en la central telefónica.

ONT
(Optical Network Termination) Elemento situado en la casa del usuario.





SPLITER
El spliter o caja separadora es una unidad especial de interconexión empleada en tomas de sonido.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Las redes PON, en especial la red de fibra óptica al hogar (FTTH) tipo Gpon, ha ido tomando relevancia a nivel mundial como una red de muy buenas especificaciones para la característica de demanda de ancho de banda actual y futuro, además de su rentabilidad en el mediano plazo debida en muy buena parte a su alta vida útil y su bajo costo de operación y mantenimiento.

Entre las principales ventajas de esta red podemos mencionar:

• Mayor Cantidad de usuarios por hilo de Fibra Óptica
• Mayor ancho de banda para el usuario.
• Mayor cobertura desde la central, hasta 20 Km según estándar.
• Mayor Calidad de servicio
• Inmunidad a interferencias eléctricas o electromagnéticas
• Menor numero de fallas de la red cada año
• Menor costo por abonado conectado
• Menor costo de operación y mantenimiento
• No hay consumo de potencia eléctrica en la red
• Facilidad de operar y gestionar la red y los servicios
• No hay mercado negro para los cables de fibra óptica.

Como la única gran desventaja se podrías citar que por ser una red de tipo distribuido (medio compartido) tipo punto-a-multipunto (P2MP), una falla cercana a la central de comunicaciones puede dejar sin ningún servicio a muchos usuarios.

El punto más frágil que pudiese presentarse es la red de abonado en la parte interna de las instalaciones del usuario, debido a que es el punto donde se puede presentar una posible manipulación por parte de éste, que conlleve una falla en la red.