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TELECOMUNICACIONES III
Andy Juan Sarango Veliz
Facultad de Ingeniería de Eléctrica y Electrónica
Especialidadde Ingenieríade Telecomunicaciones
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GPON. Conjunto de recomendaciones G.984.x del ITU-T donde se
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❑ OLT. Optical Line Terminal.Equipo de central
❑ ONT/ONU. Optical Network Termination (Unit). Equipo de usuario
Terminología
Jun.-18 GPON 3
Topología de una red GPON
Jun.-18 GPON 4
Hoy hablamos de GPON (2,5 Gbps para 64
usuarios) mañana podremos evolucionar XG-PON
y WDM PON y seguir utilizando la misma
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Ancho de banda y
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El medio óptico permite superar los límites de
ancho de banda y distancia existentes en las
tecnologías xDSL .
Economía
xPON reduce el CAPEX en fibra óptica (1FO para
muchos usuarios) y OLT (1 puerto en la OLT para
muchos usuarios). Además es posible suprimir la
red de par telefónico y cable coaxial .
Calidad de servicio
GPON dispone de un modelo de QoS que garantiza el ancho de banda
necesario para cada servicio y usuario.
Seguridad
La información en la fibra óptica viaja cifrada en AES (Advanced
Encryption Standard).
Operación y mantenimiento
De manera nativa, GPON cuenta con un modelo de gestión que facilita al
operador la administración remota de los equipos de usuario.
Reducción de OPEX .
Escalabilidad
Jun.-18 GPON 5
¿Qué hay de nuevo en GPON?
La sincronización se complementa con un sofisticado método de ranging y ecualización para que el
acceso al medio de la ONT/ONU se produzca en el instante preciso, acorde con la distancia física que le
separa de la OLT.
El acceso a un medio compartido común (la fibra óptica)
requiere de un mecanismo determinista que evite colisiones
entre las ONT/ONUs y que garantice el ancho de banda a cada
usuario.
Todos los elementos de la red GPON están sincronizados a una referencia temporal común. De
esta forma es posible asignar periodos estrictos y exclusivos de acceso al medio: TDMA (Time Division
Multiple Access).
Desarrollo de mecanismos OAM (operación, administración y
mantenimiento) que faciliten al operador la gestión centralizada de los
equipos de usuario (ONT/ONUs), sin la intervención de estos.
Permite establecer un punto de demarcación
entre la red de operador y la del cliente.
Gestión remota de las ONTs (teledescarga de
actualizaciones, parámetros de funcionamiento,
etc).
Facilita de configuración y gestión de servicios
de usuario: ancho de banda, características del
serviciode voz, vídeo multicast,etc.
Jun.-18 GPON 6
❑ Serie G.984.x GPON
• G.984.2 Nivel físico
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• G.987.2 Nivel físico
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• G.988 OMCI aplicable a XG-PON
Recomendaciones y Technical Report
❑ TR-069 Gestión en banda de equipo de usuario (CPE)
❑ TR-156 Modelo de referencia de etiquetado y agregación de tráfico
❑ TR-167 Arquitectura servicios para nodos de accesoEthernet con interfaz GPON
❑ TR-247 Test de conformidad de ONT
❑ TR-255 Interoperabilidad GPON
Jun.-18 GPON 7
Transporte y servicios en GPON
Jun.-18 GPON 8
Arquitectura GPON
❑ Velocidades de transmisión.
❑ Sensibilidad y potencia óptica.
❑ Codificación NRZ.
❑ Longitudes de onda up y down.
❑ MIB (Management Information Base) definidas como
entidades OMCI.
❑ Gestión ONT.
❑ Configuración y gestión de servicios.
❑ Configuración y gestión del subnivel adaptación GTC.
❑ Definición y multiplexación de tramas GTC.
❑ Asignación de ancho de banda.
❑ Acceso al medio en canal ascendente.
❑ FEC.
❑ Seguridad.
❑ Activación de la ONT.
❑ PLOAM (Physical layer OAM messaging channel).
Jun.-18 GPON 9
Asignación de espectro óptico GPON, XG-
PON, WDM-PON y Video RF
Jun.-18 GPON 10
Desventajas de GPON
❑ Los instaladores deben tener cuidado con los empalmes mecánicos para no sufrir pérdidas y
atenuaciones. Necesitan personal especializado. Aquí puedes ver una máquina para realizar
empalmes de fibra.
❑ Cuidado con los conectores sucios o dañados porque pueden originar muchos problemas.
❑ Identificar y corregir la reflexión tanto en el canal descendente (downstream desde el OLT al ONT
del usuario) comoen el ascendente (upstream desde el ONT hasta la centralita con el OLT).
❑ No podemos colocar el hardware que queramos. Con la líneas xDSL podíamos comprar el router
neutro que quisiéramos y colocarlo. En las conexiones de fibra el ONT debe estar registrado en la
OLT y no vale cualquier hardware. Por eso es necesario obtener las claves de configuración para
poder instalar el hardware que queramos y seguir todo el proceso que realicé en los vídeos
anteriores donde sustituí el ONT y router integrado de la operadora por unos propios.
