Introducción a las redes de acceso FTTx y xPON.

1. Maestría En Comunicaciones
Móviles y Sistemas
Satelitales
Modulo: Sistemas Avanzados de
Comunicaciones
Redes Ópticas Pasivas
Docente: MSc. Ing. Iván Cáceres

2. Introducción

3. Introducción
 Las redes de acceso que utilizan
como medio de transmisión cables de
fibra óptica.
 Se las puede clasificar dependiendo
de la ubicación del equipo terminal
óptico (Redes FTTx) y de sus
características de transmisión en
redes pasivas (Redes PON).
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 3

4. Redes FTTx

5. Redes FTTx
“Las limitaciones de última milla que
existen en la redes tradicionales de
cobre que utilizan tecnología xDSL,
tales como, ancho de banda,
velocidad de trasmisión, etc, han sido
solucionadas en la actualidad por
redes modernas basadas en FO como
medio de trasmisión”
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 5

6. Redes FTTx…
 A estas redes o arquitecturas de alto
desempeño que reemplazan total o
parcialmente al cobre por FO se las
conoce como:
 Tecnologías de telecomunicación FTTX
en inglés (Fiber to the X)
 En castellano (Fibra hacia X) donde la X
simboliza los distintos puntos de
terminación de la red de fibra.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 6

7. Redes FTTx…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 7

8. Redes FTTx…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 8

9. FTTC
Fiber to the cabinet o fiber to
the curb

10. FTTC
 Fibra hasta el gabinete o esquina.
 Es una topología del tipo mixta, es decir,
utiliza como medio de trasmisión fibra óptica
y cobre.
 El trayecto de la fibra óptica va desde el
NOC del operador conocida como OLT
(Optical Line Terminal), hasta un nodo de
distribución construido máximo a 300m de
separación con los usuarios.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 10

11. FTTC…
 La UM es cobre.
 Generalmente se utiliza tecnología
xDSL, específicamente VDSL
 Permite mediante cobre que los
usuarios accedan a los servicios de
telecomunicación.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 11

12. FTTC…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 12

13. FTTB
Fiber to the Building

14. FTTB
 Fibra hasta el Edificio.
 El trayecto de la fibra óptica va desde la
OLT hasta la acometida del edificio de
donde se distribuye en su interior a cada
departamento o dependencia del edificio
mediante cobre de igual forma con una
ONU.
 También puede ser distribuida de forma
inalámbrica.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 14

15. FTTB…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 15

16. FTTH
Fiber to the home

17. FTTH
 Fibra hasta la casa.
 Topología totalmente basada en fibra óptica, todo el
trayecto de la fibra va desde la central hasta la casa
de los usuarios.
 Este tipo de topología es del tipo árbol el cual parte
de la OL.
 Llega a unos dispositivos pasivos llamados splitter
los cuales dividen las señales ópticas, hasta llegar
a las casas de los usuarios en donde en su interior
se encuentran los dispositivos terminales ONT
(Optical Network Terminal).
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 17

18. FTTH…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 18

19. Redes PON

20. PON
 Las redes ópticas pasivas PON (Passive
Optical Network) son redes de fibra óptica
que eliminan el uso de los equipos activos
que existen entre el servidor y el cliente.
 Toda la red PEX se compone de elementos
ópticos pasivos que no necesitan
alimentación externa para su
funcionamiento
 Disminuye considerablemente los costos y
son usados principalmente en redes FTTC y
FTTH.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 20

21. PON…
 Esto se hace posible gracias al uso de
un divisor óptico llamado splitter
ubicado en la ODN.
 Se encarga del broadcasting, es decir,
retransmite la señal que llega desde la
central hacia todos los usuarios finales
conectados a ese splitter.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 21

22. 09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 22

23. PON…
 El objetivo de la OLT es administrar, gestionar y
sincronizar el tráfico desde y hacia los equipos
terminales ONU/ONT que generan la interfaz con el
usuario final.
 La OLT interconecta el backbone del servidor con
la red de acceso.
 Las redes PON son una gran alternativa para
resolver problemas de acceso y presentan grandes
ventajas, por lo que los prestadores de servicios de
telecomunicaciones están optando por su
implementación.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 23

24. Ventajas PON

25. Ventajas
 Permiten servir a usuarios localizados a
distancias de hasta 60 Km desde la central;
superando la cobertura máxima de otras
tecnologías como DSL.
 Su topología tipo árbol minimiza el
despliegue de fibra en el bucle local siendo
mucho más eficientes que las topologías
punto a punto.
 Elevan la calidad del servicio y simplifican el
mantenimiento de la red, al ser inmunes a
interferencia electromagnética.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 25

26. Ventajas…
 Debido a la gran capacidad de información
que puede transportar la fibra óptica, las
redes PON ofrecen un mayor AB por
usuario muy superior a otras tecnologías.
 Las redes PON permiten superponer una
señal óptica de televisión en una longitud de
onda diferente sin realizar modificaciones
en los equipos portadores de datos.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 26

27. Clasificación PON

28. Clasificación
 En la actualidad existen varias
tecnologías unidas al concepto de
redes ópticas pasivas PON. Las
tecnologías existentes son:
 APON/BPON (UIT-T G.983)
 EPON (IEEE 802.3ah)
 10G-EPON (IEEE 802.3av)
 GPON (UIT-T G.984)
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 28

