Subido porIgnacio Gonzalez de los Reyes Gavilan
Fundamentos de PON (Redes Ópticas Pasivas)
El documento aborda los fundamentos de las redes ópticas pasivas (PON), describiendo su estructura y componentes clave, como OLT, ONT y ONU. Se detallan las tecnologías de acceso relacionadas, sus funciones de conversión y multiplexión de señales, y las topologías utilizadas en estas redes. Además, se discuten las ventajas de PON, como mayores distancias de cobertura y menores costos operativos.
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- 3. Tecnologías de accesohabituales POTS (STB): Servicio Telefónico Básico xDSL: Digital Suscriber Line HFC: Cable PON: Passive Optical Networks BWA / WiMAX GSM/GPRS UMTS/LTE
- 4. Estructura de unacceso PON LT RN NIU Coaxial OLT Tx PSTN TDM Switch clase 5 Rx TDMA ONU Vídeo OLT: ONT: ONU: PSTN: LAN: WLAN: TDM: TDMA: Splitter: … ONT Splitter Internet Nivel 3: router Niveles 1-2: ATM/Ethernet Optical Line Termination (terminación línea óptica) Optical Network Terminal (terminal red óptica) Optical Network Unit (unidad de red óptica) Public Switched Telephone Network (Red Telefónica Conmutada Pública) Local Area Network Wireless LAN Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Divisor (óptico) Par trenzado Ethernet LAN / WLAN
- 5. OLT (Optical LineTerminal) Coaxial OLT Tx PSTN TDM Switch clase 5 Rx TDMA ONU Vídeo OLT: ONT: ONU: PSTN: LAN: WLAN: TDM: TDMA: Splitter: … ONT Splitter Internet Nivel 3: router Niveles 1-2: ATM/Ethernet Optical Line Termination (terminación línea óptica) Optical Network Terminal (terminal red óptica) Optical Network Unit (unidad de red óptica) Public Switched Telephone Network (Red Telefónica Conmutada Pública) Local Area Network Wireless LAN Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Divisor (óptico) Par trenzado Ethernet LAN / WLAN
- 6. OLT (Optical LineTerminal) EXTREMO DEL PROVEEDOR EN UNA RED PON Y SITUADO EN SUS INSTALACIONES Punto de CONTROL de la red PON Situado en instalaciones del proveedor del servicio Dos funciones principales Conversión de señales eléctricas a señales ópticas Multiplexado de los otros extremos de la red PON (ONTs / ONUs) Realiza broadcast aguas abajo a todos los elementos que cuelgan de ella (P2MP – TDM)) (ONT / ONU) Recibe tráfico aguas-arriba de las ONT/ONU dirigidas directamente a la OLT (P2P - TDMA)
- 7. Divisor Óptico (splitter) Coaxial OLT Tx PSTN TDM Switchclase 5 Rx TDMA ONU Vídeo OLT: ONT: ONU: PSTN: LAN: WLAN: TDM: TDMA: Splitter: … ONT Splitter Internet Nivel 3: router Niveles 1-2: ATM/Ethernet Optical Line Termination (terminación línea óptica) Optical Network Terminal (terminal red óptica) Optical Network Unit (unidad de red óptica) Public Switched Telephone Network (Red Telefónica Conmutada Pública) Local Area Network Wireless LAN Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Divisor (óptico) Par trenzado Ethernet LAN / WLAN
- 8. Divisor Óptico (splitter) DISPOSITIVOPASIVO QUE SEPARA 1 SEÑAL ÓPTICA DE ENTRADA EN N FIBRAS (1:N) Splitter 1:2 Splitter 1:32 para montar en rack La señal enviada a ONT/ONU es la misma que reciben Suele realizar la función DIVISOR aguas abajo y ACOPLADOR aguas arriba Pérdidas (en dB) Pérdidas de Inserción (Insertion loss, IL): por inserción del dispositivo en el camino de la señal. Pérdidas de retorno (return loss, RL) : por reflejo de señal. Fibras en la salida de una OLT Splitter 1:64
- 9. ONT / ONU(Optical Network Terminal / Unit) Coaxial OLT Tx PSTN TDM Switch clase 5 Rx TDMA ONU Vídeo OLT: ONT: ONU: PSTN: LAN: WLAN: TDM: TDMA: Splitter: … ONT Splitter Internet Nivel 3: router Niveles 1-2: ATM/Ethernet Optical Line Termination (terminación línea óptica) Optical Network Terminal (terminal red óptica) Optical Network Unit (unidad de red óptica) Public Switched Telephone Network (Red Telefónica Conmutada Pública) Local Area Network Wireless LAN Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Divisor (óptico) Par trenzado Ethernet LAN / WLAN
