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¿Qué es una Red GPON?

Por: Felipe Arguello

octubre 18, 2021

#ADTRAN, #GPON, #PON

PON significa o se refiere a una red óptica pasiva punto a multipunto (P2MP). GPON significa Gigabit Passive Optical Network, es decir Red Óptica Pasiva Gigabit.  GPON está definido por el estándar UIT-T G.984.x.

GPON admite servicios de triple play ( Video, Voz y Datos) , gran ancho de banda, largo alcance (hasta 20 km).

En cuanto a datos, una red GPON puede transportar no solo Ethernet, sino también tráfico ATM y TDM (PSTN, RDSI, E1 y E3).

La red GPON consiste principalmente en dos equipos de transmisión activos, a saber: terminación de línea óptica (OLT) y unidad de red óptica (ONU) o terminación de red óptica (ONT).

La principal característica de GPON es el uso de divisores pasivos en la red de distribución de fibra, lo que permite que una sola fibra de alimentación desde la oficina central del proveedor sirva a múltiples hogares y pequeñas empresas.

Historia de la GPON

A partir de 1995, el trabajo en las arquitecturas de fibra hasta el hogar fue realizado por el grupo de trabajo full Service Access Network (FSAN), formado por los principales proveedores de servicios de telecomunicaciones y proveedores de sistemas.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) procedía con su labor y normalizaba dos generaciones de PON.

La antigua norma UIT-T G.983 se basaba en el modo de transferencia asíncrono (ATM) y, por lo tanto, se ha denominado APON (ATM PON).

Las mejoras adicionales a la norma APON original, así como la caída gradual en desgracia de ATM como protocolo, llevaron a que la versión completa y final del UIT-T G.983 se denominase más a menudo como PON de banda ancha o BPON.

Un APON/BPON típico proporciona 622 megabits por segundo (Mbit/s) (OC-12) de ancho de banda descendente y 155 Mbit/s (OC-3) de tráfico ascendente, aunque el estándar se adapta a tasas más altas.

El estándar de redes ópticas pasivas (GPON) con capacidad UIT-T G.984 Gigabit representó un aumento, en comparación con BPON, tanto en el ancho de banda total como en la eficiencia del ancho de banda mediante el uso de paquetes más grandes y de longitud variable.

Una vez más, los estándares permiten varias opciones de velocidad de bits, pero la industria ha convergido en 2.488 gigabits por segundo (Gbit / s) de ancho de banda descendente y 1.244 Gbit / s de ancho de banda ascendente.

El llamado GPON Encapsulation Method (GEM) permite un empaquetado muy eficiente del tráfico de usuarios con segmentación de tramas.

A mediados de 2008, Verizon en Estados Unidos había instalado más de 800.000 líneas usando la tecnología GPON.

British Telecom, BSNL, Saudi Telecom Company, Etisalat y AT&T estuvieron en ensayos avanzados en Gran Bretaña, India, Arabia Saudita, los Emiratos Árabes Unidos y los Estados Unidos, respectivamente.

Las redes GPON ahora se han implementado en numerosas redes en todo el mundo, y las tendencias indican un mayor crecimiento en GPON que otras tecnologías PON como EPON.

¿Cómo funciona la tecnología GPON?

Mediante el uso de divisores pasivos, GPON permite que una sola fibra haga lo que solían hacer varias fibras … brindando al usuario final la capacidad de consolidar múltiples servicios en una sola red de datos de fibra.

Gigabyte Passive Optical Network (GPON)

GPON también es totalmente escalable sin necesidad de recablear la red. Los sistemas se pueden configurar hasta muchos miles de usuarios con varios chasis OLT.

Por lo tanto, a medida que las tendencias de uso evolucionan y los requisitos de ancho de banda de los usuarios finales aumentan, GPON permite la migración de actualizaciones futuras sin el reemplazo pasivo de la infraestructura.

El resultado final es una red de fibra de alta capacidad, personalizable y preparada para el futuro para todas las formas de servicios basados en IP, incluidos CCTV y cámara web, sistemas de seguridad, señalización interactiva «PIDS», video a pedido, Internet de alta velocidad, integración de PMS, alta o IPTV de ultra alta definición, control de acceso y entrada de puerta, telefonía VoIP, telefonía analógica tradicional, sistemas de minibar automatizados, terminales de punto de venta y nodo de acceso Wi-Fi.

¿Dónde se utilizan las GPON?

Entornos Urbano y Residencial

Un PON a veces se conoce como la «última milla» entre el proveedor y el usuario, o la fibra a la X (FTTX) con «X» que significa el hogar (FTTH), edificio (FTTB), instalaciones (FTTP) u otra ubicación, dependiendo de dónde termine la fibra óptica.