Jun.-18 GPON 11
MULTIPLEXACIÓN
La multiplexación consiste en combinar dos o más canales de información en uno solo. Hay muchos
tipos de multiplexación pero GPON utiliza WDM (Wavelength División Multiplexing) y quiere decir
multiplexación por división de longitud de onda, es decir, multiplexa o superpone varias longitudes de
onda en una sola fibra usando un haz de luz láser o LED.
WDM es bidireccional y los datos de subida (upstream) y los de bajada (downstream) comparten la
misma fibra, en nuestro casoenviaremos datos, voz y vídeo simultáneamente.
Downstream en GPON
❑ Los paquetes son transmitidos desde el OLT en modo broadcast TDM (Time Division Multiplexing).
❑ En TDM siempre se está emitiendo con un periodo temporal fijo, independientemente de que haya
datos disponibles o no.
❑ Todos los datos se transmiten a todas las ONTs y los splitters se limitan a replicar los datos.
❑ Cada ONT filtra los datos yse queda sólo con los que van dirigidos a su usuario. El resto de los datos
son desechados porque corresponden a otros abonados.
❑ Los datos van cifrados para que una ONT no pueda leer los datos de otro usuario.
Jun.-18 GPON 12
Upstream en GPON
❑ Los paquetes son enviados por el ONT en modo TDMA (Time División Múltiple Access).
❑ Los datos van desde el ONT de cada abonado al OLT de la operadora. Los datos de todos usuarios de
juntan en el splitter.
❑ En TDMA el ONT sólo se transmite cuando es necesario para que no se produzcan colisiones al
enviar los datos al OLT.
❑ El OLT es el que indica al ONT cuándo debe emitir para que no se produzcan estas colisiones y debe
saber la distancia de todas las ONTs para tener en cuentael tiempo de llegada de cada una.

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GPON Tecnología fibra óptica permite mayor velocidad

  • 1. Jun.-18 GPON 1 GPON TELECOMUNICACIONES III Andy Juan Sarango Veliz Facultad de Ingeniería de Eléctrica y Electrónica Especialidadde Ingenieríade Telecomunicaciones
  • 2. Jun.-18 GPON 2 Esta tecnología de fibra óptica permite una mayor velocidad de transmisión y recepción de datos a través de una sola fibra, con una arquitectura de punto a multipunto. La GPON (Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit) es una tecnología de acceso de telecomunicaciones que utiliza cableado de fibra óptica para llegar hasta el usuario, es decir, la última milla se compone de fibra óptica. ¿Qué es? Permite el accesoTriple Play (Video,Voz y Datos). ¿Qué permite? Fibra óptica al hogar (FTTH), Fibra óptica a un edificio (FTTB). Características ❑ Velocidad: 2,4 Gbps (downstream) / 1,2 Gbps (upstream) ❑ Distancia máxima (lógica): 60 km ❑ Distancia máxima (física): 20 km ❑ Seguridad a nivel protocolo : Cifrado GPON. Conjunto de recomendaciones G.984.x del ITU-T donde se describen las técnicas para compartir un medio común (FO) por varios usuarios, encapsular la información y gestionar los elementos de red, entre otros aspectos ❑ OLT. Optical Line Terminal.Equipo de central ❑ ONT/ONU. Optical Network Termination (Unit). Equipo de usuario Terminología
  • 3. Jun.-18 GPON 3 Topología de una red GPON
  • 4. Jun.-18 GPON 4 Hoy hablamos de GPON (2,5 Gbps para 64 usuarios) mañana podremos evolucionar XG-PON y WDM PON y seguir utilizando la misma infraestructura de fibra Ancho de banda y distancia El medio óptico permite superar los límites de ancho de banda y distancia existentes en las tecnologías xDSL . Economía xPON reduce el CAPEX en fibra óptica (1FO para muchos usuarios) y OLT (1 puerto en la OLT para muchos usuarios). Además es posible suprimir la red de par telefónico y cable coaxial . Calidad de servicio GPON dispone de un modelo de QoS que garantiza el ancho de banda necesario para cada servicio y usuario. Seguridad La información en la fibra óptica viaja cifrada en AES (Advanced Encryption Standard). Operación y mantenimiento De manera nativa, GPON cuenta con un modelo de gestión que facilita al operador la administración remota de los equipos de usuario. Reducción de OPEX . Escalabilidad
  • 5. Jun.-18 GPON 5 ¿Qué hay de nuevo en GPON? La sincronización se complementa con un sofisticado método de ranging y ecualización para que el acceso al medio de la ONT/ONU se produzca en el instante preciso, acorde con la distancia física que le separa de la OLT. El acceso a un medio compartido común (la fibra óptica) requiere de un mecanismo determinista que evite colisiones entre las ONT/ONUs y que garantice el ancho de banda a cada usuario. Todos los elementos de la red GPON están sincronizados a una referencia temporal común. De esta forma es posible asignar periodos estrictos y exclusivos de acceso al medio: TDMA (Time Division Multiple Access). Desarrollo de mecanismos OAM (operación, administración y mantenimiento) que faciliten al operador la gestión centralizada de los equipos de usuario (ONT/ONUs), sin la intervención de estos. Permite establecer un punto de demarcación entre la red de operador y la del cliente. Gestión remota de las ONTs (teledescarga de actualizaciones, parámetros de funcionamiento, etc). Facilita de configuración y gestión de servicios de usuario: ancho de banda, características del serviciode voz, vídeo multicast,etc.