29. APON
ATM PON

30. APON
 Definida en la recomendación UIT-T G.983.
 Fue la primera red definida por la FSAN
(Full Service Access Network), grupo
formado por 7 operadores de
telecomunicaciones .
 APON basa su transmisión de canal
descendente en ráfagas de celdas ATM de
53 bytes añadiendo un identificador de 3
bytes para identificar el quipo ONU.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 30

31. APON…
 La máxima tasa de transmisión en APON es
de 155 Mbps, esta se reparte en función del
número de ONUs que se encuentren
conectadas al nodo.
 La principal desventaja de las redes APON
constituye en la incapacidad de manejo de
video, debido a la carencia en longitud de
onda asignada para este efecto
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 31

32. APON…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 32

33. BPON
Broadband PON

34. BPON
 Son redes PON de banda ancha que se
presentaron como una evolución a las redes
APON.
 Definida en la recomendación UIT-T G.983.
 BPON puede dar soporte a otros servicios
de banda ancha, brindando servicios
Ethernet, distribución de video y
multiplexación por longitud de onda (WDM).
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 34

35. BPON…
 Su arquitectura creada con canales
simétricos para transmisión de 155 Mbps.
 Luego sería modificada ofreciendo
velocidades de transmisión para:
 Canal simétrico de 622 Mbps.
 Canal asimétrico de 622 Mbps para el canal
descendente y 155 Mbps para el canal
ascendente; (mayor costo y limitaciones
técnicas)
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 35

36. BPON…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 36

37. EPON
Ethernet PON

38. EPON
 Están definidas en el estándar IEEE
802.3ah.
 Se basa en el transporte de tráfico ethernet
en lugar de las celdas en ATM.
 Su arquitectura de red utiliza el mecanismo
MPCP (Multi Point Control Protocol);
 Este protocolo utiliza recursos como
estados de máquina, mensajes y
temporizadores que permiten controlar el
acceso a la topología.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 38

39. EPON…
 EPON hace una mejora del tráfico IP, la
seguridad y soporta mayores velocidades
de transmisión de datos.
 Las velocidades de transmisión de las redes
EPON son:
 Canales simétricos a 1.25 Gbps, esta velocidad
de transmisión se divide para el número de
ONUs conectados al nodo.
 Las redes EPON permiten asignar calidad
de servicio tanto para el canal ascendente
como para el canal descendente.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 39

40. EPON…
 Existe otro tipo de redes denominadas 10G-EPON.
 Están definidas en el estándar IEEE 802.3av que
especifica el acceso EPON con un ancho de banda
simétrico de 10 Gbps o asimétrico de 10 Gbps en
sentido descendente y 1.25 Gbps en sentido
ascendente.
 La desventaja de las redes EPON se encuentra en
el manejo de nuevos servicios, que se limita al
usuario y no al operador.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 40

41. EPON…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 41

42. GPON
Gigabit-capable PON

43. GPON
 Son redes ópticas pasivas con capacidad
de gigabit (GPON).
 Las redes GPON permiten mantener la red
de distribución óptica y los mismos
principios de diseño de sus redes
antecesoras (APON, BPON y EPON)
 Tiene elementos activos en los extremos de
la red (OLT y ONU/ONT) y elementos
pasivos en su ODN, representando así la
mejor opción en redes ópticas pasivas
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 43

44. GPON…
 Las redes GPON permiten servicios de
banda ancha como:
 Simétricos como asimétricos
 Servicio telefónico ordinario (POTS)
 Red digital de servicios integrados (RDSI).
 Presentan una mejora en el trasporte de
tráfico IP y ATM mediante celdas de tamaño
variable, pueden dar soporte a servicios de
voz (TDM, SONET, SDH), ethernet 10/100
base T, ATM, Frame Relay, entre otros.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 44

45. GPON…
 Velocidades:
 155 Mbps UL, 1.2 Gbps DL
 622 Mbps UL, 1.2 Gbps DL
 1.2 Gbps UL, 1.2 Gbps DL
 155 Mbps UL, 2.4 Gbps DL
 622 Mbps UL, 2.4 Gbps DL
 1.2 Gbps UL, 2.4 Gbps DL
 2.4 Gbps UL, 2.4 Gbps DL
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 45

46. GPON…
 El alcance físico, definido como la distancia
máxima entre la ONU/ONT y la OLT, define
dos opciones: 10 km y 20 km.
 El retardo medio máximo permitido en la
transferencia de la señal debe ser menor o
igual a 1.5 ms.
 La razón de división (splitteo) máxima de
1:64.
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 46

47. GPON…
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 47

48. Equipos PON

49. OLT
Terminal de Línea Óptica

50. ZXA10 C300 ZTE
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 50

51. ZXA10 C300 ZTE…
 GPON:
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 51

52. ZXA10 C320 ZTE
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 52

53. ZXA10 C320 ZTE…
 GPON:
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 53

54. ZXA10 C220 ZTE
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 54

55. ZXA10 C220 ZTE…
 ZXA10 C220 has the following features:
 High Capacity and Integration
 Powerful Multicast Service
 Abundant Interface Types
 Flexible Networking Solutions
 EPON/10GEPON/GPON Uniform Platform
 High QoS
 High Reliability
 Perfect Security Assurance
 Maintainability and Manageability
 Interoperability
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 55

56. 09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 56

57. ONU
Unidad de Red Óptica

58. ONU
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 58

59. Splitters Ópticos

60. Splitters Ópticos
09/29/14 Redes Ópticas Pasivas 60

61. Fin de la Presentación…