Gpon

GPON

La Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit (GPON o Gigabit-capable Passive Optical Network en inglés) fue aprobada en 2003-2004 por ITU-T en las recomendaciones G.984.1, G.984.2, G.984.3, G.984.4 y G.984.5. Todos los fabricantes de equipos deben cumplirla para garantizar la interoperabilidad. Se trata de las estandarizaciones de las redes PON a velocidades superiores a 1 Gbit/s.Objetivos
Este nuevo estándar surgió con el fin de establecer nuevas exigencias a la red:
* Soporte de todos los servicios: voz (TDM, tanto SONET como SDH), Ethernet (10/100 BaseT), ATM,…
* Alcance máximo de 20 km, aunque el estándar se ha preparado para que pueda llegar hasta los 60 km
* Soporte de varios bitrate con el mismo protocolo, incluyendo velocidades simétricas de 622 Mbit/s,1.25 Gbit/s, y asimétricas de 2.5 Gbit/s en el enlace descendente y 1.25 Gbit/s en el ascendente.
* OAM&P extremo a extremo.
* Seguridad del nivel de protocolo para el enlace descendente debido a la naturaleza multicast de PON.
* El número máximo de usuarios que pueden colgar de una misma fibra es 64 (el sistema está preparado para dar hasta 128).
Características y TécnicasMultiplexación de la Información
Tanto el sentido descendente como el ascendente viajan en la misma fibra óptica. Para ello se utiliza una multiplexación WDM (Wavelength Division Multiplexing).
Potencia y Alcance
El alcance de un equipo viene dado por la atenuación máxima que es capaz de soportar sin perder el servicio. La atenuación máxima soportada por un sistema vendrá dada por la potencia máximagarantizada por la OLT (Optical Line Terminal) menos la potencia mínima que es capaz de percibir la ONT (Optical Network Units). El estándar GPON define diferentes tipos de láseres (medidos en dBm):
OLT:
TIPO --------> Pot. Media Mín.
A -------------------> - 4
B+ -----------------> +1
C -------------------> +5
ONT:
TIPO ---------> Sensibilidad Mínima del Receptor
A-----------------------> -25
B+ ---------------------.> -27
C ------------------------> -26
Los fabricantes se han decantado por los láseres B+ por lo que la atenuación máxima que se puede asegurar para que funcione el servicio es 28 dB.
La atenuación de un nivel de splitting más los conectores es de unos 20 dB. Quedarían 8 dB para la atenuación de la fibra. Cada km son unos 0.4 dB, por lo queel alcance máximo sería de unos 20 km.
Sentido Descendente – TDM
Se utiliza tecnología TDM (Time Division Multiplexing). Todos los datos se transmiten a todas las ONTs
El splitter es un elemento pasivo que simplemente replica los datos es un dispositivo de filtrado centralizado que permite separar sobre una línea telefónica la voz y los datos

Cada ONT filtra los datos recibidos (sólo sequeda con aquellos que van dirigidos hacia él). Tiene el problema de que el operador/usuario puede querer confidencialidad de los datos. Debido a esta confidencialidad se puede utilizar cifrado de los datos.
Sentido Ascendente – TDMA
Se utiliza tecnología TDMA (Time Division Multiple Access). La OLT controla el canal ascendente, asignando ventanas a las ONT. Se requiere un control de acceso almedio para evitar colisiones y para distribuir el ancho de banda entre los usuarios.
Al ser el splitter un elemento pasivo, es necesaria la perfecta sincronización de los paquetes ascendentes que le lleguen, para que sea capaz de formar la trama GPON. Es por ello necesario que la OLT conozca la distancia a la que están las ONTs para tener en cuenta el retardo.
Identificación de Usuarios
Todoslos elementos situados entre OLT y ONT (fibra óptica, splitters, repartidores y conectores) son elementos pasivos (no requieren alimentación eléctrica). Esto implica que la OLT necesita un mecanismo que le permita identificar a cada uno de los usuarios que tiene conectados a una misma fibra.
Para ello se ha creado un elemento denominado número de serie de ONT, que debe estar configurado tanto en...