ABC de PON: Entendiendo OLT, ONU, ONT y ODN

La fibra hasta el hogar (FTTH) ha empezado a ser tomada en serio por las empresas de telecomunicaciones de todo el mundo, lo que ha permitido el rápido desarrollo de las tecnologías. Las redes ópticas activas (AON) y las redes ópticas pasivas (PON) son los dos principales sistemas que hacen posible las conexiones de banda ancha FTTH. Las PON, que pueden ofrecer soluciones rentables, están más presentes en la mayoría de los despliegues de FTTH. En este artículo se presentará el ABC de PON, que implica principalmente los componentes básicos y la tecnología relacionada, incluyendo OLT, ONT, ONU y ODN.

Explicación de PON: Definición, estándares y ventajas

Una red óptica pasiva se refiere a una red de fibra óptica que utiliza una topología punto a multipunto y divisores ópticos para entregar datos desde un único punto de transmisión a múltiples puntos finales de usuario. A diferencia de la AON, varios clientes se conectan a un único transceptor mediante un árbol de ramificación de fibras y unidades divisoras/combinadoras pasivas, que funcionan completamente en el dominio óptico y sin energía en una arquitectura PON. Existen dos grandes normas PON actuales: La Red Óptica Pasiva Gigabit (GPON) y la Red Óptica Pasiva Ethernet (EPON). Sus estructuras topológicas son básicamente las mismas. Como primera opción en muchos escenarios de despliegue de FTTH, la solución PON tiene varias ventajas destacadas:

• Menos consumo de energía

• Menos espacio necesario

• Mayor ancho de banda

• Mayor nivel denivel de seguridad

• Más fácil de instalar y ampliar
• Reducción de costes de operación y gestión

Estructura y componentes dePON

En un sistema de red óptica pasiva Gigabit Ethernet (GEPON), hay un terminal de línea óptica (OLT) en la oficina central del proveedor de servicios y una serie de unidades de red óptica (ONU) o terminales de red óptica (ONT) cerca de los usuarios finales, así como el divisor óptico (SPL). Además, la red de distribución óptica (ODN) también se utiliza durante la transmisión entre el OLT y el ONU/ONT.

Terminal de línea óptica (OLT)

El OLT es el punto de partida de la red óptica pasiva, que se conecta a un conmutador central a través de cables Ethernet. La función principal del OLT es convertir, encuadrar y transmitir señales para la red PON y coordinar la multiplexación de los terminales de la red óptica para la transmisión ascendente compartida. En general, el equipo OLT contiene el rack, el CSM (Módulo de Control y Conmutación), el ELM (Módulo de Enlace EPON, tarjeta PON), módulos de protección de redundancia -48V DC de alimentación o un módulo de alimentación de 110/220V AC, y ventiladores. En estas partes, la tarjeta PON y la fuente de alimentación admiten el intercambio en caliente mientras se construye otro módulo en su interior. La OLT tiene dos direcciones de flotación: upstream (conseguir distribuir diferentes tipos de tráfico de datos y voz de los usuarios) y downstream (conseguir tráfico de datos, voz y vídeo de la red metropolitana o de una red de larga distancia y enviarlo a todos los módulos ONT de la ODN). La distancia máxima soportada para transmitir a través de la ODN es de 20 km.

Unidad de Red Óptica (ONU) / Terminal de Red Óptica (ONT)

La ONU convierte las señales ópticas transmitidas a través de las fibras en señales eléctricas. Estas señales eléctricas se envían luego a los abonados individuales. En general, hay una distancia u otra red de acceso entre la ONU y las instalaciones del usuario final. Además, la ONU puede enviar, agregar y preparar diferentes tipos de datos procedentes del cliente y enviarlos a la OLT. El «grooming» es el proceso que optimiza y reorganiza el flujo de datos para que sea más eficiente. La OLT soporta la asignación de ancho de banda que permite hacer una entrega fluida de la flotación de datos a la OLT, que normalmente llega en ráfagas desde el cliente. La ONU puede estar conectada por varios métodos y tipos de cable, como el cable de cobre de par trenzado, el cable coaxial, la fibra óptica o a través de Wi-Fi.

Los dispositivos de usuario final también pueden denominarse terminal de red óptica (ONT). En realidad, ONT es lo mismo que ONU en esencia. ONT es un término UIT-T, mientras que ONU es un término IEEE. Aunque pertenecen a diferentes organismos de normalización, ambos se refieren al equipo del lado del usuario en el sistema GEPON. Pero en la práctica, hay una pequeña diferencia entre ONT y ONU según su ubicación.

Red de distribución óptica (ODN)

La ODN, parte integral del sistema PON, proporciona el medio de transmisión óptica para la conexión física de las ONU a las OLT con un alcance de 20 km o más. Dentro de la ODN, los cables de fibra óptica, los conectores de fibra óptica, los divisores ópticos pasivos y los componentes auxiliares colaboran entre sí. La ODN tiene específicamente cinco segmentos que son la fibra de alimentación, el punto de distribución óptica, la fibra de distribución, el punto de acceso óptico y la fibra de caída. La fibra de alimentación parte del cuadro de distribución óptica (ODF) en la sala de telecomunicaciones de la oficina central y termina en el punto de distribución óptica para la cobertura de larga distancia. La fibra de distribución desde el punto de distribución óptica hasta el punto de acceso óptico distribuye las fibras ópticas para las zonas que se encuentran a su lado. La fibra de bajada conecta el punto de acceso óptico con los terminales (ONT), logrando la bajada de la fibra óptica a los hogares de los usuarios. Además, la ODN es el propio camino esencial para la transmisión de datos PON y su calidad afecta directamente al rendimiento, la fiabilidad y la escalabilidad del sistema PON.

Conclusión

OLT, ONU u ONT, y ODN son los componentes principales en un sistema GEPON, que han sido ampliamente utilizados en las aplicaciones FTTH hasta ahora. La reducida infraestructura de cableado (sin elementos activos) y la flexibilidad en la transmisión de medios contribuyen a que las redes ópticas pasivas sean más idóneas para las aplicaciones de Internet, voz y vídeo en el hogar. Además, las redes ópticas pasivas también pueden aplicarse en campus universitarios y entornos empresariales, proporcionando soluciones rentables. A medida que la tecnología PON ha ido mejorando, las aplicaciones potenciales también se han ampliado.