Hasta ahora, la fibra hasta el hogar (FTTH) ha sido la principal aplicación de PON.

La infraestructura de cableado reducida (sin elementos activos) y los atributos de transmisión de medios flexibles de las redes ópticas pasivas lo han convertido en una opción ideal para aplicaciones de Internet, voz y video en el hogar.

A medida que la tecnología PON ha seguido mejorando, las aplicaciones potenciales también se han expandido.

Entorno Rural

La fibra es la primera opción para ofrecer servicios de gigabit, y sin duda las aplicaciones rurales presentan desafíos como terrenos difíciles, obstáculos artificiales y bajas densidades de población que pueden limitar el caso de la fibra.

GPON le ofrece conectividad rápida y confiable Gigabit en mercados rurales y urbanos desatendidos por la tecnología inalámbrica.

Minería

Distancia, lejanía de la ubicación, temperaturas extremas, costos de infraestructura, retención de la fuerza laboral … estos son solo algunos de los desafíos que enfrentamos todos los días en el entorno minero.

GPON (Gigabit Passive Optical Networks) no solo supera los desafíos de los entornos físicos hostiles y el aislamiento geográfico y social, sino que también ahorra dinero, prepara la infraestructura para el futuro e incluso ayuda a retener al personal.

Esta tecnología ecológica de alto ancho de banda y ahorro de energía está transformando la forma en que las empresas mineras entregan datos de alta velocidad e IPTV a sus fuerzas de trabajo remotas mientras aprovechan la tecnología para transformar sus operaciones en un entorno de mina inteligente.

GPON es la infraestructura de red de mayor velocidad, vida útil más larga y menor costo disponible en el mercado. Ofreciendo una red de acceso genuina preparada para el futuro con flexibilidad y capacidad de actualización en el futuro.

Esta tecnología ecológica de alto ancho de banda y ahorro de energía está transformando una amplia gama de empresas y agencias gubernamentales. Incluyendo campamentos de alojamiento minero, hoteles y alojamiento de viviendas múltiples, diseños de edificios estilo campus, aldeas de retiro, desarrollos residenciales y comerciales, edificios corporativos y de gran altura.

Las aplicaciones adicionales que se adaptan bien a las redes ópticas pasivas incluyen campus universitarios, hoteles, agencias gubernamentales y entornos empresariales.

Campus Universitarios

Para las aplicaciones de campus, las redes PON producen ventajas apreciables con respecto a la velocidad, el consumo de energía, la confiabilidad y las distancias de acceso, pero principalmente el costo de construcción / implementación y el funcionamiento continuo.

PON permite la integración de las funciones del campus, como la administración de edificios, la seguridad y el estacionamiento con equipos dedicados reducidos, cableado y sistemas de administración.

De manera similar, los complejos comerciales de tamaño mediano a grande pueden obtener beneficios inmediatos de la implementación de PON, con los costos reducidos de instalación y mantenimiento que impactan directamente en el resultado final.

¿Por qué utilizar una GPON?

GPON ofrece al usuario final la capacidad de consolidar múltiples servicios en una única red de transporte de fibra. Esta tecnología reduce los costos y la infraestructura al tiempo que aumenta el ancho de banda.

Proporciona 2,5 GB/s de ancho de banda descendente y 1,25 GB/s de ancho de banda ascendente divididos por la relación dividida para cada cliente que ofrece una red de fibra personalizable y de alta capacidad para formas de servicios basados en IP.

Estas redes son la solución perfecta para entornos con múltiples nodos/puntos o edificios separados. GPON proporciona una amplia gama de beneficios que permiten implementaciones de fibra rápidas, flexibles y masivas al menor costo posible de propiedad e implementación.

Combinando conectividad completa basada en IP y las últimas innovaciones de fibra hasta el punto final, las redes ópticas pasivas gigabit (GPON) aparecen cada vez más como la tecnología de red madura clave.

GPON es compatible con servicios triples, proporcionando soluciones competitivas de todos los servicios.

GPON admite la transmisión de alto ancho de banda para romper el cuello de botella de ancho de banda del acceso a través de cables de par trenzado.

GPON admite la cobertura de servicio de largo alcance (hasta 20 km) para superar el obstáculo de la tecnología de acceso a través de cables de par trenzado y reducir los nodos de red.

Con estándares completos y altos requisitos técnicos, GPON soporta servicios integrados de una buena manera.