- 10. ONT / ONU(Optical Network Terminal / Unit) EXTREMO DE UNA RED PON EN INSTALACIONES DEL CLIENTE Diferenciación: ONT: Un solo punto de terminación. ONU: Más de un punto de terminación Situado en instalaciones del cliente o próximas Funciones principales Conversión de señales ópticas a eléctricas Demultiplexación de señal (Voz, TV e Internet) Toma energía de la red eléctrica del cliente y la suministra a terminales
- 11. La fibra óptica Coaxial OLT Tx PSTN TDM Switchclase 5 Rx TDMA ONU Vídeo OLT: ONT: ONU: PSTN: LAN: WLAN: TDM: TDMA: Splitter: … ONT Splitter Internet Nivel 3: router Niveles 1-2: ATM/Ethernet Optical Line Termination (terminación línea óptica) Optical Network Terminal (terminal red óptica) Optical Network Unit (unidad de red óptica) Public Switched Telephone Network (Red Telefónica Conmutada Pública) Local Area Network Wireless LAN Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Divisor (óptico) Par trenzado Ethernet LAN / WLAN
- 12. La fibra óptica Hilosque guían la luz. Tipos Monomodo: Multimodo: La luz circula por un solo camino (modo) Menor atenuación y mayor ancho banda La luz circula por varios caminos (modos) Electrónica y conectores más baratos Partes: Core + Cladding: conducen luz usando su diferente índice de refracción. Coating (opcional): protege el cladding pero no añade capacidades ópticas. Strengthening fibers (opcional): en indoor. Cubierta exterior (buffer + jacket) Jacket Strengthening fibers Coating Cladding Empalme Fusión (pérdidas: 0,02 dB) Pegamentos (pérdidas: 0,2 dB) Mecánico (pérdidas: 0,5 dB) Core Buffer
- 13. TDM y TDMA MULTIPLEXACIÓNEN EL TIEMPO: CADA CANAL USA UNA RANURA TEMPORAL TDM: Downstream LT RN NIU 1 1 3 1 2 2 3 Splitter OLT 3 1 2 2 3 1 3 1 2 2 3 1 3 1 2 2 3 ONU1 TDM: Time Division Multiplexing 1 1 2 ONU2 2 3 ONU3 3 TDMA: Time Division Multiple Access TDMA: Upstream LT RN 1 1 3 1 2 2 3 Combiner OLT NIU 1 ONU1 1 1 2 2 2 3 ONU2 ONU3 2 2 2 3 Se utiliza fundamentalmente en transmisión digital Usando la misma frecuencia, cada canal se aloja en una ranura temporal Mecanismo de acceso al medio Permite a varios usuarios utilizar la misma frecuencia en medio compartido Cada usuario utiliza una ranura temporal Redes PON La comunicación aguas abajo (‘downstream’) es TDM La comunicación aguas arriba (‘upstream’) es TDMA
- 14.
- 15. FTTx FTTN Fiber To TheNode Fiber To The Neiborhood FTTC Fiber To The Curb Fiber To The Cabinet FTTB • Fibra finaliza en central del proveedor de servicios • Típicamente en el barrio de clientes • Distancia mayor de 300 m. • Fibra finaliza en cabina del proveedor de servicios pero más cerca del cliente • Distancia menor de 300 m. • Fibra hasta acometida (interior o inmediaciones del edificio) Fiber To The Building Fiber To The Basement FTTH Fiber To The Home • Fibra hasta interior del edificio
- 16. Estándares: BPON, GPONy EPON BPON Broadband PON GPON Gigabit-capable PON EPON Ethernet PON Estándares ITU-T G.983 ITU-T G.984 IEEE 802.3ah Bajada 155,52 Mbps 622,08 Mbps 1,244 Gbps 2,488 Gbps 1 Gbps Subida 155,52 Mbps 622,08 Mbps 155,52 Mbps 622,08 Mbps 1 Gbps
- 17. Ventajas del accesoPON Mayores distancias de cobertura (hasta 20 Km desde la central) Mayores anchos de banda Menores requerimientos de espacio Reducción de tasas de fallos Eliminación de: Elementos activos Equipos de conversión eléctrica Interferencias electromagnéticas Costes de energía Controles medioambientales Menores costes de mantenimiento
- 18. Anexo – Bibliografía IEEECOMMUNICATIONS SOCIETY Comunidad profesionales de las telecomunicaciones. Patrocina publicaciones, conferencias, programas educativos, actividades y comités técnicos Autores: Stephen Weinstein, Yuanqiu Luo, Tin Wang ‘THE COMSOC GUIDE TO PASSIVE OPTICAL NETWORKS’ Editorial: Wiley Páginas: 200 ISBN: 978-0-470-16884-4
- 19.