  • 6. Jun.-18 GPON 6 ❑ Serie G.984.x GPON • G.984.2 Nivel físico • G.984.3 Transmisión • G.984.4 OMCI • G.984.5 Ampliación de bandas WDM • G.984.6y G.984.7 GPON de largo alcance ❑ Serie G.987.x XG-PON • G.987.2 Nivel físico • G.987.3 Transmisión • G.987.4 Extensión de alcance • G.988 OMCI aplicable a XG-PON Recomendaciones y Technical Report ❑ TR-069 Gestión en banda de equipo de usuario (CPE) ❑ TR-156 Modelo de referencia de etiquetado y agregación de tráfico ❑ TR-167 Arquitectura servicios para nodos de accesoEthernet con interfaz GPON ❑ TR-247 Test de conformidad de ONT ❑ TR-255 Interoperabilidad GPON
  • 7. Jun.-18 GPON 7 Transporte y servicios en GPON
  • 8. Jun.-18 GPON 8 Arquitectura GPON ❑ Velocidades de transmisión. ❑ Sensibilidad y potencia óptica. ❑ Codificación NRZ. ❑ Longitudes de onda up y down. ❑ MIB (Management Information Base) definidas como entidades OMCI. ❑ Gestión ONT. ❑ Configuración y gestión de servicios. ❑ Configuración y gestión del subnivel adaptación GTC. ❑ Definición y multiplexación de tramas GTC. ❑ Asignación de ancho de banda. ❑ Acceso al medio en canal ascendente. ❑ FEC. ❑ Seguridad. ❑ Activación de la ONT. ❑ PLOAM (Physical layer OAM messaging channel).
  • 9. Jun.-18 GPON 9 Asignación de espectro óptico GPON, XG- PON, WDM-PON y Video RF
  • 10. Jun.-18 GPON 10 Desventajas de GPON ❑ Los instaladores deben tener cuidado con los empalmes mecánicos para no sufrir pérdidas y atenuaciones. Necesitan personal especializado. Aquí puedes ver una máquina para realizar empalmes de fibra. ❑ Cuidado con los conectores sucios o dañados porque pueden originar muchos problemas. ❑ Identificar y corregir la reflexión tanto en el canal descendente (downstream desde el OLT al ONT del usuario) comoen el ascendente (upstream desde el ONT hasta la centralita con el OLT). ❑ No podemos colocar el hardware que queramos. Con la líneas xDSL podíamos comprar el router neutro que quisiéramos y colocarlo. En las conexiones de fibra el ONT debe estar registrado en la OLT y no vale cualquier hardware. Por eso es necesario obtener las claves de configuración para poder instalar el hardware que queramos y seguir todo el proceso que realicé en los vídeos anteriores donde sustituí el ONT y router integrado de la operadora por unos propios.
  • 11. Jun.-18 GPON 11 MULTIPLEXACIÓN La multiplexación consiste en combinar dos o más canales de información en uno solo. Hay muchos tipos de multiplexación pero GPON utiliza WDM (Wavelength División Multiplexing) y quiere decir multiplexación por división de longitud de onda, es decir, multiplexa o superpone varias longitudes de onda en una sola fibra usando un haz de luz láser o LED. WDM es bidireccional y los datos de subida (upstream) y los de bajada (downstream) comparten la misma fibra, en nuestro casoenviaremos datos, voz y vídeo simultáneamente. Downstream en GPON ❑ Los paquetes son transmitidos desde el OLT en modo broadcast TDM (Time Division Multiplexing). ❑ En TDM siempre se está emitiendo con un periodo temporal fijo, independientemente de que haya datos disponibles o no. ❑ Todos los datos se transmiten a todas las ONTs y los splitters se limitan a replicar los datos. ❑ Cada ONT filtra los datos yse queda sólo con los que van dirigidos a su usuario. El resto de los datos son desechados porque corresponden a otros abonados. ❑ Los datos van cifrados para que una ONT no pueda leer los datos de otro usuario.
  • 12. Jun.-18 GPON 12 Upstream en GPON ❑ Los paquetes son enviados por el ONT en modo TDMA (Time División Múltiple Access). ❑ Los datos van desde el ONT de cada abonado al OLT de la operadora. Los datos de todos usuarios de juntan en el splitter. ❑ En TDMA el ONT sólo se transmite cuando es necesario para que no se produzcan colisiones al enviar los datos al OLT. ❑ El OLT es el que indica al ONT cuándo debe emitir para que no se produzcan estas colisiones y debe saber la distancia de todas las ONTs para tener en cuentael tiempo de llegada de cada una.