GPON es una opción de arquitectura totalmente óptica que ofrece lo mejor de todos los mundos.

Un sistema GPON consiste en un terminal de línea óptica (OLT) que conecta varios terminales de red óptica (ONT) entre sí utilizando una red de distribución óptica pasiva (ODN).

Ventajas de utilizar una GPON

Tecnología rápida y confiable

La red óptica pasiva de GPON ofrece una capacidad de ancho de banda mucho mayor que las redes tradicionales, con velocidades capaces de superar el plan máximo de NBN diez veces (de forma conservadora).
El cableado tiene una vida más larga, un alcance más largo, es menos susceptible a interferencias y tiene soluciones de conectores más rápidas.

Tecnología de ahorro de costos

Cambiar a un GPON permite muchos ahorros de costos a corto y largo plazo. GPON es la infraestructura de red de menor costo disponible en el mercado, que utiliza un 80% menos de cobre y un 60% menos de energía que las redes tradicionales.

Con GPON también hay menores costos de capacitación, mantenimiento, instalación y operación. Al mismo tiempo, GPON extiende el ciclo de vida de la infraestructura de red.

La fibra GPON también es sustancialmente más liviana, lo que permite grandes ahorros de costos para proyectos más grandes y transporte de cableado.

Tecnología segura

GPON ofrece una mayor seguridad de red con menos interrupciones del servicio.
Las poderosas medidas de seguridad en la capa física, la capa de datos y el puerto del usuario final reducen o eliminan en gran medida la posibilidad de denegación de servicio (DoSS), redirecciones u otros ataques maliciosos.

Tecnología verde

La tecnología GPON permite que las empresas y las agencias gubernamentales aumenten su Calificación Green Star. Los sistemas GPON utilizan cableado de fibra óptica , que está hecho de vidrio que se puede reciclar.

Además de utilizar hasta un 90% menos de cobre y hasta un 60% menos de energía que las redes tradicionales, los beneficios ambientales actuales incluyen la reducción de hasta un 90% en los requisitos de aire acondicionado.

Tecnología que ahorra espacio

GPON elimina la necesidad de múltiples salas de comunicaciones llenas de infraestructura duplicada.

Y debido a que GPON solo usa un cable, en lugar de varios cables, la tecnología GPON también reduce los requisitos espaciales para las rutas de los cables hasta en un 80%.

Tecnología preparada para el futuro

Debido a que GPON entrega fibra a la habitación, ya no es necesario reemplazar toda la red a medida que evoluciona la tecnología.

El sistema admitirá avances en los requisitos de tecnología del usuario final sin la necesidad de reemplazar o actualizar la infraestructura GPON.

Y los avances recientes en la tecnología GPON (NGPON2 y XGSPON) significan que GPON puede seguir superando los requisitos de ancho de banda de los usuarios finales durante las próximas dos o tres generaciones de tecnología.

Según marketresearch.biz los ingresos del mercado global de tecnología GPON registrarán una tasa compuesta anual del 7,5% entre 2018 y 2027.

Global GPON Technology Market infographics

A medida que la tecnología PON continúa mejorando, las ventajas estratégicas y económicas de la implementación de PON se vuelven más convincentes.

Los desafíos que están abordando los diseñadores de las generaciones futuras incluyen una capacidad de alcance mejorada y relaciones de divisor más altas para reducir aún más el gasto de cable. Estas mejoras, combinadas con velocidades que ahora alcanzan los 10 Gbps, 20Gbps, 40GBps y hasta 100Gbps, ayudarán a continuar la expansión de las redes ópticas pasivas en las ciudades inteligentes, universidades, hospitales y corporaciones que conforman el mundo conectado del mañana.

¿Como y donde se compran dispositivos de comunicación GPON?

Los actores clave que operan en el mercado global de tecnología GPON incluyen a Huawei Investment & Holding Co., Ltd. (Huawei Technologies Co., Ltd.), ZTE Corporation, Nokia Corporation, FiberHome Telecommunication Technologies Co., Ltd., Calix, Inc., ADTRAN , Inc., DASAN Zhone Solutions, Inc., Cisco Systems, Inc., NEC Corporation, Allied Telesis Holdings KK, Iskratel, doo, Unizyx Holding Corporation y Alphion Corporation.

¿Preguntas sobre los sistemas GPON? 

Para obtener más información sobre los sistemas GPON, comuníquese con los expertos de la industria en ISTC Corp. Ellos cuentan con más de 25 años de experiencia y han suministrado y brindado todo el soporte técnico en sistemas GPON en América Latina y USA. Ellos siempre tienen un experto cerca de Usted.

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